Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Akkermansia muciniphila
Научная классификация
Царство:
Бактерии
Тип:
Веррукомикробия
Класс:
Веррукомикробии
Приказ:
Verrucomicrobiales
Семья:
Akkermansiaceae
Род:
Аккермансия
Разновидность:
A. muciniphila
Биномиальное имя
Akkermansia muciniphila
Дерриен и др., 2004 г.

Akkermansia muciniphila - это вид кишечнойбактерии, разлагающей муцин человека, типовой вид нового рода Akkermansia , предложенный в 2004 году Мюриэль Дерриен и Виллем де Вос . [1] [2] : 1474 Проводятся обширные исследования, чтобы понять его связь с ожирением, диабетом и воспалением. [3] [4] [5] [6] [7]

Биология и биохимия [ править ]

A. muciniphila - грамотрицательная , строго анаэробная , неподвижная , не образующая спор овальная бактерия. Его типовой штамм - Muc T (= ATCC BAA-835 T = CIP 107961 T ). [2] A. muciniphila может использовать муцин в качестве единственного источника углерода и азота, культивируется в анаэробных условиях на среде, содержащей муцин желудка, и способна колонизировать желудочно-кишечный тракт ряда видов животных. [2] [8]

Недавно штамм A. muciniphila Urmite стал первым (очевидно) некультивируемым штаммом бактерий, полностью секвенированным на основе образца стула человека. [9]

Человеческий метаболизм [ править ]

Считается, что A. muciniphila обладает противовоспалительным действием у людей, и исследования показали обратную связь между колонизацией A. muciniphila и воспалительными состояниями, такими как аппендицит или воспалительное заболевание кишечника (ВЗК). В одном исследовании снижение уровня A. muciniphila коррелировало с увеличением тяжести аппендицита. В отдельном исследовании у пациентов с ВЗК было обнаружено более низкое содержание A. muciniphila в кишечном тракте, чем у лиц без ВЗК. [8]

Исследователи обнаружили, что A. muciniphila можно использовать для борьбы с ожирением и диабетом 2 типа. [10] Первое исследование было проведено на мышах, перекормленных так, чтобы они содержали в три раза больше жира, чем их тощие родственники. Затем мышей с ожирением кормили бактериями, которые, как было показано, снижали жировую нагрузку у мышей наполовину без каких-либо изменений в рационе мышей. Этот эффект был связан с восстановлением надлежащей функции кишечного барьера, что означает отсутствие утечки воспалительных бактериальных соединений в кровь. Интересно, что в том же исследовании авторы обнаружили, что если бактерии были убиты очень высокой температурой (автоклавирование), бактерии не смогли улучшить метаболический ответ. [11] Исследование, опубликованное в июне 2015 года, показало связь междуИзобилие A. muciniphila , чувствительность к инсулину и более здоровый метаболический статус у взрослых с избыточным весом / ожирением. Более здоровыми были пациенты с высоким содержанием A. muciniphila и богатством кишечных микробов. Кроме того, это исследование показало, что более высокое содержание A. muciniphila на исходном уровне было связано с большими клиническими преимуществами после потери веса. [6] Бактерия естественным образом присутствует в пищеварительном тракте человека в количестве 3-5%, но было замечено, что она погибает при ожирении. [12]

В августе 2015 года дополнительные исследования показали, что пищевые жиры влияют на рост Akkermansia muciniphilia по сравнению с другими бактериями в пищевом тракте. Исследователи провели исследование, в котором мышей кормили диетами, которые различались по жировому составу, но в остальном были идентичными: одна группа получала сало, а другая - рыбий жир. Через 11 недель в группе, получавшей рыбий жир, были повышены уровни A. muciniphila и бактерий рода Lactobacillus , в то время как в группе, получавшей диету с салом, уровень A. muciniphila и Lactobacillus снизился.. Кроме того, фекальный материал от мышей, соблюдающих диету с рыбьим жиром или диету на основе сала, трансплантировали новой группе мышей, у которых антибиотики уничтожили естественную кишечную флору. Затем всех этих мышей кормили диетой на основе сала. Несмотря на то, что они получали ту же диету на основе свиного жира в течение 3 недель, у реципиентов трансплантатов от донорских мышей, вскармливаемых жиром, наблюдались повышенные уровни Lactobacillus и повышенные уровни воспаления, в то время как у реципиентов трансплантатов от доноров, получавших рыбий жир, наблюдались повышенные уровни A. muciniphila и снижение уровня воспаления. Исследователи пришли к выводу, что увеличение A. muciniphila соответствует уменьшению воспаления, что указывает на связь между диетическими жирами, составом кишечной флоры и уровнями воспаления.[5] В 2017 году было обнаружено, что пастеризация (70 ° C 30 мин) бактерий усиливает положительные эффекты бактерий по механизму, вероятно, связанному с присутствием белка, присутствующего на внешней мембране Akkermansia muciniphila и называемого Amuc_1100. [13] Затем в 2019 году та же группа бельгийских исследователей из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе впервые проверила на людях влияние пероральных добавок с A. muciniphila.живые или пастеризованные по сравнению с плацебо в течение 3 месяцев. В этом двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании, подтверждающем концепцию, они обнаружили, что инсулинорезистентные субъекты с избыточным весом или ожирением демонстрируют улучшенный метаболизм с более низким уровнем инсулина в крови, более низкой инсулинорезистентностью, меньшим воспалением и лучшим кардиометаболическим профилем. [14] Совсем недавно они связали этот эффект с возможным увеличением производства некоторых эндоканнабиноидов, действующих на рецептор PPAR-a . [15]

Эффекты при лечении рака иммунотерапией [ править ]

В одном исследовании изучались 249 пациентов с раком легких или почек, A. muciniphila была у 69% пациентов, которые действительно ответили, по сравнению с лишь третью тех, кто не ответил. Повышение уровня A. muciniphila у мышей, по-видимому, также усиливает их реакцию на иммунотерапию. [16]

Эффекты в ALS в модели мыши [ править ]

Исследователи обнаружили, что мышиная модель бокового амиотрофического склероза страдает аномальным микробиомом кишечника , и что добавление этим мышам Akkermansia muciniphila улучшило их симптомы, замедлило прогрессирование их заболевания и увеличило их выживаемость. [17] Более того, они обнаружили, что A. muciniphila продуцирует витамин никотинамид , который при введении больным мышам улучшал их двигательные симптомы, хотя не увеличивал продолжительность их жизни, как это было у бактерий. [17] Они также обнаружили более низкий уровень никотинамида в кровотоке и спинномозговой жидкости.(CSF) небольшой выборки пациентов с БАС по сравнению с членами их семей и более низкие уровни A. muciniphila в их стуле. [17] Кроме того, пациенты с БАС с более низким уровнем никотинамида в крови, как правило, имели худшие симптомы, чем пациенты с более высоким уровнем. [17]

Ссылки [ править ]

  1. ^ де Вос, WM (2017). «Профиль микроба : Akkermansia muciniphila : консервативный кишечный симбионт, который действует как привратник нашей слизистой оболочки» . Микробиология . 1635 (5): 646–648. DOI : 10.1099 / mic.0.000444 . PMID  28530168 .
  2. ^ a b c Дерриен, М. (2004). " Akkermansia muciniphila gen. Nov., Sp. Nov., Кишечная бактерия, разлагающая муцин человека" . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 54 (5): 1469–1476. DOI : 10.1099 / ijs.0.02873-0 . PMID 15388697 . 
  3. ^ Эверард, Амандин; Белзер, Клара; Гертс, Люси; Ouwerkerk, Janneke P .; Друарт, Селин; Bindels, Laure B .; Гио, Ив; Дерриен, Мюриэль; Муччиоли, Джулио Дж .; Delzenne, Nathalie M .; де Вос, Виллем М .; Кани, Патрис Д. (28 мая 2013 г.). «Взаимодействие между Akkermansia muciniphila и кишечным эпителием контролирует ожирение, вызванное диетой» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (22): 9066–9071. Bibcode : 2013PNAS..110.9066E . DOI : 10.1073 / pnas.1219451110 . PMC 3670398 . PMID 23671105 .  
  4. ^ "Кишечная бактерия Akkermansia сдерживает ожирение" . ScienceDaily . 15 мая 2013 года.
  5. ^ a b Цезарь, Роберт; Тремароли, Валентина; Ковачева-Датчары, Петя; Кани, Патрис Д .; Бэкхед, Фредрик (2015). «Перекрестное взаимодействие между кишечной микробиотой и диетическими липидами усугубляет воспаление WAT посредством передачи сигналов TLR» . Клеточный метаболизм . 22 (4): 658–668. DOI : 10.1016 / j.cmet.2015.07.026 . PMC 4598654 . PMID 26321659 .  У мышей, которые получали микробиоту от донора, кормившего жиром, наблюдали повышенное ожирение и воспаление, а также значительное увеличение количества Lactobacillus, по сравнению с мышами, которые получали микробиоту от донора, питавшегося рыбьим жиром. Следовательно, эти данные не подтверждают роль Lactobacillus в уменьшении воспаления. Тем не менее, мы обнаружили, что обогащение Akkermansia сопровождалось частичной защитой от ожирения и воспаления у мышей, которым трансплантировали микробиоту рыбьего жира и кормили жиром, выделив Akkermansia как потенциальный медиатор улучшенного воспалительного и метаболического фенотипа мышей, которых кормили рыбой. масло.
  6. ^ а б Дао, Мария Карлота; Эверард, Амандин; Арон-Вишневски, Джудит; Соколовская Наталия; Прифти, Эди; Верже, Эрик О; Кайзер, Брэндон Д; Левенес, Флоренция; Шиллу, Жюльен; Хойлс, Лесли; Дюма, Марк-Эммануэль; Ризкалла, Салва В.; Доре, Джоэл; Кани, Патрис Д.; Клеман, Карин; Клеман, К. (март 2016 г.). « Akkermansia muciniphila и улучшение метаболизма во время диетического вмешательства при ожирении: взаимосвязь с богатством кишечного микробиома и экологией» . Кишечник . 65 (3): 426–436. DOI : 10.1136 / gutjnl-2014-308778 . PMID 26100928 . 
  7. ^ Дерриен, Мюриэль; Белзер, Клара; де Вос, Виллем М. (11 февраля 2016 г.). «Akkermansia muciniphila и ее роль в регуляции функций хозяина». Микробный патогенез . 106 : 171–181. DOI : 10.1016 / j.micpath.2016.02.005 . hdl : 10138/236401 . PMID 26875998 . 
  8. ^ а б ван Пассель, Марк WJ; Кант, Рави; Zoetendal, Erwin G .; Plugge, Кэролайн М .; Дерриен, Мюриэль; Malfatti, Stephanie A .; Цепь, Патрик С.Г. Войке, Таня; Палва, Айри; де Вос, Виллем М .; Шмидт, Хауке (3 марта 2011 г.). «Геном Akkermansia muciniphila, специального кишечного деградиатора муцина, и его использование в изучении кишечных метагеномов» . PLOS ONE . 6 (3): e16876. Bibcode : 2011PLoSO ... 616876V . DOI : 10.1371 / journal.pone.0016876 . PMC 3048395 . PMID 21390229 .  
  9. ^ Капуто, Аурелия; Дубур, Грегори; Кроче, Оливье; Гупта, сушим; Роберт, Кэтрин; Папазян, Лоран; Ролен, Жан-Марк; Рауль, Дидье (2015). «Сборка всего генома Akkermansia muciniphila, секвенированная непосредственно из стула человека» . Биология Директ . 10 (1): 5. DOI : 10,1186 / s13062-015-0041-1 . PMC 4333879 . PMID 25888298 .  
  10. ^ Кани, Патрис Д .; де Вос, Виллем М. (2017). «Полезные микробы нового поколения: случай Akkermansia muciniphila» . Границы микробиологии . 8 . DOI : 10.3389 / fmicb.2017.01765 . ISSN 1664-302X . 
  11. ^ Эверард, Амандин; Белзер, Клара; Гертс, Люси; Ouwerkerk, Janneke P .; Друарт, Селин; Bindels, Laure B .; Гио, Ив; Дерриен, Мюриэль; Муччиоли, Джулио Дж .; Delzenne, Nathalie M .; Вос, Виллем М. де (28 мая 2013 г.). «Взаимодействие между Akkermansia muciniphila и кишечным эпителием контролирует ожирение, вызванное диетой» . Труды Национальной академии наук . 110 (22): 9066–9071. DOI : 10.1073 / pnas.1219451110 . ISSN 0027-8424 . PMID 23671105 .  
  12. ↑ Оуэнс, Брайан (13 мая 2013 г.). «Кишечный микроб может бороться с ожирением и диабетом». Природа . DOI : 10.1038 / nature.2013.12975 . S2CID 75514381 . 
  13. ^ Пловье, Юбер; Эверард, Амандин; Друарт, Селин; Депомье, Клара; Ван Хул, Матиас; Гертс, Люси; Шиллу, Жюльен; Оттман, Нура; Дюпарк, Тибо; Лихтенштейн, Летисия; Миридакис, Антонис (январь 2017 г.). «Очищенный мембранный белок из Akkermansia muciniphila или пастеризованной бактерии улучшает метаболизм у мышей с ожирением и диабетом» . Природная медицина . 23 (1): 107–113. DOI : 10.1038 / nm.4236 . ЛВП : 10044/1/42901 . ISSN 1546-170X . 
  14. ^ Депомье, Клара; Эверард, Амандин; Друарт, Селин; Пловье, Юбер; Ван Хул, Матиас; Виейра-Силва, Сара; Фалони, Гвен; Раес, Джерун; Мейтер, Доминик; Delzenne, Nathalie M .; де Барси, Мари (июль 2019 г.). «Добавление Akkermansia muciniphila к людям-добровольцам с избыточным весом и ожирением: экспериментальное исследование, подтверждающее концепцию» . Природная медицина . 25 (7): 1096–1103. DOI : 10.1038 / s41591-019-0495-2 . ISSN 1546-170X . PMC 6699990 .  
  15. ^ Депомье, Клара; Витале, Роза Мария; Яннотти, Фабио Артуро; Сильвестри, Кристофоро; Фламанд, Николас; Друарт, Селин; Эверард, Амандин; Пеликэн, Руди; Мейтер, Доминик; Тиссен, Жан-Поль; Лумэй, Одри (январь 2021 г.). «Благоприятные эффекты Akkermansia muciniphila не связаны с серьезными изменениями в циркулирующем эндоканнабиноидоме, но связаны с более высокими уровнями моно-пальмитоил-глицерина как новых агонистов PPARα» . Ячейки . 10 (1): 185. DOI : 10,3390 / cells10010185 .
  16. ^ Рути, Бертран; Ле Шателье, Эммануэль; Дероса, Лиза; Дуонг, Конни ПМ; Алоу, Марьям Тиджани; Дайлер, Ромен; Флюкигер, Орели; Мессауден, Мерием; Раубер, Конрад; Роберти, Мария П .; Фидель, Марин; Фламент, Кэролайн; Пуарье-Колам, Вишну; Ополон, Поль; Кляйн, Кристоф; Ирибаррен, Кристина; Мондрагон, Лаура; Жакело, Николя; Цюй, Бо; Феррере, Глэдис; Клеменсон, Селин; Мескита, Лаура; Масип, Хорди Ремон; Налтет, Чарльз; Brosseau, Solenn; Кадербхай, Куреш; Ричард, Корентин; Ризви, Хира; Левенес, Флоренция; Галлерон, Натали; Quinquis, Бенуа; Понс, Николас; Райффель, Бернхард; Минар-Колен, Вероник; Гонин, Патрик; Сория, Жан-Шарль; Дойч, Эрик; Лориот, Йоханн; Гирингелли, Франсуа; Зальцман, Жерар; Гольдвассер, Франсуа; Эскудье, Бернар; Hellmann, Matthew D .; Эггермонт, Александр; Рауль, Дидье; Альбигес, Лоуренс;Кремер, Гвидо; Зитвогель, Лоуренс (5 января 2018 г.).«Микробиом кишечника влияет на эффективность иммунотерапии на основе PD-1 против эпителиальных опухолей» . Наука . 359 (6371): 91–97. Bibcode : 2018Sci ... 359 ... 91R . DOI : 10.1126 / science.aan3706 . PMID  29097494 .
  17. ^ a b c d Блахер, Эран; Башиард, Ставрос; Шапиро, Хагит; Ротшильд, Дафна; Мор, Урия; Дори-Бачаш, Малли; Клеймейер, Кристиан; Мореси, Клаудиа; Харник, Йотам; Зур, Майя; Забари, Михал; Брик, Ротем Бен-Зеев; Квятковский, Дениз; Змора, Нив; Коэн, Йотам; Бар, Ноам; Леви, Ижак; Амар, Нира; Мельман, Тевие; Брэндис, Александр; Битон, Инбал; Куперман, Яэль; Цури, Майкл; Альфахель, Линор; Хармелин, Алон; Шварц, Михал; Исраэльсон, Адриан; Арике, Лийса; Йоханссон, Малин Э.В.; Hansson, Gunnar C .; Готкин, Марк; Сегал, Эран; Элинав, Эран (август 2019 г.). «Возможные роли кишечного микробиома и метаболитов в модуляции БАС у мышей». Природа . 572 (7770): 474–480. Bibcode :2019Натура 572..474Б . DOI : 10.1038 / s41586-019-1443-5 . PMID  31330533 . S2CID  198172518 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Дерриен, Мюриэль; Колладо, М. Кармен; Бен-Амор, Каутер; Салминен, Сеппо; де Вос, Виллем М. (2008). «Муцин-деградер Akkermansia muciniphila является многочисленным жителем кишечного тракта человека» . Прикладная и экологическая микробиология . 74 (5): 1646–1648. DOI : 10,1128 / AEM.01226-07 . PMC  2258631 . PMID  18083887 .

Внешние ссылки [ править ]

  • "Akkermansia muciniphila" в Энциклопедии жизни
  • Типовой штамм Akkermansia muciniphila в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию
  • Akkermansia Muciniphila - наиболее распространенный пробиотический дефицит у здоровых взрослых