Кишечник поддерживает энергетический баланс в
организме человека и быстро реагирует на любые изменения в питании за счет
клеток, которые всасывают компоненты пищи и выделяют гормоны. Эти клетки
обновляются у взрослого человека каждые пять-семь дней, данная способность клеток
к обновлению играет ключевую роль в процессе адаптивности пищеварительной
системы. Но долгая диета и употребление в пищу продуктов с высоким содержанием
сахара и жира нарушают нормальное функционирование кишечника и способствует
развитию не только ожирения, но и диабета второго типа и даже рака желудочно-кишечного
тракта.
Молекулярные механизмы в основе этого процесса стали
областью исследования ученых из Мюнхенского института имени Гельмгольца и
Мюнхенского технического университета. Исследователи предположили, что именно
стволовые клетки кишечника играют важную роль в процессе нарушения адаптивности
пищеварительной системы. Проведя ряд экспериментов на мышах, ученые изучили
влияние диеты с высоким содержанием жира и сахара. Группа ученых изучила 27 000 клеток кишечника мышей
из контрольной группы и мышей, питание которых было с высоким содержанием
сахара и жира, и обнаружила, что у мышей на такой нездоровой диете стволовые
клетки кишечника делятся значительно быстрее.
«Диета действительно влияет на метаболическую
систему, что приводит к чрезмерному росту кишечных стволовых клеток и, в
конечном счете, к повышенному риску развития рака желудочно-кишечного
тракта», – считает
руководитель исследования Аника Бёттхер.
Кроме того, исследователи изучили редкие типы клеток
в кишечнике, среди которых – клетки, секретирующие гормоны. Результаты
наблюдений показывают, что нездоровое питание приводит к уменьшению количества
клеток, продуцирующих серотонин. Это приводит к инертности кишечника,
повышенному аппетиту, что напрямую способствует увеличению веса.
Это исследование помогает глубже понять механизм
заболеваний, связанных с высококалорийной диетой. Результаты наблюдений имеют
важное значение для разработки неинвазивных методов лечения. Новые методы
лечения могут быть связаны с гормональным уровнем и регулированием серотонина
до определенного уровня. Ученые планируют продолжить свое исследование, чтобы
изучить этот и другие подходы.
Исследование было опубликовано в журнале Nature Metabolism.
Фото: Helmholtz Munich / Anika Böttcher.
