Kluczowe wnioski:

  • Probiotyki mogą wpływać na ekspresję mikroRNA (miRNA) i długich niekodujących RNA (lncRNA), regulując w ten sposób procesy epigenetyczne w organizmie człowieka.
  • Dzięki metabolitom probiotycznym, takim jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe i pęcherzyki zewnątrzkomórkowe, możliwe jest łagodzenie stanów zapalnych, wspieranie bariery jelitowej oraz modulacja odpowiedzi immunologicznej.
  • Zmiany w poziomie ncRNA pod wpływem probiotyków obserwuje się w chorobach zapalnych jelit, raku jelita grubego, zespole metabolicznym oraz chorobie Alzheimera.
  • Wykorzystanie interakcji między mikrobiotą a ncRNA stwarza szansę na opracowanie spersonalizowanych, nieinwazyjnych strategii terapeutycznych w medycynie prewencyjnej.

Wprowadzenie do roli probiotyków w regulacji epigenetycznej

Badania nad mikrobiomem jelitowym pokazały, że probiotyki mogą oddziaływać na ekspresję genów gospodarza poprzez mechanizmy epigenetyczne. Szczególną uwagę zwraca się na wpływ tych drobnoustrojów na niekodujące RNA, w tym mikroRNA oraz długie niekodujące RNA. Dzięki temu probiotyki stają się potencjalnym narzędziem w prewencji i wspomaganiu leczenia chorób przewlekłych.

Mechanizmy oddziaływania probiotyków na miRNA

Probiotyki i ich metabolity, takie jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe oraz pęcherzyki zewnątrzkomórkowe, wchodzą w interakcje z komórkami nabłonka, układu odpornościowego oraz tkanki nerwowej. Wpływają one na kolejne etapy powstawania miRNA – od transkrypcji po załadowanie do kompleksu RISC. Zmiany te przekładają się na modyfikację szlaków odpowiedzialnych za stan zapalny, apoptozę, metabolizm lipidów oraz funkcję bariery jelitowej.

W modelach chorób zapalnych jelit i zespołu metabolicznego zaobserwowano korzystne zmiany w poziomie wybranych miRNA po suplementacji probiotycznej. Podobne efekty stwierdzono w badaniach nad niealkoholową stłuszczeniową chorobą wątroby oraz chorobą Alzheimera. Mechanizmy te wskazują na potencjał probiotyków w modulowaniu procesów zapalnych i metabolicznych.

Wpływ probiotyków na długie niekodujące RNA

lncRNA pełnią funkcję regulatorów ekspresji genów poprzez remodelowanie chromatyny, kontrolę transkrypcji oraz wiązanie miRNA. Probiotyki mogą modyfikować poziom wybranych lncRNA związanych z procesami metabolicznymi, zapalnymi i nowotworowymi. Zmiany te wpływają na szlaki sygnałowe, takie jak Hippo/YAP1, Notch czy cGAS–STING.

Sprawdź również:  Wyciągi z Acmella oleracea i Boswellia serrata w leczeniu przewlekłego bólu pleców – wyniki badania obserwacyjnego

W badaniach przedklinicznych wykazano, że odpowiednie szczepy probiotyczne mogą ograniczać rozwój włóknienia popromiennego oraz zaniku mięśni poprzez modulację lncRNA. Efekty te otwierają nowe możliwości terapeutyczne w chorobach wymagających precyzyjnej regulacji procesów komórkowych.

Zastosowanie kliniczne i perspektywy medycyny spersonalizowanej

Interakcja między mikrobiotą a niekodującymi RNA stanowi obiecujący cel dla interwencji prewencyjnych i terapeutycznych. Szczególne znaczenie ma możliwość dostosowania terapii probiotycznej do indywidualnego profilu epigenetycznego pacjenta. Wymaga to jednak dalszych badań nad bezpieczeństwem, standaryzacją dawek oraz mechanizmami działania poszczególnych szczepów.

Wprowadzenie probiotyków do strategii epigenetycznych może stać się nieinwazyjną metodą przywracania równowagi w chorobach o złożonej etiologii. Kluczowe będzie opracowanie wiarygodnych biomarkerów pozwalających monitorować skuteczność takich interwencji w praktyce klinicznej.

Źródło: Oryginalny artykuł