В новом исследовании, опубликованном в журнале Cell, ученые из Техасского медицинского центра (UT Southwestern Medical Center) обнаружили, что антибактериальный иммунитет может изменяться в кишечнике в зависимости от циркадного цикла.
Материалы и методы исследования
Чтобы исследовать эту гипотезу, ученые изучили ритмы в экспрессии естественных антимикробных агентов, вырабатываемых в кишечнике мышей для борьбы с пищевыми отравлениями.
Результаты научной работы
Исследователи обнаружили, что у здоровых лабораторных мышей одна из этих противомикробных молекул, известная как регенерирующий островковый белок 3g (REG3G), была более распространена ночью, когда эти ночные животные активны, и в меньшей степени днем, когда мыши спят. Однако у мышей, выращенных без кишечных бактерий, REG3G практически отсутствовал как днем, так и ночью.
В поисках микробных компонентов, управляющих ритмическим паттерном, исследователи обнаружили, что у мышей с циклическим количеством REG3G в кишечнике обитают большие популяции сегментированных нитчатых бактерий, обычно присутствующих у грызунов, нечеловеческих приматов и людей, которые обладают уникальной способностью прикрепляться к слизистой оболочке кишечника и изменяют активность генов своего хозяина. Дальнейшие эксперименты показали, что эти бактерии прикреплялись к слизистой оболочке кишечника животных во время кормления. Когда они прикреплялись, производство REG3G в кишечнике увеличивалось.
Этот цикл имел серьезные последствия для способности мышей бороться с инфекцией. Когда исследователи заразили нормальных мышей бактериями, у животных была более высокая бактериальная нагрузка и уровень смертности, если они подверглись воздействию на закате, чем на восходе солнца. Мыши, которые не могут производить антимикробные белки, включая REG3G, имели одинаково высокие показатели бактериальной нагрузки и смертности независимо от того, когда они были инфицированы.
Если дальнейшие исследования покажут, что это явление также встречается у людей, ученые, возможно, в конечном итоге смогут извлечь из этого выгоду, рассчитав время приема синтетических антибиотиков при лечении кишечных инфекций и оральных вакцин или найдя новые способы вообще избежать кишечных инфекций.
Авторы другого исследования обнаружили, что кишечные бактерии могут быть виновниками заражения крови.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
