Кишечник изменяет свою клеточную структуру в ответ на диету

Органы тела, такие как кишечник и яичники, подвергаются структурным изменениям в ответ на диетические питательные вещества, которые могут оказывать длительное воздействие на метаболизм, а также на восприимчивость к раку, согласно Ребекке Обниски Карнеги, Мэтью Зиберу и Аллану Спрадлинг.

В их работе, опубликованной Cell Developmental, использовались плодовые мушки, которые в настоящее время являются наиболее чувствительной экспериментальной системой для такого обнаружения клеточных изменений, вызванных диетой, которые, вероятно, будут схожи у млекопитающих.

Существуют три основных типа клеток в кишечнике плодовых мух (и млекопитающих): стволовые клетки, клетки, вырабатывающие гормоны, и клетки, управляющие питательными веществами. Подумайте о стволовых клетках как заготовках, которые в конечном итоге запрограммированы на то, чтобы стать клетками, производящими гормоны или питательные вещества. Авторы обнаружили, что на это программирование могут влиять диетические питательные вещества, и что молодые животные особенно чувствительны к этим изменениям.

Обниски, ведущий автор, и ее коллеги обнаружили, что изменения в диетическом холестерине особенно влияют на клеточное программирование, приводящее к производству новых специализированных клеток из стволовых клеток.

Эффект холестерина заключается в том, чтобы продвигать программирование новых, «пустых» клеток в клетки, производящие гормоны, а не клетки, питающиеся питательными веществами. И наоборот, снижение уровня холестерина в пище приводит к увеличению количества поглощающих питательные вещества клеток и меньшему количеству клеток, вырабатывающих гормоны.

Более того, исследователи смогли идентифицировать подробный молекулярный механизм, с помощью которого холестерин вызывает эти изменения в клетках, и показать, что он тесно связан с тем, как клетки кишечника человека регулируют производство холестерина.

Что это значит?

Это показывает, что низкая доступность питательных веществ, особенно в раннем возрасте, такая как диета с низким содержанием холестерина для плодовых мух, вызывает изменения в структуре кишечника и метаболизме, которые имеют долгосрочные последствия. Эти изменения сохраняются довольно долго, даже если диета меняется, что может увеличить риск проблем с метаболическим здоровьем в будущем.

«Дети, рожденные от недоедающих матерей, часто борется с ожирением позже в жизни, и наше открытие может объяснить физиологию, почему это происходит», пояснил Обниски.

Она и ее коллеги говорят, что дальнейшее понимание того, как доступность питательных веществ влияет на функцию кишечника, может помочь исследователям найти способы использовать диету для смягчения старения и болезней у взрослых.

Например, биохимические сигнальные пути, которые, как было показано, лежат в основе этого метаболического программирования развития, объясняют, почему диета с высоким содержанием жиров может способствовать формированию определенных видов рака кишечника.

Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/09/180920115528.htm