Исследователи обнаружили соединения, вырабатываемые кишечными бактериями, которые могут лечить воспаление

Исследователи из Университета Торонто обнаружили в кишечнике природные соединения, которые можно использовать для уменьшения воспаления и других симптомов проблем с пищеварением. Этого можно достичь путем связывания соединений с важным, но плохо изученным ядерным рецептором.

В микробиоме кишечника обитают бактерии, которые производят соединения в качестве побочных продуктов питания остатками пищеварения. Соединения могут связываться с ядерными рецепторами, которые помогают транскрибировать ДНК с образованием белков и некодирующих сегментов РНК.

Определив, какие микробные побочные продукты можно использовать для регулирования рецепторов, исследователи надеются использовать их потенциал для лечения заболеваний.

«Мы провели беспристрастный анализ малых молекул в микробиоме кишечника человека», — сказал Цзябао Лю, первый автор исследования и научный сотрудник Центра клеточных и биомолекулярных исследований Доннелли Университета штата Техас. «Мы обнаружили, что эти молекулы действуют аналогично искусственным соединениям, которые в настоящее время используются для регулирования конститутивного рецептора андростана, также известного как CAR. Это делает их жизнеспособными кандидатами для разработки лекарств».

Исследование было недавно опубликовано в журнале Природные коммуникации.

CAR играет решающую роль в регулировании расщепления, поглощения и удаления чужеродных веществ в печени, включая лекарства. Он также участвует в воспалении кишечника.

«Одна из проблем изучения CAR заключается в том, что не существует полезного соединения, которое связывалось бы как с человеческой, так и с мышиной версией рецептора — последний необходим для исследований и моделирования заболеваний перед тестированием на людях», — сказал Генри Краузе, главный исследователь и профессор молекулярной генетики в Центре Доннелли и медицинском факультете Темерти. «Предыдущие усилия были сосредоточены на разработке молекул с сильной способностью связывания и активации. В результате появились синтетические регуляторы, которые чрезмерно активируют рецептор, что может привести к непредвиденным результатам. Обнаруженные нами природные соединения не вызывают этой проблемы».

Двумя соединениями, обнаруженными при скрининге метаболитов, были дииндолилметан (DIM) и дииндолилэтан (DIE). В то время как DIM ранее был идентифицирован при отборе образцов кишечника человека, DIE — нет. Это исследование является первым случаем обнаружения DIE в микробиоме человека.

Эти два соединения регулируют CAR как в печени человека, так и мыши. Также было обнаружено, что они соответствуют эффективности искусственного человеческого регулятора CAR под названием CITCO.

Многообещающим открытием для будущих исследований регуляции CAR было то, что ни одно из соединений не вызывало побочных эффектов, таких как увеличение печени, у мышей. Это означает, что DIM и DIE можно использовать для изучения функции и регуляции CAR у мышей, а результаты можно применить к людям.

«Этот рецептор играет роль в развитии диабета, жировой болезни печени и язвенного колита тонкой кишки», — сказал Лю. «Потенциально мы могли бы решить все эти проблемы с помощью двух обнаруженных нами природных соединений, которые уже существуют в кишечнике человека».