• Interazione metabolita-recettore
• Esame dei metaboliti

Stato dell’arte
I microbi intestinali e i loro metaboliti sono stati associati a una pletora di condizioni, ma rimane ancora da scoprire come il microbiota influenzi la fisiologia umana.

Cosa aggiunge questo studio
Utilizzando uno screening su larga scala delle molecole prodotte da singole specie batteriche intestinali, i ricercatori hanno identificato i metaboliti microbici che interagiscono con i cosiddetti recettori accoppiati alle proteine ​​G (GPCR). Dai risultati ottenuti, diversi metaboliti, inclusi lipidi e poliammine, sembrano interagire con alcuni GPCR associati a funzioni dei sistemi nervoso e immunitario.

Conclusioni
Le interazioni osservate tra metaboliti batterici e recettori suggeriscono che diversi aspetti della salute umana potrebbero essere modulati da molecole derivate dal microbiota.

I batteri che vivono nell’intestino potrebbero influenzare la nostra salute producendo piccole molecole in grado di interagire con alcuni recettori. Questa è la conclusione di un nuovo studio pubblicato su Cell Host & Microbe.

I microbi intestinali e i loro metaboliti sono stati associati a una pletora di condizioni, ma rimane ancora da scoprire come il microbiota influenzi la fisiologia umana.

Per rispondere a questa domanda, Dominic Colosimo della Rockefeller University, a New York City, e i suoi colleghi hanno sviluppato una piattaforma di screening su larga scala che ha permesso loro di analizzare i metaboliti prodotti da batteri coltivati ​​individualmente e testare la loro eventuale interazione con 241 recettori accoppiati alle proteine ​​G (GPCR). Di seguito i principali risultati.

Interazione metabolita-recettore

Lo screening su larga scala ha aiutato i ricercatori a disegnare una “mappa di interazione”, che ha rivelato con quali GPCR ha interagito ogni metabolita batterico.

Diverse ammine aromatiche di origine microbica, come la triptamina, interagiscono fortemente con i GPCR a cui si legano neurotrasmettitori che svolgono un ruolo chiave nell’asse intestino-cervello.

Altre poliammine, come la cadaverina, sono risultate responsabili dell’interazione con i recettori dell’istamina, che mediano alcuni aspetti delle reazioni immunitarie.

Un sottoinsieme di recettori ha risposto ampiamente ai lipidi batterici, mentre altri recettori hanno risposto solo a particolari specie di lipidi. In particolare, il recettore di BAI1 (Brain-specific angiogenesis inhibitor 1) ha risposto ai lipidi di E. coli e B. vulgatus e due recettori peptidici che mediano la sensazione di sazietà hanno risposto specificamente all’acido grasso 12-metiltetradecanoico prodotto da B. vulgatus.

Esame dei metaboliti

I metaboliti identificati in questo studio si aggiungono a un elenco crescente di molecole batteriche in grado di modulare pathway metabolici umani importanti per l’infiammazione, la neurotrasmissione e la funzione immunitaria.

Ulteriori test che includano più famiglie di batteri e recettori forniranno ulteriori informazioni sui meccanismi e sulle molecole che sono alla base delle interazioni ospite-microbiota. Lo screening sistematico dei metaboliti batterici potrebbe spianare la strada allo sviluppo di ipotesi meccanicistiche che possono essere testate in specifici modelli animali, affermano gli scienziati.

Traduzione dall’inglese a cura della redazione