Даже в своем собственном организме мы не одиноки. Человеческий кишечник, к примеру, приютил до 100 трлн бактерий, которые эволюционировали параллельно с пищеварительной и иммунной системой человека.
Большинство знает, что бактерии вредны для здоровья, поскольку вызывают инфекционные заболевания. Другие более приятные микроорганизмы (симбионты) пошли другим эволюционным путем, и установили взаимовыгодные отношения с хозяевами.
Между теми и другими могут находиться какие-нибудь другие микробы, уверены биологи из Калифорнийского технологического института, предложившие новое понимание причин воспалительной болезни кишечника и рака кишечника.
Результаты опубликованы в издании Cell Host & Microbe.
«Мы предположили, что равновесие между потенциально вредными и потенциально полезными бактериями в кишечнике поддерживает баланс между здоровьем и болезнью», сообщил доцент Саркис Мазманян. „Если баланс нарушается, к примеру, за счет изменений в диете, из-за стресса или приема антибиотиков, иммунная реакция в кишечнике также претерпевает изменения“.
Эти взаимоотношения микробов и хозяйского организма или организма-носителя, получившие название дисбиоз или дисбактериоз, подробнее о котором можно узнать на сайте http://dysbio.ru/disbakterioz-kishechnika, были связаны с синдромом раздраженного кишечника и раком кишечника, а также с тучностью и диабетом.
Около тысячи разновидностей бактерий проживает в кишечнике, что делает проблематичным понимание последствий дисбиоза. Один из способов исследования состоит в экспериментальном изменении относительного размера микробной популяции. Именно это Мазманян и аспирант Джанет Чоу сделали на примере бактерии Helicobacter hepaticus.
Helicobacter hepaticus обладает необычным принципом действия. Это не патоген, который вызывает заболевание, но и не полезный симбионт. И хотя Helicobacter hepaticus может в течение всей жизни жить в кишечнике человека, не производя вредного эффекта, у мышей с ослабленным иммунитетом она вызвала синдром раздраженного кишечника.
«Возможно, этот организм находится в пределах эволюционного спектра между патогенами и симбионтами», отметил Мазманян. Авторы даже предложили термин „патобионт“, чтобы описать уникальный образ жизни Helicobacter hepaticus и его взаимоотношения с носителем.
Мазманян и Чоу подозревали, что эффект наличия бактерии в организме, независимо от того, живет она в согласии с хозяином или вызывает заболевание, может быть определена его способностью общаться и, что более важно, изменять иммунитет или даже самого носителя.
Для исследования этой возможности Чоу генетически изменила бактерию, чтобы деактивировать ее «систему секреции» или совокупность белков, которую бактерия использует для формирования и отправки химических сообщений носителю. По словам Мазманяна, система представляет собой биологический „шприц с иглой“, который поставляет бактериальные молекулы непосредственно в клетки эукариота. И хотя определенные функции и идентичности этих химикатов неизвестны, они, кажется, примиряют бактерию и иммунитет носителя.
Когда Чоу генетическим путем разрушила систему секреции, она увидела два неожиданных и интригующих эффекта. Во-первых, существенно выросла численность популяции Helicobacter hepaticus, приводя к дисбиозу. Во-вторых, стал значительно более активным иммунитет носителя, что привело к воспалению — реакции организма на инфекцию или рану.
«Бактерии, кажется, достигли взаимопонимания с носителем», сообщил Мазманян. „их численность остается низкой, не задевая иммунитет, который, в свою очередь, оставляет их в покое“.
Если нарушить связь между бактериями и носителем, равновесие, о котором говорилось ранее, смещается. Воспаление может привести к раку. Понимание того, вызывает ли дисбиоз заболевание у людей, может привести к разработке новых методов лечения, основанных на восстановлении здорового баланса микробов в кишечнике.
