211service.com
Biotech bakterijos gali padėti diabetikams
Remiantis preliminariu tyrimu, kuris buvo pristatytas praėjusią savaitę. Amerikos chemijos draugija Vašingtone vykusioje konferencijoje Kol moksliniai tyrimai dar labai ankstyvose stadijose, mikrobai, kuriuos būtų galima auginti jogurte, vieną dieną gali būti alternatyvus gydymas diabetu sergantiems žmonėms.
Valgomųjų bakterijų inžinerija: Tyrėjai sukūrė draugiškas bakterijas (taškeliai apatinėje vaizdo pusėje), kad pagamintų baltymą, kuris suaktyvina žarnyno epitelio ląsteles (viršuje, paryškinta mėlyna spalva), kad gamintų insuliną.
Tyrimas atspindi naują probiotikų požiūrį: senus papildus, sudarytus iš nekenksmingų bakterijų, tokių kaip jogurte, kurios vartojamos siekiant pagerinti sveikatą. Dėl augančio šių mikrobų supratimo, saujelė mokslininkų bando juos sukurti, kad palengvintų konkrečius negalavimus. Bakterijų panaudojimo žmogaus sutrikimams atlikti (ar ištaisyti) koncepcija yra itin kūrybinga ir įdomi, rašė Kelvinas Lee , chemijos inžinierius iš Delavero universiteto Merilende, el. Net jei tai tiesiogiai nepadeda išspręsti diabeto klausimo, jis atveria naujas mąstymo galimybes bendresne prasme, sako Lee, kuris nedalyvavo tyrime.
1 tipo cukriniu diabetu sergantys žmonės negali gaminti insulino – hormono, kuris skatina raumenų ir kepenų ląsteles paimti gliukozę ir kaupti ją energijai. Jonas Maršas , biochemijos inžinierius iš Kornelio universiteto Itakoje, NY, ir jo bendradarbiai nusprendė iš naujo sukurti šią esminę grandinę, naudodami esamą signalizacijos sistemą tarp epitelio ląstelių, išklojusių žarnyną, ir milijonų sveikų bakterijų, kurios paprastai gyvena žarnyne. Šios epitelio ląstelės sugeria maistines medžiagas iš maisto, apsaugo audinius nuo kenksmingų bakterijų ir klauso naudingų bakterijų molekulinių signalų. Jei jie jau signalizuoja vienas kitam, kodėl gi ne signalizuoti to, ko norime? klausia March.
Tyrėjai sukūrė nepatogenišką štamą E. coli bakterijos, gaminančios baltymą, vadinamą GLP-1. Sveikiems žmonėms šis baltymas skatina kasos ląsteles gaminti insuliną. Praėjusiais metais Marchas ir jo bendradarbiai parodė, kad sukurtos bakterinės ląstelės, išskiriančios baltymą, gali paskatinti žmogaus žarnyno ląsteles lėkštelėje gaminti insuliną, reaguodamos į gliukozę. (Dar neaišku, kodėl baltymas turi tokį poveikį.)
Naujajame tyrime mokslininkai bakterijomis šėrė diabetu sergančias peles. Po 80 dienų pelių gliukozės kiekis kraujyje tapo normalus, sako March. Diabetinės pelės, kurios nebuvo šeriamos sukurtomis bakterijomis, vis tiek turėjo aukštą cukraus kiekį kraujyje. Trumpai tariant, pažadas yra tas, kad diabetu sergantis žmogus gali valgyti jogurtą ar išgerti kokteilį kaip į gliukozę reaguojančią insulino terapiją, o ne pasikliauti insulino injekcijomis, sako Kristala Jones Prather, MIT biochemijos inžinierė, kuri nedalyvavo tyrime.
Baltymus gaminančių bakterijų kūrimas turi daug pranašumų, palyginti su paties baltymo naudojimu gydymui. Bakterijos gali išskirti tik reikiamą baltymų kiekį, reaguodamos į šeimininko sąlygas, sako March. Tai galiausiai galėtų sumažinti savikontrolės poreikį ir leisti paciento ląsteles (arba komensalų ląsteles). E. coli ) prireikus tiekti reikiamą insulino kiekį, sako Sintija Kolins , Rensselaer politechnikos instituto, Trojos, NY, bioinžinierius, kuris tyrime nedalyvavo.
Be to, gaminant baltymus ten, kur jo reikia, įveikiamos kai kurios su baltyminiais vaistais susijusios problemos, kurių gamyba gali būti brangi ir dažnai suyra virškinimo metu. Baltymų valymas ir žarnyno pašalinimas yra labai brangus, sako March. Probiotikai yra pigūs – mažiau nei doleris už dozę. Neturtingose vietose jie galėtų būti auginami jogurte ir platinami po kaimą.
Tyrėjai dar neištyrė gyvūnų žarnyno, todėl tiksliai nežino, kaip ir kur diabetu sergančios pelės gamina insuliną. Taip pat dar neaišku, ar gydymas, kuris, kaip manoma, skatina žarnyno ląsteles gaminti insuliną, turi kokių nors žalingų padarinių, pvz., hormono perprodukciją arba normalios epitelio ląstelių funkcijos slopinimą. Atrodo, kad šiuo metu pelių gliukozės kiekis kraujyje yra normalus, o jų svoris yra normalus, sako March. Jei jie nustotų valgyti, susirūpintume.
Kovo mikrobai yra viena iš daugelio naujų padermių, sukurtų ligoms gydyti, įskaitant bakterijas, skirtas kovoti su ertmėmis, gaminti vitaminus ir gydyti laktozės netoleravimą. March grupė taip pat kuria padermę E. coli skirtas užkirsti kelią cholerai. Choleros prevencija turi būti kažkas pigaus ir lengvo ir lengvai perduodama iš kaimo į kaimą, tad kodėl gi nepanaudojus to, ką galima maišyti su maistu ir auginti nemokamai? sako March.
Tačiau darbas dar tik pradiniame etape; Gyvų organizmų naudojimas kaip gydymo būdas gali sukelti unikalių iššūkių. Reikia daugiau tyrimų, siekiant nustatyti, kiek laiko šios bakterijos gali išlikti žarnyne, taip pat ar žarnyno floros pakeitimas turi žalingą poveikį, teigia MIT Prather.
Be to, naujausi tyrimai rodo, kad skirtingi žmonės turi skirtingas žarnyno bakterijų kolonijas, ir neaišku, kaip šie skirtumai gali paveikti bakterijų gydymą. Tai gali būti ypač sudėtinga, kai reikia nustatyti tinkamą terapinio mikrobo dozę, sako Collinsas iš Rensselaer. Terapinių bakterijų populiacijos dydis ir jo išlikimo trukmė greičiausiai priklausys nuo mikrobų individo žarnyne.