Фермент в кишечнике может помочь в создании нового биомаркера болезней
Ученые из Бирмингемского и Ньюкаслского университетов выявили и охарактеризовали один из ключевых ферментов, участвующих в питании кишечных бактерий. Это важный шаг в понимании сложных взаимоотношений кишечной флоры, данных о которых сегодня недостаточно. Исследователи полагают, что механизм, который задействует фермент при питании микроорганизмов, можно будет использовать при разработке новых диагностических методов для определения кишечных заболеваний.
Работа опубликована в журнале Nature Communications. Желудочно-кишечный тракт человека является домом для большого и сложного сообщества микробов, наибольшая плотность которых собирается в толстой кишке, где количество бактериальных клеток оценивается примерно в 100 триллионов.
Слизь, выстилающая кишечник, называется муцинами (или мукопротеинами) и представляет собой семейство высокомолекулярных гликопротеинов, содержащих кислые полисахариды (гликаны). Они создают барьер между сложными популяциями aufblasbare rutsche кишечных бактерий и остальным организмом. Слизь защищает эпителиальные клетки человека как от нормальной биоты, так и от патогенной. Этими же полисахаридами питаются некоторые важные кишечные бактерии.
Исследователи из Бирмингемского и Ньюкаслского университетов изучили, как функционирует один из ключевых ферментов, участвующих в этом питании. Выяснилось, что фермент, располагающийся на внешней стороне бактериальной клетки, отсекает часть молекул муцинов, забирая их внутрь бактерии. Таким образом и происходит питание.
Известно, однако, что при определенных заболеваниях гликаны в организме меняются. Ученые предполагают, что это их свойство можно будет использовать в анализе биопсии — в качестве биомаркера ранней диагностики различных заболеваний.
«Слизь немного похожа на структуру дерева с множеством ветвей и листьев, — объясняет ведущий автор работы, доктор Люси Крауч из Бирмингемского университета. — Многие из найденных на сегодня ферментов могут отсекать часть этих листьев, но обнаруженный нами фермент способен отрубить целую ветвь». Такой яркий механизм, надеются исследователи, может стать хорошим подспорьем для диагностики различных заболеваний.
И ученые уже показывают этот процесс на практике. Так, они исследовали ткани взрослых людей, страдающих язвенным колитом, колоректальным раком, а также некротизирущим энтероколитом (заболевание, при котором кишечник воспаляется и может начать отмирать) у недоношенных детей. Добавляя фермент к образцам биопсии и подкрашивая гликаны флуоресцентным красителем, исследователи смогли получить полезную информацию о структуре кишечных полисахаридов, а значит, и об имеющихся заболеваниях.
«Несмотря на то что мы до сих пор не понимаем, из чего состоят гликановые структуры, есть возможность увидеть отличия между здоровой и нездоровой тканью. Поэтому есть перспективы того, что мы сможем использовать ферменты для более качественной диагностики заболеваний на самых ранних стадиях их развития», — добавляет доктор Люси Крауч.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.
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.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
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