Microbiologie in hapklare porties
Microben in ons zeggen ja tegen vet! Hoe?!
Het menselijk lichaam is een verblijfplaats voor veel andere organismen dan wijzelf, die ons leven op verschillende manieren beïnvloeden. Dit onderzoek van de groep van Lora Hooper beschrijft een van die invloeden van de organismen die in onze darmen leven. Ze vonden een molecuul, Snhg RNA, een lang niet-coderend RNA geproduceerd door menselijke epitheelcellen (cellen die het lichaamsoppervlak bekleden), dat de vetstofwisseling onderdrukt en zo bescherming biedt tegen obesitas.
De darmmicroben onderdrukken echter de productie ervan, misschien in een poging om ervoor te zorgen dat ze genoeg voedingsstoffen krijgen om te overleven. Deze kennis is nuttig in onze strijd tegen obesitas, die verschillende landen in de wereld teistert.
Lange niet-coderende RNA’s (lncRNA’s), zoals Snhg RNA, zijn een speciaal soort biomoleculen die informatie dragen die gerelateerd is aan de regulatie van andere biomoleculen en cellulaire processen. lncRNA gecodeerd door het Snhg9-gen (small nucleolar RNA host gene 9) wordt geproduceerd door epitheelcellen (een celtype dat alle oppervlakken in het lichaam bekleedt, zowel binnen als buiten) in de dunne darm. Dit specifieke lncRNA is interessant omdat bij de bestudeerde muizen de darmmicrobiota (micro-organismen die in de darm leven) de expressie van Snhg9 RNA onderdrukte.
Bovendien bindt Snhg9 RNA aan een CCAR2, een endogene remmer van SIRT1, een eiwit dat het vetmetabolisme reguleert door interactie met transcriptiefactoren (eiwitten die helpen bij het verkrijgen van RNA uit DNA). Biologische processen omvatten vaak een uitgebreid samenspel van veel verschillende factoren die in een netwerk werken, waardoor we deze processen zorgvuldig kunnen reguleren. Simpel gezegd verbetert Snhg9 RNA het vetmetabolisme door zich te binden aan CCAR2.
De aanwezigheid van micro-organismen in de darm verhoogt echter de opname van lipiden uit de voeding, wat de ontwikkeling van obesitas bevordert wanneer de muizen een vetrijk dieet krijgen. Muizen zonder darmmicroben zijn daarentegen beschermd tegen obesitas die optreden bij een vetrijk dieet. De auteurs tonen aan dat de verklaring voor deze intrigerende observatie is dat wanneer de muizen vrij zijn van microben, hun cellen Snhg9 RNA tot expressie brengen, dat het vetmetabolisme in de cellen onderdrukt, waardoor ze niet zwaarlijvig worden ondanks het eten van een vetrijk dieet.
De volgende vraag die opkomt is hoe de micro-organismen in onze darmen de productie van lncRNA door epitheelcellen beïnvloeden. Ook dit hebben de auteurs beantwoord! Myeloïde cellen (cellen afkomstig uit het beenmerg), zoals macrofagen of dendritische cellen, detecteren de aanwezigheid van micro-organismen en communiceren dit met de andere cellen in de omgeving via een chemische boodschapper genaamd interleukine 23 (IL-23). Het communiceert in het bijzonder met ILC3, wat groep 3 aangeboren lymfoïde cellen zijn (een andere klasse van immuuncellen). Deze ILC3’s communiceren met darmepitheelcellen en vertellen hen om de productie van Snhg9 RNA te onderdrukken met behulp van interleukine 22 (IL-22), een andere chemische boodschapper.
Concluderend meldt deze studie een nieuwe focus op Snhg9 RNA, een cruciale molecule in onze strijd tegen obesitas. Dit laat ons ook met vragen zitten: waarom willen de micro-organismen in ons dat ons vetmetabolisme hoog is? Is het misschien hun oprechte poging om ervoor te zorgen dat ze genoeg voedsel hebben om in ons te overleven? Ze zijn tenslotte afhankelijk van het voedsel dat we eten. Nou, dat is een verhaal voor een andere dag!
Link to the original post: The gut microbiota reprograms intestinal lipid metabolism through long noncoding RNA Snhg9. Yuhao Wang, Meng Wang, Jiaxin Chen, Yun Li, Zheng Kuang, Chaitanya Dende, Prithvi Raj, Gabriella Quinn, Zehan Hu, Tarun Srinivasan, Brian Hassell, Kelly A Ruhn, Cassie L Behrendt, Tingbo Liang, Xiaobing Dou, Zhangfa Song, Lora V Hooper. Science 2023
Featured image: “Bacteria in the gut” by National Institutes of Health (NIH) is licensed under CC BY 2.0.
Additional Information:
1) Wikipedia page on lncRNAs – https://en.wikipedia.org/wiki/Long_non-coding_RNA
2) Wikipedia page on transcription factor – https://en.wikipedia.org/wiki/Transcription_factor
3) Wikipedia page on the central dogma of Molecular Biology – https://en.wikipedia.org/wiki/Central_dogma_of_molecular_biology
Vertaald door: Liang Hobma
micro-bites.org 