نقش روده در تنظیم ریتم شبانه‌روزی بدن
نقش روده در تنظیم ریتم شبانه‌روزی بدن
مجله علمی ایلیاد - گروهی از محققان مرکز پزشکی جنوب غربی در دانشگاه تگزاس کشف کردند که میکروب‌های موجود در روده‌ی کوچک موش‌ها در تنظیم سرعت ریتم شبانه‌روزی روده نقش دارند. این گروه در مقاله‌شان که در مجله‌ی Science منتشر شده، مطالعه‌ی خود بر روی «هیستون داستیلاز-۳» یا «HDAC3» در موش‌ها و یافته‌های این مطالعه را توصیف می‌کند. «فراز بیشهسری» و «علی کشاورزیان» با همکاری مرکز پزشکی دانشگاه راش چشم‌اندازی را در مورد کارهای این گروه در همان شماره مجله منتشر کردند.
بیشتر انسان‌ها و پستانداران دیگر دارای ریتم شبانه‌روزی هستند؛ یک ساعت متابولیکی که فرآیندهایی مثل تغذیه و خواب را کنترل می‌کند. در حال حاضر شناخته‌شده‌ترین چرخه‌ی شبانه‌روزی همان چرخه‌ای است که خواب را مدیریت می‌کند، اما دانشمندان دریافتند که چندین ریتم شبانه‌روزی وجود دارد که سیستم‌های بیولوژیکی مختلف را کنترل می‌کنند. تحقیقات گذشته نشان داده‌اند که اگر یکی از این ریتم‌ها از کار بیافتد، انسان دچار مشکلات سلامتی می‌شود. مثلاً کارگران شیفتی که باید زمان‌بندی‌شان را تغییر دهند، بیشتر در معرض اضافه وزن، فشار خون بالا و دیابت قرار دارند. اینکه ریتم‌های شبانه‌روزی چگونه کار می‌کنند هنوز کشف نشده، بنابراین محققان در این مطالعه به این مساله پرداختند که آیا بیوم روده می‌تواند در تنظیم ساعت بدن در روده و شاید مستقیماً در اضافه وزن نقش داشته باشد یا خیر؟
محققان برای پاسخ به این سوال، فرآیند استیلاسیون هیستون را در موش‌های آزمایشی تغییر دادند؛ در این فرآیند، استیل به پایانه‌ی یک پروتئین هیستون اضافه می‌شود. این بخش مهمی از مکانیزم اپی‌ژنتیک شبانه‌روزی است. با انجام این کار، این گروه کشف کرد که باکتری‌ها بیانِ HDAC3 را در سلول‌های اپیتلیال در روده‌ی کوچک آغاز کردند و این امر به نوبت منجر به هماهنگی نوساناتِ درگیر در بیان ژن شد؛ نوساناتی که در متابولیسم لیپیدها و انتقال مواد مغذی نقش داشتند.
در مقابل، موش‌هایی که روده‌های‌شان استریل شد، چنین تنظیم ریتمی را نشان ندادند. محققان همچنین دریافتند که HDAC3 در تحریک جذب لیپید نقش دارد و منجر به چاقی می‌شود. بیشهسری و کشاورزیان بیان کردند که اگر همین فعالیت در انسان‌ها رخ دهد، می‌تواند توضیح دهد چرا کسانی که در معرض آلودگی نوری و رژیم‌های غذایی ناسالم قرار دارند، دچار اضافه وزن می‌شوند.