Microbiota intestinală ca factor de mediu care reglează depozitarea grăsimilor

Fredrik Bäckhed

* Centrul de Științe ale Genomului și Departamentele de † Biologie Moleculară și Farmacologie, ∥ Genetică și §§ Medicină, Biologie celulară și Fiziologie, Washington University School of Medicine, St. Louis, MO 63110; § Institutul de cercetare Samuel Luenfeld, Spitalul Mount Sinai, Toronto, ON, Canada M5G 1X5; †† Centrul biomedical, Departamentul de Științe Biologice, Korea Advanced Institute of Science and Technology, Daejeon, 305-701, Republica Coreea; și ‡ ‡ Departamentul de Genetică Medicală și Microbiologie, Universitatea din Toronto, Toronto, ON, Canada M5S 1A8

Hao Ding

* Centrul de Științe ale Genomului și Departamentele de † Biologie Moleculară și Farmacologie, ∥ Genetică, și §§ Medicină, Biologie celulară și Fiziologie, Washington University School of Medicine, St. Louis, MO 63110; § Institutul de cercetare Samuel Luenfeld, Spitalul Mount Sinai, Toronto, ON, Canada M5G 1X5; †† Centrul biomedical, Departamentul de Științe Biologice, Institutul avansat de știință și tehnologie din Coreea, Daejeon, 305-701, Republica Coreea; și ‡ ‡ Departamentul de Genetică Medicală și Microbiologie, Universitatea din Toronto, Toronto, ON, Canada M5S 1A8

Ting Wang

Laura V. Hooper

Gou Young Koh

* Centrul de Științe ale Genomului și Departamentele de † Biologie Moleculară și Farmacologie, ∥ Genetică și §§ Medicină, Biologie celulară și Fiziologie, Washington University School of Medicine, St. Louis, MO 63110; § Institutul de cercetare Samuel Luenfeld, Spitalul Mount Sinai, Toronto, ON, Canada M5G 1X5; †† Centrul biomedical, Departamentul de Științe Biologice, Institutul avansat de știință și tehnologie din Coreea, Daejeon, 305-701, Republica Coreea; și ‡ ‡ Departamentul de Genetică Medicală și Microbiologie, Universitatea din Toronto, Toronto, ON, Canada M5S 1A8

Andras Nagy

* Centrul de Științe ale Genomului și Departamentele de † Biologie Moleculară și Farmacologie, ∥ Genetică și §§ Medicină, Biologie celulară și Fiziologie, Washington University School of Medicine, St. Louis, MO 63110; § Institutul de cercetare Samuel Luenfeld, Spitalul Mount Sinai, Toronto, ON, Canada M5G 1X5; †† Centrul biomedical, Departamentul de Științe Biologice, Institutul avansat de știință și tehnologie din Coreea, Daejeon, 305-701, Republica Coreea; și ‡ ‡ Departamentul de Genetică Medicală și Microbiologie, Universitatea din Toronto, Toronto, ON, Canada M5S 1A8

Clay F. Semenkovich

* Centrul de Științe ale Genomului și Departamentele de † Biologie Moleculară și Farmacologie, ∥ Genetică și §§ Medicină, Biologie celulară și Fiziologie, Washington University School of Medicine, St. Louis, MO 63110; § Institutul de cercetare Samuel Luenfeld, Spitalul Mount Sinai, Toronto, ON, Canada M5G 1X5; †† Centrul biomedical, Departamentul de Științe Biologice, Institutul avansat de știință și tehnologie din Coreea, Daejeon, 305-701, Republica Coreea; și ‡ ‡ Departamentul de Genetică Medicală și Microbiologie, Universitatea din Toronto, Toronto, ON, Canada M5S 1A8

Jeffrey I. Gordon

* Centrul de Științe ale Genomului și Departamentele de † Biologie Moleculară și Farmacologie, ∥ Genetică și §§ Medicină, Biologie celulară și Fiziologie, Washington University School of Medicine, St. Louis, MO 63110; § Institutul de cercetare Samuel Luenfeld, Spitalul Mount Sinai, Toronto, ON, Canada M5G 1X5; †† Centrul biomedical, Departamentul de Științe Biologice, Institutul avansat de știință și tehnologie din Coreea, Daejeon, 305-701, Republica Coreea; și ‡ ‡ Departamentul de Genetică Medicală și Microbiologie, Universitatea din Toronto, Toronto, ON, Canada M5S 1A8

Disponibil gratuit online prin opțiunea de acces deschis PNAS.

Date asociate

Abstract

Acum există> 500 de milioane de oameni adulți în lume care sunt supraponderali [indicele de masă corporală (IMC) de 25,0-29,9 kg/m 2] și 250 de milioane care sunt obezi (IMC ≥ 30 kg/m 2) (1). Această epidemie în creștere amenință atât țările industrializate, cât și țările în curs de dezvoltare și a fost însoțită de creșteri la nivel mondial ale tulburărilor legate de obezitate, inclusiv diabet de tip II, hipertensiune arterială, patologie cardiovasculară și boli hepatice nealcoolice. În Statele Unite, 64% dintre adulți sunt supraponderali sau obezi (2), determinându-l pe chirurgul general să desemneze această afecțiune drept cea mai importantă provocare de sănătate publică a timpului nostru (3). Majoritatea oamenilor nu sunt în măsură să facă modificări alimentare intenționate, pe tot parcursul vieții, necesare pentru controlul greutății (4). Prin urmare, dezvoltarea alimentelor sau identificarea de noi ținte terapeutice care produc reduceri necognitive ale aportului total de energie, absorbție sau stocare are o importanță considerabilă pentru sănătatea publică.

Intestinul uman conține un număr imens de microorganisme, cunoscute colectiv sub numele de microbiota. Această comunitate este formată din cel puțin 10 13 cetățeni, este dominată de bacterii anaerobe și include aproximativ 500-1000 de specii ale căror genomi colectivi sunt conținuți de 100 de ori mai multe gene decât propriul nostru genom uman (5, 6). Microbiota poate fi privită ca un „organ” metabolic acordat în mod deosebit fiziologiei noastre, care îndeplinește funcții pe care nu a trebuit să le dezvoltăm singure. Aceste funcții includ capacitatea de a procesa componente altfel nedigerabile ale dietei noastre, cum ar fi polizaharidele plantelor. Definirea căilor de semnalizare a gazdei reglementate de microbiotă oferă o oportunitate de a identifica noi ținte terapeutice pentru promovarea sănătății. În studiul actual, folosim șoareci gnotobiotici normali și genetici pentru a aborda ipoteza că microbiota acționează printr-o cale integrată de semnalizare a gazdei pentru a regla stocarea energiei în gazdă.