肠道微生物的运动调节昼夜节律

甚至肠道微生物常规。像发条一样,他们开始他们的一天在一个肠道组织的一部分,向左移动几微米,也许是正确的,然后返回到原来的位置。现在新的研究在老鼠身上发现定期定时的这些小运动可以影响宿主动物的昼夜节律,让肠道组织不同微生物及其代谢产物随着时间的流逝。这个舞蹈会影响主机的中断。这项研究发表在12月1日细胞。

“这项研究强调了原核生物和真核生物之间的行为是多么紧密,哺乳动物生物和微生物之间的生活里面,“说伊兰Elinav,免疫学家魏茨曼科学研究所的,领导的工作与文章的第二作者伊兰Segal,计算生物学家也魏茨曼。“这些组织相互作用和相互影响的方式不能被分离。”

这项新研究有三个主要发现:

1. 微生物在肠道的表层进行有节奏的改变“生物地理学”定位在日夜;因此,表面细胞暴露于不同数量和不同种类的细菌的一天。”这两个合作伙伴之间的探戈补充道机械洞察这种关系,“Elinav说。
2. 肠道微生物的生理变化有深远的影响主机生理学和意外,它们影响远离肠道组织,如肝脏,其基因表达的变化与肠道微生物组韵律性。Elinav补充说:“因此,干扰在至关重要的昼夜节奏微生物导致损伤肝脏药物代谢和解毒等功能。”
3. 主人的昼夜节律深深依赖于肠道微生物群的振荡。尽管一些生理机械主机的维护自己的生物钟,其他组件生物钟正常节律摧毁。最令人惊讶的,另一组基因在宿主通常表现出没有昼夜节律介入并接管后微生物的节奏被打乱了。

以前的工作由Elinav和西格尔透露,我们的生物钟工作配合我们微生物群的生物钟,扰乱睡眠模式和诱发小鼠喂养次肠道微生物组的变化。

“昼夜节律是一种适应光明与黑暗的变化,代谢变化,当我们吃的时机,”西格尔说。“其他研究表明微生物在新陈代谢的重要性及其对健康和疾病的影响。现在,我们首次显示微生物群的昼夜节律是如何影响昼夜节律的主人。”

研究人员说他们的工作对人类健康具有潜在的影响在两个重要方面。首先,因为化疗药物从对乙酰氨基酚在肝脏代谢,理解潜在的能够操纵昼夜节律的微生物群可能影响当药物是如何管理的。

第二,了解更多关于这种关系可以帮助最终干预健康问题,如肥胖和代谢综合症,更常见的昼夜节律的人经常中断由于倒班或时差。

“我们从这项研究中,有一个非常紧密的微生物和宿主之间的互连。现在我们应该把它作为一个supraorganism不能分开,”西格尔说。“我们必须充分整合我们的思维对我们消费的任何物质。”