- Probiotyki modulują ekspresję miRNA i lncRNA, wpływając na geny związane z odpornością, stanami zapalnymi, rakiem i chorobami neurodegeneracyjnymi.
- Metabolity probiotyków, takie jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe i pęcherzyki zewnątrzkomórkowe, oddziałują na mechanizmy epigenetyczne organizmu.
- Probiotyki wykazują korzystne efekty w modelach chorób jak choroba zapalna jelit, rak jelita grubego, zespół metaboliczny i choroba Alzheimera.
- Interakcje probiotyków z ncRNA otwierają drogę do nieinwazyjnych terapii epigenetycznych w medycynie prewencyjnej i precyzyjnej.
Jak probiotyki wpływają na niekodujące RNA?
Probiotyki odgrywają kluczową rolę w modulowaniu ekspresji genów gospodarza poprzez mechanizmy epigenetyczne, zwłaszcza regulując niekodujące RNA (ncRNA), takie jak mikroRNA (miRNA) i długie niekodujące RNA (lncRNA). Te cząsteczki są mediatorami wyciszania genów, remodelingu chromatyny oraz szlaków sygnałowych związanych z odpornością, zapaleniem, rakiem i chorobami neurodegeneracyjnymi. Ostatnie badania mikrobiomu podkreślają, jak konkretne szczepy probiotyczne zmieniają ekspresję miRNA i lncRNA, przynosząc korzyści w różnych stanach patologicznych i fizjologicznych.
Mechanizmy molekularne działania probiotyków
Metabolity pochodzące z probiotyków, takie jak pęcherzyki zewnątrzkomórkowe i krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, wchodzą w interakcje z maszynerią transkrypcyjną gospodarza oraz biogenezą ncRNA. Te związki oddziałują z komórkami nabłonkowymi, immunologicznymi, wątrobowymi i nerwowymi, wpływając na transkrypcję, przetwarzanie i ładowanie miRNA do kompleksu RISC. Zmiany w ekspresji miRNA regulują szlaki zapalne, apoptozę, metabolizm lipidów, stres oksydacyjny i funkcję barierową.
Modulacja miRNA przez probiotyki
Probiotyki i ich produkty modulują ekspresję miRNA gospodarza na wielu etapach jej biogenezy. Te zmiany wpływają na główne szlaki biologiczne, prowadząc do korzystnych efektów w modelach chorób takich jak choroba zapalna jelit (IBD), rak jelita grubego, zespół metaboliczny, niealkoholowe stłuszczeniowe zapalenie wątroby (NAFLD/NASH), choroba Alzheimera oraz zaburzenia autoimmunologiczne.
Regulacja lncRNA i jej skutki
Długie niekodujące RNA regulują ekspresję genów poprzez remodeling chromatyny, kontrolę transkrypcji, sekwestrację miRNA oraz stabilność mRNA. Probiotyki modulują specyficzne lncRNA związane z procesami metabolicznymi, zapalnymi i nowotworowymi, wpływając na szlaki takie jak Hippo/YAP1, Notch, cGAS-STING, sygnalizacja cytokin zapalnych i apoptoza. Te interakcje przynoszą korzyści w modelach raka jelita grubowego, NAFLD/NASH, fibrozie popromiennej i atrofii mięśniowej.
Zastosowanie w chorobach i medycynie prewencyjnej
Badania wskazują na potencjał osi mikrobiota-ncRNA w leczeniu chorób jak IBD, rak jelita grubego (CRC), zespół metaboliczny i choroba Alzheimera (AD). Probiotyki mogą stać się podstawą spersonalizowanych interwencji opartych na mikrobiocie, przywracając homeostazę w złożonych schorzeniach.
Przyszłość terapii epigenetycznej z probiotykami
Integracja probiotyków z terapią epigenetyczną to obiecująca, nieinwazyjna strategia modulowania ekspresji genów. Wyzwania obejmują tłumaczenie na klinikę i rozwój precyzyjnej medycyny. Przyszłe kierunki badań skupią się na interakcjach probiotyk-ncRNA w prewencji i leczeniu.
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.