- Probiotyki modulują ekspresję miRNA i lncRNA, wpływając na mechanizmy epigenetyczne w organizmie.
- Metabolity probiotyków, takie jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe i pęcherzyki zewnątrzkomórkowe, regulują niekodujące RNA w chorobach zapalnych, nowotworowych i metabolicznych.
- Oś mikrobiota-ncRNA ma potencjał w prewencyjnej medycynie, w tym w chorobie Alzheimera, IBD i raku jelita grubego.
- Integracja probiotyków z terapią epigenetyczną otwiera drogę do nieinwazyjnych strategii w medycynie precyzyjnej.
Co to jest regulacja epigenetyczna przez probiotyki?
Probiotyki odgrywają kluczową rolę w modulowaniu ekspresji genów gospodarza poprzez mechanizmy epigenetyczne. Szczególnie istotne jest ich oddziaływanie na niekodujące RNA, takie jak mikroRNA (miRNA) i długie niekodujące RNA (lncRNA). Te cząsteczki regulują milczenie genów, remodeling chromatyny oraz szlaki sygnałowe związane z odpornością i stanami zapalnymi.
Badania pokazują, że konkretne szczepy probiotyków zmieniają ekspresję miRNA i lncRNA, co prowadzi do korzystnych efektów w różnych stanach patologicznych. Metabolity probiotyków, w tym pęcherzyki zewnątrzkomórkowe i krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA), wchodzą w interakcje z maszynerią transkrypcyjną gospodarza.
Mechanizmy działania probiotyków na miRNA
Probiotyki wpływają na różne etapy biogenezy miRNA, od transkrypcji po ładowanie do kompleksu RISC. Ich produkty oddziałują z komórkami nabłonkowymi, immunologicznymi, wątrobowymi i nerwowymi. Zmiany w ekspresji miRNA regulują szlaki zapalne, apoptozę, metabolizm lipidów oraz stres oksydacyjny.
W modelach chorób, takich jak wrzodziejące zapalenie jelit (IBD), rak jelita grubego czy zespół metaboliczny, te mechanizmy przynoszą pozytywne rezultaty. Probiotyki poprawiają funkcję barierową jelit i zmniejszają stan zapalny poprzez oś mikrobiota-miRNA.
Główne szlaki regulowane przez miRNA pod wpływem probiotyków
- Zapalenie i odporność.
- Apoptoza i stres oksydacyjny.
- Metabolizm lipidów i funkcja barierowa.
- Choroby autoimmunologiczne i neurodegeneracyjne.
Regulacja lncRNA przez probiotyki
Długie niekodujące RNA kontrolują ekspresję genów poprzez remodeling chromatyny, sekwestrację miRNA oraz stabilność mRNA. Probiotyki modulują specyficzne lncRNA związane z procesami metabolicznymi, zapalnymi i nowotworowymi. Wpływają na szlaki takie jak Hippo/YAP1, Notch czy cGAS-STING.
Te interakcje dają korzyści w modelach raka jelita grubego, niealkoholowej stłuszczeniowej chorobie wątroby (NAFLD/NASH), fibrozie popromiennej oraz atrofii mięśniowej. Probiotykowa modulacja lncRNA wspiera homeostazę w złożonych chorobach.
Choroby, w których probiotyki regulują lncRNA
- Rak jelita grubego (CRC).
- NAFLD/NASH.
- Choroba Alzheimera (AD).
- Zespół metaboliczny.
Zastosowania w medycynie prewencyjnej i precyzyjnej
Oś mikrobiota-ncRNA otwiera perspektywy dla spersonalizowanych interwencji opartych na mikrobiocie. Probiotyki mogą służyć jako nieinwazyjna strategia w terapii epigenetycznej, przywracając równowagę w chorobach złożonych. Wyzwania obejmują tłumaczenie na praktykę kliniczną i dalsze badania kierunkowe.
Integracja probiotyków z medycyną precyzyjną zapowiada nowe możliwości w prewencji IBD, CRC, zespołu metabolicznego i Alzheimera. To obiecujące podejście do modulowania ekspresji genów bez inwazyjnych metod.
Źródło: Oryginalny artykuł
Zapalony zielarz i miłośniki natury. Zainspirowany złożonością i bogactwem natury, poświęcił swoje życie odkrywaniu i naukowemu badaniu roślin leczniczych. Pasja do roślin i głębokie zrozumienie ich leczniczych właściwości przekłada się na unikalne, holistyczne podejście do zdrowia i wellness.
