Кто виноват в том, что человек испытывает чувство голода? Исследование
Вас когда-нибудь повергал в гнев такой голод, что вы становились человеком, которого иногда называют «злоголодным»? Новое исследование доцента кафедры микробиологии и иммунологии, Адама Розенталя из Гарварда и его коллег показало, что генетически идентичные клетки в бактериальном сообществе выполняют разные функции: одни члены ведут себя более послушно, а другие вырабатывают те самые токсины, из-за которых мы чувствуем себя плохо. Об этом рассказывает 4 апреля портал Technology Networks.
Ученые решили разобраться в том, почему одни клетки ведут себя как «благовоспитанные граждане», а другие — как «плохие актеры», которым поручено выделять токсины в окружающую среду. В качестве объекта исследования он выбрал Clostridium perfringens — палочковидную бактерию, которую можно обнаружить в кишечном тракте человека и других позвоночных, насекомых и почве.
С помощью устройства, называемого генератором микрофлюидных капель, они разделили на капли отдельные бактериальные клетки и расшифровали каждую из них.
Они обнаружили, что клетки C. perfringens, которые не вырабатывали токсины, были хорошо снабжены питательными веществами. С другой стороны, продуцирующим токсин клеткам C. perfringens, по-видимому, не хватает этих важнейших питательных веществ.
«Не станут ли они вести себя лучше, если добавить им таких веществ?», — задумались ученые. Клетки «плохого актера» подвергли воздействию вещества под названием ацетат. Гипотеза подтвердилась. Уровень токсинов не только снизился по всему сообществу, но и сократилось число «злоумышленников».
Возможно, самый главный итог работы — выдвижение теории о том, что введение питательных веществ бактериям могло бы обеспечить новое альтернативное лечение как для животных, так и для людей.
Например, использованный в экспериментах организм Clostridium perfringens является могущественным врагом в курятнике. Поскольку пищевая промышленность отказывается от использования антибиотиков, домашняя птица остается беззащитной перед быстро распространяющимся смертельным заболеванием. Результаты, полученные Розенталем и соавторами могут дать фермерам новый инструмент для борьбы с патогенными бактериями без использования антибиотиков.
Что касается, людей, то здесь предстоит проделать еще много работы. Устойчивость к антибиотикам возникает, когда некоторые бактерии способны уклоняться от лекарственной мишени, даже если в сообществе не развились мутации, делающие все клетки устойчивыми к антибиотику. Такая переносимость может привести к менее эффективному лечению, но механизмы, контролирующие переносимость, до конца не изучены. Ученые нацелены на исследование все более сложных бактериальных сообществ, чтобы устранить этот пробел в знаниях.
