人类代谢是一个复杂的化学过程网络,涉及我们的细胞与生活在体内的微生物之间的相互作用。科学家们能够识别和分类参与代谢的分子(称为代谢物)越多,我们就能更多地了解人类的健康和疾病。现在,加州大学圣地亚哥分校的研究人员通过描述数百种新的N-酰基脂质,在理解人类代谢方面取得了重大进展。这些分子在免疫和应激反应中起着重要作用。
该研究的主要发现发表在《细胞》杂志上:
- 研究人员在各种组织和生物流体中鉴定了851种不同的N-酰基脂质,其中777种以前从未被记录过。
- 许多这些新代谢物可能源自人体肠道微生物。
- 这些分子的分布模式因饮食、微生物定植以及影响微生物组的疾病(如糖尿病)而异。
“代谢物是身体用来与自身及微生物组交流的语言,研究它们可以为我们提供关于微生物代谢在健康和疾病中的作用的重要见解,”资深作者Pieter Dorrestein博士说,他是加州大学圣地亚哥分校斯卡格斯药学院和医学院药理学和儿科教授。“这就像我们在代谢词典中添加了数百个新词。”
人类代谢是一个精细的系统,代谢失衡与多种疾病有关,包括糖尿病、癌症和神经系统疾病。几十年来,人类代谢的许多基础生物化学,包括人类微生物组的作用,一直未知,这使得理解和治疗与代谢相关的疾病变得更加困难。这些新化合物有助于填补这一知识空白。
“这里最大的惊喜是这些化合物实际上有多多样化,”第一作者Helena Mannochio Russo博士说,她是Dorrestein实验室的博士后研究员。
在这些之前未知的分子中,研究人员发现许多存在于消化道中,并含有短链脂肪酸,这是微生物代谢的一个已知标志。这些分子的分布模式还因饮食、微生物定植以及影响微生物组的疾病(如糖尿病)而异。这些发现共同表明,新鉴定的代谢物是由人类微生物组产生的。
研究人员还发现,这些微生物代谢物与HIV状态和认知障碍相关,这表明肠道微生物组与HIV感染者的神经功能之间可能存在联系。然而,要完全理解这种联系及其对认知的影响,还需要更多的研究。
“我们可以从现有数据中学到很多东西,我们越利用反向代谢组学,就越能了解微生物组如何与我们互动并影响我们的健康,我们也能更快地从中学习,”Mannochio Russo补充道。“这只是开始。”
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