11.08.2020
Ольга Иванова

Фермент в кишечнике может помочь в создании нового биомаркера болезней

5.3

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.

Микробиота кишечника под микроскопом / ©cdn.futura-sciences.com

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

Позавчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

Вчера, 12:29
Алиса Гаджиева

На месте римского военного лагеря в Аугсбурге обнаружили клад, состоящий из нескольких тысяч предметов.

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

15 октября
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

Позавчера, 11:56
Илья Ведмеденко

В КНР испытали монолитный твердотопливный ракетный двигатель, имеющий самую большую тягу в мире. Разработка изделия важна для создания ракет тяжелого класса.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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: