Две бактерии-комменсала сообща разрушили защитную слизистую стенку кишечника и вызвали хронический запор у мышей
Группа японских биологов обнаружила новый механизм развития запоров, основанный на взаимодействии двух видов обычных кишечных бактерий. Микробы Akkermansia muciniphila и Bacteroides thetaiotaomicron при совместном проживании в кишечнике разрушают слой муцина — защитной слизи толстой кишки. Это лишает кишечник естественной смазки и приводит к быстрому всасыванию воды, обезвоживанию и застреванию каловых масс.
Хронический запор часто встречается у пациентов с болезнью Паркинсона, за десятилетия опережая основные симптомы недуга. Обычно причины запора связывают с нарушениями в работе нервной системы и моторики кишечника. Но слабительные часто не приносят облегчения, а значит, есть механизмы болезни, не связанные с моторикой.
Ранее ученые фиксировали повышенное содержание бактерий Akkermansia у таких пациентов, но не могли объяснить их влияние на плотность стула, так как этот микроб обычно считают полезным для обмена веществ. БАДы с Akkermansia даже продаются на маркетплейсах как помогающие похудеть.
Авторы исследования кишечных микробов, опубликованного в журнале Gut Microbes, решили проверить гипотезу о бактериальной природе недуга. Они проанализировали состав микробиоты 231 пациента с болезнью Паркинсона и 54 человек с хроническим идиопатическим запором. Также биологи вырастили гнотобиотических мышей — стерильных животных, кишечник которых заселяли строго определенные комбинации микробов. Для проверки роли конкретных белков ученые применили методы генной инженерии: они создали мутантный штамм B. thetaiotaomicron, лишенный гена anSME. Этот ген отвечает за активацию сульфатаз — ферментов, которые «вскрывают» защитную сульфатную оболочку кишечной слизи.
Ученые сравнивали состояние животных, заселенных только одним видом бактерий, и тех, кто получил оба вида сразу. Измеряли влажность кала, количество фекальных гранул от каждой мыши и анализировали транскриптом содержимого кишечника. Чтобы оценить состояние слизистого барьера, биологи использовали флуоресцентное окрашивание тканей и определяли уровень проницаемости кишечника с помощью специальных маркеров в плазме крови.
Эксперименты показали, что по отдельности ни Akkermansia, ни Bacteroides не вызывают у животных проблем со стулом. Патологический эффект возникал, только когда они работали вместе. Bacteroides с помощью сульфатаз снимала с муцина защитные группы, после чего Akkermansia переваривала белок слизи. В результате кишечник не мог удерживать воду. Влажность стула снизилась, а количество гранул в кишечнике возросло. Примечательно, что у мышей, получивших мутантный штамм без сульфатаз, запор не развивался, даже несмотря на присутствие Akkermansia.
Авторы научной работы ввели понятие «бактериальный запор», при котором микробы-комменсалы лишают орган необходимой смазки. Муциновая слизь в толстой кишке работает подобно смазочному маслу в механизме. Когда бактерии уничтожают этот слой, трение возрастает, а кал теряет воду слишком быстро. Исследователи предполагают, что блокировка бактериальных сульфатаз или адресное подавление активности конкретных штаммов станет перспективным методом лечения пациентов, которым слабительные не помогают.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии