新發(fā)現(xiàn):飽腹感or防止腸道真菌感染?肽類YY有雙重作用!

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發(fā)表時(shí)間:2023-08-07 15:57

Peptide YYPYY)是一種由腸道內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生的激素,眾所周知它能控制食欲,但芝加哥大學(xué)的最新研究發(fā)現(xiàn),它在維持哺乳動(dòng)物消化系統(tǒng)中真菌的平衡方面也發(fā)揮著重要作用。

在本周發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究中,研究人員發(fā)現(xiàn),小腸中被稱為Paneth細(xì)胞的特殊免疫細(xì)胞表達(dá)一種PYY,這種PYY可以阻止真菌白色念珠菌轉(zhuǎn)變成更致命的形式。人們已經(jīng)知道,PYY是由腸道內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生的,是一種表示飽腹感的激素,或者是動(dòng)物吃飽了的信號(hào)。新的研究表明,它還可以作為一種抗菌肽,選擇性地允許白色念珠菌的共生酵母形式繁殖,同時(shí)控制其更危險(xiǎn)的形式。

該研究的資深作者、芝加哥大學(xué)教授 Eugene B. Chang 博士說:“我們對(duì)微生物組中是什么調(diào)節(jié)這些真菌知之甚少。我們知道它們是存在的,但我們不知道是什么使它們處于對(duì)我們健康有益的狀態(tài),我們現(xiàn)在認(rèn)為,我們發(fā)現(xiàn)的這種肽實(shí)際上對(duì)維持腸道中的真菌共生很重要。”

調(diào)節(jié)“真菌組”

Chang和他的團(tuán)隊(duì)并沒有開始探索腸道微生物組的真菌方面,或者他所說的“mycobiome”。他們實(shí)驗(yàn)室的博士后Joseph Pierre博士在研究產(chǎn)生PYY的小鼠腸內(nèi)分泌細(xì)胞時(shí),他注意到它也存在于Paneth細(xì)胞中。它們是哺乳動(dòng)物腸道中重要的免疫系統(tǒng)防御者,分泌幾種抗菌化合物來防止危險(xiǎn)細(xì)菌的繁殖。

起初,他們認(rèn)為這并不合理,因?yàn)樵谀侵埃琍YY只被認(rèn)為是一種食欲激素。當(dāng)他們對(duì)各種細(xì)菌進(jìn)行測(cè)試時(shí),PYY也不能很好的殺死它們。但是,當(dāng)他們?cè)谟?jì)算機(jī)上搜索具有類似結(jié)構(gòu)的其他種類的肽時(shí),他們發(fā)現(xiàn)了一種與PYY相似的肽,稱為magainin 2,這種肽存在于非洲爪蛙的皮膚上。這種肽可以保護(hù)青蛙免受細(xì)菌和真菌的感染,所以Chang的團(tuán)隊(duì)想要測(cè)試PYY的抗真菌特性。事實(shí)證明,它不僅是一種有效的抗真菌劑,而且是一種非常特殊的抗真菌劑。

白色念珠菌是一種酵母菌,通常在口腔、皮膚和腸道中少量生長(zhǎng)。酵母菌的基本形態(tài)是共生的,或者說在體內(nèi)和平共存,但在適當(dāng)?shù)臈l件下,它會(huì)轉(zhuǎn)變成所謂的菌絲,并分叉形成生物膜。當(dāng)它生長(zhǎng)過多時(shí),它會(huì)導(dǎo)致鵝口瘡,口腔和喉嚨感染,陰道酵母菌感染,或更嚴(yán)重的全身感染。當(dāng)Chang的團(tuán)隊(duì)針對(duì)這兩種形式的真菌測(cè)試PYY的作用時(shí),發(fā)現(xiàn)它有效地阻止了生長(zhǎng),殺死了更危險(xiǎn)的菌絲,同時(shí)保留了共生的念珠菌。

Chang說:“這是一個(gè)獨(dú)特例子,說明由Paneth細(xì)胞分泌的‘先天’抗菌肽可以特異性地殺死這種真菌的毒性形式,而對(duì)共生形式?jīng)]有影響。”充分利用這種分子

雖然PYY可能是對(duì)抗真菌感染的有用工具,但其新發(fā)現(xiàn)的功能也可能在消化系統(tǒng)疾病中發(fā)揮作用。回腸(小腸的最后一部分)的克羅恩病患者通常有功能失調(diào)的Paneth細(xì)胞。Chang說,這種功能障礙和PYY的缺乏可能會(huì)為真菌的過度生長(zhǎng)創(chuàng)造環(huán)境,從而引發(fā)疾病的發(fā)作。

完整的,未經(jīng)修飾的PYY有36個(gè)氨基酸,當(dāng)Paneth細(xì)胞將其分泌到腸道中時(shí),它是一種有效的抗真菌肽。但是當(dāng)內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生PYY時(shí),一種酶會(huì)切斷兩個(gè)氨基酸,將其轉(zhuǎn)化為一種激素,這種激素可以通過血液傳播,告訴大腦你不餓了。就像從青蛙身上發(fā)現(xiàn)它的功能一樣,Chang希望對(duì)這種肽的更多研究能帶來更多驚喜。

他說:“這是大自然的智慧的一個(gè)例子,它重新利用了一種分子,使其具有兩種不同的功能。這真的很酷,因?yàn)檫@是一種充分利用已有資源的有效方法。



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