Бактерії допоможуть в профілактиці сечокам`яної хвороби

Відео: Експерти-криміналісти допомагають з профілактикою сечокам`яної хвороби

Відкриття функції одного з генів бактерій може привести до створення засобу, що запобігає утворенню одного з найпоширеніших типів ниркових каменів - оксалатів.

Про це повідомили вчені з Університету Пердью (США).

Клітини людського організму не здатні метаболизировать оксалати - солі щавлевої кислоти, що знаходяться практично у всіх рослинах, які ми їмо. Тому все оксалати, отримані з їжі, повинні виводитися з організму.

Ниркові камені з кальцієвої солі щавлевої кислоти формуються, коли концентрація оксалатів досягає високого рівня. Близько 80% ниркових каменів у людини складаються з нерозчинного оксалату кальцію.

Т. Дж. Кеппок, біохімік з Університету Пердью, разом зі своєю командою зробив цікаве відкриття, коли вони вивчали гени нешкідливою бактерії Acetobacter aceti, яка відповідає за освіту оцтової кислоти у вині. Кеппок каже, що цей організм живе на багатьох рослинах і процвітає в кислому середовищі, яка може вбити більшість інших бактерій.

Вчені були вражені, виявивши, що в генах Acetobacter aceti закодований такий же ензим, як і в знаменитій кишкової палички E. coli. Цей ензим, що володіє невідомими функціями, у ешерихії був названий YfdE. Секвенування ДНК бактерій ідентифікувало у них схожі гени, але не пролило світло на функцію таємничого ферменту.

Кеппок каже: «Коли ми розглядали геном бактерій, ми не могли сказати про те, що роблять ті чи інші протеїни в цьому організмі. Це як ніби ми знаємо, що це просто автомобіль. Але ми не знаємо, це гоночний автомобіль або вантажівку. Секвенування ДНК говорить нам про те, що в організмі є якийсь протеїн, але ми не знаємо, для чого він і що робить ».

Виявилося, що багато інших бактерії мають подібні гени, але, судячи з усього, вони не здатні ці гени використовувати.

Кеппок додає: «Деякі бактерії в шлунково-кишковому тракті засвоюють оксалат, і мені здається, ми знаємо, як це працює. Але ми не знаємо, чому багато інших гинуть під дією оксалату, незважаючи на те, що вони мають гени, здатні захистити їх. Оксалат - це дуже міцний горішок для будь-якого організму. Це дуже стабільна молекула, яку важко розщепити. Ензими, які «переварюють» оксалат, повинні бути високоспеціалізованих речовинами, і вони, судячи з усього, не пов`язані з іншими метаболічними шляхами бактерій, по крайней мере, немає очевидного зв`язку ».

Дослідники визначили, які хімічні речовини переробляються за допомогою таємничого ензиму YfdE. Інтуїтивно вони припустили, що це оксалати. Їх результати змогли об`єднати ланцюжок руйнування оксалату з основним «ядром» обміну речовин бактерії.

Оцінка функції YfdE допоможе ідентифікувати бактерії, які могли б служити в людському шлунково-кишковому тракті пробиотиком, здатним руйнувати оксалати з їжі і знижувати ризик сечокам`яної хвороби. Ниркові камені, які виявляються у 5% американської популяції, можуть викликати серйозні проблеми зі здоров`ям, тому новий засіб було б затребуване.

Вчені кажуть: «Якщо ми зрозуміємо, які бактерії потрібні для руйнування оксалату, то ми зможемо заселити ними кишечник людини, обмеживши тим самим всмоктування оксалатів з рослинної їжі. Можливо, ми навіть зможемо створити таку бактерію, методами генної інженерії змусивши її робити цю роботу для нас ».

Кеппок каже, що їх результати мають і інше застосування. Вчені та біоінженери, які цікавляться картированием і перепрограмуванням мікробного метаболізму, тепер знають про те, що саме робить продукт ще одного бактеріального гена. Він сказав: «Наш шматочок мозаїки допоможе іншим вченим краще зрозуміти бактеріальний метаболізм».

Дослідження Кеппока і його команди фінансувалося Університетом Пердью, Національним науковим фондом США і Департаментом енергетики США.

Поділитися в соц мережах:

Cхоже