«Мы нашли, что ATP – естественный ингибитор бактерий в нашем кишечнике и что IAP способствует росту ‘хороших’ бактерий, блокируя ATP», говорит Ричард Ходин, Мэриленд, Отдела MGH Хирургии, ведущего автора отчета, который был опубликован онлайн. «Помогая сохранять эти здоровые бактерии счастливыми, IAP защищает нас от опасных болезнетворных микроорганизмов, которые могут получить власть, когда баланс разрушен».Выгодные бактерии и другие микробы, которые обычно населяют человеческую пищеварительную систему, способствуют пищеварительному процессу и также предотвращают быстрое увеличение любых вызывающих болезнь бактерий, которые могут присутствовать.
Понижение количества выгодных разновидностей – который может быть вызван лечением антибиотиками, плохим питанием или другими санитарными условиями – может позволить популяции вредных бактерий подниматься, внеся в серьезные проблемы со здоровьем включая хроническую диарею от патогенных разновидностей, такие как C. трудное, воспалительное заболевание кишечника и метаболический синдром.Предыдущее исследование командой Ходина нашло, что IAP держит патогенные бактерии в желудочно-кишечном тракте от прохождения через стенку кишечника, и исследование 2010 года у мышей показало, что фермент играет важную роль в поддержании уровней выгодных бактерий, включая восстановление уровней, сниженных лечением антибиотиками. Однако то исследование также показало, что IAP непосредственно не способствует бактериальному росту, уезжая точно, как фермент помогает поддержать микробное население нерешенный вопрос, который текущее исследование было разработано, чтобы исследовать.Ряд экспериментов сначала подтвердил, что у мышей, испытывающих недостаток в IAP кишечника, были значительные сокращения населения нескольких важных бактериальных разновидностей.
Выдвигая гипотезу, что IAP может действовать, блокируя запрещающую рост деятельность одной из ее целевых молекул, исследователи проверили, как хорошо бактерии в образцах кала вырастут в присутствии четырех известных целей IAP. Среди проверенных целей только ATP значительно уменьшила бактериальный рост; и запрещающие эффекты ATP были полностью изменены применением IAP. Известный прежде всего как основное энергоснабжение в клетках, ATP также действует как сигнальная молекула и внутри и снаружи клеток, и это исследование первое, чтобы определить такую деятельность для ATP в желудочно-кишечной системе.Эксперименты у живущих мышей показали, что у животных нокаута IAP был 10 раз нормальный уровень ATP в их кишечнике и что постящиеся животные, в которых уровни IAP, как будут ожидать, понизятся, также подняли ATP кишечника.
Добавление ATP к кишечнику мышей, у которых деятельность IAP была запрещена сниженные уровни выгодных бактерий E.coli в пищеварительных системах животных. В целом результаты показывают, что ATP тормозит рост кишечных бактерий у мышей и что продвигающие рост эффекты IAP следуют из деактивации фермента ATP и возможно связанных молекул.
«Теперь мы должны узнать, способствует ли IAP также росту выгодных кишечных бактерий в людях», говорит Ходин, который является преподавателем Хирургии в Медицинской школе Гарварда. «Если это делает, основанные на IAP методы лечения могли бы предложить простой и безопасный подход к рассмотрению миллионов пациентов, которые страдают от серьезных проблем со здоровьем, вызванных разрушениями к микробному балансу кишечника».