Бактериите, които пируват със слуз в човешките черва, може да се окажат полезни при контролирането на нивата на холестерола, предполага ново проучване, проведено върху мишки и лабораторни съдове.
Акермансия ти си жив е бактерия, която живее в хората и предимно в проучвания с мишки, микробът е свързан със защита от метаболитни заболявания, неврологични разстройства и определени инфекции. Както подсказва името му, А. ти си жив най-вече консумира муцини – големи, богати на захар протеини, които образуват по-голямата част от слузта, която покрива лигавицата на червата.
Тъй като муцините обикновено са трудни за храносмилане от микробите, учените се интересуват от изследването на това, което позволява А. ти си жив да колонизират човешките черва и да процъфтяват с протеините.
В новото си проучване, публикувано на 19 юни в сп Природна микробиологияотборът първи културен А. ти си жив върху муцин, събран от прасета и наблюдава растежа на бактериите под микроскоп. Те видяха, че бактериите натрупват муцини в отделения в клетките си, които учените нарекоха муцинозоми. Интересното е, че тези отделения изглеждат специфични за Акермансия видове, тъй като не се наблюдават в Бактероиди тетаиотаомикрондруг обичащ муцин микроб.
Свързани: Хората, които живеят до 100 години, имат уникални сигнатури на чревни бактерии
След това учените създадоха мутант А. ти си жив щамове, използващи „транспозонова мутагенеза,“ процес, който въвежда генетични мутации в ДНК на микробите и отглежда тези мутанти в муцин. Някои мутанти не са били в състояние да произвеждат аминокиселини, градивните елементи на протеините, и тези щамове не успяват да се размножават върху муцина, което показва, че производството на аминокиселини е от решаващо значение за способността на микробите да се възползват от муцините.
След това екипът нахрани мутант А. ти си жив на различни генетично модифицирани лабораторни мишки. Моделите на растеж на мутантите в сляпото черво, част от дебелото черво, разкриват, че бактериите, на които липсват гените за производство на аминокиселини, са имали наистина трудно време за пролиферация, особено в присъствието на други бактериални видове. Гените за четири специфични аминокиселини – аланин, аспарагин, глутамин и аргинин – изглеждат особено важни за A. muciniphila за успешно колонизиране на стомашно-чревния тракт.
В по-нататъшни експерименти с мишки изследователите откриха две групи гени, които са ключови за транспортирането на муцин в специалните отделения на бактериалните клетки. Наречени гени за локус на използване на муцин (MUL), те са критични за растежа на бактериите и тяхното колонизиране в червата.
Така наречената MUL1 група от гени кодира протеини, които транспортират муцин в бактериалните клетки. Генната група MUL2 произвежда протеини, които образуват пили – тънки, подобни на косми придатъци, които стърчат от клетъчната повърхност и вероятно също помагат за транспортирането на муцин в бактериите.
При мишки без микроби, развъждани да не носят чревни бактерии, нормални щамове на A. muciniphila надминаха мутанти с дисфункционални MUL1 или MUL2 гени, когато всички щамове бяха накарани да се смесят в червата на мишката. Освен това, когато се отглеждат изолирано, нормално A. muciniphila потискат експресията на миши гени, участващи в производството на холестерол, докато същите гени, произвеждащи холестерол, са включени в мишки, които носят A. muciniphila мутанти с дисфункционален MUL1.
Това показа, че поглъщащите муцин бактерии могат директно да повлияят на производството на холестерол в червата и следователно могат да служат като важен инструмент за ограничаване на високите нива на холестерол, заключават авторите.
„Това е важно и елегантно изследване“, което установява метод за генетично настройване A. muciniphila и показва колко критичен е муцинът за взаимодействията на поглъщащия слуз микроб с неговия гостоприемник и с други бактерии, Вилем Майндерт де Воспочетен професор в университета Вагенинген и университета в Хелзинки, който не е участвал в изследването, каза на Live Science в имейл.
В скорошен проучване за доказателство на концепциятаde Vos и колеги се опитаха да дадат A. muciniphila като допълнение към хората доброволци с инсулинова резистентност и установи, че чувствителността на доброволците към инсулин се подобрява и нивата на холестерола им спадат с течение на времето. Този опит обаче беше много малък и имаше повече данни A. muciniphila добавките при хората все още са необходими.