Genvarianten beeinflussen sowohl Gallensäuren als auch bestimmte Bakterienpopulationen im Darm

Eine aktuelle Studie zu Gallensäuren stellt einen Zusammenhang zwischen den Genen einer Person und deren Darmmikrobiom her.

In der neuen Studie identifizierten Federico Rey von der University of Wisconsin – Madison und Kollegen genetische Varianten bei Mäusen, die sich auf den Gehalt verschiedener Gallensäuren sowie auf die Größe einer bestimmten Population von Mikroben im Darm auswirken.

Die komplexe Gemeinschaft von Mikroben, die im Darm leben, ist das Ergebnis einer noch nicht ausreichend verstandenen Wechselwirkungen zwischen den individuellen genetischen Voraussetzungen einer Person und Umwelteinflüssen wie Ernährung oder Medikamenten. Ein Faktor, der diese beiden miteinander verbindet, sind Gallensäuren. Diese werden vom Körper produziert, um die Aufnahme von Vitaminen und Fett im Dünndarm zu unterstützen. Sie regen zudem einige Bakterienpopulationen an und unterdrücken andere. Zusätzlich metabolisieren Bakterien Gallensäuren zu sekundären Gallensäuren, die der Körper auch zur Verdauung nutzt.

Um genetische Varianten zu identifizieren, die den Gallensäurespiegel und die mikrobielle Gemeinschaft im Darm beeinflussen, untersuchten die Forscher eine Population von 400 genetisch unterschiedlichen Mäusen. Die Analyse wies auf ein Gen hin, das für den ilealen Gallensäuretransporter kodiert, ein Protein, das Gallensäuren aus dem letzten Abschnitt des Dünndarms aufnimmt und zur Leber zurückführt. Genetische Varianten in diesem Transporter wirken sich nicht nur auf die Häufigkeit von Bakterienspezies aus, die zur Gruppe der Turicibacter gehören, sondern verändern auch die im Blut nachgewiesenen Spiegel eines Gallenmetaboliten.

Diese Studie enthüllt ihren Autoren zufolge neuartige Wechselwirkungen zwischen Turicibacter-Arten und Gallensäuren und nutzt erstmals die genetische Kartierung, um die im Darm lebenden Mikroben in das Profil der Gallensäuremetaboliten zu integrieren. „Wir möchten die mikrobiellen Funktionen identifizieren, die unter der genetischen Kontrolle des Wirts stehen“, sagt Autor Rey. „In zukünftigen Studien werden zusätzliche metabolische, metagenomische und transkriptionale Daten aus dem Wirtsdarm integriert.“

Im weiteren Sinne zeigt die Arbeit die Fähigkeit der Systemgenetik auf, neuartige Wechselwirkungen zwischen Mikroben und Metaboliten im Darm zu identifizieren. Es liefert auch einige Hinweise auf Wechselwirkungen zwischen Wirt, Mikrobe und Metabolit, die mit zusätzlichen Studien dazu beitragen können, die komplexen Faktoren zu analysieren, die die mikrobiellen Gemeinschaften im Darm formen.