Научный подход автор: shotlandec | 24-12-2011, 10:41

Мыши испробовали на себе войны микробов в животе человека

2

Тезис «человек есть то, что он ест» верен не только в отношении всего организма, но и в части кишечной микрофлоры: на её состав, как давно ясно, влияет диета хозяина. Можно сказать, что рассказы о пользе йогуртов и пробиотических пищевых добавок имеют под собой некоторую научную основу. Но понятного в этой картине пока ещё намного меньше неизведанного.Тело человека состоит из десятков триллионов клеток, но бактерий в нём — на порядок больше. Они помогают нам переваривать те соединения в пище, что мы сами переработать не в состоянии, участвуют в работе иммунной системы и, похоже, в целом ряде процессов, все тонкости которых ещё предстоит разобрать.Некоторые учёные не случайно предлагают рассматривать человека комплексно, исключительно как гибрид «сапиенса» и населяющих его микроскопических созданий. А среди последних численный перевес — на стороне микробов в пищеварительном тракте.
Мыши испробовали на себе войны микробов в животе человека

Род Bacteroides насчитывает множество видов. В кишечнике человека они находятся в изобилии и помогают организму-хозяину получать питательные вещества и энергию. Однако при попадании в другие части тела эти микробы могут вызвать опасную инфекцию (фото Zdravotni University).
Перекосы во внутренней микрофлоре медики уже давно связали с рядом заболеваний. Легко представить, какие мощные рычаги обретёт медицина и «технология здорового образа жизни», если учёные смогут гораздо подробнее расшифровать происходящее в микробном сообществе внутри нас и найдут новые методы воздействия на него.Специалисты, впрочем, говорят, что в этом плане мы ещё стоим в начале пути. К примеру, история с \"ДНК йогурта\" показала, что «хорошие бактерии» работают куда сложнее, чем нам пытаются объяснить пропагандисты «дружественного кишечнику» продукта.Любопытные шаги по этой дорожке сделали недавно Джастин Сонненбург (Justin Sonnenburg) и его коллеги из медицинской школы Стэнфордского университета, а также из института клеточной и молекулярной биологии университета Ньюкасла (ICaMB). Они провели ряд экспериментов с мышами, выращенными в стерильных условиях и лишёнными собственной бактериальной микрофлоры.Грызунам ввели два вида бактерий Bacteroides thetaiotaomicron и B. caccae (оба в изобилии встречаются в желудочно-кишечном тракте человека). Ранее учёные проанализировали геном этих микробов и раскрыли закономерности в генах, управляющих «разделкой» веществ из группы фруктанов, установив, что разные виды Bacteroides обладают своей спецификой «общения» с фруктанами и различной широтой усвоения этих соединений.
Мыши испробовали на себе войны микробов в животе человека

Структурная формула инулина. Лук, чеснок, одуванчик, агава, лопух, девясил, нарцисс, гиацинт могут похвастать высокой концентрацией этого вещества в некоторых своих частях (иллюстрация Florian Fisch/wikipedia.org).
В частности, авторов работы очень заинтересовал инулин — полисахарид, который встречается во многих растениях. Добывают его, в частности, из цикория и топинамбура, и нередко добавляют в йогурты.Инулин легко усваивается организмом человека и служит источником различных полезных соединений (сахаров). Считается также, что он стимулирует рост «правильных» бактерий. Вот только человек сам по себе перерабатывать инулин не может: в этом нам как раз помогают микробы, несущие гены, которые кодируют ферменты, расщепляющие данный полимер.Сонненбург и его коллеги объясняют, что из двух выбранных для опыта бактерий только одна среди своих 5000 генов несёт 10, отвечающих за расщепление инулина (точнее, за работу бактериальных «сенсоров» на данный вид фруктана и синтез энзимов, перерабатывающих его).
Мыши испробовали на себе войны микробов в животе человека

Схема эксперимента Джастина и его коллег (иллюстрация Erica D. Sonnenburg et al./Cell).
Таким образом, микробиологи на основе анализа генов и предсказали, что произойдёт с модельными грызунами, если их перевести на диету, богатую инулином. А произошло ровно то, что ожидалось, подтвердив красоту теоретических построений.После 1-2 недель опыта изначально равномерный баланс между двумя видами микробов в кишечнике заметно сместился в сторону B. caccae — «специалиста» по инулину. (Детали исследования раскрывают пресс-релиз университета и статья в журнале Cell.)
Мыши испробовали на себе войны микробов в животе человека

На этом кадре Джастин с женой Эрикой. Она работает в лаборатории мужа и является одним из авторов нынешнего эксперимента с мышами (фото Steve Fisch).
Экстраполировать результат с такой упрощённой моделью микрофлоры человека на подлинное его «внутреннее население» будет непросто. Здесь только для генетиков работы — непочатый край.В геноме человека, как известно, содержится 20-25 тысяч генов. Но у тысячи видов бактерий, что обитают в нашем кишечнике, общее число генов составляет миллионы.Тем не менее задача не безнадёжна. Сонненбург со товарищи показали путь, по которому следует идти, постепенно вскрывая запутанные взаимосвязи в микрофлоре человека. И мыши тут ещё послужат моделью не один раз.«Мы сейчас получили стерильных мышей, которым ввели партии бактерий, представляющих всё сообщество человеческого кишечника во всей его сложности, — говорит Эрика Сонненбург. — Мы намерены посмотреть, как бактерии, которые, по нашему мнению, лучше приспособлены к „борьбе“, на самом деле проявят себя в этих условиях более жёсткой конкуренции».Задавая сообществу микробов различные «входные данные» и отслеживая ответ, американские и британские специалисты намерены составить нечто вроде библиотеки генов-биомаркеров. Она поможет воздействовать на бактерии в теле человека при помощи диеты более целенаправленно и рационально.

3

Читайте так же:

10  

Статьи раздела Научный подход

Открыты суши-бактерии

Открыты суши-бактерииУчёные из парижского университета Пьера и Мари Кюри (UPMC) нашли в кишечниках японцев уникальные микробы, которые помогают перерабатывать углеводы морских водорослей, использующихся для приготовления суши.

Канадцы создали холодную вакцину от бактерий

Канадцы создали холодную вакцину от бактерийМикробиологи университета Виктории (UVic) разработали вакцину, которая распространяется лишь по «холодным» частям тела. Такие препараты получали и ранее, но только для защиты от вирусной инфекции. К тому же канадцы использовали весьма необычный способ: вживили болезнетворному микроорганизму гены арктической бактерии.

Найдены бактерии с самой долгой зимней спячкой

Найдены бактерии с самой долгой зимней спячкойОбычное, на первый взгляд, исследование микроорганизмов, процветающих в арктическом холоде, обернулось для учёных из университета Ньюкасла (Newcastle University) открытием бактерий, которые отсыпались в вечной мерзлоте около 100 миллионов лет.

Биологи связали медуз с бактериями

Биологи связали медуз с бактериямиМедузы могут жалить свою жертву благодаря генам простейших микроорганизмов, выяснили французские учёные из университета Пьера и Марии Кюри (Université Pierre et Marie Curie).

Британцы научились получать наномагниты при помощи бактерий

Британцы научились получать наномагниты при помощи бактерийГруппа исследователей из университета Манчестера (University of Manchester) придумала простой способ производства микроскопических магнитов. Учёные уверены — их «товар» пригодится не только в медицине.

 (голосов: 0)

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.

Это интересно
.
Последние новости

Уход за старой кошкой

Хозяева зачастую, в суете дней не улавливают того момента когда их кошка стареет и нуждается в большем уходе. Внешне поведение может совсем не измениться, но звоночком может послужить изменение его поведения: апатия, потеря аппетита, увеличение продолжительности сна.


Алхимия: из низшего в высшее

Некоторые ученые полагают, что само понятие «алхимия» ведет свою историю от греческого термина «хио», которое означает «изливать» или «лить металл», поскольку очень многое в алхимии связано с металлами, разнообразными способами их получения и обработки.


Кольцо в небе над Венесуэллой

Необычное явление наблюдалось 21 июня 2003 г. в 20 километрах к западу от Каракаса. В 6 часов вечера люди заметили в небе странное плотное облако, по форме отдаленно напоминающее чечевицу.


Кресло исполняет желания

Есть на планете места, где удивительным образом тайное становится явным, а мечты вдруг приобретают вполне осязаемые реальные черты.


Призрак короля

Невероятно таинственная история случилась в 1792 г. В период французского революционного переворота. Таинственный призрак, повлиявший на течение исторических событий, предотвратил назревавшее кровопролитие между французами и австрийско-прусской империей.


Человек произошел от скрещивания шимпанзе со свиньей

Даже по сей день диспуты о происхождении человека не утихают, а становятся все горячее. Генетик из Америки выдвинул новую гипотезу о происхождении человека. Разработал он ее в университете Джорджии со своими коллегами.


Город оплавленных камней

Прибрежные равнины Перу, окруженные высокогорьем Анд считаются самой протяженной горной цепью, которую называют остовом Южного континента Америки. Здесь в нагорной долине, окруженной неприступными скалами, зарождающяяся империя кечуа, заложила основу своего государства Куско.


Загадочные двойники
Американец Адриан Браун работает шофером в частной охранной фирме. Каждую ночь объезжает объекты строго по установленному маршруту.


Человек по своей природе крайне суеверный, оттуда и берутся многочисленные приметы и разные народные суеверия. Этих суеверий великое множество. Так одни из самых распространённых имеют тематику «потерял- нашел». 


Женское имя - Лариса. Тайна имени
Лариса - имя, имеющее латинские корни. В переводе означает «чайка». Как вольная птица, Лариса все старается взмыть повыше в небо, то и дело подвергая сомнению законы гравитации.


Мужское имя - Геннадий. Тайна имени
Геннадий (в буквальном переводе означает «родовитый») - имя имеющее древнегреческие корни. И действительно, Геннадии часто находятся под гнетом своей родословной. 


Космический телескоп Хаббла.

Прошедшее столетие далеко продвинуло человеческие познания в сфере исследования нашей Вселенной. Было сделано множество открытий с помощью сложных оптических телескопов, расположенных в высокогорных исследовательских обсерваториях.



Титан – металл для освоения космических пространств.

Бездна космических глубин начинается сразу же за тонкой оболочкой земной атмосферы. Наша Солнечная система выглядит совсем небольшой на фоне этой абсолютной пустоты.



Самая маленькая птица на Земле.
Радужная птичка колибри является самой маленькой птицей на Земле. Это прекрасное творение природы обитает на просторах Американского континента от Аляски до Огненной Земли. 


Интересные факты про насекомых.
Одним из самых необычных фактов о насекомых является то, что в отличие от людей, они не испытывают боли. Боль – это неприятное телесное и эмоциональное ощущение, которое связано с реальным или возможным повреждением тканей организма.

Популярные новости