• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.06.2022
Даниил Сухинов
22 899

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

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
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Авторы нового исследования рассказали, каким образом древние люди доставляли многотонные камни к месту строительства крупнейшего в Европе мегалитического сооружения.

Вчера, 11:27
Александр Березин

На проходящей в Шанхае выставке Marintec China 2023 государственная китайская верфь заявила о намерении построить самый большой в мире атомный контейнеровоз (на 24 тысячи стандартных контейнеров). Необычной чертой 400-метрового гиганта должен стать реактор такого типа, который до сих пор никому не удавалось заставить работать штатно.

8 часов назад
Дарья Губина

Ученые проанализировали содержание тяжелых элементов в современных звездах и нашли новые закономерности, которые пока можно объяснить лишь распадом еще более тяжелых элементов. Из этого следует, что древние звезды синтезировали необычайно тяжелые элементы — намного тяжелее, чем любые, обнаруженные в земной природе.

Позавчера, 12:32
Алиса Гаджиева

Авторы нового исследования рассказали, каким образом древние люди доставляли многотонные камни к месту строительства крупнейшего в Европе мегалитического сооружения.

5 декабря
Дарья Губина

Впервые вблизи сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути обнаружили звезду из другой галактики. По данным наблюдений за восемь лет ученые смогли определить состав, скорость и другие параметры этого объекта.

4 декабря
Ольга Иванова

С возрастом здоровье человека, как известно, ухудшается, что в конце концов может привести к смерти. Международная команда ученых пришла к выводу, что нечто похожее может происходить с обществом, даже с целыми обществами. Исследователи определили наиболее «опасный» возраст государства, когда оно рискует исчезнуть с карты мира.

15 ноября
Александр Березин

Парниковый эффект от американского природного газа, поставляемого в Старый Свет, неожиданно оказался выше, чем от сжигания местного угля. И намного выше, чем от российского газа.

1 декабря
Александр Березин

Судно Yara Eyde станет первым, плавающим только на этом виде топлива, что потребует существенных модификаций судового двигателя. Его токсичность настолько высока, что предельно допустимая концентрация подобного горючего в 15 раз ниже, чем у солярки, применяемой в контейнеровозах сегодня. Производитель решился на столь непростой шаг ради экологии.

10 ноября
Михаил Орлов

Известно всего несколько примеров злокачественных опухолей, которые ведут себя подобно инфекции — передаются другим организмам. Среди них — трансмиссивный рак двустворчатых моллюсков BTN. Авторы новой статьи описали географические и экологические аспекты распространения BTN среди мидий в Баренцевом море, оценили число больных моллюсков и узнали, как расселение «заразного рака» связано с Северным морским путем.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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
Лучшие материалы
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: