Հնարավոր է ազատվել երեխաների մոտ առաջին տիպի շաքարախտից. Ինչի՞ են ընդունակ աղիքային բակտերիաները. գիտնականներ

Ամերիկացի կենսաբանները պարզել են, որ աղիքային բակտերիաների արտադրած սպիտակուցը պատասխանատու է ինսուլին սինթեզող բջիջների աշխատանքի համար։ Դրա պակասը կարող է հանգեցնել շաքարախտի: Այն մասին, թե վերջերս գիտնականները միկրոֆլորայի ինչ գործառույթներ են հայտնաբերել,ներկայացնում է ՌԻԱ Նովոստիին։
Աղիքների միկրոբիոմի դերն այնքան կարևոր է, որ նույնիսկ առաջարկվել է ճանաչել այն որպես անկախ օրգան:
Գիտնականները հաշվարկել են, որ աղիքները պարունակում են մոտ 50 տրիլիոն միկրոօրգանիզմներ՝ մոտ 1,3 անգամ ավելի, քան մարմնի բջիջների ընդհանուր թիվը: Աղիքային միկրոֆլորայի հիմնական մասը բակտերիաներ են։ Կան նաև  խմորիչներ, սնկերը, բայց նրանց դերը շատ փոքր է։
Բակտերիաները կատարում են ամենակարևոր առաջադրանքները. նրանք օգնում են քայքայել  սննդամթերքը, որն այլ կերպ չի ներծծվի օրգանիզմի կողմից, մասնակցում են վիտամինների և ամինաթթուների սինթեզին և պայքարում են պաթոգենների և թույների դեմ: Բացի այդ, կյանքի ընթացքում նրանք արտազատում են հատուկ լորձ, որը պաշտպանում է աղիների պատերը վնասից։ Շատ կենսաքիմիական գործընթացներ անհնար են առանց բակտերիաների, իսկ միկրոֆլորայի անհավասարակշռությունը հանգեցնում է տհաճ հետևանքների՝ նյութափոխանակության խնդիրներից մինչև հոգեկան հիվանդություն:
Աղիքների բնակիչները կոլեկտիվորեն արտահայտում են ավելի շատ գեներ, քան ամբողջ մարդկային գենոմը: Բակտերիաների կողմից կոդավորված սպիտակուցները և ֆերմենտները ներգրավված են բազմաթիվ գործընթացներում, որոշ դեպքերում դրանք նորմալացնում են, մյուսներում՝ առաջացնելով անցանկալի կողմնակի ազդեցություններ: Կենսաբանները միայն վերջերս են սկսել ուսումնասիրել միկրոբիոմի գործունեության այս ասպեկտը:
Գիտնականներին նախ և առաջ հետաքրքրում է բակտերիաների դերը կենսատրանսֆորմացիոն ռեակցիաներում, որոնք տեղի են ունենում օրգանիզմում դեղամիջոցներ ընդունելիս: Այս գործընթացի ընթացքում ձևավորվում են միջանկյալ արտադրանքներ, որոնց ակտիվությունը կամ թունավորությունը կախված է միկրոֆլորայի վիճակից։
«Կան ուսումնասիրություններ, որոնք ցույց են տալիս, որ միկրոբիոմի առողջությունը մեծապես որոշում է քաղցկեղով հիվանդների գոյատևումը: Աղիքային բակտերիաները բարձրացնում են քիմիաթերապիայի արդյունավետությունը և բարելավում հիվանդների ընդհանուր վիճակը՝ օգնելով հաղթահարել հիվանդության ախտանիշները և բուժման կողմնակի ազդեցությունները»,- նշում է«Առողջ սնուցում» գիտահետազոտական ​​կենտրոնի գործադիր տնօրեն, բժշկական գիտությունների թեկնածու՝ Սվետլանա Պավլիչենկոն:

Հատկապես մեծ է միկրոբիոմի դերը իմունիտետի պահպանման գործում։ Հաղթահարելով աղիքային արգելքը՝ բակտերիաները մտնում են արյան մեջ և գործում են բնական պատվաստանյութի նման. նորմալ գործող իմունային համակարգը հիշում է յուրաքանչյուր նոր պաթոգեն և ապագայում դրա դեմ հատուկ հակամարմիններ է ձևավորում:
Բայց միշտ չէ, որ աղիքային բակտերիաների շփումներն օրգանիզմի «պաշտպանական ուժերի» հետ ուրախությամբ են ավարտվում։ Եթե ​​իմունային պաշտպանությունը անբավարար է, զարգանում են բորբոքումներ, լյարդի, աղեստամոքսային տրակտի և նյարդային համակարգի հիվանդություններ, գիրություն և քաղցկեղ։ Իսկ եթե այն չափից դուրս է, ապա կա աուտոիմուն ռեակցիաների վտանգ։
Ստամոքս-աղիքային տրակտից դուրս իմունային բջիջների ընդհանուր ակտիվացումը գնահատելու համար, որն առաջացել է աղիքային բակտերիաների ներթափանցմամբ, ամերիկացի գիտնականներն առաջարկել են օգտագործել իմունոգլոբուլին G (IgG) մակարդակը: Նրանք կազմում են արյան պլազմայի բոլոր հակամարմինների մոտ 75 տոկոսը և ակտիվորեն արձագանքում են բակտերիալ վարակին:
Օգտագործելով բարձր թողունակության հաջորդականությունը՝ զուգակցված IgG-ի հայտնաբերման հետ, հեղինակները ստեղծել են աղիքային բակտերիաների ցանկ, որոնք հիմնականում թիրախավորվում են առողջ մարդկանց իմունային համակարգի կողմից: Դրանց թվում են բիֆիդոբակտերիաները, որոնք նորմալացնում են մարսողությունը, Lachnospiraceae և Ruminococcaceae ընտանիքներին պատկանող բակտերիաները, որոնք քայքայում են սննդային մանրաթելերը, ինչպես նաև օգտակար միկրոֆլորայի որոշ այլ ներկայացուցիչներ:
Արյան շաքարի մակարդակը կարգավորելու համար օրգանիզմին անհրաժեշտ է ինսուլին: Այս հորմոնն ազդում է նյութափոխանակության վրա գրեթե բոլոր հյուսվածքներում, և այն արտադրում են միայն ենթաստամոքսային գեղձի բետա բջիջները։ Նրանց քանակի նվազման կամ սպառման դեպքում ինսուլինի արտադրումը  խաթարվում է, և դա հանգեցնում է շաքարային դիաբետի:
Վաղ տարիքում կա կարճ ժամանակահատված, երբ բետա բջիջները ակտիվորեն բազմանում են: Մարդկանց մեծամասնության մոտ այս գործընթացը նորմալ է ընթանում, բայց ոմանց մոտ իմունային համակարգը հանկարծ սկսում է հարձակվել առաջացող բջիջների վրա՝ խաթարելով համապատասխան քանակությամբ ինսուլին արտադրելու նրա կարողությունը: Այս դեպքում երեխաների մոտ առաջանում է 1-ին տիպի շաքարախտ:
Ամերիկացի գիտնականները Ջենիֆեր Հիլի գլխավորությամբ Օրեգոնի համալսարանի մոլեկուլային կենսաբանության ինստիտուտից պարզել են, որ բետա բջիջների պոպուլյացիայի աճը տեղի է ունենում աղիքներում մանրէաբանական համայնքների դիվերսիֆիկացման հետ միաժամանակ, և 1-ին տիպի շաքարախտով մարդիկ հակված են ավելի աղքատ աղիքային միկրոբիոմա ունենալ: Եզրակացությունը բավական պարզ է՝ հաշվի առնելով միկրոբիոմի դերը իմունային համակարգը «մարզելու» և աուտոիմուն ռեակցիաների կանխարգելման գործում։ Սակայն ավելի ուշադիր ուսումնասիրելով՝ պարզվեց, որ միկրոբիոմի և բետա բջիջների միջև կապը շատ ավելի խորն է։
Լաբորատոր փորձերի ընթացքում հեղինակները պարզել են, որ աղիքային միկրոֆլորայից զուրկ զեբրաձկան մեջ ենթաստամոքսային գեղձը զգալիորեն ավելի քիչ բետա բջիջներ է պարունակում: Նրանց կրկնօրինակումը, ինչպես պարզել են հետազոտողները, առաջանում է զարգացման վաղ փուլերում բակտերիաների կողմից արտադրվող BefA սպիտակուցի կողմից: Նմանատիպ արդյունքներ են տվել մկների վրա կատարված փորձերը։ Հնարավոր է, որ 1-ին տիպի շաքարային դիաբետով երեխաների մոտ բացակայում են նաև այն բակտերիաները, որոնք արտադրում են BefA իրենց աղիքներում, կարծում են գիտնականները:
Վերջերս կատարված հոդվածում Հիլը և նրա գործընկերները մանրամասն ուսումնասիրել են սպիտակուցի կառուցվածքը և նկարագրել դրա հատկությունները: Պարզվել է, որ BefA-ն ունի բազմաթիվ տեսակի բջիջների թաղանթները ոչնչացնելու հատկություն։ Բայց, զարմանալիորեն, BefA-ի հարձակումը հանգեցնում է բետա բջիջների ակտիվ վերարտադրության, սա նույնպես բացահայտում էր:
«Կան կենսաբանության այլ օրինակներ, որտեղ մեմբրանի խանգարումները կարևոր նշանակություն ունեն զարգացումը խթանելու համար», – ասաց Ջենիֆեր Հիլը Օրեգոնի համալսարանի մամուլի հաղորդագրության մեջ: «Բայց այս դեպքում մենք դեռ հստակ չգիտենք, թե ինչպես է վնասը առաջացնում այստեղ բջիջների վերարտադրությունը: Մենք կարծում ենք, որ բետա բջիջներում կա որոշակի հատուկ զգայունություն, որը թույլ է տալիս նրանց արձագանքել թաղանթների թափանցելիության հետ կապված ազդանշաններին»:
Գիտնականները փորձարկել են BefA-ի մուտացված տարբերակը, որն ի վիճակի չէ ազդել բջջային թաղանթների վրա: Այն չի ազդել բետա բջիջների արտադրության վրա, ինչը կրկին ցույց է տալիս, որ ակտիվ վերարտադրությունը կապված է մեմբրանի վնասման հետ:
Հեղինակները շեշտում են առողջ միկրոբիոմի ստեղծման կարևորությունը վաղ մանկության ընթացքում բջիջների պոպուլյացիա ստեղծելու գործում, որն այնուհետև ամբողջ կյանքի ընթացքում կարտադրի ինսուլին: Որպես միկրոֆլորայի խանգարումների հիմնական պատճառ նրանք անվանում են հակաբիոտիկների և արհեստական ​​խառնուրդների չափից ավելի օգտագործումը կերակրման համար։
Հետազոտողները հույս ունեն, որ իրենց հայտնագործությունը կհանգեցնի BefA սպիտակուցով հարստացված դեղամիջոցի ստեղծմանը, որը կկանխի երեխաների 1-ին տիպի շաքարախտի զարգացումը: