МАДРІД, 10 (EUROPA PRESS)

силу

Нові дослідження Університету Канзаса свідчать, що, на відміну від раніше думаних, нижчий рівень рН у травному тракті може зробити деякі бактеріальні збудники ще більш шкідливими, як опубліковано в журналі "PLOS Pathogens".

Коли їжа потрапляє в шлунок, вона стикається з кислим середовищем. Низький рівень рН у шлунку допомагає розпочати травлення, і, як вважають, він вбиває бактерії, які ховаються в їжі, що в іншому випадку може завдати шкоди організму. Але нова робота лабораторій Еклі і Чендлера з Департаменту молекулярних біологічних наук при Університеті Канзаса суперечить цій ідеї.

Їхні результати можуть мати наслідки для вирішення кризи стійкості до антибіотиків при бактеріальних інфекціях у всьому світі.

Дослідження проводилось із використанням дрібних організмів, що харчуються бактеріями, під назвою "Caenorhabditis elegans". "Ці червоподібні тварини прозорі, тому ми можемо бачити, як усе відбувається в них досить легко", - пояснює співавтор Брайан Еклі, доцент кафедри молекулярних біологічних наук в Університеті Канзасу (KU).

"Використовуючи чутливі до рН хімічні речовини, розроблені в KU, під назвою" Канзас Редс ", ми змогли проаналізувати рН у травній системі і побачити, що відбувається, коли вони їдять шкідливі бактерії, порівняно з нешкідливими бактеріями", - додає він.

На думку дослідників КУ, в нормальних умовах, харчуючись здоровими бактеріями, травні шляхи 'C. елегани є помірно кислими в порівнянні зі шлунками людини. Але шлунки цих модельних видів також мають регіональні відмінності в шлунково-кишковому тракті. Поглинаючи патогени, вони нейтралізують кисле середовище.

Це спостереження припустило, що тварини можуть розрізняти хороші та погані бактерії, а шкідливі бактерії призводять до менш кислого травного тракту в 'C. елеганс, результат, який суперечить очікуваному, якби утворювалось кисле середовище для знищення бактерій.

Щоб перевірити це, дослідники використовували тварин з мутацією генів, які допомагали регулювати рН у їх травних шляхах.

"Коли тварини мали більш кислу травну систему, вони частіше зазнавали впливу патогенних бактерій, знову ж таки всупереч тому, що можна здогадатися, якщо кислотність сприяла знищенню шкідливих комах, які могли проникнути в організм з їжею", - наполягає Еклі.

"Наші лабораторні команди змогли продемонструвати, що ефект на тварин був зумовлений, зокрема, рН, додавши основу для буферування шлунково-кишкового тракту, - продовжує він. - Ми використовуємо бікарбонат, той самий засіб, який наші тіла використовують для нейтралізації вмісту шлунку, коли і нейтралізація рН у тварин-мутантів змінила прискорену інфекцію патогенними бактеріями ".

Дослідник KU додає, що різні види по-різному реагують, коли їх організм сприймає патогенні бактерії, але деякі біологічні реакції є загальними для багатьох тварин.

"Загальна реакція включає створення хімічних речовин, таких як перекис водню або хлористоводнева кислота, також відома як відбілювач, поблизу бактерій, а потім наявність спеціалізованих імунних клітин, що їдять вмираючі бактерії", - говорить Еклі.

"Щоб забезпечити наше тіло в безпеці, імунна система використовує ці захисні сили лише тоді, коли впевнена, що вона зазнає вторгнення, - продовжує він. - Робота з" C. elegans "може запропонувати спосіб, яким організм може мати ці захисні сили готовими до функціонувати в будь-який час, тобто підтримувати хімічне середовище в помірно кислому стані, де важко виробляти ці хімікати, а потім, у разі зараження, просто нейтралізувати середовище для розгортання оборонних засобів ".

Дослідники вважають, що можуть бути підстави вважати, що ці системи можуть працювати однаково у людей.

Гени, які вони вивчали в 'C. Елегани також існують у людей і контролюють частини імунної системи. Крім того, дослідження в інших лабораторіях показали випадки, коли у людей проблеми з регуляцією рН пов'язані з підвищеним ризиком зараження. У майбутньому дослідники хочуть зрозуміти механізм на більш глибокому рівні.

"Наша мета - посилити цю природну захисну систему у людей, щоб уникнути або зменшити вживання антибіотиків, - говорить Еклі. - Зараз наше вживання антибіотиків нестійке, і бактерії швидко розвивають стійкість. Насторожує. Якщо система, виявлена ​​в "C. elegans", насправді все ще присутня у людей, це передбачає, що бактерії набагато повільніше пристосовуються до цієї оборонної стратегії, ніж до антибіотиків ".