Молекулярную дружбу человеческого кишечника с кисломолочными бактериями объяснили любовью гоминидов к перезрелым фруктам

Молекулярную дружбу человеческого кишечника с кисломолочными бактериями объяснили любовью гоминидов к перезрелым фруктам

Не чураясь питания забродившими фруктами, люди и высшие обезьяны нашли применение рецептору, ген которого не закрепился в ДНК других животных
 187 •
  0
26.05.2019

Рецепторы к продуктам жизнедеятельности бактерий есть не только на клетках стенки кишечника, но и на иммунных клетках и даже в мозге. Один из них уникален для гоминид — у других млекопитающих его нет. Немецкие ученые предположили, что он появился из-за того, что люди и другие обезьяны ели фрукты, уже опавшие с веток деревьев и ставшие жертвами молочнокислых бактерий. И нашли этой гипотезе молекулярное подтверждение. Научившись толерантно воспринимать подпорченную лактобактериями еду, люди стали чувствовать их сигналы, когда те работают над перевариванием важных для нашего здоровья кисломолочных продуктов.

Кишечные микробы играют важную роль в жизни человека и других животных. Помимо переваривания пищи, они выделяют различные сигнальные вещества, которые влияют на самые разные физиологические процессы в нашем организме, от отложения жира до общения с сородичами. Важную роль в микробном сообществе играют молочнокислые бактерии, или лактобактерии. Помимо пищеварения они регулируют проницаемость кишечника и снижают воспаление в его стенке.

Среди продуктов обмена лактобактерий — молочная кислота и короткоцепочечные жирные кислоты. Их распознают НСА-рецепторы, которые есть у множества клеток, от кишечника до мозга. У большинства млекопитающих есть только два вида НСА-рецепторов — НСА1 и НСА2. Но у высших обезьян — людей, шимпанзе, бонобо, горилл и орангутанов — есть еще один рецептор, НСА3.

Группах ученых из Лейпцига предложила свою гипотезу о роли, которую НСА3-рецептор сыграл в жизни человека и обезьян. Проанализировав геномы разных млекопитающих, они выяснили, что ген НСА3 появился в результате удвоения гена НСА2. Но впоследствии большинство обладателей потеряли такой ген за ненадобностью. А вот предкам человека он оказался очень полезен: НСА3 реагирует на молекулы фенилмолочной кислоты, которая образуется при молочнокислом брожении.

Дальнейшие эксперименты продемонстрировали, что стимуляция этого рецептора вызывает движение иммунных клеток в стенку кишечника (те готовятся встречать вероятного противника), а также, судя по всему, активирует клетки жировой ткани. Это позволяет регулировать воспаление в кишечнике и избежать острого отторжения еды кишечником, а также скорректировать обмен веществ — например, остановить расщепление жира и перейти к поглощению поступившей в кровь вместе с едой глюкозы (чтобы она не накапливалась в крови).

Высшие обезьяны часто сталкиваются с продуктами деятельности лактобактерий, когда подбирают с земли перезрелые фрукты. Предки человека, судя по всему, ничем в этом от своих родственников не отличались. Работа НСА3 позволила им, по мнению немецких ученых, стать более толерантными к испорченной пище.

Это приобретение спасает нас и сейчас: пусть в нашем рационе не так много забродивших фруктов, зато есть йогурт и квашеная капуста. А некоторые лактобактерии живут в кишечнике постоянно, вне зависимости от того, что мы едим. И молекула НСА3, которая когда-то позволяла нашим предкам не отравиться испорченной лактобактериями едой, сегодня помогает нам реагировать на сигналы кишечных микробов, улучшает наш обмен веществ и оберегает кишечник от лишнего воспаления.

Источник: chrdk.ru

Актуальное

Главное


Партнеры

Все партнеры