Исследователи обнаружили ранее неизвестную реакцию в микробиоме кишечника.

Микробиом кишечника, который представляет собой собрание многочисленных видов полезных бактерий, является ключом к нашему общему благополучию и хорошему здоровью. Недавние исследования связали микробиом кишечника с несколькими полезными свойствами:например, помощь в развитии нашей иммунной системы и предотвращение патогенных инфекций.

Многие смертельные патогены подвижны, это означает, что они могут двигаться спонтанно, и их способность инфицировать основана на их реакции на различные сигналы окружающей среды. Основные признаки патогенов - это молекулы (или метаболиты), вырабатываемые в кишечнике. Патогены по-разному интерпретируют различные метаболиты и либо привлекаются, либо отталкиваются ими (т. Е. мигрировать к ним или от них).

Метаболит индол является примером продуцируемой микробиомом небольшой молекулы, которая в изобилии присутствует в кишечнике и является мощным репеллентом для бактерий. По словам доктора Пушкара Леле, доцент, и д-р Арул Джаяраман, профессор, на факультете химического машиностроения имени Арти Макферрина Техасского университета A&M, этот факт привел к простому вопросу:«Почему индол, который вырабатывается многими из наших полезных видов бактерий, не отталкивает хорошие кишечные бактерии вместе с плохими?»

Чтобы ответить на этот вопрос, исследовательская группа, включая Леле, Джаяраман и доктор Майкл Мэнсон из отдела биологии Техасского отделения A&M, изучили реакцию полезных кишечных бактерий, E. coli в индол. В статье в Труды Национальной академии наук , исследователи описывают открытие ранее неизвестной реакции на индол, в котором молекула, кажется, одновременно и отталкивает, и привлекает бактерии. Этот ответ Януса - назван в честь римского бога Януса, у которого было два лица, один смотрит в будущее и один смотрит в прошлое - имеет отношение к тому, как индол интерпретируется бактериальными химиорецепторами.

<цитата>

Мы обнаружили, что в E. coli есть два рецептора, которые воспринимают индол. Индол ощущается как отталкивающее средство, индол воспринимается как аттрактант. Длительное воздействие высоких концентраций индола снижает чувствительность рецептора, который интерпретирует его как репеллент. Это приводит к тому, что индол воспринимается только как аттрактант ".

Доктор Пушкарь Леле, доцент, Техасский университет A&M

По словам Джаярамана, ответ Януса демонстрирует большую изощренность, и открытие может привести к лучшему пониманию сложности микробиома кишечника. «Полезные бактерии скапливаются на поверхности кишечника по некоторым общим признакам, - сказал Джаяраман. - Мы предполагаем, что одной из таких характеристик является способность производить или ощущать индол. Бактерии, вырабатывающие индол, могут группироваться вместе и привлекаться к нишам, где концентрация индола высока ».

Поскольку бактерии, производящие индол в кишечнике, обычно покрываются слоями слизи среди других бактерий, концентрация индола падает по мере удаления от источника индола. Поскольку патогены имеют тенденцию проходить через кишечник относительно далеко от бактерий, производящих индол, они вряд ли столкнутся с высокими концентрациями индола в течение длительного периода. Следовательно, они не чувствительны к индолу, и любой индол, с которым они сталкиваются, отталкивает их.

Исследования продолжают показывать, что в кишечнике важно иметь разнообразный набор полезных бактерий. По словам Леле, это исследование - шаг к пониманию того, как микробиом кишечника может измениться со временем. "Ключевой вопрос:«Как разные виды бактерий колонизируют определенные ниши?» Мы рассмотрели часть этого вопроса, - сказал Леле. - Следующим шагом будет изучение реакции нескольких видов бактерий на смесь различных метаболитов, обнаруженных в кишечнике ».

• Исследования микробиома открывают новую форму толерантности к антибиотикам
• Исследователи определяют побочный продукт кишечного микроба, связанный с сердечно-сосудистыми заболеваниям…