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Microbiota of the Stomach and Small Intestine01:27

Microbiota of the Stomach and Small Intestine

The human gastrointestinal (GI) tract is characterized by distinct physicochemical conditions that shape its microbial communities. Among these, the stomach presents a particularly challenging environment for microbial colonization due to its highly acidic pH, ranging from 1 to 3. This extreme acidity effectively limits microbial density. However, certain acid-tolerant microorganisms are capable of surviving in this niche. Notably, Helicobacter pylori can colonize the gastric mucosa,...
Microbiota of the Large Intestine01:27

Microbiota of the Large Intestine

The large intestine hosts the most densely populated microbial ecosystem in the human body. This complex community primarily consists of anaerobic bacteria, with Bacillota (formerly Firmicutes) and Bacteroidota (formerly Bacteroidetes) as the predominant groups. The distribution of these microbes varies along different sections of the large intestine, influenced by local environmental factors such as oxygen availability and nutrient composition.The cecum, located at the beginning of the large...
Functions of the Gut Microbiota01:18

Functions of the Gut Microbiota

The gut microbiota includes trillions of microorganisms that colonize the human gastrointestinal tract, including bacteria, archaea, viruses, and fungi. This complex ecosystem plays a critical role in maintaining intestinal and systemic health. Most of these microbes inhabit the large intestine, establishing a relatively stable and diverse community that contributes to gut homeostasis through various metabolic, immunological, and protective mechanisms.Dominant bacterial phyla, such as...
Dysbiosis of the Gut Microbiota01:18

Dysbiosis of the Gut Microbiota

The human gut microbiome includes a diverse array of microbial species, including beneficial commensals and opportunistic pathogens, which interact to support host health. These microbes contribute to essential functions such as nutrient metabolism, immune system modulation, and maintenance of intestinal barrier integrity. However, disruptions to this equilibrium—referred to as dysbiosis—can have widespread physiological consequences.Dysbiosis is often characterized by reduced microbial...
Microbiota Modulation by Antibiotics01:21

Microbiota Modulation by Antibiotics

Antibiotics have revolutionized modern medicine by saving countless lives from bacterial infections. However, their widespread use has inadvertently harmed the delicate balance of the human gut microbiota. The gut microbiota, a complex community of bacteria, archaea, viruses, and fungi, plays a vital role in regulating metabolism, immune responses, and maintaining intestinal health. Antibiotics, especially broad-spectrum types, disrupt this ecosystem by eradicating both harmful and beneficial...

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La dieta modifica post-traduccionalmente el proteoma microbiano intestinal del ratón para modular la función renal

Lior Lobel1, Y Grace Cao1, Kathrin Fenn1

  • 1Departments of Immunology and Infectious Diseases and Molecular Metabolism, Harvard T.H. Chan School of Public Health, Boston, MA 02115, USA.

Science (New York, N.Y.)
|September 18, 2020
PubMed
Resumen

Los aminoácidos de azufre en la dieta pueden modificar los microbios intestinales para reducir las toxinas urémicas y retrasar la progresión de la enfermedad renal crónica (ERC) en ratones. Este enfoque sintoniza la función microbiana a través de la modificación postraslacional sin cambiar la composición del microbioma intestinal.

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Área de la Ciencia:

  • Microbiología
  • Nefrología
  • La bioquímica

Sus antecedentes:

  • La enfermedad renal crónica (ERC) está relacionada con alteraciones de la microbiota intestinal, pero los mecanismos no están claros.
  • La ingesta de proteínas en la dieta aumenta la producción bacteriana intestinal de sulfuro de hidrógeno (H2S), indol y sulfato de indoxilo, que están relacionados con las toxinas urémicas.
  • El sulfuro de hidrógeno (H2S) tiene diversas funciones fisiológicas, algunas de las cuales implican modificaciones posteriores a la traducción.

Objetivo del estudio:

  • Investigar cómo los aminoácidos de azufre en la dieta afectan la función de la microbiota intestinal en un modelo de ratón con ERC.
  • Explorar el papel de la modificación postraslacional en la mediación de los efectos de la dieta en la producción de toxinas urémicas microbianas.
  • Para determinar si la modulación de la actividad microbiana puede mejorar la progresión de la ERC.

Principales métodos:

  • Utilizó un modelo de ratón de enfermedad renal crónica (ERC).
  • Se le administró una dieta rica en aminoácidos sulfurados.
  • Se analizó la actividad de la triptofanasa microbiana y sus modificaciones posteriores a la traducción.
  • Se evaluó el impacto en la producción de toxinas urémicas y la progresión de la ERC.

Principales resultados:

  • Una dieta de aminoácidos con alto contenido de azufre indujo modificaciones posttranslacionales en la triptofanasa microbiana.
  • Estas modificaciones disminuyeron la actividad de la triptofanasa, reduciendo la producción de toxinas urémicas.
  • La modulación de la función microbiana inducida por la dieta mejoró la progresión de la ERC en el modelo de ratón.
  • La composición de la comunidad microbiana se mantuvo sin cambios a pesar de las alteraciones funcionales.

Conclusiones:

  • La dieta puede modular la función de la microbiota intestinal a través de la modificación posttranslacional de las enzimas microbianas.
  • Dirigirse a la actividad enzimática microbiana, en lugar de la composición de la comunidad, ofrece una estrategia para reducir las toxinas urémicas.
  • Las intervenciones dietéticas tienen potencial para controlar la enfermedad renal crónica (ERC) ajustando la función de la microbiota intestinal.