Kaip vėžį sukeliančios bakterijos užvaldo mūsų skrandžius?
Naujame tyrime su pelėmis naudojami pažangiausi vaizdavimo metodai, siekiant ištirti, kaip tai padaryti H. pylori, kurių yra maždaug pusėje žmonių žemėje, išgyvena ir klesti skrandyje.
Žarnyno bakterijos yra viena iš karščiausių šiandienos medicinos mokslo temų.
Mokslininkams pridedant prie stebėtinai ilgo sąlygų, kuriose gali būti bakterijos, sąrašo, vis daugiau svarbu suprasti, kaip jie pergudrauja vaistus ir mūsų imuninę sistemą.
Viena bakterija, turinti neįtikėtiną sugebėjimą kolonizuoti žmones, yra Helicobacter pylori. Manoma, kad iš tikrųjų skrandyje gyvena maždaug pusė visų žmonių.
Pirmiausia jis paprastai patenka į žmones, kai mes esame jauni, o po to išlieka vietoje beveik visą žmogaus gyvenimą.
Atrodo, kad daugumai žmonių bakterija nedaro jokios žalos; tačiau kai kuriuose H. pylori gali sukelti skrandžio vėžį ir pepsines opas. Vienas autorius rašo:
„Apytiksliai 75% viso pasaulio skrandžio vėžio ir 5,5% piktybinių navikų yra priskiriami H. pylorisukeltas uždegimas ir sužalojimas “.
Salto paslaptys H. pylori
Nepaisant paplitimo ir pasekmių H. pylori infekcija, suprasti, kaip bakterija elgiasi mūsų skrandyje, pasirodė sudėtinga.
Tyrėjai, daugelis iš Stanfordo universiteto medicinos mokyklos Kalifornijoje, neseniai atliko tyrimus, norėdami suprasti, kaip tai padaryti H. pylori taip sėkmingai lieka skrandyje. Mokslininkai taip pat tikisi pateikti užuominų, kaip šios bakterijos gali būti išstumtos.
Naudodami pažangiausius vizualizavimo įrankius, mokslininkai nustatė H. pyloriSlėptuvė. Jie neseniai paskelbė savo išvadas žurnale PLOS biologija.
H. pylori yra labai specializuoti kolonizuoti skrandį, kuris yra ypač nesvetinga vieta gyventi - iš esmės tai yra druskos rūgšties talpa. Nepaisant to, bakterijos klesti ir gali išlaikyti savo padėtį dešimtmečius.
Be intensyvios skrandžio chemijos, jo ląstelės greitai pakeičiamos, todėl dar sunkiau išlaikyti atramą skrandyje.
Antibiotikai gali nužudyti H.pylori bet paprastai jie visiškai neišnaikina bakterijų, o populiacija netrukus atauga. Vyresnysis autorius dr. Manuelis Amieva paaiškina, kad „atsinaujinanti padermė visada yra tokia pati, kaip manyta, kad ji buvo išnaikinta“.
Tai daro išvadą H. pylori turėti slėptuvę, kur nors, ne taip, kad bakterijos galėtų saugiai atsinaujinti. Naujausio straipsnio autoriai norėjo atskleisti šią slėptuvę.
Kaip H. pylori paslėpti
H. pylori turi besisukančias vėliavas, kurios yra ilgos, į botagą panašios struktūros, leidžiančios bakterijoms judėti aplinkoje. Mokslininkai mano, kad bakterija naudoja šį miniatiūrinį motorinį variklį tuneliui į skrandžio gleivių sluoksnį.
Gleivių sluoksnis apsaugo skrandžio gleivinę, todėl gali taip pat apsaugoti bakteriją.
Mokslininkai nustatė, kad ši taktika tikrai yra svarbi, tačiau jie taip pat atrado kitą būdą, kaip bakterijos apsaugo save.
Norėdami ištirti, mokslininkai peles užkrėtė dviem štamais H. pylori; vienas buvo genetiškai modifikuotas skleisti fluorescuojančią žalią šviesą, kitas - fluorescencinę raudoną šviesą. Jie taip pat naudojo CLARITY vadinamą metodiką, kuri leido mokslininkams „judėti“ nepažeistu audiniu ir sukurti 3D vaizdą, kuriame bakterijos apsigyveno pelių skrandyje.
Ankstesni tos pačios grupės tyrimai parodė H. pylori pasislėpti skrandžio liaukose, kurios yra mažos duobutės skrandžio sienelėje.
Jei ypač tvirta bakterija patenka į vieną iš šių duobių ir padaugėja, jas išstumti tampa nepaprastai sunku. Mokslininkai negalėjo tiksliai nustatyti, kodėl jie turėtų taip įsitvirtinti, tačiau mano, kad taip gali būti dėl to, kad kiekviena liauka turi tik vieną įėjimą, kurio skersmuo yra tik keturis kartus platesnis nei H. pylori.
Sklaidos kartografavimas
Naujajame tyrime buvo tiriamas to būdas H. pylori išplinta, kai tik atkeliauja su gyvūnu. Mokslininkai tikėjosi, kad dvi bakterijų padermės (kurios, išskyrus savo spalvą, buvo identiškos) susimaišys ir taps susimaišiusia abiejų spalvų populiacija.
Tačiau jie nustatė, kad kai skrandžio liaukoje parduotuvę įkūrė raudona ar žalia bakterija, ji sumažino kitų bakterijų galimybę patekti. Taigi, nors visos šios bakterijos buvo tos pačios rūšies tos pačios rūšies atmainos, mokslininkai nustatė, kad jos pranoks savo rūšį.
Kai raudona ar žalia bakterija kolonizavo vieną liauką ir dauginosi, jos užims pozicijas kaimyninėse liaukose; tai sukūrė raudoną ir žalią lopinėlį per pelės skrandžio gleivinę.
Vis dar nėra aišku, kaip kiekviena bakterija perima duobę ir teigia, kad ji yra sava. Tačiau viename iš savo eksperimentų mokslininkai panaudojo bakterijas, kurios buvo sukurtos, nes trūksta cheminių jutimo mechanizmų, kuriais jos galėtų naršyti; šios bakterijos negalėjo įsteigti išskirtinių tik raudonų ar žalių kolonijų.
Pastaruoju metu probiotikai buvo naudojami siekiant atsikratyti vadinamųjų blogųjų bakterijų; bet, kaip paaiškina daktarė Amieva: „Nepakanka rasti gerą probiotinį padermę, kuri galėtų išgyventi organe, kuriame norite gyventi. Turite sukurti tam erdvę“.
Pavyzdžiui, daktarė Amieva siūlo vieną būdą: sugundykite bakterijas iš slėptuvių, tada pakeiskite jas mažiau virulentiškomis bakterijomis.
Šis tyrimas suteikia aiškesnį vaizdą, kaip H. pylori įsitaisyti mūsų skrandyje. Tikimės, kad ši informacija ateityje gali padėti mums ją pašalinti.
