نقش باکتری روده در کنترل ژن‌های ما چیست؟

مجله علمی ایلیاد – این‌طور به‌نظر می‌رسد که تحقیقات جدید نشان دهنده‌ی ارتباط باکتری روده‌ی انسان با بیماری‌های مختلف است، اما غالباً ساز و کارهای تاثیرگذار در این روابط نامشخص هستند. حالا مطالعه‌ی جدیدی که توسط موسسه‌ی بابراهام انجام شده، از روشی پرده برداشته است که باکتری‌های خوب روده‌ی انسان، از آن برای کنترل فعالیت ژنی و پیش‌گیری از سرطان روده، استفاده می‌کنند.

یافته‌ها نشان می‌دهد که ترکیب باکتری‌های روده‌‌، اثرات متعددی بر کل بدن ما می‌گذارد. ما می‌دانیم که باکتری‌های موجود در روده می‌توانند بر فعالیت ژن‌های خاصی تاثیر بگذارند، اما نحوه‌ی کارکرد این ساز و کار هنوز در هاله‌ای از ابهام قرار دارد. مطالعه‌ی جدیدِ گروهی بین‌المللی از محققان، موفق به افشای یکی از این مسیرهای رازآلود شده است و نشان داده که تولید پیام‌های شیمیایی توسط باکتری‌ها در روده، چگونه می‌تواند بر آغاز فرایندی تاثیر بگذارد که در نهایت برخی ژن‌ها را فعال و برخی دیگر را خاموش می‌کند.

زمانی که باکتری‌های خاص روده‌ی انسان با غذا و سبزیجات روبه‌رو شده و آن‌ها را هضم می‌کنند، نوعی مواد شیمیایی به‌نام «اسیدهای چرب کوتاه زنجیر» تولید می‌شوند. با حرکت این اسیدهای چرب کوتاه زنجیر از باکتری‌ها به درون پوشش‌های سلولی در روده، تولید پروتئینی به‌نام «HDAC2» با اختلال روبه‌رو می‌شود و تعداد نشان‌گرهای شیمیایی اپی‌ژنتیک موسوم به «کروتونیلاسیون»ها افزایش می‌یابد.

در این مطالعه‌ی جدید، موش‌های درمان شده با آنتی بیوتیک‌هایی به‌منظور حذف قسمت اعظمی از باکتری‌های روده‌ی آن‌ها، دارای حجم سلولی بالایی از پروتئین HDAC2 بودند. تحقیقات قبلی نشان داده است که افزایش بیان «HDAC2» در کلون می‌تواند با سرطان روده در ارتباط باشد. فرضیه‌ای که در این مرحله وجود دارد، این است که فعالیت باکتری روده به‌طور مستقیم بیان HDAC2 و حجم کروتونیلاسیون را تنظیم می‌کند و این عامل بر فعالیت برخی ژن‌ها اثر می‌گذارد.

«ریچل فلوز»، محقق و نویسنده‌ی مقاله توضیح داد: «اسیدهای چرب کوتاه زنجیر، منبع انرژی کلیدی برای سلول‌های موجود در روده هستند، اما یافته‌های ما نشان داد که آن‌ها بر کروتونیلاسیون ژنوم هم تاثیر می‌گذارند. کروتونیلاسیون در سلول‌های زیادی یافت می‌شود، اما چیزی خیلی رایج در روده است.»

تحقیقات جدید می‌تواند اهداف جدیدی را برای توسعه داروهای ضدسرطان آینده عرضه کند و بینش محققان را نسبت به چگونگی تغییر مستقیم فعالیت ژن‌های ما توسط باکتری‌ها افزایش دهد. مقاله‌ی حاضر در مجله‌ی Nature منتشر شده است.

نوشته: ریچ هاردی
ترجمه: منصور نقی‌لو - مجله علمی ایلیاد