Анастасия И. предлагает Вам запомнить сайт «Антимракобес»
Вы хотите запомнить сайт «Антимракобес»?
Да Нет
×
Прогноз погоды

Наука - саморегулирующаяся система. Это означает, что никакая подделка (или чистосердечное заблуждение) не может остаться незамеченной в течение долгого времени. Ни в какой критике извне наука не нуждается, потому что критицизм свойственен самому научному процессу. Автор Чарлз Перси Сноу

Микробы умеют «выключать» белок, защищающий нас от воспаления кишечника

развернуть

Микробы умеют «выключать» белок, защищающий нас от воспаления кишечника

Микроорганизмы, обитающие внутри животных, могут манипулировать своими «хозяевами» на молекулярном уровне, запуская те или иные механизмы экспрессии генов. Последнее, в свою очередь, способно внести значительный вклад и в развитие болезней, и в сохранение здоровья. Об этом сообщается в новом исследовании. Работа была проведена с использованием рыбок данио-рерио и клеточных культур из организма мышей, но её результаты могут помочь лучше понять природу воспалительных заболеваний кишечника человека, например, болезни Крона и язвенного колита.

Все животные — от морских губок до современного человека — эволюционировали в мире, населённом микробами. Эти одноклеточные организмы сегодня покрывают практически каждый сантиметр поверхности наших тел. Их вполне можно назвать частью человеческой анатомии — такой же, как наши собственные органы и ткани. Микробы «обучают» нашу иммунную систему, регулируют наш обмен веществ и даже влияют на поведение.

Группа учёных из Университета Дьюка (Duke University) обнаружила, что микроорганизмы способны управлять работой организма животных-хозяев, на молекулярном уровне изменяя экспрессию определённых генов. Результаты исследования были опубликованы в издании Genome Research.

«Полученные нами сведения позволяют предположить, что старейшие части нашего генома и моменты взаимодействия с микробами, произошедшие много лет назад, имеют отношение к болезням, которые существуют сегодня», — рассказывает ведущий автор исследования Джон Ролз (John Rawls), доцент микробиологи и молекулярной медицины Университета Дьюка.

В последние годы учёные обнаружили множество связей между нашей микробиотой — совокупностью присутствующих в организме бактерий, вирусов и грибков — и широким спектром различных заболеваний, от анорексии до диабета. Но Ролз полагает, что в понимании механизмов, через которые микробы воздействуют на здоровье и вызывают болезни, всё ещё остаётся немало пробелов.

В своей работе Ролз использовал подход, который он сам называет «эволюционной консервацией». В рамках этого подхода предполагается, что изучение генетических особенностей относительно далёких от человека видов может помочь разобраться в человеческих болезнях.

Работая над новым исследованием, учёный изучал влияние, которое микробиота может оказывать на геном животных. Для этого потребовалось проанализировать участки генома, управляющие включением и выключением генов. ДНК некоторых из таких участков упакована в плотные структуры, делающие невозможным её прочтение. Другие, так называемые «гены-усилители» или «энхансеры», для включения гена нуждаются в прикреплении специальных белков, факторов транскрипции.

Соавтор исследования, постдок Джеймс Дейвисон (James Davison), занимался сравнением таких участков генома. Часть материала была получена у мышей, родившихся и выросших без собственной микробиоты, а часть — у обычных мышей, чьи ЖКТ были заселены микроорганизмами. Оказалось, что в присутствии микробов многие гены-усилители ведут себя не так, как в стерильных условиях. В частности, некоторые обнаруженные гены оказались ассоциированы с белком Hnf4a, древним фактором транскрипции, связанным с рядом болезней человека, например, с воспалительными заболеваниями кишечника, ожирением и диабетом.

Сравнив геномные последовательности различных видов (в том числе, человека, мыши и рыбы данио-рерио), Дейвисон пришёл к выводу, что в ходе эволюции белок Hnf4a, по-видимому, стал играть защитную роль — он начал предотвращать развитие воспалительных процессов в кишечнике в ответ на присутствие микробиоты. Однако некоторые микроорганизмы оказались способны «выключать» этот защитный белок, нарушая его работу. Когда белок оказывался полностью «выключен», микроорганизмы активировали экспрессию генов, связанных с развитием воспалительных заболеваний кишечника у животных.

«Мы обнаружили, что микробы оказывают ранее недооценивавшееся влияние на фактор транскрипции, занимающий особое место в наследии человека как представителя царства животных. Этот фактор также определённо играет роль в развитии наших болезней, — рассказывает Дейвисон. — Поскольку сходные механизмы были обнаружены и у рыб, и у мышей, можно предположить, что этот тип взаимодействия между микробами и организмом-хозяином возник ещё у нашего общего позвоночного предка».

Исследователи всё ещё не выяснили, как именно микробы «выключают» белок Hnf4a, но уже сформировали ряд гипотез на этот счёт. Например, микроорганизмы могут каким-то образом блокировать места прикрепления этого белка к ДНК или модифицировать сам белок, лишая его способности прикрепляться к ДНК. Неизвестно также, существуют ли отдельные группы микробов, более склонные к подобным манипуляциям, чем прочие. Ролз сообщает, что, если учёным удастся найти ответы на эти вопросы, это может привести к появлению новых терапевтических стратегий, направленных на возвращение белку Hnf4a способности защищать человеческое здоровье.


Источник →

Опубликовала Анастасия И. , 19.05.2017 в 16:39

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
Показать новые комментарии
Комментарии Facebook
Комментарии ВКонтакте
Читать

Поиск по блогу

Люди

201 пользователю нравится сайт antimrakobes.mirtesen.ru

Последние комментарии

Анастасия И.
Елена Марченко
Анастасия И.
Елена Марченко
Анастасия И.
Елена Марченко
Анастасия И.
Степан Капуста
Степан Капуста
Степан Капуста