Найдены кишечные бактерии, ответственные за гибель клеток мозга и снижение когнитивных функций с возрастом
Группа американских исследователей обнаружила молекулу, вырабатываемую бактериями кишечного микробиома (в том числе человека) и способную проникать в головной мозг, вызывая гибель нейронов и других его клеток. Эффект особенно заметен с возрастом, когда количество этих бактерий заметно увеличивается, что может приводить к снижению когнитивных функций, таких как обучаемость и память.
Кишечный микробиом представляет собой совокупность всех микроорганизмов, населяющих желудочно-кишечный тракт и живущих в основном на взаимовыгодных отношениях с организмом-хозяином. Так, например, кишечные бактерии помогают нам переваривать и усваивать различные вещества (ту же клетчатку) и играют важную роль в синтезе витаминов группы B и К. В процессе жизнедеятельности микробиом высвобождает множество молекул, часть из которых может приносить в том числе вред организму хозяина.
В этом убедились авторы нового исследования, опубликованного в журнале Cell Host & Microbe. Они изучали семейство бактерий Ruminococcaceae, населяющих кишечник мышей (но встречающихся и у человека), и выделяемую ими небольшую молекулу — изоамиламин (ИАА). Ученые установили, что чем старше становилась мышь, тем больше в ее кишечном микробиоме было этих бактерий, и, как следствие, возрастало содержание ИАА.
Молекула ИАА заинтересовала исследователей еще больше, когда выяснилось, что она способна преодолевать гематоэнцефалический барьер — защитную систему, обычно предотвращающую попадание любых нежелательных молекул и микроорганизмов из кровотока в мозг. Далее ученые определили роль молекулы ИАА в мозге.
Оказалось, она воздействует на микроглию — вспомогательные клетки центральной нервной системы, участвующие в формировании и поддержании контактов между нервными клетками, а также уничтожении различного рода «мусора», например поврежденных нейронов или других клеток мозга. ИАА активирует особый ген S100A8, который способствует чрезмерной активации микроглии (как при воспалительном процессе), что может приводить к гибели нейронов и других клеток мозга вследствие аутоиммунного процесса (атаки микроглией даже целых и здоровых клеток).
Чтобы выяснить последствия попадания ИАА в мозг, авторы работы перорально (через рот) вводили препарат, содержащий ИАА, молодым здоровым мышам и наблюдали за реакцией. В результате нескольких поведенческих и когнитивных тестов выяснилось, что воздействие ИАА привело к потере когнитивной функции: грызуны стали хуже обучаться ориентированию в лабиринте и распознаванию объектов. Обратный эффект наблюдался, когда ученые заблокировали действие ИАА на микроглию у пожилых мышей: это спровоцировало улучшение памяти и пространственного обучения.
Таким образом, исследователям удалось установить наличие и механизм действия молекулы, производимой кишечной бактерией, на клетки мозга и когнитивные функции на примере мышей. Тем не менее ученые признают, что потребуются дополнительные исследования, чтобы выяснить, применимы ли эти выводы по отношению к человеку и может ли блокирование действия ИАА предотвратить снижение когнитивных функций по мере старения людей либо в случае некоторых нейродегенеративных заболеваний.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
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.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
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