Все через мікроби. Вчені пояснили причину діабету

Американські біологи з'ясували: за роботу клітин, які синтезують інсулін, відповідає білок, який виробляють кишкові бактерії. Його недолік може призвести до діабету. Про те, які нові функції мікрофлори нещодавно відкрили вчені, у матеріалі РІА Новини.

Царство мікрофлори

Роль мікробіома кишечника настільки важлива, що навіть пропонували визнати самостійним органом. Проте з погляду біології це співтовариство мікроорганізмів, що у тісному симбіозі з людиною.

За оцінками вчених, кишечник містить близько 50 трильйонів мікроорганізмів - приблизно в 1,3 рази більше, ніж сумарна кількість клітин тіла. Основна частина кишкової мікрофлори – бактерії. Є й представники інших таксонів, наприклад дріжджі чи гриби, але їхня роль дуже мала.

Бактерії виконують найважливіші завдання: допомагають розщеплювати продукти, які інакше не засвоюються організмом, беруть участь у синтезі вітамінів та амінокислот, борються із хвороботворними патогенами та отрутами. 

Крім того, у процесі життєдіяльності вони виділяють спеціальний слиз, що захищає стінки кишечника від ушкоджень. Багато біохімічних процесів без бактерій неможливі, а порушення балансу мікрофлори призводить до неприємних наслідків - від проблем з обміном речовин до психічних захворювань.

Внутрішні помічники

Мешканці кишечника разом експресують значно більше генів, ніж весь геном людини. Білки та ферменти, що кодуються бактеріями, беруть участь у багатьох процесах, в одних випадках нормалізуючи їх, в інших — викликаючи небажані побічні ефекти. Біологи лише нещодавно розпочали вивчення цього аспекту активності мікробіома.

Насамперед вчених цікавить роль бактерій у реакціях біотрансформації, яку проходять в організмі лікарські препарати. Під час цього процесу утворюються проміжні продукти, активність чи токсичність яких залежить від стану мікрофлори.

"Є дослідження, що показують, що здоров'я мікробіома багато в чому визначає виживання онкологічних хворих. Кишкові бактерії підвищують ефективність хіміотерапії та покращують загальний стан пацієнтів, допомагаючи впоратися із симптомами хвороби та побічними ефектами лікування", - зазначає виконавчий директор АНО НІЦ "Здорове харчування" наук Світлана Павліченко.

Тренер для імунної системи

Особливо велика роль мікробіома у підтримці імунітету. Подолаючи кишковий бар'єр, бактерії потрапляють у кров і діють як природна вакцина: імунна система, що нормально працює, запам'ятовує кожен новий патоген і формує проти нього специфічні антитіла на майбутнє.

Але не завжди контакти кишкових бактерій із "силами оборони" організму закінчуються благополучно. Якщо імунний захист недостатній, розвиваються запалення, захворювання печінки, шлунково-кишкового тракту та нервової системи, ожиріння та рак. А якщо надмірна – виникає ризик аутоімунних реакцій.

Для оцінки загальної активації імунних клітин поза шлунково-кишкового тракту, викликаної проникненням кишкових бактерій, американські вчені запропонували використовувати рівень імуноглобулінів G (IgG). Вони становлять близько 75 відсотків усіх антитіл у плазмі крові та активно реагують на бактеріальне зараження.

Застосувавши метод високопродуктивного секвенування разом із визначенням IgG, автори встановили перелік кишкових бактерій, куди передусім націлена імунна система здорових людей. Серед них — біфідобактерії, що нормалізують травлення, сімейства Lachnospiraceae та Ruminococcaceae, що розщеплюють харчові волокна, а також деякі інші представники корисної мікрофлори.