Микробиота кишечника находится в непрерывном взаимодействии со слизистой оболочкой кишечника через метаболические, нейроиммунологические и нейроэндокринные пути.
Нарушение уровня антимикробных пептидов, вырабатываемых энтероэндокринными клетками, таких как катестатин, ассоциируется с изменениями в микробиоте кишечника и дисбалансом в гомеостазе кишечника. Однако вопрос о том, играют ли изменения в микробиоте кишечника причинную роль в кишечном дисгомеостазе, остается неясным.
С этой целью мы провели взаимную трансплантацию микроорганизмов из фекалий мышам дикого типа и мышам с нокаутом в кодирующей области катестатина гена хромогранина-А (мыши CST-KO). Использовалось комбинированное филогенетическое профилирование микробиоты, секвенирование РНК и трансмиссионная электронная микроскопия. Трансплантация фекальной микробиоты от мышей с дефицитом катестатина (CST-KO) к мышам дикого типа с обедненной микробиотой вызывала транскрипционные и физиологические признаки, характерные для деформированной толстой кишки у животных-реципиентов, включая нарушение плотных соединений, а также увеличение доли площади коллагена, что указывало на фиброз толстой кишки. Напротив, трансплантация фекальной микробиоты от мышей дикого типа к мышам CST-KO, лишенным микробиоты, уменьшала фиброзную площадь коллагена, восстанавливала нарушенную морфологию и изменяла метаболизм жирных кислот у мышей-реципиентов CST-KO.
Это исследование представляет собой всеобъемлющий обзор клеточных путей и процессов, связанных с метаболизмом и иммунитетом, которые опосредуются трансплантацией фекальной микробиоты, и подтверждает важную роль микробиоты кишечника в деформации толстой кишки, связанной с отсутствием катестатина у мышей. В целом, полученные данные показывают, что микробиота кишечника может играть причинную роль в развитии признаков кишечного воспаления и метаболических нарушений, которые связаны с изменением уровня катестатина, и, таким образом, может стать мишенью для лечения и профилактики этих нарушений.
