Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Onderzoekers onthullen een nieuw mechanisme van hyaluronzuur met een specifiek molecuulgewicht om de ontsteking van de gastheer te verbeteren

De afbeelding toont de twee fasen van het onderzoeksproces. De ontdekkingsfase onderzoekt de effecten van hyaluronzuur met verschillende molecuulgewichten op het reguleren van de darmmicrobiota en metabolieten, waarbij de effectorbacteriën en metabolieten worden geïdentificeerd. De validatiefase analyseert de materiële basis en het moleculaire mechanisme waarmee hyaluronzuur de ontsteking van de gastheer door darmeffectorbacteriën verlicht. Krediet:Science China Press

Eerdere onderzoeken naar de functie van glycosaminoglycanen hebben zich primair gericht op het verbeteren van de fysiologische indices van de gastheer. Er is echter weinig aandacht besteed aan de materiële basis en het mechanisme van de gemedieerde verbetering van de gezondheid van de gastheer door de darmmicrobiota.



In deze studie concentreerde het onderzoeksteam zich op het onderzoeken van de werking van hyaluronzuur met verschillende molecuulgewichten. Het werk is gepubliceerd in het tijdschrift Science Bulletin .

Met behulp van een combinatie van multi-model- en multi-omics-technologieën hebben de onderzoekers vastgesteld dat hyaluronzuur met een specifiek molecuulgewicht (300-400 kDa) de ontstekingsreacties bij muizen aanzienlijk kan verminderen. Dit effect is afhankelijk van de darmbacteriën Bacteroides thetaiotaomicron en Bacteroides caccae, samen met hun cruciale metaboliet myristinezuur.

Bovendien valideerden de auteurs dat Bacteroides thetaiotaomicron en Bacteroides caccae hyaluronzuur in vitro kunnen afbreken, waardoor de nuttige metaboliet myristinezuur ontstaat. Deze bevinding is gebaseerd op de uitgebreide opslagplaats van meer dan 25.000 menselijke darmmicrobiota-stammen, opgezet door het Center for Food Biotechnology van de School of Food Science and Technology van de Jiangnan University.

Tegelijkertijd hebben ze aangetoond dat Bacteroides thetaiotaomicron en Bacteroides caccae een hoge consistentie binnen de soort vertonen, wat wijst op het bestaan ​​van specifieke genetische clusters onder deze op hyaluronzuur reagerende stammen.

Bovendien ontdekte het onderzoeksteam dat hyaluronzuur Bacteroides stimuleert om myristinezuur te produceren, wat op zijn beurt de NF-KB-signaalroute remt, waardoor de cellulaire ontsteking wordt verminderd.

Deze studie identificeerde het optimale molecuulgewichtsbereik van hyaluronzuur om gastheerontsteking te verbeteren, verhelderde de materiële basis en moleculaire mechanismen van darmeffectstammen, leverde biomarkers op voor polysacharidestrategieën in de voeding om gastheerontsteking te verlichten, en bood nieuwe strategieën en inzichten voor de efficiënte screening van microbiota-gerichte voedingsmiddelen.

Meer informatie: Chuan Zhang et al., Hyaluronzuur moduleert de darmflora en metabolieten en verlicht ontstekingen:een molecuulgewichtsafhankelijk onderzoek, Science Bulletin (2024). DOI:10.1016/j.scib.2024.04.010

Aangeboden door Science China Press