Результаты дальнейшего изучения учеными изменений симбиотического мышино-микробного организма блестяще подтвердили гипотезу о том, что микробиота тучных индивидуумов способствует более глубокой переработке пищи. Сравнение образцов ДНК стула тучных и нормальных мышей показало, что микробиом тучных мышей насыщен генами ферментов, позволяющих более эффективно разлагать полисахариды. Кишечник тучных мышей содержал большие количества конечных продуктов ферментации — соединений уксусной и масляной кислот, что указывает на более глубокую переработку компонентов пищи. Калориметрический (от слова «калории»!) анализ образцов мышиного стула подтвердил это: стул ob/ob-мышей содержал меньшее число калорий, чем у мышей дикого типа, которые не так полно усваивали энергию из пищи.
Помимо важной информации о «микробной» составляющей ожирения авторам удалось показать принципиальную схожесть микрофлор страдающих ожирением людей и мышей, что открывает новые перспективы в исследовании проблемы избыточного веса, а возможно, и разрешения этой проблемы путем «пересадки» здоровой микрофлоры или ее формирования у пациентов, страдающих ожирением.
Проверено на мышах
Параллельно в той же лаборатории Джефри Гордона проводились эксперименты на лабораторных мышах, несущих мутацию в гене лептина — «гормона сытости», белка, который синтезируется в клетках жировой ткани и вкладывает свою лепту в формирование чувства насыщения. Мыши, у которых повреждены обе копии этого гена (эта мутация обозначается индексом Lepob), едят на 70% больше, чем дикий тип, со всеми вытекающими из этого последствиями. А содержание Firmicutes в их кишечнике в полтора раза выше, чем у гетерозиготных линий с только одной бракованной аллелью (ob/+) и гомозиготных по нормальному гену линий дикого типа (+/+). Влияние микрофлоры на обмен веществ ее «хозяина» исследователи проверили на еще одной модели — гнотобиотических мышах. Таких животных, с момента рождения живущих в стерильных камерах и ни разу в жизни не встречавшихся ни с одним микробом, используют в биомедицинских исследованиях нечасто. Абсолютная стерильность в мышатнике, крольчатнике и тем более козьем хлеву — дело дорогое и хлопотное, а после встречи с первым же микробом или вирусом бедняги или умрут, или станут непригодными к дальнейшим экспериментам. Что происходит у гнотобиотов с иммунной системой — отдельная история, а едят они за троих и при этом — кожа да кости из-за отсутствия микробного компонента пищеварения. После пересадки микрофлоры от тучных (ob/ob) доноров мыши-гнотобиоты за две недели растолстели почти в полтора раза (на 47%). Те, которых «засеяли» микрофлорой от доноров дикого типа (+/+) с нормальным весом, поправились только на 27%.
