Kann gut Mikroben und Gene, die die Arbeit machen, die Gewicht-Verlust-Chirurgie?

Mäuse, die unterzogen Gewichtsverlust Chirurgie erleben eine Veränderung in der Zusammensetzung der Darm-Bakterien und die Funktionsweise Ihrer Gene, führende Wissenschaftler erforschen die Möglichkeit der Nachahmung dieser Veränderungen zu entwickeln, die eine nicht-chirurgische Behandlung für Adipositas und Leber-Krankheit beim Menschen.

Adipositas und damit verbundenen Stoffwechselerkrankungen wie der lebensstil im Zusammenhang mit Typ-2-diabetes Ergebnis von genetischen und umweltbedingten Einflüssen. Nach Angaben der World Health Organisation die Fettleibigkeit hat sich fast verdreifacht, seit 1975 mehr als 650 Millionen Erwachsene waren fettleibig im Jahr 2016. Für das gleiche Jahr, die Prävalenz der Adipositas unter den Europäern schätzungsweise um 23.3%. Aber dennoch effektive Behandlung bleibt eine Herausforderung.

Eines der vielversprechendsten Verfahren zur Behandlung von Fettleibigkeit und Stoffwechselerkrankungen Gewicht-Verlust, oder bariatrischen Operationen, von denen es vier Typen—Roux-en-Y-Magen-bypass, Magen-sleeve, Magenband und biliopankreatische diversion mit duodenal switch. Für einige Patienten, die Operation funktioniert und das Gewicht bleibt aus. Andere entwickeln nach einer operation complicationsor Nebenwirkungen wie chronische übelkeit oder Hernien.

Aber diese Operationen können auch helfen, zu beheben Probleme im Zusammenhang mit schlechten Stoffwechsel. „Bariatric-Chirurgie hat schon seit 50 Jahren, und wir wissen immer noch nicht, warum sehen wir Verbesserungen in der metabolischen Krankheiten,“ sagte Dr. Fredrik Bäckhed, ein Experte in der Mikrobiologie-und-Maus-Physiologie an der Sahlgrenska-Akademie an der Universität Göteborg in Schweden.

Dr. Bäckhed verbrachte die letzten 15 Jahre mit der Erforschung der Mikroorganismen, die Leben im Verdauungstrakt von Menschen und Nagetieren. Sein Ziel ist es zu verstehen, die Beziehung zwischen der menschlichen Gesundheit und Darmbakterien.

Etwa im Jahr 2008, die er zuerst entwickelt eine Hypothese über Adipositaschirurgie. „Ich dachte, vielleicht ist diese Operation hat eine tiefgreifende Wirkung auf Darm Physiologie beeinflussen die mikrobiota, auch,“ sagte er.

Darmbakterien

Durch ein Projekt namens “ METABASIS, er und sein team haben untersucht, wie Mäuse-und menschlichen Darmbakterien verändern könnte, nach der Operation, und ob dies wiederum moduliert die Verfahren sind die positiven Auswirkungen.

Vor vier Jahren, mit seinem team an der Universität hatte einen Durchbruch, als Sie zeigte ihm die Daten beweisen, dass die menschliche mikrobiota verändert nach der Operation und trug zu weniger Fett Muskelmasse bei Mäusen.

Um dies zu zeigen, verglichen Sie die mikrobiota bei Patienten, die unterzog sich einer Magenbypass und vertikale gebänderte gastroplasty, allgemein bekannt als Magen-band oder Magen-Heften. Sie realisiert, dass die mehr effektive die-Chirurgie für Gewicht-Verlust – Magen-bypass–, desto tiefgreifender die Wirkung auf die mikrobiota.

Dann, durch die übertragung der Darmflora enthalten, die in den Fäkalien von Menschen vor und nach der Operation zu Mäusen, Sie waren in der Lage, um zu sehen, dass die Mäuse mit der Darmflora, die aus der post-Chirurgie-Patienten nicht zu gewinnen viel Fett Masse. In einem neueren experiment führten Sie ein Magen-sleeve-Verfahren an Mäusen sowohl mit als auch ohne mikrobiota zu vergleichen und zu analysieren, die Bedeutung der Bakterien selbst.

„Was wir wissen ist, dass die mikrobiota verändert wird, nachdem bariatric Chirurgie in Mäusen und Menschen und, dass die veränderte mikrobiota beitragen können, im Teil, zur verbesserten metabolischen Parametern wie Körpergewicht und Insulinresistenz“, so Dr. Bäckhed sagte.

„Es war sehr wichtig für mich zu sehen, dass diese änderung durch Adipositaschirurgie dazu beitragen könnten, (teilweise) die Effekte des Verfahrens.“

Vergleich einer mikrobiota-freie Maus zu einer Besiedlung mit post-Chirurgie auch Bakterien zeigten, dass Darmbakterien trägt zu übergewicht bei Menschen mit Western-style-Diät, nach Dr. Bäckhed. Mikrobiota verändern den Stoffwechsel durch Beeinflussung der Nährstoff Verarbeitung und Erzeugung von Energie.

Änderungen

Das team wird weiterhin zu untersuchen, wie mikrobiota Veränderungen nach der Operation, und nun versuchen, herauszufinden, was Teil der operation induziert Veränderungen in der mikrobiota.

Letztlich ist diese Analyse kann zeigen, ob es möglich ist, zu induzieren, um diejenigen, die microbiotic änderungen, die zu Gewichtsverlust führen und Verbesserungen im Stoffwechsel, ohne Operation.

„Es hängt davon ab, was wir finden“, so Dr. Bäckhed sagte. „Vielleicht finden wir eine neue Droge, die mikrobiota in ähnlicher Weise wie die Operation oder die wir identifizieren können Bakterien (Menschen), (ein) Wirkung.“

Bariatric-Chirurgie kann auch helfen, das verwalten von Nicht-Alkoholische Fettleber (Nash), die für die Fettleibigkeit ist ein wesentlicher Risikofaktor.

Als Leiter eines Labors an der hebräischen Universität von Jerusalem, Israel, system-Biologe Dr. Danny Ben-Zvi ist die Suche nach molekularen Prozesse kann dazu führen, dass die Umkehrung der Nash durch das Studium, wie bariatrischen Verfahren Auswirkungen auf Mäuse.

Nash ist verursacht durch die Ansammlung von Fett in der Leber Zellen, die ohne den Konsum von Alkohol. Es wird Häufig mit Korpulenz verbunden und betrifft eine von vier Erwachsene weltweit, mit der höchsten Prävalenz im Mittleren Osten und in Südamerika und eine der niedrigsten in Afrika. Für einige Menschen, diese Krankheit ist nur eine Vorstufe, um andere Bedingungen, wie schwere Leber-Entzündung genannt NASH (Nicht-Alkoholische SteatoHepatitis), Leberzirrhose, Leberversagen und Krebs. Da gibt es keine klaren Symptome, viele schlanke Menschen haben es, ohne zu wissen, was Sie tun.

Dr. Ben-Zvi war das Studium diabetischen Mäusen entdeckte er ein Typ, unterzog Adipositaschirurgie, aber nicht, Gewicht zu verlieren – trotz Ihrer Leber immer gesund. Die Mäuse stellte sich heraus, dass eine mutation an Ihre Rezeptoren für das Hormon-Sammlung, die Sie Essen die ganze Zeit.

„Es war sehr seltsam und spannend zugleich“, sagte er. „Diese Mäuse waren übergewichtig, aber nicht mehr krank.“

Gene

Dr. Ben-Zvi festgestellt, dass bariatric Chirurgie, die völlig verändert das Expressionsmuster der Gene in den Mäusen Leber – was auch beobachtet in menschlichen Patienten, sagt er.

Er begann die BARINAFLD Projekt im letzten November um genau zu identifizieren, welche Gene und genetische Signalwege werden verändert durch die Operation. Durch das Verständnis dieser, Dr. Ben-Zvi glaubt, dass es möglich sein wird, zu imitieren, um die positiven Effekte des Eingriffs für Nash, indem Sie in bestimmte Gene, und ohne jemals zu drehen, um das Skalpell. Anstatt, das gleiche Ergebnis kann erhalten werden durch Ernährung und Medikamente, die die Aktivierung oder Unterdrückung eines Gens Weg, sagt er.