октябрь 2008
Профиль
В ЛАДУ С БАКТЕРИЯМИ
Мелинда Уэннер
--------------------------------------------------------------------------------

Организм человека и обитающие в нем бактерии образуют множество веществ, которые содержат информацию о состоянии здоровья. Когда-нибудь лечение больного будет включать и «лечение» этих бактерий

--------------------------------------------------------------------------------


Джереми Николсон

Диагностика и лечение. Анализируя продукты жизнедеятельности бактерий, которые обитают в желудочно-кишечном тракте человека, Николсон надеется создать новые инструменты диагностики заболеваний и найти новые мишени для лекарственных веществ.

Несметные полчища. Кишечник человека населяет примерно 10 млн бактерий 1 тыс. видов.

Новые научные направления. Работы Николсона послужили основой двух новых дисциплин: метаболомики и метабономики. Первая изучает продукты метаболизма клеток, вторая — изменения метаболизма биологических систем под действием различных факторов.

Заставили себя уважать. О метаболических «отпечатках пальцев», оставляемых кишечными бактериями: «Вначале я считал их досадной помехой, искажающей метаболический профиль млекопитающих. Теперь я отношусь к ним с величайшим почтением».

Шел 1981 г., и молодой биохимик Джереми Николсон (Jeremy Nicolson) только начинал свою научную карьеру. Используя метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР), который позволяет идентифицировать различные атомы в соответствии с магнитными свойствами ядер, он собирался изучать процесс поглощения эритроцитами кадмия — металла, вызывающего рак. Понимая, что объект исследования (эритроциты) должен находиться в естественном окружении, он добавил в среду несколько капель крови и начал измерения.

«Мы тут же увидели множество новых ЯМР-сигналов — целые наборы спектров», — вспоминает Николсон. Любой образец крови или мочи содержит тысячи метаболитов — продуктов биохимических реакций, протекающих в организме в момент взятия пробы. Николсон сразу понял, что научившись «читать» такой «химический текст», он сможет не только дойти до первопричин различных заболеваний, но и обнаруживать первые их признаки. Данное направление исследований определило его научную судьбу на многие годы.

Сегодня 51-летний ученый стал одним из авторитетных экспертов в области метаболомики — области биохимии, которая занимается изучением процессов метаболизма и идентификацией его продуктов. В отличие от генома (хранилища информации о генетическом статусе организма), так называемый метаболом служит картотекой с указанием взаимодействий генов между собой и с окружающей средой, чем-то вроде «моментального снимка» биохимического статуса того же организма. «Геном можно сравнить с телефонной книгой, где указаны номера, но нет ни фамилий, ни адресов», — поясняет Николсон, который теперь руководит отделом молекулярной медицины в Лондонском имперском колледже. Метаболом придает смысл информации, заключенной в геноме, и позволяет строить прогнозы.

Однако вначале его нужно расшифровать, а это нелегкая задача. Необходимо проанализировать огромное число проб крови, мочи, кала и выдыхаемого воздуха, взятых у членов крупных популяций. Так, для того чтобы идентифицировать биохимические маркеры гипертензии, Николсон с сотрудниками взяли образцы мочи у 4630 жителей США, Англии и стран Азии и сопоставили содержание в них метаболитов у здоровых и больных индивидов.

Такой научный подход поставлен с ног на голову: вместо того чтобы сначала сформулировать гипотезу а затем провести ее экспериментальную проверку, ставятся эксперименты, и исходя из анализа их результатов выдвигаются гипотезы. В ходе экспериментов необходимо идентифицировать все возможные продукты генов испытуемых, питательные вещества, которые они получают с пищей, лекарственные вещества и их метаболиты, определить состав кишечной флоры и состояние здоровья...


Совместное проживание: Helicobacter pylory (красный цвет) и другие кишечные бактерии влияют на состояние нашего здоровья АНОНС
http://www.sciam.ru/article/3948