Дархлааны эсийн өөрчлөлт хулганыг таргалахад
хүргэжээ. Хулганы гэдэсний микробиом ч бас нөлөөлснийг судалгаагаар харуулсан
байна. Зургийг Janson George/shutterstock.com-с.
Гэдэсний микробиота бол хөхтөн амьтны бодисын
солилцоог зохицуулах чухал хүчин зүйл юм. Эзэн организмын дархлалын тогтолцоо
нь эргээд микробиомыг иммуноглобулин А (IgA) эсрэг биетүүдээр зохицуулдаг.
Science
сэтгүүлд хэвлүүлсэн нэгэн өгүүлэлд бичсэнээр дархлааны эсийн хэвийн үйл
ажиллагааг алдагдуулдаг генийн мутаци бүхий хулгануудын жин нэмэгдэн, эрүүл
мэндийн асуудал тулгарч байсан байна. Үүнийг
гэдэсний микрофлорт (гэдсэн дэх ашигтай болон бусад бактерийн холимог)
өөрчлөлт гарснаар хоолноос шимэгдэх өөх
тосны хэмжээг нэмэгдүүлж байж болзошгүй хэмээн тайлбарлажээ. Хэрвээ энэ байдал
хүнд ижилхэн байвал хүний дархлааны системийг дэмжсэнээр таргалалт болон
түүнээс улбаалах өвчнөөс сэргийлэх боломжтой болох ажээ.
Оршил Гэдэсний
микробиом нь эзэн организмын метаболизмд оролцдог генийн үйл ажиллагааг дэмждэг
олон янзын үүргийг гүйцэтгэдэг. Энэхүү санааг дэмжсэн мэт таргалалттай
хүмүүсийн гэдэсний микробиом нь зүйлийн тоо цөөн, бодисын солилцооны чадвар
буурсан байдалтай байдгийг тогтоосон байдаг. Тиймээс микробиотын олон янз байдал,
тэдний хамтын баланстай үйл ажиллагааг хангаж хадгалах нь амьдралын туршид
бодисын солилцоог эрүүл байлгахад чухал ач холбогдолтой юм. Микробиотагийн олон
янз байдлыг хадгалах нэг механизм нь Т эсийн хамааралтай иммуноглобулин А (IgA)
уургийн үйлдвэрлэл юм. Гэсэн хэдий ч IgA ба таргалалтын хоорондын харилцаа
тодорхойгүй хэвээр байна. Таргалалт, бодисын солилцооны хам шинжийн
судалгаагаар өвчлөлд үрэвсэл шууд нөлөө үзүүлдэг боловч илүүдэл жинтэй
хүмүүсийн дархлааны хариу урвал буурдаг, тухайлбал салст бүрхэвчинд байх IgA
буурсан болохыг харуулсан байдаг нь IgA микробиомын болон эзэн биеийн
бодисын солилцоонд нөлөөлж болзошгүйг илтгэж байна.
Судалгааны үндэслэл Энэ
судалгаан дээр хулганын дархлааны Т эсэд Myd88 (дархлааны үрэвслийн сигналын
замд оролцдог уураг) уургийг кодлох генийг нь ажиллагаагүй болгожээ. Т эсүүдийн
Myd88-г идэвхгүй болгосон залуу хулгануудын (T-Myd88–/–)
фолликулын Т эсийн хариу урвал буурч, IgA гэдэсний бактерийг зохицуулах үйл
ажиллагаанд гэмтэл учирснаар хулганы гэдэсний микробиота өөрчлөгдсөн байсан.
Эдгээр хулгануудыг ердийн хоолны дэглэмээр хооллодог байсан ч нас ахих тусам
таргалж, инсулинд тэсвэртэй болж байжээ. Энэхүү наснаас хамааралтай таргалалт
нь гэдэсний микробиотагаас хамааралтай болохыг судлаачид тогтоосон бөгөөд хүний
өвчинтэй ижил төстэй байдлыг үндэслэн энэхүү загвар нь дархлааны систем ба
микробиотын хоорондын харилцан үйлчлэл нь бодисын солилцооны өвчинд хэрхэн
нөлөөлж байгааг ойлгоход чухал гэж үзэн судалгааг хийжээ.
Үр дүн Myd88 генийг ажиллагаагүй болгосон буюу мутант (T-Myd88–/– )
хулгана 5 сартайгаасаа эхлэн жин нэмэн, 1 настайдаа 60 гр жинтэй болсон байв.
Энэ нь энгийн хулганаас 2 дахин их жин юм. Мутант хулганад мөн таргалалттай
холбоотойгоор хүмүүсийн нэгэн адил элэг өөхлөх өвчин, өөхний эдийн үрэвсэлт
өвчин, 2-р хэлбэрийн чихрийн шижин үүссэн нь ажиглагджээ.
Мөн мутант хулгануудын гэдэсний микрофлор доторх
микробын төрлийн тоо энгийн хулганыхаас бага байв. Тухайлбал, эдгээр хулганууд
дахь IgA нь нарийн гэдсэн дэх Clostridia зүйлүүдийг зохисгүйгээр устгаж,
Desulfovibrio-ийн өсөлтийг нэмэгдүүлж байсан. Энэ нь таргалалттай бөгөөд 2-р
хэлбэрийн чихрийн шижинтэй хүмүүст түгээмэл ажиглагддаг байна.
Ингээд мутант хулганад гаднаас нэмэлтээр Clostridia
өгөхөд жин хасагдаж, харин энгийн хулганад нэмэлтээр Desulfovibrio өгөхөд тэд таргалаагүй.
Магадгүй энгийн хулганы дархлааны систем нэмэлт бактерийн зохицуулагад оролцон
хэвийн байдлыг хадгалсан байх гэж Round үзжээ.
Микрофлорын
бүтцийг өөрчилснөөр нарийн гэдсэнд шимэгдэх өөх тосны хэмжээ өөрчлөгдөж
магадгүй юм. Мутант хулганад нэмэлтээр Clostridia өгснөөр өөх тос шимэгдэхэд
оролцдог уургийн (CD36) нийлэгжил багассан. Гэтэл нэмэлт Desulfovibrio нь эсрэгээрээ
энэ уургийн нийлэгжлийг нэмэгдүүлсэн. Энэ нь Clostridia нь таргалалтаас
сэргийлдэг бол Desulfovibrio нь таргалалтыг дэмждэг гэдгийг харуулж байна. CD36 бол өөр тосны шингээлтийг нэмэгдүүлдэг
рецептор уураг юм. Гэдэсний эпител эстэй хамтдаа байгаа Clostridia-аас ялгасан
эсгүй шингэн уусмалыг эсийн өсгөвөрт нэмэхэд CD36-ийн нийлэгжлийг бууруулж
байсан нь эзэн организмын гений нийлэгжлийг бактериас ялгарсан молекулууд
зохицуулдаг болохыг мөн харуулсан байна.
Дүгнэлт Т эсийн хариу
урвал буурсан T-Myd88–/– хулганы гэдсэнд агуулагдах
Clostridia-ийн хэмжээ багасч үйл ажиллагаа нь алдагдсанаас гадна
Desulfovibrio-ийн хэт өсөлт нь бодисын солилцооны өвчинд хүргэдэг байна.
Бодисын солилцооны хамшинж ба таргалалттай хүмүүст үүнтэй төстэй микробиотын
өөрчлөлтийг тэд ажигласан бөгөөд микробууд CD36-ийн нийлэгжлийг эсрэг тэсрэгээр
зохицуулан гэдсэн дэх өөхний хуримтлал үүсгэдгийг олж тогтоосон. Clostridia ба
Desulfovibrio CD36-ийг зохицуулдаг механизм нь тодорхойгүй хэвээр байгаа бөгөөд
энэхүү харилцан үйлчлэлийг тодруулахын тулд цаашдын судалгаа шаардлагатай
болно. Цаашдын судалгаа нь бодисын солилцооны өвчтэй хүмүүсийн гэдэсний дархлаа
ба микробиотын харилцан үйлчлэлийг судлахад чиглэгдэх ёстой.
Хураангуй
Микробиота нь таргалалтад нөлөөлдөг боловч яг ямар
микроорганизм оролцдог нь тодорхойгүй хэвээр байна. Эзэн-микробиотагийн
харилцан үйлчлэлийг судлах явцад наснаас хамааралтай бодисын солилцооны хамшинж
(MetS) үүсэж байгааг тэд ажигласан. Desulfovibrio-ийн ихсэлт, Clostridia
зүйлүүдийн алдагдал нь хэт таргалалттай холбоотой гол шинж чанарууд байсан
бөгөөд бодисын солилцооны хамшинжтэй хүмүүст ижил байв. Өвчнөөс урьдчилан
сэргийлэхийн тулд T эсээс хамааралтай арга хэмжээ авах шаардлагатай байсан
бөгөөд Clostridia-г орлуулах нь таргалалтаас аварч чадаж байв. Иммуноглобулин А
нь Clostridia-ийг зүй зохисгүйгээр устгаж, Desulfovibrio зүйлүүдийг өсгөснөөр
ашигтай Clostridia-г дарангуйлж байсан. Таргалалттай организм дахь
транскрипцийн болон бодисын солилцооны шинжилгээгээр липидийн шингээлт
идэвхжсэн нь тогтоогдсон. Гэдэсний бактеригүй хулганад Desulfovibrio биш
Clostridia-г оруулж өгснөөр липидийн шингээлтийг бууруулж, өөх тосыг шингээдэг
генүүдийн экспресс буурч байсан юм. Ийнхүү микробиотаг дархлааны тогтолцоо
хянан зохицуулснаар липидийн солилцоог саатуулдаг ашигтай бичил биетний
популяцийг хадгалан бодисын солилцооны хамшинжээс урьдчилан сэргийлдэг гэж дүгнэжээ.
Lora Hooper болон
уншигчийн зүгээс өгөх зарим бодол
Эрдэмтэд гэдэсний микрофлор болон хооллолт нь
биеийн жинг тодорхойлдог гэдгийг мэднэ. Гэвч үүнээс гадна “дархлааны систем энэ
бүхэнд үнэхээр чухал оролцоотой гэдгийг энэ шинэ судалгаа тогтоожээ” гэж
Техасын Их Сургууль, Анагаах Ухааны Төвийн микробиологич, дархлаа судлаач Lora
Hooper хэлжээ. Тэрээр энэ судалгаанд гар бие оролцоогүй ч Science сэтгүүлд
энэхүү судалгааны талаар тайлбар бичсэн юм. Тэрээр энэ судалгаа нь маш олон
асуудлуудыг хөндсөн гэж үзсэн. Жишээ нь, яагаад гэдэсний микрофлор гэдсэнд хэр
их өөх тос шингээгдэхийг шийддэг вэ? Clostridia нь таргалалтаас сэргийлдэг
гэдэгт Hooper эргэлзэж байгаа. Оронд нь тэрээр Desulfovibrio болон бусад
гэдэсний бактерийн хэт өсөлтийг зогсоохын тулд шаардагдах энергийг бий болгох
үүднээс өөх тосны шингээлт нэмэгддэг гэж үзсэн. Илүүдэл өөхний калориуд тэдгээр
бактеритай тэмцэх энергийг нь өгдөг ч байж болох юм.
Эцэст нь хэлэхэд, липидийн шингээлтийг зохицуулдаг
бичил биетний бүтээгдэхүүний талаар илүү сайн ойлголттой болох нь таргалалт,
бодисын солилцооны өвчний цаашдын эмчилгээнд шинэ хаалгыг нээж болох юм. Энэ
бүгдэд бүрэн төгс хариултаа авахын тулд нарийвчлан судлах хэрэгтэй ч бидний
таргалтын бас нэг шалтгаан дархлааны системийн гажуудал, гэдэсний микробиомын
эмгэг бүрдэл ч байж болох ажээ.
Зарим нэр томъёоны
тайлбар:
микробиом - ургамал, хүн, амьтны
биед байнга оршдог бактери, вирус, мөөгөнцөр зэрэг бичил биетнүүдийг болон
тэдний геномыг нийтэд нь нэрлэдэг шинжлэх ухааны нэр томъёо
микробиота - ургамал, хүн, амьтны биед байнга оршдог бактери, вирус, мөөгөнцөр
зэрэг бичил биетнүүдийн популяцийг нийтэд нь нэрлэдэг шинжлэх ухааны нэр томъёо
B эс - В лимфоцит гэгддэг
нэгэн төрлийн цусны цагаан эс. Ясны чөмгөнд үүсдэг тэдгээр эс эсрэг бие
үйлдвэрлэн дархлааны системд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
T эс - дархлааны системд
голлон оролцдог Т лимфоцит гэдэг цусны цагаан эсийн нэг төрөл. Тэд өвчинтэй
тэмцдэг бөгөөд ялангуяа бие организм хорт бодисуудтай тэмцэхэд тусалдаг
Чихрийн шижин - бие махбодь хэт бага
инсулин нийлэгжүүлдэг (1-р төрлийн шижин) эсвэл хэт их инсулин байгааг мэдрэхээ
больдог (2-р төрлийн шижин) өвчин юм.
2-р төрлийн чихрийн шижин - биед байгаа сахарын
шингээх ашиглахад шаардагддаг инсулин гормоныг үр дүнтэйгээр ашиглах чадвараа
алдсан өвчин. Чихрийн шижнийг байнга хянаж байхгүй бол тухайн өвчтөн зүрх
судасны өвчинд өртөх, цаашлаад амь насанд нь аюултай.
Инсулинд тэсвэртэй - цусан дахь сахарыг
энерги болгон ашиглахад оролцдог инсулин гэдэг гормон биед хангалттай байгааг
бие организм анзаарч мэдрэхгүй болсон байдал. Инсулинд тэсвэртэй байх нь
2-р төрлийн чихрийн шижин үүсч байгаа хүмүүст байдаг эхний шинж тэмдэг юм.
калори - 1 грам усыг 1
градусаар халаахад шаардагдах энергийн хэмжээ. Хоол хүнсэн дэх калори нь
ихэвчлэн 1 кг усыг 1 градусаар халаахад шаардагдах энерги (ккал) байдаг.
ашигласан МАтериал:
1. C. Petersen et al. T cell–mediated regulation of the
microbiota protects against obesity. Science. Vol. 365, July 26, 2019, p. 340. doi:
10.1126/science.aat9351.
2. Y.
Wang and L.V. Hooper. Immune control of the microbiota
prevents obesity. Science. Vol.
365, July 26, 2019, p. 316. doi: 10.1126/science.aay2057.
Мэдээг орчуулж, хураангуйлан бэлтгэсэн:
Генетикийн лабораторийн
эрхлэгч, доктор Б.Цэрэндулам, эрдэм шинжилгээний ажилтан Б.Дэлгэрзул
