Dieta RNA jest dojrzała do badań

W połowie XIX wieku, niemiecki filozof Ludwig Feuerbach przejrzał monografię na temat wpływu chemikaliów spożywczych na skład i funkcje ciała. W swoim eseju twierdził, że żywność wpływa nawet na poznanie, ukuwając frazę: „jesteś tym, co jesz”. Aby zmienić świat, dać ludziom lepsze jedzenie, powiedział.

Badanie żywienia znacznie się rozwinęło od tego czasu. Jak ciało wydobywa molekularnych bloków budowlanych i energii z żywności jest dobrze rozumiane. Ale czy żywność może być czymś więcej niż tylko paliwem? W 2012 roku w jednym z artykułów zasugerowano, że właśnie to: składnik diety, który wchodzi w interakcję z kodem genetycznym.

Autorzy badania1 donoszą, że krótkie cząsteczki RNA zwane mikroRNA (miRNA) z ryżu gromadzą się w tkankach i regulują ważny enzym wątrobowy. Regulacja ta była tak skuteczna, że, co zaskakujące, dieta oparta na roślinach wydawała się znacząco podnosić poziom krążącego cholesterolu u myszy. To, i inne raporty z tej samej grupy na dietetycznych-RNA zawierające cząstki, w tym pęcherzyków zewnątrzkomórkowych (EVs), wygenerował znaczne excitement.

Ale pomimo licznych replikacji i badań analitycznych, niewiele lub nie systemowego wchłaniania diety RNA zaobserwowano. Wierna replika początkowych eksperymentów, ale porównująca myszy otrzymujące odżywczo zbilansowaną dietę opartą na ryżu ze zwierzętami karmionymi tylko ryżem, wykazała, że odkrycie cholesterolu nie było wynikiem transferu miRNA, ale raczej odpowiedzią głodową na odżywczo niewystarczającą dietę ryżową2. W badaniu przeprowadzonym w tym roku na krowach, naukowcy odkryli, że podczas 24-godzinnego okna po urodzeniu, w którym cielęta mogą wchłaniać przeciwciała z mleka matki, białka i błony lipidowe łatwo przenosiły się do krążenia – ale RNA nie3.

Jednakże transfer ogólnoustrojowy, który obejmuje cząsteczki przekraczające wiele barier w organizmie, nie jest jedynym sposobem, w jaki dietetyczne RNA może wpływać na zdrowie poza służeniem jako paliwo4. Nośniki dietetycznego RNA mają dostęp do komórek nabłonka i komórek nadzoru immunologicznego przewodu pokarmowego. Prawdopodobnie wchodzą również w interakcje z różnymi gatunkami mikroorganizmów żyjących w jelitach.

Takie interakcje mogą być wykorzystane do dostarczania terapeutycznych małych nici RNA w celu zwalczania określonych stanów zdrowotnych. Wczesne dowody na przenoszenie RNA z jednego organizmu do drugiego pochodzą z odkrycia, że bakterie, podane doustnie, mogą przenosić terapeutyczne RNA do ludzkich komórek raka jelita grubego przeszczepionych myszom5. Bakterie nie muszą się replikować, aby wywołać takie efekty, więc bakteryjne EVs mogą być bezpieczniejszą i wysoce skalowalną alternatywą dla żywych organizmów. Pęcherzyki bakteryjne nie są jedynymi możliwymi nośnikami. Rzeczywiście, rośliny spożywcze, zmieszane i rozbite na nanocząstki przypominające EVs, mogłyby dostarczać RNA i leki małocząsteczkowe do komórek nabłonkowych6. Żywnościowe strategie dostarczania RNA będą prawdopodobnie obarczone bardzo niskim ryzykiem, ponieważ nie ma dowodów na szkodliwość RNA w diecie.

Cząsteczki wytwarzane z tych roślinnych „smoothies” mogą wpływać na mikrobiom jelitowy – podobnie jak EV z nabłonka gospodarza – a RNA może odgrywać rolę w tym zjawisku. Ponieważ zdrowie mikrobiomu jest obecnie uznanym czynnikiem w schorzeniach takich jak nowotwory i choroby neurodegeneracyjne, wpływ dietetycznego RNA i EVs powinien być badany bardziej intensywnie. Teoretycznie, dietetyczne RNA znajdujące się w żywności lub dodatkach RNA może osłabiać lub eliminować patogeny poprzez ukierunkowanie na istotne elementy genetyczne. Może być również stosowany do dostrajania równowagi mikrobów w jelitach, ponieważ różne cząsteczki RNA wywierają różne skutki w całej zróżnicowanej populacji jelit-microbe.

W swoim eseju, Feuerbach stwierdził, że powstanie narodu niemieckiego nie powiodło się, ponieważ jedli zbyt wiele ziemniaków. Dieta bogatsza w fasolę, jak sądził, przyniosłaby zmiany polityczne. Takie pojęcie teraz wydaje się osobliwy, a bolstering aktywizm polityczny osoby przez dietetycznych microRNA jest daleko pomysł.

Nie mniej jednak, możliwości obfitują do badania, czy diety RNA jest dostarczany do komórek przewodu pokarmowego i mikrobów, które żyją tam. Ale te badania muszą obejmować odpowiednie kontrole, aby określić, czy dietetyczne pozakomórkowe RNA jest głównie źródłem pożywienia w postaci molekularnych bloków konstrukcyjnych, czy też specyficzne sekwencje RNA są przenoszone do komórek mikrobów lub jelit gospodarza, gdzie regulują inne kwasy nukleinowe.

Jeśli to ostatnie jest prawdą, badacze będą musieli określić, czy natywne dietetyczne RNA jest skuteczne terapeutycznie, czy też konieczne jest wprowadzenie pęcherzyków obciążonych naturalnie występującym lub syntetycznym RNA. Podobnie, czy „smoothie”, a nawet nieprzetworzona żywność, może dostarczyć RNA, czy też cząsteczki podobne do EV muszą być oddzielone i skoncentrowane z tych źródeł?

Wreszcie, mechanizmy dostarczania i wykorzystania RNA w komórce biorcy muszą zostać rozwikłane. Dokładna wiedza o tym, jak RNA jest pobierane i włączane do kompleksów regulacyjnych, pozwoli badaczom na wykorzystanie i wzmocnienie tych szlaków. Chociaż nie jest możliwe, aby przewidzieć, jak te eksperymenty okaże się, ustalenia mogą prowadzić do korzystania z konkretnych produktów spożywczych i metod przetwarzania jako terapii lub do poprawy zdrowia jelit.

Zależnie od wyniku, Feuerbach pomysły mogą okazać się poprawne na poziomie molekularnym nie mógł przewidzieć.

.