Wetenschappers van het Babraham Institute bij Cambridge hebben in samenwerking met collega's uit Brazilië en Italië een manier ontdekt waarop goede bacteriën in de darm genen in onze cellen kunnen controleren. Het werk, vandaag (9 januari) gepubliceerd in Natuurcommunicatie , toont aan dat chemische boodschappen van bacteriën de locatie van belangrijke chemische markers in het menselijk genoom kunnen veranderen. Door op deze manier te communiceren, de bacteriën kunnen helpen om infecties te bestrijden en kanker te voorkomen.

Dit werk, onder leiding van Dr. Patrick Varga-Weisz laat zien hoe chemicaliën die door bacteriën in de darm worden geproduceerd bij de vertering van fruit en groenten, genen in de cellen van de darmwand kunnen beïnvloeden. Deze moleculen, korte keten vetzuren genoemd, kunnen verplaatsen van de bacteriën naar onze eigen cellen. In onze cellen, ze kunnen processen in gang zetten die genactiviteit veranderen en die uiteindelijk van invloed zijn op hoe onze cellen zich gedragen.

Dit nieuwe onderzoek toont aan dat de vetzuren met een korte keten het aantal chemische markers op onze genen verhogen. Deze markeringen, crotonylaties genoemd, werden pas recent ontdekt en zijn een nieuwe toevoeging aan de chemische annotaties in het genoom die gezamenlijk epigenetische markers worden genoemd. Het team toonde aan dat vetzuren met een korte keten het aantal crotonylaties verhogen door een eiwit genaamd HDAC2 af te sluiten. Wetenschappers denken dat veranderingen in crotonylering de genactiviteit kunnen veranderen door genen aan of uit te zetten.

Het team bestudeerde muizen die de meeste bacteriën in hun darm hadden verloren en toonde aan dat hun cellen meer van het HDAC2-eiwit bevatten dan normaal. Uit ander onderzoek is gebleken dat een verhoging van HDAC2 in verband kan worden gebracht met een verhoogd risico op darmkanker (hier en hier). Dit zou kunnen betekenen dat het reguleren van crotonylering in het genoom van darmcellen belangrijk is voor het voorkomen van kanker. Het benadrukt ook de belangrijke rol van goede bacteriën en een gezond dieet in dit proces.

Dit onderzoek werd mogelijk gemaakt door steun van het bilaterale BBSRC-Brazilië-fonds, opgericht als onderdeel van een overeenkomst tussen Research Councils UK (RCUK) en de State of Säo Paulo Research Foundation (FAPESP) om, aanmoedigen en ondersteunen van gezamenlijk onderzoek tussen het VK en Brazilië.

eerste auteur, Rachel Collega's, zei:"Vetzuren met een korte keten zijn een belangrijke energiebron voor cellen in de darm, maar we hebben ook aangetoond dat ze de crotonylering van het genoom beïnvloeden. Crotonylering wordt in veel cellen aangetroffen, maar komt vooral veel voor in de darm. Onze studie onthult waarom dit zo is door een nieuwe rol voor HDAC2 te identificeren. beurtelings, is betrokken bij kanker en biedt een interessant nieuw medicijndoelwit om verder te bestuderen."

Hoofdwetenschapper Dr. Patrick Varga-Weisz, zei:"Onze darm is de thuisbasis van talloze bacteriën die helpen bij de vertering van voedsel zoals plantaardige vezels. Ze fungeren ook als een barrière tegen schadelijke bacteriën en voeden ons immuunsysteem. Hoe deze insecten onze cellen aantasten, is een belangrijk onderdeel van deze Ons werk belicht hoe vetzuren met een korte keten bijdragen aan de regulatie van eiwitten die het genoom verpakken en, dus, ze beïnvloeden de genactiviteit."