Как сообщается в журнале Science, эти полезные бактерии относятся к классу клостридии и в кишечнике их может быть от 20 до 30 различных видов. В ходе исследований ученые, возглавляемые профессором Заком Стивенсом выяснили, что лабораторные мыши при утрате клостридий из кишечника начинают набирать вес даже в том случае, если они питаются правильно. Более того, возвращение этого класса микробов животным позволило им вернуть показатели массы тела к нормальному состоянию.
Наша кишечная микрофлора состоит из огромного количества бактерий, которые живут с нами в симбиозе и помогают в процессах пищеварения и усваивания пищи. Однако же, как оказалось, микрофлора может обладать куда большим потенциалом воздействия на организм. Не так давно группа ученых из США обнаружила ряд кишечных бактерий, которые могут предотвращать развитие ожирения.
Теперь, когда мы нашли бактерии, ответственные за эффект похудения, мы можем понять, что именно делают микроорганизмы и как извлечь из этого терапевтическую ценность. — говорят ученые.
Как бактерии помогают сбросить вес
Обнаруженные клостридии предотвращают увеличение веса, блокируя способность кишечника поглощать жиры. Мыши, экспериментально «обработанные» таким образом, что клостридии были единственными бактериями, живущими в их кишечнике, были более худыми и с меньшим количеством жира, чем их сородичи, у которых вообще не было микробов. При этом они также имели более низкие уровни гена CD36, который регулирует усвоение организмом жирных кислот, что также может иметь влияние на набор лишних килограммов. Но самое важное открытие ждало ученых впереди: правильный бактериальный баланс в желудочно-кишенчом тракте может предотвратить развитие диабета.
Бактерии и диабет
Ученые поняли, что одна из функций иммунной системы заключается в поддержании баланса между различными видами бактерий в кишечнике. Ослабление защитных сил организма может привести к тому, что некоторые виды бактерий будут доминировать над другими. И тогда этот сдвиг негативно сказывается на здоровье.
Следуя этой логике, ученые определили, что ожирение, наблюдаемое у мышей с ослабленным иммунитетом, проистекает из неспособности защитной системы организма должным образом распознавать бактерии. Это изменение сделало кишечник менее «гостеприимным» для клостридии, что привело к большему поглощению жира и чрезмерному набору веса. Со временем у большинства таких мышей развились признаки сахарного диабета 2 типа.
Мы наткнулись на относительно неизученный аспект диабета 2 типа и ожирения, — заявляют ученые. Наша работа откроет новые возможности в изучении того, как возникает сахарный диабет и как его предотвратить и вылечить.
Как новые микроботы помогут в лечении рака
На страницах нашего портала мы уже не раз рассказывали вам о различных микроботах и крошечных роботах, которые способны действовать словно «врачи изнутри», патрулируя наш организм, выискивая и уничтожая все, что может принести нам вред. При этом крайне перспективная область применения таких микроботов — это лечение онкологических заболеваний, ведь даже одна упущенная клеточка может вызвать рецидив процесса. И недавно таких ботов разработали ученые из Калифорнийского технологического института.
Сами по себе роботы имеют довольно простое строение. Они представляют своего рода капсулу в виде «слоеного пирога» из микромоторов и действующего вещества.
Когда капсула достигает опухоли, мы можем активировать ее, разбить капсулу, выпустить микромоторы, и они будут двигаться вокруг области опухоли. Это движение очень важно для доставки лекарств, — говорит Вэй Гао из Калифорнийского технологического института.
Устроена капсула следующим образом: в ее составе есть частицы магния около 20 микрометров в диаметре. Сначала слой золота покрывает магний, а затем слой гидрогеля, содержащий препараты для борьбы с опухолями, «обертывает» все остальное. Сверху капсула покрыта слоем желатиноподобного вщества. Золото и магний как раз выступают в роли микромоторов. О том, как они работают мы расскажем чуть позже, а пока перейдем к серии экспериментов, которые провели американские ученые.
Микробот в виде капсулы. Отверстие снизу — начало процесса разрушения оболочки
Микроботы и рак
Команда экспертов скормила получившиеся капсулы мышам, у которых в толстом кишечнике были имплантированы клетки меланомы для имитации рака толстой кишки. Меланома использовалась потому, что эти клетки хорошо поглощают ближний инфракрасный свет, поэтому команда могла лучше отслеживать эффекты капсул с помощью фотоакустической компьютерной томографии, которая посылает инфракрасный свет в ткани, где он преобразуется в звук и возвращается в виде изображения, похожего на УЗИ.
Когда капсулы достигли толстого кишечника, команда направила сильный луч инфракрасного света на них. Это нагрело золото и из-за разности температур нагревания золота и магния, эти 2 металла, реагируя, действуют как небольшие моторчики. Из-за различной плотности и уже упомянутой разницы температур, колебание частиц металаа создает что-то вроде завихрений. Колебания золота и магния напоминают работу пропеллеров (примерно как на моторных лодках), что заставляет микробота продвигаться вглубь опухоли, попутно высвобождая лекарство.
Применение лекарств в желудочно-кишечном тракте является сложной задачей, потому что они могут пройти по кишечнику дальше прежде, чем подействуют. Нам нужно что-то, что обеспечивало бы долгосрочное действие. Микроботы перемещаются вокруг опухоли, поэтому они могут проникать в ткань опухоли и медленно высвобождать препарат в течение длительного времени”, — говорит Гао.
https://hi-news.ru/feed
