Нематоды Caenorhabditis elegans (C. elegans) длиной 1 миллиметр не способны вырабатывать B12 и должны получать все необходимое из своего рациона. Большинство людей получают слишком мало витамина B12 из рациона, дефицит которого увеличивается с возрастом. Автор новые иследования выявили прямую связь между низким уровнем витамина B12 в диете и повышенным риском заражения патогенными микроорганизмами.
Материалы и методы обследования
В научной работе, опубликованной в журнале PLOS Genetics, Наташа Кириенко (Natasha Kirienko) с соавторами описывают, как диета с дефицитом B12 вредит здоровью C. elegans на клеточном уровне, уменьшая способность червей метаболизировать аминокислоты с разветвленными боковыми цепями (BCAA). Исследователи изучали состояние здоровья двух популяций червей, одна из которых получала достаточное количество витамина В12, а другая получала слишком мало В12 из своего рациона. Ученые использовали C. elegans в качестве модельного организма для изучения воздействия болезней, лекарственных препаратов, токсинов и других процессов, которые влияют на людей и животных.
Результаты научной работы
Используя круглых червей, ученые-исследователи из Университета Райса (Rice University) обнаружили прямую связь между диетой, содержащей низкий уровень витамина В12, и повышенным риском заражения двумя потенциально смертельными патогенными микроорганизмами. Результаты исследования показали, что сниженная способность метаболизировать BCAA приводила к токсическому накоплению частично металлизированных побочных продуктов BCAA, которые повреждали митохондрии.
«Мы использовали C. elegans для изучения влияния дефицита витамина В12 на хозяина и обнаружили, что витамин В12 способен резко увеличить устойчивость к множественным стрессорам — таким как свободные радикалы — а также к патогенам», — сказала Кириенко.
Во многих исследовательских лабораториях нематоды C. elegans питаются кишечной палочкой (E. coli), распространенной кишечной бактерией человека.
«Мы обнаружили, что переключение между штаммом E.coli OP50 и штаммом HT115 резко повлияло на устойчивость червя к стрессу», — сказала Кириенко.
Потребовалось около двух лет последующих исследований, чтобы выделить биохимический механизм стресса и устойчивости к патогенам.
«Ключевое различие между этими двумя диетами заключается в способности HT115 и OP50 получать B12 из окружающей среды», — сказала Кириенко. «Мы показали, что HT115 гораздо более эффективен в этом, производя примерно в восемь раз больше белка, необходимого для сбора B12, по сравнению с OP50».
Ученые также обнаружили, что C. elegans, питаясь HT115, обладает способностью противостоять заражению другим смертельно опасным человеческим патогеном, таким как Enterococcus faecalis.
Авторы другого исследования утверждают, что метформин снижает уровень витамина В12, что может вызывать необратимое повреждение нервов.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
