Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Ny innsikt i hvordan kroppene våre opprettholder et gunstig forhold med våre gutmikrober

Anonim

Gutten vår vert for et samfunn av trillioner mikrober, kalt gutmikrobioten, og vi blir stadig mer oppmerksomme på at dette har betydelige effekter på mange aspekter av helsen vår. Imidlertid forblir de molekylære mekanismene som ligger til grund for denne interaksjonen, unnvikende.

annonse


Ny forskning ledet av Dr. Nathalie Juge ved Quadram Institute har identifisert noen av molekylene som brukes til å sikre at bakterier i tarmmikrobioten opprettholder sunne befolkninger, på de riktige stedene i kroppen. Dette bidrar til å sikre et kontinuerlig gjensidig fordelaktig forhold til vår gutmikrobiota.

For å oppnå et vennlig forhold til disse mikroberene er vår tarm foret med slim. I tykktarmen er slimlaget delt inn i et løs ytre lag som gir et passende habitat for bakterier, slik at vi kan dra nytte av dem, og et indre lag som fungerer som en beskyttende barriere. Dette indre laget hindrer at bakteriene krysser tarmfôret der de kan forårsake skade på oss.

Slim består av store proteinmolekyler, som er dekorert og utvidet av forskjellige sukkermolekyler, kalt oligosakkarider som sammen med vann gjør slim. Disse mucin glykankjedene gir en kilde til næringsstoffer, samt et vedlegg for bakterier som har utviklet seg til å kolonisere det ytre slimlag. Over 100 forskjellige oligosakkarider er blitt identifisert i humant kolon, og ny forskning har vist at variasjoner i oligosakkaridene i slimet er forbundet med variasjoner i sammensetningen av tarmmikrobiota. Dette kan være en måte hvor kroppen prøver å skreddersy sammensetningen av mikrobiota i forskjellige deler av mage-tarmkanalen.

Dr Nathalie Juge fra Quadram Institute leder et team av forskere som undersøker hvordan mucin glykaner kan påvirke tarmmikroboten. I samarbeid med Synchrotron Oxford, University of East Anglia og University of California, brukte forskerne ved hjelp av et vanlig funnet medlem av humant gutmikrobiota Ruminococcus gnavus som en modellorganisasjon identifisert karbohydratbindende moduler med evnen til å binde seg til mucus. Disse modulene gjenkjenner et bestemt sukkermolekyl, sialinsyre, som hekker enden av mucin-glykankjeder. Slimlagene som skjules av kroppen for å stanse tarmkanalen, viser en gradient av sialinsyrekuttede muciner, og konsentrasjonen stiger videre langs den menneskelige tarmkanalen. Sialinsyrenes natur i muciner varierer også i forskjellige arter, noe som gir mer bevis for hvordan artsspesifikke mikrobiota-interaksjoner oppstår.

"Vi tror at karbohydratbindende moduler spiller en nøkkelrolle for å bestemme romlig fordeling av symbiotiske bakterier over og langs tarmkanalen, noe som bidrar til å opprettholde et gunstig forhold med bakterier som bor i forskjellige nisjer i tarmen, " sa Dr Juge.

Med tarmmikrobioten som nå er knyttet til så mange forskjellige helsemessige forhold, er det en økende interesse for mikrobielle terapier som ser ut til å endre balansen mellom mikrober for å forbedre helsen. Ved å gi mekanisk innsikt i hvordan disse bakteriene samhandler med verten, vil denne undersøkelsen bidra til innsats for å utarbeide disse fremtidige terapier.

Forskningen ble finansiert av Forskningsrådet for bioteknologi og biologisk vitenskap og de amerikanske institusjonene for helse og publisert i tidsskriftet Nature Communications .

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Quadram Institute . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. C. David Owen, Louise E. Tailford, Serena Monaco, Tanja Šuligoj, Laura Vaux, Romane Lallement, Zahra Khedri, Hai Yu, Karine Lecointe, John Walshaw, Sandra Tribolo, Marc Horrex, Andrew Bell, Xi Chen, Gary L. Taylor, Ajit Varki, Jesus Angulo, Nathalie Juge. Unraveling spesifisiteten og mekanismen for sialinsyre anerkjennelse av tarm symbiont Ruminococcus gnavus . Naturkommunikasjon, 2017; 8 (1) DOI: 10, 1038 / s41467-017-02109-8