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Una nuova scoperta su come i microbi nel nostro intestino regolano l’orologio biologico del corpo potrebbe aiutarci a combattere i disturbi del sonno, il jet lag, le malattie di origine alimentare e migliorare la chemioterapia.
Una nuova scoperta della University of Virginia School of Medicine su come i microbi nel nostro intestino regolano l’orologio biologico del corpo potrebbe aiutarci a combattere i disturbi del sonno, combattere il jet lag, combattere le malattie di origine alimentare e persino migliorare i risultati della chemioterapia. I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati sulla rivista Gastroenterology.
La nuova ricerca, della TransUniversity Microbiome Initiative di UVA e dei suoi collaboratori, fa luce su come i sottoprodotti unici dei nostri batteri intestinali ripristinino l’orologio interno che stabilisce quando le cellule intestinali svolgono il loro lavoro vitale.
Con queste informazioni, i medici potrebbero essere in grado di indirizzare i nostri microbi intestinali per migliorare la salute dei pazienti, combattere le malattie e possibilmente anche ripristinare i nostri orologi interni quando viaggiamo per ridurre il jet lag.
Il team di ricercatori ha trovato un legame tra il cronometraggio circadiano e specifici componenti intestinali restringendo “un elenco scoraggiante di centinaia di metaboliti batterici a un breve elenco di tre dei quattro principali sospetti responsabili del drammatico ripristino dell’orologio intestinale che abbiamo osservato quando le cellule sono state esposte ai metaboliti di alcuni batteri” decondo un gastroenterologo pediatrico presso UVA Children’s. I ricercatori sono stati quindi in grado di stabilire “una catena di causalità tra microbi specifici, i loro metaboliti e i loro effetti sull’orologio”.
Gli scienziati UVA hanno scoperto che i microbi intestinali regolano le nostre cellule intestinali producendo quelli che vengono chiamati acidi grassi a catena corta. Questi particolari acidi grassi sono prodotti solo da batteri intestinali e attivano e disattivano alcuni geni dei mammiferi secondo necessità per periodi di 24 ore.
Gli scienziati sono stati in grado di studiarlo in laboratorio usando “organoidi intestinali tridimensionali”, essenzialmente minuscole budella in un piatto. I ricercatori hanno iniziato a utilizzare organoidi di topo, ma poi sono stati in grado di riprodurre le loro scoperte usando cellule umane.
Determinare da dove iniziare, tuttavia, è stata una vera sfida. Le interazioni tra i microbi intestinali e i nostri corpi sono terribilmente complesse. I microbi, ad esempio, producono molti metaboliti, tra cui diverse varietà di acidi grassi.
I modellial computer hanno permesso al team di ricerca di determinare rapidamente quali metaboliti potrebbero essere i più importanti per il cronometraggio biologico. Ciò ha fornito una direzione vitale per il lavoro e offre uno strumento prezioso per la ricerca futura.
Comprendendo meglio la funzione dei vari metaboliti, i medici potranno manipolarli a beneficio di una buona salute e migliorare la qualità della vita. Modificare l’orologio biologico del corpo potrebbe avvantaggiare i lavoratori del turno di notte, ad esempio, o potrebbe essere utilizzato per aiutare i pazienti a respingere le infezioni da salmonella che causano intossicazione alimentare, poiché la capacità della salmonella di invadere il corpo è determinata, in parte, dall’orologio circadiano.
