Hệ thống miễn dịch sử dụng vi khuẩn đường ruột để kiểm soát chuyển hóa glucose
Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học bang Oregon và các viện khác đã phát hiện ra mối quan hệ quan trọng giữa hệ thống miễn dịch, vi khuẩn đường ruột và sự chuyển hóa glucose - một sự "quan hệ trao đổi thông tin qua lại"(cross-talk) và tương tác có thể dẫn đến bệnh đái tháo đường týp 2 và hội chứng chuyển hóa khi hoạt động chức năng không hợp lí. Các phát hiện, được công bố trong tạp chí Nature Communications, là một ví dụ về việc các hệ thống động vật có vú khác nhau có thể ảnh hưởng đến nhau theo những cách mà trước đây chưa từng biết. Các nhà nghiên cứu cho biết, hiểu biết sâu rộng hơn về hệ thống này sẽ dẫn đến những cách tiếp cận probiotic mới đối với bệnh đái tháo đường và các bệnh khác. Nghiên cứu cũng cho thấy tầm quan trọng của chức năng vi khuẩn đường ruột và vai trò của một loại vi khuẩn đặc biệt - Akkermansia muciniphila - giúp điều hòa sự chuyển hoóa glucose.
Các nhà khoa học cho biết, chức năng của vi khuẩn này rất quan trọng đến nỗi nó đã được bảo tồn qua hàng triệu năm tiến hóa để thực hiện một chức năng giống nhau ở chuột và người. Tiến sĩ Natalia Shulzhenko, trợ lý giáo sư tại trường Cao đẳng thú y OSU, là một trong những đồng tác giả về nghiên cứu nói: "Chúng ta khám phá rằng trong sinh học có rất nhiều kết nối và trao đổi thông tin; cái mà chúng ta gọi là cross-talk, là 1 cách rất quan trọng mà chúng ta mới hiểu được." Nó đang được làm rõ bởi một số nghiên cứu: hệ thống miễn dịch của chúng ta đặc biệt liên quan chặt chẽ đến các chức năng trao đổi chất khác theo cách chúng ta không bao giờ nhận ra. Đây vẫn là suy nghĩ không phổ biến, và nó đang được mô tả như là một lĩnh vực mới gọi là miễn dịch chuyển hóa. Thông qua quá trình tiến hóa, động vật có vú, bao gồm cả con người, đã phát triển các hệ thống chức năng trao đổi với nhau, và vi khuẩn là một phần thiết yếu của quá trình đó.” Trước đây, người ta đã quan sát thấy rằng một trung gian miễn dịch - một loại interferon, hoặc một protein tín hiệu gọi là IFN-y - có thể ảnh hưởng đến chức năng chuyển hóa glucose. IFN-y giúp chống lại một số mầm bệnh và nhiễm trùng, nhưng nếu nồng độ giảm có thể dẫn đến cải thiện chuyển hóa glucose. Tuy nhiên, quá trình này vẫn chưa được hiểu rõ. Andrey Morgun, trợ lý giáo sư tại Trường Dược OSU và cũng là tác giả tương ứng của nghiên cứu cho biết: "Trước đây, không ai có một đầu mối chính xác IFN-y ảnh hưởng đến dung nạp glucose như thế nào." "Sự liên quan của vi khuẩn đã không thực sự được xem xét thích đáng. Nhưng với sự trợ giúp của một mô hình thống kê và cách tiếp cận mà chúng tôi gọi là mạng transkingdom, chúng tôi đã có thể xác định được vi khuẩn tiềm năng." Vi khuẩn A. muciniphila đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi thông tin này - trong nghiên này, các nhà khoa học gọi nó là một "liên kết mất tích". Nghiên cứu cho thấy những con chuột được gây giống với mức IFN-y thấp có mức độ vi khuẩn A. muciniphila cao hơn, và cải thiện đáng kể độ dung nạp glucose.
Khi nồng độ IFN-y tăng lên, lượng A. muciniphila giảm, và khả năng dung nạp glucose giảm. Các quan sát tương tự cũng được thực hiện ở người. Ví dụ, quan sát thấy rằng các vận động viên cực kỳ có thân hình chuẩn có số lượng vi khuẩn đường ruột A. muciniphila cao, một vi khuẩn làm giảm chất nhầy. Nghiên cứu cho thấy rõ ràng là hai hệ thống từng được cho là không có mối liên hệ chức năng – hệ miễn dịch và sự chuyển hóa glucose - thực sự gắn liền với nhau, và mối liên hệ có thể được tao ra bởi vi khuẩn đường ruột. Các nhà nghiên cứu cho biết.có thể có nhiều hơn một vi khuẩn tham gia vào quá trình trao đổi và kiểm soát sự trao đổi chất. Ruột chứa hàng ngàn vi khuẩn hoạt động gần như là một cơ quan trao đổi chất, nhấn mạnh tầm quan trọng của sức khỏe hệ vi khuẩn ruột. Các nhà nghiên cứu nói rằng trao đổi thông tin qua trung gian vi khuẩn tất nhiên chỉ là một phần của các hệ thống phức tạp của con người - các vấn đề như chế độ ăn uống, tập thể dục và kiểm soát cân nặng thích hợp vẫn là quan trọng.
Links : https://www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161114105642.htm
