Нейробиологи доказали влияние рецептора следовых аминов на работу кишечника
Ученые СПбГУ совместно с коллегами из Института экспериментальной медицины исследовали рецептор следовых аминов TAAR1, участвующий в регуляции настроения, поведения и восприятия. Эксперименты на мышах показали, что он играет важную роль в распознавании химического состава содержимого кишечника и энтероэндокринных клеток, которые отвечают за производство гормонов.
Результаты исследования опубликованы в International Journal of Molecular Sciences. Система рецепторов следовых аминов была описана учеными недавно, исследования показали, что эти рецепторы присутствуют в различных органах и тканях, в том числе и в пищеварительной системе. Роль этих веществ еще во многом не ясна, однако наиболее изученных из рецепторов этой группы — TAAR1 — уже является мишенью лекарств-антипсихотиков нового поколения.
Изучение этих рецепторов и поиск соединений, влияющих на их активность, — один из научных приоритетов Института трансляционной биомедицины СПбГУ, созданного в Университете в 2015 году под руководством Рауля Гайнетдинова, одного из мировых ученых в области фармакологии системы дофамина. Нейробиолог СПбГУ получил мировое признание в области выявления и изучения новой нейротрансмиттерной системы, связанной со следовыми аминами. Сегодня под его руководством научный коллектив Института трансляционной биомедицины СПбГУ занимается разработкой новых лекарственных средств для лечения заболеваний мозга, используя последние достижения генетики и молекулярной биологии. В прошлом году стал обладателем звания «Ученый года» первой национальной премии в области будущих технологий «Вызов».
Следовые амины влияют на иммунную систему, нейротрансмиссию, сердечно-сосудистую систему организма, присутствуют в некоторых продуктах, а также синтезируются в организме человека. Они присутствуют в большей части тканей в минимальной концентрации, однако в кишечнике их содержание велико, поскольку они образуются при разрушении аминокислот бактериями, населяющими желудочно-кишечный тракт.
При воспалительных заболеваниях, целиакии и раке кишечника выработка следовых аминов микрофлорой возрастает, что влияет на работу всей пищеварительной системы, усиливая моторику кишечника. При этом рецептор TAAR1 участвует в ответе пищеварительной системы на повышение содержания следовых аминов. С помощью методов вычислительной биологии и биоинформационных ресурсов сотрудники Института трансляционной биомедицины СПбГУ определили взаимосвязь этого рецептора с другими регуляторными молекулами в различных клетках стенки кишечника.
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Института экспериментальной медицины исследовали образцы, полученные у мышей, у которых ген был TAAR1 «отключен» в лабораторных условиях.
«Исследование подтвердило, что рецептор TAAR1 присутствует в первую очередь в клетках, которые участвуют в распознавании химического состава содержимого кишечника и регуляции его работы в зависимости от происходящих изменений. К таким клеткам относятся энтероэндокринные — они производят гормоны, влияющие на функционирование организма в целом. Анализ генов, которые активируются в клетках в одно время с активацией гена рецептора TAAR1, показал, что он также может быть важен для созревания энтероэндокринных клеток», — объяснила старший научный сотрудник лаборатории нейробиологии и молекулярной фармакологии СПбГУ Анастасия Ваганова.
По ее словам, TAAR1 — один из множества рецепторов, распознающих вещества, которые продуцирует микробиота кишечника, и его утрата не приводит к сильно выраженным изменениям микробного сообщества желудочно-кишечного тракта. Однако тщательный сравнительный анализ, проведенный специалистами СПбГУ, показал, что у мышей с инактивированным («выключенным») геном TAAR1 отмечается небольшое увеличение разнообразия бактерий в образцах кала, исследование которых позволяет косвенно оценить состояние микрофлоры кишечника. В то же время состав микробного сообщества у таких мышей был более стабильным, чем у обычных мышей, содержавшихся в таких же лабораторных условиях. Эти изменения сложно оценить однозначно, так как мыши остаются здоровыми, несмотря на повышенную импульсивность.
Как отметил директор Института трансляционной биомедицины СПбГУ Рауль Гайнетдинов, результаты проведенного исследования указывают на возможное участие TAAR1 в «общении» между организмом и бактериями кишечника. Это может иметь значение при лечении психических расстройств, так как лекарства, способные влиять не только на умственные функции, но и на другие процессы в теле пациента, воздействуют именно на рецептор TAAR1.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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
