Эксперимент по борьбе со старением удался.

Состав микрофлоры человека зависит от питания, образа жизни и психического здоровья. Известно, что из-за стресса или, например, антибиотиков количество бактерий может сократиться. Влияют на это и возрастные изменения.

Британские учёные выяснили, каким образом микробиота пожилых мышей сказывается на здоровье молодых грызунов и наоборот.

В ходе эксперимента ученые подсадили молодым особям микробиоту старых мышей. «Подселенные» микробы вызвали у подопытных животных воспаление кишечника, глаз и головного мозга.

В обратном эксперименте трансплантация кишечных микробов остановила очаги воспаления и замедлила старение у пожилых грызунов, говорится в статье исследователей из Университета Восточной Англии.

«Мы были рады обнаружить, что изменение микробиоты кишечника помогло улучшить состояние при возрастных заболеваниях глаз и мозга», сказали авторы исследования.

Пока учёные они не знают, как долго продлится этот эффект, однако полученные результаты позволяют говорить о новых перспективах в борьбе со старением. Новый способ может использоваться в качестве заместительной терапии при лечении пожилых людей, рассчитывают биологи. Теперь исследователям нужно подкрепить свои выводы клиническими исследованиями.

Источник

Ваши кишечные бактерии нуждаются в витамине B12 так же, как и вы. Хотя ДНК обычно передается от родителей к детям, новые исследования показывают, что кишечные бактерии передают гены «половым путем», чтобы получать витамины.

Молекулярная модель витамина B12, который имеет решающее значение для здоровья людей, а также их полезных кишечных бактерий. (PMoleman)

Без витамина B12 большинство типов живых клеток не могут функционировать. В результате за него в природе существует сильная конкуренция. Новое исследование Калифорнийского университета в Риверсайде демонстрирует, что полезные кишечные микробы разделяют способность приобретать этот драгоценный ресурс друг с другом посредством процесса, называемого бактериальным сексом.

Человеческий кишечник является хозяином безудержной микроскопической оргии. Чтобы выжить, микробы в нашем пищеварительном тракте регулярно занимаются «сексом» друг с другом, и все это во имя обмена секретами о том, как выжить после смертельных доз антибиотиков.

Группа исследователей из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейне и Калифорнийского университета в Риверсайде теперь узнала, как далеко заходит эта бактериальная борьба, обнаружив обмены, которые выходят за рамки того, что мы знали ранее.

У бактерий, конечно, нет гениталий, но технически «секс» в биологии относится к любому процессу обмена генетическим материалом .

Таким образом, формируя «временный союз» с другой бактерией в нашем кишечнике, микроб может передавать свои гены другой — даже не обязательно, чтобы это был тот же вид.

Все, что нужно сделать микробу, — это высунуть трубку, называемую пилусом, и прикрепиться к другой клетке, выпустив переносимый пакет ДНК, называемый мобильным генетическим элементом, когда он будет готов.

Открытие бактериального пола было сделано более 70 лет назад , когда ученые поняли, что этот горизонтальный перенос генов заключается в том, что микробы обмениваются генами устойчивости к определенным антибиотикам, тем самым распространяя устойчивость к антибиотикам.

Совсем недавно стало ясно, что бактериальный секс происходит не только тогда, когда микробы подвергаются атаке. Это происходит постоянно, и, вероятно, это часть того, что поддерживает наш микробиом в форме и здоровье .

Новое исследование теперь определило, какие гены бактерии на самом деле разделяют, когда они это делают.

Исследование проводилось среди кишечных микробов, называемых Bacteroidetes, которые составляют до 80 процентов микробиома человека и являются важными пищеварителями.

«Большие длинные молекулы сладкого картофеля, бобов, цельного зерна и овощей прошли бы через наш организм без этих бактерий», — объясняет микробиолог Патрик Дегнан из Калифорнийского университета в Риверсайде.

«Они разрушают их, чтобы мы могли получать от них энергию».

Однако, чтобы заселить кишечник человека и помочь нам расщеплять углеводы, эти микробы должны конкурировать за ограниченные ресурсы в толстой кишке. Такие ресурсы включают витамин B12 и другие родственные соединения, которые способствуют метаболизму бактерий и синтезу белков.

Большинство микробов в кишечнике не способны самостоятельно синтезировать эти важные соединения, а это означает, что им приходится впитывать то, что они могут, из окружающей среды.

Чтобы это было эффективно, нужно иметь наготове гены эффективной транспортной системы витамина B12.

Как в чашках Петри, так и в моделях живых мышей исследователи идентифицировали переносчики B12, которые передаются через бактериальный пол.

«Мы в восторге от этого исследования, потому что оно показывает, что этот процесс нужен не только для устойчивости к антибиотикам», — говорит Дегнан.

«Горизонтальный обмен генами между микробами, вероятно, используется для всего, что увеличивает их способность к выживанию, включая совместное использование [генов для транспортировки] витамина B12».

Когда два кишечных микроба поместили на чашку в лаборатории, исследователи заметили бактерию, которая не могла синтезировать транспортные системы B12, связанные с бактерией, которая могла.

Как только половой ворсинок перекинет мостик между ними, «принимающая» бактерия сможет распаковать свой драгоценный груз.

После эксперимента исследователи изучили геном принимающей бактерии, которая была еще жива, и обнаружили, что она включает дополнительную полосу ДНК от донора.

Среди живых мышей происходит нечто подобное. Когда исследователи вводили мыши две формы Bacteroidetes — одну, которая обладала генами переноса B12, а другую — нет, — они обнаружили, что гены первой «перескочили» на вторую через пять-девять дней.

«Это как если бы два человека занимались сексом, и теперь у них обоих рыжие волосы», — говорит Дегнан.

Интересно, что авторы отмечают, что вторичный раунд переноса генов между Bacteroidetes одного и того же вида происходил немного быстрее, чем первый раунд, который был между двумя разными видами.

Полученные данные свидетельствуют о том, что может существовать небольшой «видовой барьер», когда дело доходит до бактериального пола. Хотя этот барьер совсем не похож на то, что мы видим у млекопитающих, где вид может воспроизводиться только с другим видом.

Бактерии, похоже, не так разборчивы в своих партнерах, и наши желудки очень благодарны им за их неразборчивость.

Исследование было опубликовано в Cell Reports .

Перевод с английского

Источник

Источник

Источник

Источник

Источник

Ранее в Блоге seminon600

Израильский препарат, замедляющий болезнь Альцгеймера и БАС у мышей, получил финансирование для начала испытаний

Нововведения в диагностике и лечения рака простаты - самого распространенного у мужчин в Израиле

Журнал The Time: четыре израильские инновации вошли в список 100 лучших изобретений 2021 года

Гонконгский университет (HKU) открывает инновационный центр в Тель-Авиве

Израильские ученые предложили новый метод очистки воды

тэги: Bacteroidetes  кишечный микробиом витамин В12 Ученые из Калифорнийского университета