Потенциал изучения микробиома человека. Золотая жила.

Здоровый кишечник — долгая жизнь.

Мы давно знаем, что желудочно-кишечные бактерии влияют на обмен веществ, на иммунитет и даже на мозг. 

Очевидно, они как-то вмешиваются в работу генов в наших клетках, так что какие-то гены начинают работать активнее, другие, наоборот, отключаются. Но как бактерии это делают? Какие молекулярные механизмы используют?

Поговорим о перспективах исследований микробиома человека.


Триллионы бактерий, составляющих сообщества в нашем организме, называемые микробиомом, открывают тайны своей природы невероятным темпом, и рынок перестраивается, чтобы не отставать от бесконечных возможностей.

Суть открытий, сделанных только за последние 10 лет, заключается в том, что у наших микробов есть собственный разум. Химические вещества, которые они выделяют, влияют на то, как переваривается пища, действует лекарство и даже на развитие болезней, таких как болезни сердца, нарушения обмена веществ или даже рак. 

Бактерии, образующие микрофлору кишечника, могут управлять нашим питанием с целью обеспечения для себя оптимальной среды – предполагают ученые-биологи из университетов Сан-Франциско, Аризоны и Нью-Мексико, сообщает econet.ru со ссылкой на журнал «BioEssays».

«Бактерии кишечной микрофлоры обладают манипулятивными возможностями. Существует конфликт интересов между различными группами бактерий микрофлоры. Некоторые из них совпадают с нашими гастрономическими целями, другие – противоречат им»,  говорит доктор Карло Мали. 

Могут ли бактерии микрофлоры вызывать у нас аппетит? Одним их главных факторов, определяющих состояние нашей желудочно-кишечной среды, безусловно является пища, которую мы едим. Некоторые кишечные бактерии предпочитают питаться жирами, в то время как другие – сахаром. Именно на этом основании ученые сделали предположение, что кишечные бактерии, вероятно, стремятся активно манипулировать химическим составом среды обитания из соображений собственной выгоды. Это, в свою очередь, может означать манипуляции нашим поведением путем стимулирования аппетита к тем или другим продуктам питания, нашим гастрономическим пристрастиям или, наоборот, чувству отвращения при употреблении определенных продуктов.

Исследователи подтвердили существование сильной взаимосвязи между состоянием микрофлоры и работой иммунной, нервной и эндокринной (гормональной) систем человеческого организма. Некоторые ученые полагают, что бактерии могут выделять определенные сигнальные молекулы, влияющие на активность десятичного черепного нерва, проходящего от кишечника к головному мозгу.

«Микробы обладают возможностью управлять нашим поведением и настроением, посылая различные нервные сигналы десятичному черепному нерву, изменяя вкусовые рецепторы, продуцируя токсины, заставляющие нас чувствовать недомогание, а также «химические вознаграждения», вызывающие хорошее самочувствие», считает один из руководителей исследования доктор Атена Актипус.

Биотехнологические компании, которые усердно работают над взломом геномного рынка, были вынуждены сосредоточить усилия на возможно равноценным потенциале микробиома для разработки диагностики и новых методов лечения, новых «пробиотических» продуктов для устранения бактериальных дисбалансов.

FDA приступила к рассмотрению целевых профилактических продуктов, в том числе защитных микробных колоний при заболеваниях полости рта. Между тем, компании, занимающиеся терапией и диагностикой, нацелены на заболевания, начиная от гастроэнтерита C. difficile, воспалительных заболеваний кишечника и синдрома раздраженного кишечника до угрей, диабета и рака. Усилия по борьбе с раком сосредоточены вокруг способности бактерий активировать иммунную систему, чтобы самостоятельно бороться с опухолевыми клетками, конкурируя за одни и те же питательные вещества.

Исследователи из Бабрахамского института пишут в Nature Communications, что желудочно-кишечные микробы могут влиять на активность генов с помощью коротких жирных кислот, таких, как масляная кислота. Эти жирные кислоты подавляют активность особых ферментов – гистоновых деацетилаз, участвующих в управлении нашими генами.

Гистоновые деацетилазы (HDAC) работают с другими белками – гистонами, которые служат упаковщиками, или, говоря иначе, белками-архиваторами ДНК. Гистоны все время взаимодействуют с ДНК, но притом они могут упаковать ее очень плотно, так что с ней никому нельзя будет работать, а могут, наоборот, удерживать ДНК очень свободно, так что с нее смогут считывать генетическую информацию специальные молекулярные машины.

Насколько сильно гистоны упакуют ДНК, зависит от того, какие на них будут химические модификации. И у каждой клетки есть целый набор ферментов, которые вешают или снимают с гистонов те или иные химические метки, заставляя эти белки упаковывать ДНК то плотнее, то слабее.Как можно понять, к таким ферментам относятся и вышеупомянутые гистоновые деацетилазы – они занимаются тем, что снимают с гистонов химические метки в виде остатков кислот. Но и их активность тоже зависит от разных факторов, в том числе и от разнообразных молекул, которые могут эти ферменты выключать. Так вот, оказалось, что кишечные бактерии своими жирными кислотами могут отключать одну из гистоновых деацетилаз – HDAC2. В итоге с гистонов никто не снимает «кислотные» метки (которые навесили на них другие ферменты). Такие меченые гистоны связываются с ДНК иначе, чем «чистые» гистоны, и особым образом настраивают активность генов.На что это влияет? Из более ранних исследований известно, что чем выше активность фермента HDAC2, тем выше вероятность рака толстой кишки: HDAC2 так настраивает активность генов в клетках кишечного эпителия, что они перерождаются в злокачественные образования.

Белый дом запустил Национальную инициативу по микробиомам, которая инвестирует 121 миллион долларов из федеральных агентств, а еще 400 миллионов долларов — из внешних источников для ускорения исследований, разработок и экономических выгод от микробиома. Новые биотехнологические компании, работающие с микробиомами, привлекают огромные суммы, а крупные фармацевтические компании сделали свои собственные инвестиции, наняв тысячи новых исследователей и создав новые институты изучения микробиома. Эксперты полагаю, что 2017 год — это год, когда микробиом цементирует себя как наиболее перспективный и прибыльный рубеж отрасли здравоохранения.

Из менее чем 56 миллионов долларов США в 2016 году ежегодные продажи в США, новые варианты лечения и терапии, которые исследуют человеческий микробиом, потенциально могут достичь 9,9 миллиардов долларов в год к 2024 году. Несколько исследовательских учреждений получили гранты и добились успехов в своих исследованиях микробиома. Многие терапевтические препараты находятся на разных этапах клинических испытаний. Самые современные на сегодняшний день терапевтические средства предназначены для применения у пациентов с болезнью Крона и рецидивирующей инфекцией C. difficile.

В октябре 2018 года командование медицинских исследований и материалов армии США выделило четырехлетний грант в размере 2,5 млн. Долл. США на исследование роли кишечного микробиома в болезни Паркинсона.



Методы лечения и диагностики, которые мы предлагаем:

  1. ТОТАЛЬНАЯ ДЕТОКСИКАЦИЯ.     Кишечный лаваж СПА-Эфференс. (См. раздел О МЕТОДЕ. Скачать Методические рекомендации)
  2. ВОССТАНОВЛЕНИЕ.     Органическая смесь LifePro (не требует медицинской лицензии!) (См. раздел ПИТАНИЕ. Скачать презентацию)
  3. КОНТРОЛЬ ЛЕЧЕНИЯ.     Тепловизионная диагностика (перейти на страницу метода)


Заявка на сотрудничество в разделе ПАРТНЕРАМ


Поделиться