現(xiàn)代社會(huì)晝夜節(jié)律的破壞導(dǎo)致代謝**發(fā)病率上升。晝夜節(jié)律是行為和生物過程中的24小時(shí)振蕩,部分由在體內(nèi)幾乎所有細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的核心生物鐘(CC)轉(zhuǎn)錄 - 翻譯反饋回路驅(qū)動(dòng),對于調(diào)節(jié)主要代謝和**途徑至關(guān)重要。當(dāng)晝夜節(jié)律改變或無功能時(shí),會(huì)出現(xiàn)**代謝后果,包括肥胖增加和胰島素敏感性受損。研究表明,數(shù)萬億的腸道微生物不僅影響宿主的消化,吸收和能量平衡,而且還與宿主CC錯(cuò)綜復(fù)雜地交織在一起,其中通過環(huán)境操縱高脂肪(HF)飲食,或通過基因突變導(dǎo)致腸道微生物組振蕩的喪失。腸道微生物晝夜振蕩是宿主晝夜節(jié)律和新陳代謝的重要飲食依賴驅(qū)動(dòng)因素,可確保*佳的能量平衡。然而,飲食、微生物和維持腸道振蕩的宿主因素之間的相互作用是復(fù)雜的,并且知之甚少。
與宿主 - 微生物晝夜模式相關(guān)的一個(gè)特定AMP是再生胰島衍生的蛋白質(zhì)3γ(Reg3γ)。近日,發(fā)表在Cell Host & Microbe上的一篇題為“Western diet disrupts reg3γ and gut microbial rhythms promoting metabolic dysfunction. Social Science Electronic Publishing”的學(xué)術(shù)論文研究了來自特定腸道**的信號是否需要驅(qū)動(dòng)Reg3γ的宿主晝夜表達(dá)模式,以及這些內(nèi)源性線索是否可以“重置”**振蕩,以確定微生物信號是否在HF飲食誘導(dǎo)的腸道生態(tài)失調(diào)中丟失,進(jìn)一步加劇了宿主代謝紊亂。
在本研究中,研究人員使用小鼠模型,發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)端SI Reg3γ晝夜表達(dá)不在CC控制下,而是由特定的,飲食依賴性振蕩**局部調(diào)節(jié)。宿主C型凝集素**肽Reg3γ與關(guān)鍵的回腸微生物以雙向的方式協(xié)調(diào)這些互動(dòng),并且與腸道核心生物鐘不相關(guān)。此外,來自普通飼料飲食所促進(jìn)的**的小分子,而不是高脂肪(HF)飲食,在體外誘導(dǎo)Reg3γ的表達(dá),并且這些**對REG3γ的**作用表現(xiàn)出獨(dú)特的抵抗力。*后,Reg3γ的缺乏加上高脂肪飲食使通常對REG3γ易感的特定腸道微生物的相對豐度獲得震蕩。因此,高脂肪飲食是損害宿主代謝平衡的微生物振蕩器的主要驅(qū)動(dòng)力,導(dǎo)致宿主Reg3γ表達(dá)失調(diào),其次驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵腸道微生物的豐度和振蕩。
圖 Reg3γ缺乏癥以飲食依賴性方式影響葡萄糖穩(wěn)態(tài)
總之,這項(xiàng)研究表明,生物節(jié)律的協(xié)調(diào)主要受飲食和宿主與微生物成分之間相互感應(yīng)效應(yīng)信號的影響,*終驅(qū)動(dòng)新陳代謝。恢復(fù)腸道微生物群感知由特定宿主因素(如Reg3γ)介導(dǎo)的飲食信號的能力,可以用來改善代謝功能紊亂。