Akkermansia muciniphila: kinakain nito ang mucus mo

Magsimula tayo sa organismo, hindi sa headline. Noong 2004, may ginawang sadyang malupit ang mga microbiologist sa Wageningen University sa isang sample ng dumi ng tao: dinilute nila ito hanggang halos walang natirang buhay, saka nila inalok ang mga nakaligtas ng iisang pagkain — gastric mucin, ang protina na nagpapadulas sa mucus ¹. Walang asukal, walang starch, walang fiber. Kainin ang lining, o magutom.

May kumain sa lining. Isa itong Gram-negative, mahigpit na anaerobic, hindi gumagalaw at hindi bumubuo ng spore na hugis-itlog na selula na tumubo nang mag-isa at nang pares-pares, at ang pinakamalapit nitong naitalang kamag-anak ay 92 % lamang ang tugma sa sequence ng 16S ribosomal RNA gene nito — malayo nang sapat para mangailangan ng sariling genus ¹. Tinawag nila itong Akkermansia muciniphila: ang mahilig sa mucus. Hindi iyon metapora. Iyon ang deskripsiyon ng trabaho.

Ano ito, sa isang pangungusap

Ang Akkermansia muciniphila ay mahigpit na anaerobic at mucin-degrading na bacteria ng phylum Verrucomicrobiota na nakatira sa loob ng mucus layer ng bituka ng tao at kumakain ng mucin na inilalabas doon ng host nito ¹¹⁰. Ang type strain ay MucT, na idineposito bilang ATCC BAA‑835 ¹.

Saan ito nakatira sa katawan

Hindi sa gitna ng laman ng bituka, kung saan binibilang ang karamihan sa sikat na gut bacteria, kundi sa layer na nasa ibabaw mismo ng mga selula — ang kumot na mucus na tuloy-tuloy na pinapalitan ng dingding ng bituka. Ang tirahang iyon ang nagpapaliwanag sa lahat ng iba pa tungkol sa organismong ito. Nang gumawa ang orihinal na grupo ng genetic probe at binilang nila ang species sa dumi, lumabas itong mahigit 1 % ng lahat ng selula ng bacteria ² — na, para sa iisang species sa ekosistemang may daan-daan, napakalaki na. At ngayon ang paalala, sabihin nang malinaw: ang bilang sa dumi ay hula lamang. Ang tunay na tahanan ng bacteria ay ang mucus; ang dumi ang umaalis sa gusali.

Ano ang ginagawa nito para sa atin

Dito nagiging kawili-wili ang ebidensiya, at dito ko gustong may pangalan ang pag-aaral sa halip na sigasig lamang.

Kasabay ito ng mas payat at mas malusog na metabolismo. Noong 2013, ipinakita ng isang grupo sa UCLouvain at Wageningen na bumabagsak ang dami ng A. muciniphila sa mga dagang obese at may type‑2 diabetes, na ibinabalik ito ng prebiotic na pagpapakain, at na ang pagbibigay ng buhay na bacteria sa mga dagang nasa high-fat diet ay bumaligtad sa pagdami ng taba, sa metabolic endotoxaemia, sa pamamaga ng adipose tissue at sa insulin resistance ³. Pansinin ang detalyeng nilalaktawan ng karamihan sa buod: walang ginawa ang mga selulang pinatay sa init ³. Ganoon ang hitsura ng tapat na mekanismo — iyong kayang mabigo.

May molekulang nasa likod nito. Noong 2017, isang masaganang protina sa panlabas na membrana na parang pili, tinatawag na Amuc_1100, ang nilinis at ipinakitang nagpapadala ng senyas sa Toll-like receptor 2 at 4, nagtutulak ng interleukin‑10, at nagpapataas ng trans-epithelial resistance — isang panukat sa laboratoryo kung gaano kahigpit ang epithelial barrier ⁴. Mekanismo muna: isang bacteria na nakaupo sa mucus, kumakausap sa mga immune receptor ng mga selula sa ilalim nito, at humihigpit ang barrier bilang sagot.

Isang beses na itong ibinigay sa tao, nang maingat. Ang 2019 proof-of-concept na trial sa Nature Medicine ay nag-enrol ng 40 boluntaryong sobra sa timbang at insulin-resistant; 32 ang nakatapos ng tatlong buwang araw-araw na supplement — buhay na bacteria, pasteurised na bacteria, o placebo ⁵. Ligtas ito at matitiis. Pinaganda ng pasteurised na anyo ang insulin sensitivity nang 28.62 % (P = 0.002), ibinaba ang insulinaemia nang 34.08 % at ang kabuuang cholesterol nang 8.68 % ⁵. Ngayon ang paalala nang malakas: bumaba ang timbang ng katawan nang 2.27 kg laban sa placebo at ang taba nang 1.37 kg laban sa sariling baseline ng grupo, at wala sa dalawang ito ang umabot sa statistical significance (P = 0.091 at P = 0.092) ⁵. Isang exploratory pilot ito sa iisang sentro, sa 32 katao, na kaligtasan, pagtitiis at metabolic na parameter ang pangunahing endpoint ⁵. Dahilan ito para magpatakbo ng mas malaking trial. Hindi ito resultang pagbabatayan ng diyeta.

Kasabay ito ng pagtugon sa cancer immunotherapy. Sa 2018 na pag-aaral sa Science ng mga pasyenteng ginamot ng PD‑1 blockade, ang relatibong dami ng A. muciniphila sa dumi noong idiyagnos sila ay kasabay ng klinikal na pagtugon, at ibinalik ng oral na supplement ang pagtugon sa mga dagang tumanggap ng dumi mula sa mga pasyenteng hindi tumugon ⁹. Korelasyon sa tao; sanhi sa daga. Mahalaga ang dalawang kalahati ng pangungusap na iyon.

Ano ang ginagawa nito laban sa atin

Parehong gawa, basahin mo lang sa kabilang paraan. Ang bacteria na kumakain ng mucus ay nagpapanipis sa barrier na naghihiwalay sa immune system mo at sa laman ng bituka mo. Kung mauuwi iyon sa maayos ay nakadepende sa kapitbahayan.

Kapag may pathogen, lalo nitong pinalalala. Sa mga gnotobiotic na dagang may tiyak na komunidad ng walong species, ang pagdagdag ng A. muciniphila sa impeksiyong Salmonella Typhimurium ay nagpataas sa histopathology score at sa messenger RNA ng IFN-γ, TNF-α, IL‑6, IL‑12 at IL‑17 sa caecum at colon ⁶. Tumaas ang bilang ng Salmonella sa mesenteric lymph node nang mga sampung beses, at bumagsak ang mga goblet cell na puno ng mucin sa caecal tissue sa pagitan ng ikatlo at kalahati ng bilang na nakita sa ibang grupo ⁶. Ang sariling pagbasa ng mga may-akda: ginugulo nito ang homeostasis ng mucus ng host ⁶.

Kapag walang fiber, bumabaling ang buong komunidad sa lining. Binigyan ng 2016 na pag-aaral sa Cell ang mga gnotobiotic na daga ng sintetikong microbiota ng tao at saka binawi ang fiber sa pagkain. Nang mawalan ng carbohydrate mula sa halaman, ang komunidad — kung saan prominente ang mga espesyalista sa mucus gaya ng Akkermansia — ay bumaling sa mucus glycoprotein ng host bilang pinagkukunan ng sustansiya, inupos ang mucus barrier ng colon, at pinayagan ang mucosal na pathogen na Citrobacter rodentium na marating ang epithelium at magdulot ng nakamamatay na colitis ⁷. Iyon ang praktikal na aral ng buong entry na ito: kumakain ng mucus ang kumakain ng mucus lalo na kapag walang mas mabuting inaalok.

Hindi score ng kalusugan ang dami nito. Isang pinagsama at pinagkatugmang pagsusuri ng mga pag-aaral sa gut microbiota sa Parkinson's disease ang nakitang mataas ang Akkermansia sa mga pasyente, kasabay ng kaunting gumagawa ng butyrate ⁸. Mas mataas, hindi mas mababa. Iminumungkahi ng mga may-akda ang pagkasira ng mucus layer bilang isang maaaring kawing ⁸ — pero asosasyon ito sa cross-sectional na datos, at buhay pa rin bilang ibang paliwanag ang mabagal na daloy ng bituka, ang constipation at ang gamot. Walang nakapagpapakita kung saan nakaturo ang palaso.

Isang organismo, dalawang baybay: bakit nagbago ang pangalan ng phylum noong 2021

Hindi nagbago ang pangalan ng species mula nang imungkahi ito noong 2004 ¹. Ang phylum sa paligid nito ang nagbago. Ang tinatawag ng bawat lumang papel na Verrucomicrobia ay wastong inilathala sa ilalim ng code ng nomenclature ng bacteria bilang Verrucomicrobiota noong 2021, nang 42 pangalan ng phylum ang pormal na itinatag nang sabay-sabay ¹⁰. Parehong organismo, kasalukuyang baybay. Kaya kung mabasa mo ang Verrucomicrobia sa abstract ng 2013 at Verrucomicrobiota sa isa noong 2023, walang muling inuri — nakahabol lang ang mga patakaran.

Ano ang dapat tandaan

Ang Akkermansia muciniphila ay karaniwang residente ng malusog na gut ng tao na nabubuhay sa mucus na ginagawa mo. Mukhang pinapasigla ng pagtabas sa layer na iyon ang panunumbalik nito at humihigpit ang barrier, at sa daga at sa isang maliit na human trial, lumitaw iyon bilang mas mabuting metabolic na numero ³⁵. Alisin mo ang fiber sa diyeta, o magdagdag ka ng pathogen — isang mikrobyong nagdudulot ng sakit — at ang ganang iyon ay nagiging pagkaupos ⁶⁷. Ang ebidensiya sa tao ay isang pilot na may 32 katao at ilang korelasyon — mga bagay na magkasabay, hindi pa sanhi at bunga ⁵⁹. Talagang may pangako iyon, at talagang hindi pa ito tapos, at ang sabihin ang dalawa nang sabay ang tanging tapat na paraan para isulat ang entry na ito.