• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.06.2022
Даниил Сухинов
23 095

Найдены кишечные бактерии, ответственные за гибель клеток мозга и снижение когнитивных функций с возрастом

❋ 6.1

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.

Микрофотография клеток микроглии, покрашенных в зеленый, и тел нейронов, покрашенных в красный / © Chen Zh. et al., Nature Communications, 2014 / Автор: Владимир Богданов

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.  

Краткое описание принципа и результата действия молекулы изоамиламина (IAA) на микроглию мозга / © Yun Teng et al, Cell Host & Microbe, 2022

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Сегодня, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

Сегодня, 15:35
Губкинский университет

Исследования ученых РГУ нефти и газа имени И. М. Губкина подтвердили, что технология производства авиационного топлива SAF из растительных лигноцеллюлозных отходов позволит снизить выбросы углекислого газа на 75% по сравнению с нефтяным керосином.

Сегодня, 08:01
Адель Романова

На стыке трех литосферных плит у Красного моря заметили необычный вулканический процесс: где-то магма поднимается равномерным потоком, где-то — по частям. По мнению геологов, такой «пульс» вызван тем, что в некоторых местах магма с большим трудом пытается пробиться на поверхность.

28 июня, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

27 июня, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

29 июня, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня, 13:20
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно