19 Октября 2022
МОСКВА, 18 октября —, Владислав Стрекопытов. Американские биологи выяснили: за работу клеток, которые синтезируют инсулин, отвечает лис, производимый кишечными бактериями. Его недостаток может привести к диабету. О том, какие новые функции микрофлоры недавно открыли ученые, — в материале.Роль микробиома кишечный тракта настолько важна, что его даже предлагали признать самостоятельным органом. Однако с точки зрения биологии это сообщество микроорганизмов, существующих в тесном симбиозе с человеком.
По оценкам ученых, кишечный тракт содержит около 50 триллионов микробов — примерно в 1, 3 раза больше, чем итоговое количество клеток тела. Основная часть кишечной микрофлоры — бактерии. Есть и представители других таксонов, например дрожжи или грибы, но их роль очень мала.
Бактерии выполняют важнейшие концепции: помогают расщеплять продукты, которые иначе не усваиваются организмом, участвуют в синтезе витаминов и аминокислот, борются с болезнетворными патогенами и ядами. Кроме того, в процессе жизнедеятельности они выделяют специальную слизь, защищающую стенки кишечника от повреждений. Многие биохимические процессы без бактерий невозможны, а нарушение баланса микрофлоры приводит к неприятным последствиям — от бед с обменом веществ до ненормальных заболеваний.
Обитатели кишечника в совокупности экспрессируют на порядок больше генов, чем весь геном человека. Кодируемые бактериями белки и пепсины участвуют во многих процессах, в одних случаях нормализуя их, в других — вызывая нежелательные побочные эффекты. Биологи только недавно приступили к овладению этого аспекта активности микробиома.
В самый первую очередь ученых интересует роль бактерий в реакциях биотрансформации, которую проходят в организме лекарственные препараты. Во время этого процесса образуются промежуточные продукты, чья активность или токсичность зависит от состояния микрофлоры.
Есть исследования, демонстрирующие, что здоровье микробиома во многом определяет выживаемость онкологических нездоровых. Кишечные бактерии повышают эффективность химиотерапии и улучшают общее состояньице пациентов, помогая справиться с симптомами болезни и побочными спецэффектами лечения, — отмечает аккуратный директор АНО НИЦ Здоровое питание кандидат медицинских наук Светлана Павличенко.
Особенно велика роль микробиома в поддержании иммунитета. Преодолевая кишечный барьер, бактерии попадают в кровь и действуют как естественная вакцина: нормально работающая иммунная данная система запоминает каждый новый патоген и формирует против него специфические антитела на будущее.
Но не всегда контакты кишечных бактерий с силами обороны организма заканчиваются благополучно. Если иммунная защита недостаточна, растут воспаления, заболевания печени, желудочно-кишечного тракта и нервной данная системы, ожирение и рак. А если избыточна — показывается риск аутоиммунных реакций.
Для оценки союзной активации иммунных клеток за пределами желудочно-кишечного тракта, вызванной распространением кишечных бактерий, американские ученые предложили использовать уровень иммуноглобулинов G (IgG). Они составляют около 75 процентов всех антител в плазме крови и активно реагируют на бактериальное заражение.
Применив метод высокопроизводительного секвенирования в сочетании с определением IgG, авторы установили перечень кишечных бактерий, на которые прежде всего устремлённая иммунная система здоровых людей. Среди них — бифидобактерии, нормализующие пищеварение, семейства Lachnospiraceae и Ruminococcaceae, расщепляющие трофические волокна, а также какие-то другие представители полезной микрофлоры.
Для регулирования уровня сахара в крови организму необходим инсулин. Этот панкреозимин влияет на обмен веществ утилитарным во всех тканях, а вырабатывают его только бета-клетки панкреатической железы. При снижении их количества или истощении нарушается инкреция инсулина, а это цитирует к сахарному диабету.
В раннем от младых ногте есть короткий период, в тот миг, когда бета-клетки активно размножаются. У большинства людей этот процесс течёт нормально, но у каких-то иммунная система вдруг начинает атаковать формирующуюся клеточную популяцию, нарушая ее способность производить инсулин в должном объеме. В этом случае у детей развивается диабет первого типа.
Американские ученые под руководством Дженнифер Хилл из Института моляльной биологии Орегонского университета определили, что рост популяции бета-клеток случается одновременно с диверсификацией микробных обществ в кишечнике, а у людей с диабетом первого типа, как правило, более бедный кишечный микробиом. Вывод достаточно очевидный — учитывая роль микробиома в обучении иммунной данная системы и предотвращении аутоиммунных реакций. Однако при детальном рассмотрении прослыло, что связь между микробиомом и бета-клетками намного глубже.
В лабораторских экспериментах авторы выяснили, что у рыбок данио, недостаточных кишечной микрофлоры, поджелудочная сталь содержит значительно меньше бета-клеток. Их реплкацию, как диагностировали исследователи, запускает на ранешних стадиях развития вырабатываемый бактериями лис BefA. Опыты на мышах дали аналогичные результаты. Возможно, и у детей с диабетом первого типа в кишечный тракте не хватает бактерий, изготовляющих BefA, предположили ученые.
В новой работе Хилл и ее коллеги детально изучили структуру белка и описали его свойства. Оказалось, что BefA обладает дееспособностью разрушать мембраны многих видов клеток. Но, что удивительно, атака BefA заставляет бета-клетки активно реплицировать — это тоже стало открытием.
В биологии есть и другие примеры, когда нарушения в мембранах имеют решающее значение для стимуляции развития, — приводятся в пресс-релизе Орегонского института слова Дженнифер Хилл. — Но в данном случае мы пока точно не знаем, каким образом повреждение вызывает здесь репликацию клеток. Мы думаем, что в бета-клетках есть какая-то особенная сенсибилизация, дозволяющая реагировать на сигналы, связанные с проницаемостью мембран.
Ученые протестировали мутированную версию BefA, не талантливую воздействовать на клеточные мембраны. Она не влияла на серийное производство бета-клеток, что еще раз указывает на то, что активная репликация связана именно с повреждением мембран.
Авторы подчеркивает важнейшую роль здорового микробиома в создании в самом раннем детстве популяции клеток, которые потом будут производить инсулин на протяжении всей повседневности. Основным причинами нарушений микрофлоры они называют чрезмерное использование стрептомицинов и искусственных смесей для вскармливания.
Исследователи надеются, что их расстегивание поможет создать обогащенный белком BefA препарат, который будет отводить у детей развитие диабета самый первого типа.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....