Результаты деятельности кишечных бактерий важны для нормального развития и функционирования скелетных мышц. Результаты исследования опубликованы в журнале «Science Translational Medicine».
Ученые из Стокгольма (Швеция) выяснили, что совокупность кишечных бактерий положительно влияет на совершенно разные функции организма человека. Микробиом кишечника, также известный как кишечная флора, поддерживает пищеварение, участвует в формировании иммунитета и находится в тесной связи с нервной системой.
Международная исследовательская группа, возглавляемая шведскими исследователями, проводя эксперименты на мышах, обнаружила, что кишечные бактерии также оказывают мощное влияние на функцию скелетных мышц.
У животных без микробиома (с чистым кишечником) наблюдались признаки атрофии мышц. Передача кишечных бактерий от других мышей частично восстановила массу и функцию мышечной ткани. Понимание основных механизмов этого факта даст представление о причинах и методах лечения мышечной атрофии.
Биологи считают, что при стерильном кишечнике нарушаются функции нервно-мышечных соединений. Это может быть связано с низкими уровнями холина (предшественник ацетилхолина) в крови. Кроме того, мышечные клетки без микробиома показывают пониженную активность генов, контролирующих выработку энергии и рост мышц.
Также исследования показали, что у мышей со стерильным кишечником нарушен баланс между расщеплением и регенерацией белка в мышцах. Вероятно причина атрофии мышечной ткани — отсутствие аминокислот и короткоцепочечных жирных кислот: уксусной (ацетат), пропионовой (пропионат) и масляной (бутират), которые выделяются кишечными бактериями.
Исследователи пишут, что необходимы дополнительные исследования для выявления других продуктов метаболизма микробиома, влияющих на рост и функцию скелетных мышц. Это приведет к новым методам лечения тяжелого истощения (кахексии) больных раком и других форм дистрофии мышц.
