Фермент в кишечнике может помочь в создании нового биомаркера болезней — Naked Science
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.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Вчера, 21:44
Василий Парфенов

Винтокрылый дрон Ingenuity продолжает демонстрировать свою исключительную пользу в качестве инструмента для изучения Марса. Он совершил уже десятый полет, преодолев в сумме 1838 метров, а также разогнался до рекордной скорости и поднялся на впечатляющую высоту.

Вчера, 21:04
Илья Ведмеденко

В российском космическом ведомстве проанализировали состояние «Звезды» и заявили об отсутствии проблем на пути к стыковке нового модуля. Если ничего не изменится, ее проведут 29 июля.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: