Метаболиты материнского микробиома влияют на плод

Раньше уже было показано, что микробиота матери влияет на развитие плода, но механизм остается не до конца понятным. Финские исследователи сравнили зародыши мышей без микробиоты, живущих в стерильных условиях, и зародыши контрольных мышей. Они анализировали экспрессию генов и концентрацию метаболитов в кишечнике и мозге зародышей, а также в плаценте.

Генная экспрессия у них значительно отличалась. Так, у зародышей мышей без микробиоты в кишечнике менее активно, чем у контрольных мышей, экспрессировались гены, связанные с иммунной системой. В мозге у них значительно изменялась экспрессия генов, связанных с развитием и функционированием нервной системы. В плаценте у этих мышей менее активно эксперссировался ген пролактина и другие гены, важные для регуляции беременности. Все выявленные закономерности были ассоциированы с метаболитами микробного происхождения, такими как арилсульфаты, дипептиды, производные жирных кислот. Интересно, что у эмбрионов мужского пола эти различия были более выражены, чем у эмбрионов женского пола.

Таким образом, материнский микробиом действует на гены, играющие важную роль в иммунной системе, нейрофизиологии и энергетическом метаболизме. И это воздействие опосредуют микробные метаболиты, причем большая часть их пока не была идентифицирована. Исследователи продолжают работу на поросятах и телятах.

Добавить в избранное

Вам будет интересно

15.08.2025
750
0

Исследователи из США представили дезинфицирующий гель для рук, высвобождающий оксид азота (NO). По эффекту он сравним со спиртосодержащими дезинфицирующими средствами, но при этом сохраняет противомикробное действие в течение двух часов. В гель, который назвали NORel, входят также этанол, масло чайного дерева и глицерин.

NORel уничтожил более 97% бактерий и грибков, включая штаммы, устойчивые к антибиотикам, в опытах in vitro и ex vivo. В экспериментах с бактерией S. aureus, нанесенной на кожу кролика, гель был сравним с коммерческими продуктами, содержащими 62% этилового спирта, но сохранял защитное действие долгое время после того, как спирт улетучивался. В дальнейшем авторы планируют проверить действие NORel против вирусов, таких как SARS-CoV-2, а также продлить срок хранения.

25.07.2025
672
0

Спорная статья была опубликована в 2010 году. Фелиса Волф-Саймон из Геологической службы США, работая по гранту NASA, вместе с коллегами выделила из образцов калифорнийского озера Моно, вода которого содержит высокие концентрации мышьяка, бактерию, получившую наименование GFAJ-1. Анализ гена рибосомной 16S РНК показал, что она принадлежит к роду Halomonas, однако авторы статьи в Science сообщали, что в ее ДНК вместо фосфатов якобы содержатся арсенаты AsO43–. Этот сенсационный результат сразу же был подвергнут жесткой критике. В частности, канадский микробиолог Розмэри Редфилд исследовала культуру GFAJ-1 и убедительно доказала, что мышьяка в ДНК бактерии нет.

Тем не менее статью отозвали  только сейчас. Главный редактор Science Холден Торп объясняет, что в те годы журнал отзывал в основном статьи, нарушающие этические нормы, однако сейчас могут быть отозваны и статьи, основные выводы которых не подтверждаются экспериментами. Это формальное действие особенно важно в связи с ростом популярности инструментов на основе ИИ.

Авторы статьи заявили, что  считают отзыв необоснованным: «Хотя наша работа могла быть написана и обсуждена более тщательно, мы считаем верными представленные данные».

В феврале 2025 года The New York Times опубликовала статью о Фелисе Волф-Саймон, карьера которой сильно пострадала после истории с мышьяковой ДНК: сейчас она получила краткосрочное финансирование для проведения новых исследований. После этого полемика вокруг статьи 2010 года возобновилась.

16.06.2025
856
0

Связь кишечной микробиоты с депрессивными состояниями изучается все активнее. Теперь ученые из Китая и США обнаружили ассоциацию между депрессией и разнообразием микробиома ротовой полости — второго по величине микробного сообщества организма после кишечника.

Авторы статьи в BMC Oral Health провели кросс-секционный анализ по данным Национального исследования здоровья и питания (NHANES, 2009–2012 годы). В него включили 15 018 участников средним возрастом около 42 лет. У них профилировали микробиом ротовой полости при помощи секвенирования генов 16S рибосомальной РНК. По этим данным ученые оценивали альфа- и бета-разнообразие микробного сообщества (видовое разнообразие в нем самом и по сравнению с другими микробиомами). Также исследователи оценили выраженность депрессивных симптомов у участников по шкале PHQ-9. Оказалось, что альфа-разнообразие отрицательно коррелировало с депрессией, то есть интенсивность депрессивных проявлений была связана с низким разнообразием микроорганизмов во рту. Механизмы, объясняющие такую связь, еще предстоит выявить.

29.05.2025
1100
0

Известно, что нарушения микробиома ЖКТ участвуют в патогенезе нейродегенеративных заболеваний и других психических расстройств. Цель научного консорциума «Нейронауки — микробиом: нейродегенеративные, психические и когнитивные расстройства» («Нейромикробиом») — разработка лекарственных препаратов на основе микробиома для улучшения психического здоровья.

Инициаторами проекта выступили Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН и Научный центр неврологии Минобрнауки РФ. Участники консорциума:

  • РНИМУ имени Н.И. Пирогова Минздрава России

  • Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи

  • НМИЦ акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова Минздрава России

  • Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы

  • Институт цитологии и генетики СО РАН

В рамках проекта будут создаваться диагностические тест-системы, фармабиотики (природоподобные лекарственные препараты на основе штаммов бактерий) и функциональные продукты питания для коррекции нарушений психического здоровья. Планируется также создание национальной базы данных кишечных метагеномов, базы данных бактериальных белков и генов, потенциально влияющих на ЦНС, разработка программы для анализа метагеномов.

23.04.2025
1720
0

Группа под руководством геобиологов из Бельгии описала новый вид кабельных бактерий — многоклеточных прокариотических организмов, способных проводить электричество на сантиметровые расстояния.

Клетки кабельных бактерий имеют палочковидную форму и соединяются между собой в нити, покрытые общей внешней мембраной. Они могут переносить электрический заряд между слоями осадочных пород — это основа их метаболизма. Электроны переносятся из более глубоких слоев осадка, где бактериальные клетки осуществляют окисление сульфида, на поверхность, где другие клетки используют кислород или нитрат в качестве конечного акцептора электронов.

В настоящее время кабельные бактерии включают два признанных рода, Candidatus Electrothrix и Candidatus Electronema. Теперь же исследователи выделили из приливно-отливной эстуарной зоны в заливе Якина (Орегон, США) новый вид. Он морфологически отличается от описанных ранее кабельных бактерий, а его метаболические пути и гены — смесь таковых Ca. Electrothrix и Ca. Electronema. Отличительной чертой вида оказались широкие поверхностные гребни, которые тянутся по всей длине каждого бактериального филамента и содержат проводящие волокна. Эти волокна включают никель-содержащий кофактор NiBiD, описанный исследователями впервые. Филогенетически новый вид кабельных бактерий оказался ближе к первому из родов, и авторы предлагают назвать его Ca. Electrothrix yaqonensis sp. nov., в честь племени якина — коренных американцев, чьи исконные земли охватывают залив Якина.