您的肠道微生物群不是只是静静地等待您狼吞虎咽下一顿饭吗? 事实证明,这些细菌和你身体的遗传密码之间一直在进行着对话。
新的研究发现,我们消化系统中的“好”细菌产生的一种化学物质对附近细胞的染色体具有不寻常的影响,这一发现可以帮助我们更好地了解我们的饮食与世界上最致命的癌症之一的发展之间的联系。
由英国巴布拉汉姆研究所的科学家领导的一个研究小组发现,人类结肠上皮组织中的 DNA 含有一种不寻常水平的化学物质,这种化学物质被称为表观遗传开关,可以打开和关闭基因。
更重要的是,他们发现这些水平仅在身体的另一部分升高:我们的大脑。
巴豆酰化是一种最近发现的基因编辑过程,与更熟悉的基因操纵形式没有什么不同甲基化。
这两个过程都通过调整周围的化学物质来改变基因的表达方式,而不改变实际的代码本身。
甲基化涉及在核苷酸碱基上添加甲基 (CH3) ? 通常是胞嘧啶 (C),但偶尔是腺苷 (A) ? 巴豆酰化将乙酰基夹到称为组蛋白有助于保持 DNA 链整齐有序。
在肠道组织中发现巴豆酰化组蛋白表明,某些东西正在阻止身体去除这些乙酰基。 研究人员怀疑他们知道它可能是什么。
当我们的水果和蔬菜中的纤维被我们的常驻微生物发酵时,就会产生称为短链脂肪酸 (SCFA) 的有机小分子。
先前的研究有人认为细胞的新陈代谢和巴豆酰化之间存在联系,并指出短链脂肪酸 SCFA 是罪魁祸首。
研究人员分析了结肠、大脑、肝脏、脾脏和肾脏的组织,发现大脑和结肠中的组蛋白巴豆酰化水平较高。
为什么这种现象发生在大脑而不是其他器官仍然是一个谜。
然而,这项新研究表明,最终造成这种修饰的是细菌。
“短链脂肪酸是肠道细胞的关键能量来源,但我们也证明它们会影响基因组的巴豆酰化,”主要作者雷切尔·费洛斯说来自巴布拉汉姆研究所。
具体来说,健康人类结肠中发现的各种细菌产生的 SCFA 通过阻止组蛋白脱乙酰酶 2 (HDAC2) 去除标记物来促进巴豆酰化。
为了证实细菌确实是罪魁祸首,研究人员给小鼠注射了抗生素混合物,以消灭其肠道内的大部分细菌微生物区系。 不仅 SCFA 下降了,肠壁中组蛋白的巴豆酰化也下降了。
细菌到底能得到什么好处? 如果有的话? 该研究没有解决。
但这项研究可能会对我们的基因如何受到饮食的影响产生影响,这可能会在某种程度上帮助充实基因之间的联系。膳食纤维与肠癌。
与周围77万人死亡来自结直肠每年,寻找更多预防和治疗这种疾病的方法都是研究人员的首要任务。
同时,这也很好地提醒我们要检查自己的饮食,确保不仅我们的身体得到了充足的营养,而且我们最小的公民也得到了充足的营养。
“我们的肠道是无数细菌的家园,有助于消化植物纤维等食物,”该研究的首席科学家说帕特里克·瓦尔加·魏兹。
“它们还充当有害细菌的屏障,并教育我们的免疫系统。这些细菌如何影响我们的细胞是这些过程的关键部分。”
这项研究发表于 自然通讯。