Mikroben "regieren" mit menschlichen Genen
Zuletzt überprüft: 17.10.2021
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Bakterien im Darm unterdrücken die Funktion von Enzymsubstanzen, die für das Management der DNA-Speicherung verantwortlich sind.
Die Menschen wissen seit langem, dass digestive Mikroben einen direkten Einfluss auf Stoffwechselprozesse, Immunabwehr sowie eine indirekte Wirkung auf die Gehirnaktivität haben. Sie korrigieren wahrscheinlich auch die Genstrukturen: Aus irgendeinem Grund werden einige Gene aktiviert, während andere blockiert werden. Wie funktioniert das für Bakterien?
Fachleute der University of Babraham (UK) stellen fest, dass verdauungsfördernde Mikroorganismen die Genaktivität mit kurzen Fettsäuren - zum Beispiel Buttersäure - verändern. Diese Säuren hemmen die Wirkung spezifischer Enzyme wie Histon-Deacetylasen, die menschliche Gene kontrollieren.
Säuren kooperieren mit anderen Proteinstrukturen, die Histone genannt werden. Letztere fungieren als "Hüter" der DNA. Die Wechselwirkung von Histonen mit DNA ist konstant, aber in manchen Fällen sind sie zu dicht, oder umgekehrt, "packen" sie die DNA schwach. Dies macht es schwierig, die genetische Information durch einen spezifischen molekularen Apparat zu lesen.
Mit welcher Kraft die Histone DNA "packen" - das hängt von chemischen Modifikationen ab. Jede Zellstruktur hat eine Reihe von Enzymen, die Histone mit bestimmten Markern markieren, die sie zwingen, DNA mit unterschiedlichem Grad an Dichte zu "packen".
In einer Reihe solcher Enzyme sind bereits Histondeacetylasen bekannt. Ihre Aufgabe ist es, die Marker aus den Histonen zu entfernen. Ihre Funktionalität hängt aber auch von vielen Faktoren ab - zum Beispiel von molekularen Strukturen, die diese Enzyme trennen. Studien haben gezeigt, dass intestinale Mikroben mit Hilfe von Fettsäuren in der Lage sind, eine der Varietäten von Histon-Deacetylasen auszuschalten. Infolgedessen werden Histone weiterhin "markiert". Die Assoziation von "markierten" Histonen mit DNA unterscheidet sich von der konventioneller Histone - sie beeinflussen die Genaktivität unterschiedlich.
Was kann dazu führen? Frühere Studien haben gezeigt: Die hohe Aktivität dieses Enzyms erhöht die Gefahr der Entwicklung von bösartigen Darmtumoren : Enzyme so die Genaktivität in Darmepithel - Strukturen beeinflussen , die diese Transformation und bösartig werden. Neue Experimente an Nagetieren zeigten, dass, wenn Mäuse von Darmbakterien "befreit" wurden, sie die Aktivität dieses Enzyms merklich erhöhten. Daraus können wir schließen: Darmmikroben schützen eine Person vor bösartigen Prozessen im Dickdarm. Obwohl diese Aussage noch durch andere Studien bestätigt werden muss.
Zusammenfassend sollte folgendes gesagt werden: Mikroben synthetisieren viel wichtigere kurze Fettsäuren, wenn eine Person mehr pflanzliche Nahrung (hauptsächlich Obst und Gemüse) zu sich nimmt. Anders gesagt, für die qualitative Arbeit von Mikroorganismen im Verdauungssystem müssen sie regelmäßig Pflanzenprodukte liefern. Diese Aussage kann zu einem weiteren starken Argument werden: Sie müssen gesunde Nahrung mit ausreichender Aufnahme von Obst und Gemüse essen.
Details über die Studie sind in Nature Communications geschrieben.