Исследование: Таурин тренирует микробиоту кишечника

здоровый кишечник

Микробиота кишечника помогает защитить нас от инфекций, и долгое время ученые задавались вопросом, как это сделать. Новое исследование, опубликованное 15 января в журнале Cell, подробно описывает процесс, связанный с иммунитетом кишечника и, в частности, как микрофлора кишечника функционирует, чтобы дать устойчивость к колонизации. Команда из Национального института здоровья (NIH) на мышах определила, какие бактерии помогают организму бороться с инфекциями, и обнаружила решающую роль, которую играет таурин во всем процессе. Таурин — это встречающаяся в природе аминокислота, которая содержится в головном мозге, сердце, глазах и мышцах.

Союз микробиоты и иммунной системы кишечника

Кишечник человека участвует не только в пищеварении, но и в других функциях. Фактически, в кишечнике находится почти 70 процентов всей иммунной системы. Эта большая часть представлена ​​огромной массой лимфоидной ткани, известной как кишечно-ассоциированная лимфоидная ткань (GALT). GALT находится в тонкой кишке, толстой кишке и аппендиксе и состоит из различных типов иммунных клеток. Многие из этих клеток, особенно В и Т-лимфоциты, играют важную роль в гуморальном (включая антитела) и клеточно-опосредованном (включая специализированные иммунные клетки) иммунитете.

На протяжении многих лет исследователи знали, что микробиота кишечника — разнообразное, но гармоничное сообщество микробов, обитающих в пищеварительной системе, которое напрямую влияет на иммунную функцию. Это было ясно продемонстрировано во многих исследованиях на животных. Здоровая микробиота кишечника всегда способствует общему благополучию и укреплению иммунной системы, в то время как дисбактериоз (микробный дисбаланс) приводит к дисфункции иммунной системе, стойкому воспалению и желудочным заболеваниям, таким как воспалительное заболевание кишечника (ВЗК). Хотя логика этих ассоциаций ясна, лежащие в основе механизмы еще предстоит выяснить.

Недавно исследователи добились значительных успехов в определении степени участия кишечной микробиоты в обеспечении иммунитета. По словам иммунологов из Национального института здоровья, микробиота кишечника «играет фундаментальную роль в индукции, обучении и функционировании иммунной системы хозяина». Альянс, образованный этими двумя, гарантирует, что будут установлены соответствующие защитные реакции против вторжения патогенов, в то время как определенная устойчивость сохраняется для выживания полезных микроорганизмов.

Микробиота кишечника повышает иммунитет против патогенов с помощью таурина

В своем последнем исследовании исследователи NIH наконец выяснили, как микробиота кишечника отбивается от вредных захватчиков (процесс, известный как устойчивость к колонизации) и при этом усиливает иммунитет хозяина. Для своего эксперимента они сначала выделили микробиоту, которая ранее подвергалась воздействию Klebsiella pneumoniae (Kpn), распространенной кишечной бактерии, которая вызывает тяжелые инфекции вне кишечника. После передачи микробиоты мышам, свободным от микробов, исследователи подвергли животных воздействию Kpn и обнаружили, что микробиота помогает защитить мышей от инфекции.

Дальнейший анализ позволил исследователям определить дельта-протеобактерии, небольшой класс протеобактерий, обнаруженных в кишечнике различных организмов, в качестве основных бактерий, участвующих в предотвращении инфекции. Они также обнаружили, что таурин, многофункциональная аминокислота, вырабатываемая организмом естественным путем, играет ключевую роль в развитии устойчивости к колонизации, так как служит спусковым крючком для активности дельта-протеобактерий.

По словам исследователей, организм вырабатывает таурин в ответ на инфекцию. Одновременно с этим микробиота кишечника претерпевает функциональные изменения, в результате чего увеличивается количество микробов, которые могут использовать таурин. Это позволяет микробиоте кишечника эффективно преобразовывать таурин в сульфид. Сульфид — это соединение, которое подавляет клеточное дыхание, поэтому присутствие сульфида ограничивает способность патогенов завершить свое вторжение. Когда исследователи добавили таурин к мышам, они обнаружили, что одного этого было достаточно, чтобы подготовить микробиоту кишечника к борьбе с инородными захватчиками.

С другой стороны, лечение Висмутом субсалицилатом, отпускаемым без рецепта, ингибитором производства сероводорода, снижало сопротивляемость мышей инфекциям. Это демонстрирует, как обычные лекарства могут легко нарушить естественную защиту организма и, как следствие, снизить иммунитет человека. В совокупности полученные данные свидетельствуют о том, что одной легкой инфекции достаточно, чтобы побудить микробиоту кишечника развить устойчивость к конкретному патогену. Кроме того, результаты указывают на то, что печень и желчный пузырь, где синтезируются желчные кислоты, содержащие таурин, способны выработать длительный иммунитет против инфекций.

Исследование также обнаружило еще одну важную функцию таурина, который, помимо образования солей желчных кислот, также помогает поддерживать гидратацию и электролитный баланс, регулирует количество минералов в клетках и поддерживает функции центральной нервной системы.

Источник: phys.org/news/2021-01-scientists-nutrient-bacterial-infection.html

Эта запись опубликована в Пятница, 22 января, 2021 - 10:43. Вы можете оставить комментарий.

 
 

Оставить комментарий

 

Внимание! Ваш комментарий будет опубликован только после проверки на спам.

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :schu: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :njam: :mrgreen: :lol: :laila: :idea: :grin: :gaf: :foto: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: