A Lacticaseibacillus paracasei postbiotic rescues glucose-impaired serotonergic signalling in C. elegans and is antagonised by unmetabolised folic acid
Deze studie toont aan dat een *Lacticaseibacillus paracasei* postbioticum, specifiek via de cofactor 10-formyl-tetrahydrofolaat, de door glucose gehinderde serotonerge signalering herstelt en de fysiologische uitkomsten in *C. elegans* verbetert, een effect dat specifiek wordt tegengewerkt door niet-gemetaboliseerde foliumzuur onder glucosestress.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van een preprint die niet peer-reviewed is. Dit is geen medisch advies. Neem geen gezondheidsbeslissingen op basis van deze inhoud. Lees de volledige disclaimer
Stel je je lichaam voor als een bruisende stad waar piepkleine boodschappers, genaamd neuronen, rondrennen om belangrijke briefjes af te leveren. Een van de belangrijkste briefjes die zij dragen, gaat over "je goed voelen" en de boel draaiende houden, een taak die wordt afgehandeld door een chemische stof genaamd serotonine. Om deze boodschappers soepel te laten functioneren, hebben ze brandstof en speciale gereedschappen nodig die vitamines worden genoemd. Een van deze gereedschappen is foliumzuur (vaak folaat genoemd), wat als een sleutel werkt die de deur ontgrendelt zodat de boodschappers hun werk kunnen doen. Decennialang was het toevoegen van foliumzuur aan ons voedsel een groot succes, omdat het geboorteafwijkingen bij baby's voorkomt. Echter, wetenschappers hebben een vreemde fout opgemerkt: bij mensen die al een hoge bloedsuikerspiegel hebben (zoals bij diabetes) of een laag niveau van een andere vitamine genaamd B12, lijkt te veel foliumzuur meer problemen te veroorzaken dan goed te doen. Het is alsof de sleutel in het slot blijft steken, waardoor de boodschappers geblokkeerd worden in plaats van geholpen. Maar waarom gebeurt dit, en is er een manier om het te repareren?
Maak kennis met de piepkleine helden van dit verhaal: microscopisch kleine bacteriën die in onze mond en darmen leven, en een zeer kleine, zeer dappere worm genaamd C. elegans. Deze worm is een superster in de wetenschappelijke wereld omdat zijn volledige zenuwstelsel in kaart is gebracht, en hij op een verrassend vergelijkbare manier met mensen reageert op suiker en vitamines. In dit onderzoek gebruikten onderzoekers deze wormen om een mysterie te onderzoeken: Kan een specif kind type vriendelijke bacterie, Lacticaseibacillus paracasei, optreden als een monteur om de vastgelopen serotonine-boodschappers te repareren wanneer zij overweldigd worden door suiker? En stopt de "slechte" soort foliumzuur (de soort die zich in ons bloed opbouwt) deze reparatie met werken?
De onderzoekers ontdekten dat wanneer wormen werden gevoed met een dieet dat rijk is aan suiker, hun serotonine-boodschappers in staking gingen, waardoor hun elektrische signalen stopten. Maar wanneer de wormen werden gevoerd met een speciale "soep" gemaakt van de L. paracasei-bacterie (een celvrije lysaat, wat betekent dat er geen levende bacteriën in zitten, alleen hun uitgescheiden ingrediënten), begonnen de boodschappers weer te werken! Het magische ingrediënt in deze soep bleek een specifieke, natuurlijke vorm van folaat te zijn, namelijk 10-formyl-tetrahydrofolaat. Denk aan dit als een hoogwaardige, op maat gemaakte sleutel die perfect in het slot past.
Er was echter een addertje onder het gras. De onderzoekers ontdekten dat als ze een specif kind type synthetisch foliumzuur (genoemd ongemetaboliseerd foliumzuur, of UMFA) aan het mengsel toevoegden terwijl de wormen onder suikerstress stonden, de reparatie ophield met werken. Het was alsof de synthetische sleutel te groot en onhandig was; het blokkeerde het slot, waardoor de goede, op maat gemaakte sleutel niet naar binnen kon. Dit gebeurde alleen wanneer suiker aanwezig was, wat suggereert dat een hoge suikerspiegel het slot extra gevoelig maakt voor de verkeerde soort sleutel.
De studie stopte niet alleen bij de neuronen. Het team ontdekte dat deze bacteriële "soep" veel meer deed dan alleen de boodschappers wakker te maken. Het hielp de wormen om hun zenuwvezels lang en gezond te houden (suiker zorgt er meestal voor dat ze krimpen), voorkwam dat babywormen in hun moeders werden geboren (een teken van stress), en maakte de volwassen wormen zelfs sneller en zorgde ervoor dat ze langer overleefden wanneer ze werden blootgesteld aan een giftige stof. Sterker nog, de wormen die de bacteriële soep kregen, hadden ongeveer zeven keer meer kans om een plotselinge uitbarsting van gif te overleven dan de wormen op een standaarddieet.
De wetenschappers waren zeer zorgvuldig om te bewijzen dat dit niet door de levende bacteriën zelf werd gedaan. Ze lieten zien dat de "soep" (het postbioticum) net zo goed werkte als de levende bacteriën, wat betekent dat de uitgescheiden ingrediënten de echte helden waren. Ze sloten ook andere mogelijkheden uit, door aan te tonen dat het effect niet kwam door andere vitamines of celwanden, maar specifamente door dat natuurlijke folaatmolecuul. Hoewel ze nog niet zeker kunnen zeggen of dit bij mensen zal werken, suggereert de studie dat in een wereld waar hoge suikers en synthetisch foliumzuur mogelijk met elkaar botsen, een natuurlijk, door bacteriën gemaakt vitamine het ontbrekende puzzelstukje kan zijn om onze interne boodschappers soepel te laten functioneren.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.