Микроби „владају“ људским генима

Бактерије у цревима инхибирају функцију ензима одговорних за управљање складиштењем ДНК.

Људи одавно знају да дигестивни микроби директно утичу на метаболичке процесе, имунолошку заштиту и индиректно утичу на активност мозга. Вероватно сами прилагођавају генске структуре: из неког разлога, неки гени се активирају, док су други блокирани. Како бактерије то раде?

Стручњаци са Универзитета Бабрахам (УК) тврде да дигестивни микроорганизми мењају активност гена користећи кратке масне киселине, као што је бутерна киселина. Ове киселине инхибирају дејство специфичних ензима, као што су хистонске деацителазе, које контролишу људске гене.

Киселине сарађују са другим протеинским структурама које се називају хистони. Потоњи делују као „чувари“ ДНК. Интеракција хистона са ДНК је константна, али у неким случајевима они „пакују“ ДНК превише чврсто или, обрнуто, преслабо. Ово компликује читање генетских информација специфичним молекуларним апаратом.

Снага којом хистони „пакују“ ДНК зависи од хемијских модификација. Свака ћелијска структура има низ ензима који обележавају хистоне одређеним маркерима, што их приморава да „пакују“ ДНК са различитим степеном густине.

Међу овим ензимима су и хистонске деацителазе са којима смо већ упознати. Њихов задатак је да уклоне маркере са хистона. Међутим, њихова функционалност такође зависи од многих фактора, као што су молекуларне структуре које искључују ове ензиме. Истраживања су показала да цревни микроби могу да користе масне киселине да искључе једну врсту хистон деацетилазе. Као резултат тога, хистони и даље остају „обележени“. Веза између „обележених“ хистона и ДНК разликује се од везе између нормалних хистона – они различито утичу на активност гена.

До чега то може довести? Претходне студије су показале да висока активност ензима повећава ризик од развоја малигног тумора дебелог црева: ензим толико утиче на активност гена у епителним структурама црева да се ове друге трансформишу и постају малигне. Нови експерименти на глодарима су показали да ако се мишеви „очисте“ од цревних бактерија, они доживљавају значајно повећање активности истог ензима. Из овога можемо закључити да цревни микроби штите људе од малигних процеса у дебелом цреву. Иако ову тврдњу још увек треба да потврде друге студије.

Закључно, треба рећи да микроби синтетишу много важније кратке масне киселине ако особа једе више биљне хране (углавном воћа и поврћа). Другим речима, за квалитетан рад микроорганизама у дигестивном систему потребно их је редовно снабдевати биљним производима. Ова изјава може бити додатни јак аргумент: потребно је јести здраву храну уз довољну конзумацију воћа и поврћа.

Студија је детаљно описана у часопису Nature Communications.