Всему виной микробы: какие белки провоцируют развитие диабета
В человеческом кишечнике содержится примерно 50 триллионов микроорганизмов, что примерно в полтора раза больше, чем суммарное количество клеток тела. Основную часть этой микрофлоры составляют бактерии.
Они выполняют важнейшие задачи, помогая расщеплять продукты и участвуя в синтезе витаминов. Многие биохимические процессы просто невозможны без этих микроорганизмов, а нарушение баланса микрофлоры может привести к различным неприятным последствиям, сообщило РИА «Новости».
Бактерии кишечника кодируют белки и ферменты, которые участвуют во многих процессах организма. В одних случаях они нормализуют их, а в других — вызывают нежелательные побочные эффекты. Научное сообщество только недавно приступило к изучению этого аспекта деятельности микроорганизмов.
Особенно велика роль микробиома в поддержании иммунитета. По сути, бактерии действуют как естественная вакцина. Они попадают в кровь через стенки кишечника, а иммунная система запоминает каждый патоген и формирует против него специфические антитела. Однако подобные контакты не всегда заканчиваются для организма благополучно. При недостаточной защите могут развиться заболевания, а при избыточной — высок риск аутоиммунных реакций.
Регулировать уровень сахара в крови организму помогает инсулин. Этот гормон влияет на обмен веществ почти во всех тканях. Его вырабатывают бета-клетки поджелудочной железы. Если их становится недостаточно, человек с высокой вероятностью может получить сахарный диабет. В раннем возрасте у людей есть короткий период, когда эти бета-клетки активно размножаются. У некоторых иммунная система начинает атаковать формирующуюся клеточную популяцию, мешая производить инсулин в должном объёме. В этом случае у детей развивается диабет первого типа.
Учёным из Института молекулярной биологии Орегонского университета удалось определить, что рост популяции бета-клеток происходит одновременно с диверсификацией микробных сообществ кишечника. Из этого сделали вывод, что у людей с диабетом более бедный кишечный микробиом.
Также учёные установили, что репликацию бета-клеток на ранних стадиях запускает вырабатываемый бактериями белок BefA. Исходя из этого, развитие диабета у детей может быть связано именно с его нехваткой. Исследователи поподробнее изучили структуру этого белка и выяснили, что он обладает способностью разрушать мембраны многих видов клеток. В рамках эксперимента учёные протестировали мутированную версию BefA, которая не оказывала такого воздействия. Но она никак не повлияла на производство бета-клеток.
Исходя из этого можно сделать вывод, что активная репликация связана именно с повреждением мембран. Исследователи надеются, что их открытие поможет в будущем создать лекарственный препарат, способный предотвратить развитие диабета.