饮食、肠道干细胞和疾病之间的新联系被发现

肠道对于维持我们的能量平衡至关重要,并且是对营养和营养平衡的变化做出快速反应的好手,它在肠道细胞的帮助下设法做到这一点,这些细胞除其他外专门负责吸收食物养分或分泌荷尔蒙。成年人类肠道细胞每五到七天就会再生一次。从肠道干细胞中不断更新和发展所有类型的肠道细胞的能力对于消化系统的自然适应性至关重要。

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肠道干细胞为绿色 细胞分裂为红色

然而,长期的高糖和高脂肪饮食破坏了这种适应性,并可能导致肥胖症、2型糖尿病和胃肠道癌症的发展。

这种适应不良背后的分子机制是海科·利克特和他在慕尼黑亥姆霍兹和慕尼黑工业大学的小组研究领域的一部分。科学家们认为,肠道干细胞在适应不良中发挥了特殊作用。研究人员使用一个小鼠模型,调查了高糖和高脂肪饮食的影响,并与对照组进行了比较。

从高卡路里饮食到胃肠癌风险增加

"我们注意到的第一件事是,在高卡路里饮食中,小肠的体积大大增加,"研究负责人Anika Böttcher说。"与慕尼黑亥姆霍兹的Fabian Theis计算生物学家团队一起,我们随后对来自控制饮食和高脂肪/高糖饮食喂养小鼠的27000个肠道细胞进行了分析。利用新的机器学习技术,我们因此发现,在不健康饮食的小鼠中,肠道干细胞的分裂和分化速度明显加快。"研究人员假设,这是由于相关信号通路的上调,这与许多癌症的肿瘤生长加速有关。"这可能是一个重要的环节。饮食影响代谢信号,导致肠道干细胞过度生长,最终导致胃肠道癌症风险增加。"

在这种高分辨率技术的帮助下,研究人员还能够研究肠道中罕见的细胞类型,例如,分泌激素的细胞。在他们的发现中,他们能够表明,不健康的饮食会导致肠道中产生血清素的细胞减少。这可能导致肠道惰性(糖尿病的典型症状)或食欲增加。此外,该研究表明,吸收细胞适应高脂肪饮食,其功能增加,从而直接促进体重增加。

非侵入性疗法的重要基础研究

该研究的这些和其他发现使人们对与高热量饮食有关的疾病机制有了新的认识。研究负责人Heiko Lickert在总结研究结果时说:"我们所发现的对于开发替代性非侵入性疗法具有至关重要的意义。迄今为止,还没有药物方法可以预防、阻止或逆转肥胖和糖尿病。只有减肥手术能使体重永久减轻,甚至能导致糖尿病的缓解。然而,这些手术是侵入性的,不可逆的,而且对医疗系统来说成本很高。新的非侵入性疗法可以发生,例如,在激素水平上通过有针对性地调节血清素水平。"

该研究小组将在随后的研究中研究这一方法和其他方法。

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