Исследователи выяснили, когда организм лучше всего борется с бактериями

ЕРЕВАН, 1 августа. Новости-Армения. Живущие в кишечнике бактерии (микробиота) выделяют антимикробные белки не все время, а в ритме питания организма. Это выяснили исследователи из Техасского университета. Свои выводы они опубликовали в журнале Cell, пишут "Вести.ру".

Кишечная микробиота создает своего рода суточные ритмы работы иммунитета организма и синхронизирует их с ритмом питания. Всё это, судя по всему, помогает предотвратить вероятные атаки микробов, которые могут попасть в организм с пищей.

"Исследование показывает, что наши иммунные системы включены не все время, и это неожиданный факт, – объясняет руководитель исследования Джон Ф. Брукс II ( John F. Brooks). – Наши результаты показывают, что есть пиковые периоды, когда организм более подготовлен к борьбе с инфекциями".

Исследователям давно известно, что практически все живые организмы живут согласно циркадным циклам, связанным с восходом и заходом солнца. Эти циклы позволяют предвидеть изменения окружающей среды и готовиться к ним. Нарушение циркадных ритмов может иметь серьезные последствия для здоровья. К примеру, хроническое нарушение сна связано с усилением кишечных инфекций у людей. И чем была обусловлена эта связь, до сих пор было неясно.

Брукс с коллегами предположили, что антибактериальный иммунитет кишечника может изменяться в соответствии с циркадными циклами. Свою идею они проверили на мышах.

Оказалось, что в кишечнике лабораторных грызунов одна из антимикробных молекул – так называемый регенерирующий островковый белок III-гамма (REG3G) – присутствовала в большем изобилии ночью, чем днем. Напомним, что мыши ведут ночной образ жизни, а спят днем.

В то же время у контрольной группы грызунов, кишечники которых были стерильны (их специально вырастили без кишечных бактерий), REG3G практически отсутствовал и днем, и ночью.

В поисках кишечных микробов, которые могли бы управлять ритмом иммунитета, биологи обнаружили, что у мышей с циклической выработкой REG3G жили в кишечнике большие популяции сегментированных нитевидных бактерий. Эти интересные микроорганизмы обладают уникальной способностью прикрепляться к слизистой оболочке кишечника и изменять активность генов организма, в котором живут.

Эксперименты ученых из Техаса показали, что нитевидные бактерии прикрепляются к слизистой оболочке кишечника животных во время приёма пищи. Вероятно, бактерии желают получить во время обеда животного и свою порцию питательных веществ.

Когда же нитевидные бактерии прикреплялись к кишечнику, в нем увеличивалось производство REG3G.

Также выяснилось, что цикл питания нитевидных бактерий и повышенной выработки антимикробных молекул REG3G влияет на способность лабораторных мышей бороться с инфекцией.

Когда исследователи вечером заражали болезнетворными бактериями мышей с нормальной кишечной микрофлорой, то в кишечнике у животных выявлялось больше болезнетворных микробов, чем у таких же мышей, но зараженных утром. И смертность от кишечной инфекции у животных, зараженных вечером, была выше, чем у грызунов, зараженных утром.

Это означает, что вечером (после дневного сна) у мышей в кишечнике было меньше антимикробных молекул, чем утром. Во время ночного бодрствования антимикробных молекул в кишечнике появлялось больше, и они подавляли опасную для жизни инфекцию.

У контрольной группы мышей без кишечной микрофлоры были одинаковые показатели смертности от кишечной инфекции и для вечернего, и для утреннего заражения.

Если дальнейшие исследования покажут, что и у людей кишечник вырабатывает антибактериальную флору в соответствии с циркадными ритмами, можно будет эффективнее лечить кишечные инфекции, задавая время введения лекарств против них. Возможно, учёные и вовсе найдут способ избежать кишечных инфекций.

"Эти результаты заставляют меня дважды подумать, стоит ли совершать набег на холодильник ночью. Может быть опасно есть кишащий бактериями картофельный салат, когда защитные силы кишечника находятся на самом низком уровне", – добавляет соавтор работы Лора Хупер (Lora Hooper). – -0-