Новости

08.09.2015 21:00
Рубрика: Общество
Проект: Наука

Зоопарк внутри нас

Микробы могут омолаживать, лечить и снижать вес
Американские ученые провели удивительный эксперимент. Они решили проблему ожирения без кремлевских и вообще каких-либо экзотических диет, даже без отключения генов. Бактерии из кишечника худых мышей ученые пересадили "толстякам", и те начали быстро терять вес. Но дальше - больше. Худые быстро покрывались жиром, получив микрофлору от толстяков. Это исследование сразу стало мировой сенсацией, дало старт новому направлению науки. Говоря образно, человек открыл для себя планету бактерий, как Колумб открыл Америку.

- Бактерии - это первые существа, заселившие Землю миллиарды лет назад, - говорит кандидат биологических наук Дмитрий Алексеев, заведующий лабораторией биоинформатики НИИ физико-химической медицины ФМБА РФ. -- Не люди, не животные, не растения, а микробы составляют 90-95 процентов биоразнообразия на планете.

То есть на самом деле не человек, а эти микроорганизмы являются самыми важными ее обитателями. Ряд ученых вообще считают бактерии венцом творения. И, действительно, их способности поражают. Например, бактериям-экстремалам не страшна высокая радиация. Они живут и в вечной мерзлоте, и при температурах плюс 120°С, выдерживают огромные давления на дне океанов и летают в космосе почти при абсолютном вакууме. Настоящим откровением для науки стал недавно установленный факт, что в каждом человеке обитает 10 триллионов бактериальных клеток. Причем большая часть в кишечнике. Их в 15 раз больше, чем клеток человека. По сути, мы ходячие колонии бактерий. Это гигантское сообщество называют микробиом.

- Раньше науке было известно всего несколько десятков видов бактерий, населяющих кишечник. Сейчас счет идет уже на тысячи, - говорит Алексеев. - Их удалось выявить благодаря новым методам исследования генов.

Можно сказать, что мы этим бактериям совершенно безразличны, они живут своей жизнью. А вот для нас они крайне важны. Благодаря им мы выживаем, ведь "свои" микроорганизмы защищают нас от чужаков, в том числе и смертельно опасных. Наш иммунитет формируется при самом непосредственном участии бактерий. Родители возмущаются, когда в раннем детстве ребенок все подряд тащит в рот и пытается пробовать это на вкус. Но здесь работает эволюция. Через желудок и кишечник чадо познает внешний мир. А иммунитет учится отличать своего от чужого. Учится благодаря бактериям, которые занимаются такой отбраковкой.

- Сейчас появилась новая теория гигиены, которая в корне отличается от традиционной, - говорит Дмитрий Алексеев. - Например, наше стремление к стерильности привело к тому, что многие современные дети не готовы к столкновению с реальным миром. Их иммунитет в раннем детстве не прошел жесткую тренировку. Если говорить совсем просто, то немного грязи ребенку не помешает, даже полезно.

Кстати, это доказывает пример народов, живущих вдали от цивилизации. Например, их кожа куда в лучшем состоянии, чем у современных людей, на ней сохранились полезные бактерии, а вот у нас они полностью смыты. На их место каждый день приходят новые поселенцы. И чем чаще мы их смываем, тем больше заводится новых.

- Конечно, благодаря современной гигиене намного сократилось число опасных эпидемий от инфекционных болезней, но начался резкий рост различных недугов, связанных с тем, что иммунная система растренирована, - говорит Алексеев. - Словом, в стремлении к чистоте нужна золотая середина.

Хотя люди на планете живут в самых разных условиях, едят самую разную пищу, но тем не менее у них в кишечнике примерно одинаковый набор видов бактерий. Разница только в их соотношении. Кстати, к такому же выводу пришла группа российских ученых, под руководством Дмитрия Алексеева. Их проект стал резидентом Сколково. Ученые изучали микрофлору у сельских жителей России, а также горожан нашей страны, США и Европы. Результаты исследований опубликованы в престижном научном журнале Nature Communications.

- Для нас стало откровением, что по микрофлоре невозможно отличить горожанина российского города, американского и европейского, -- говорит Алексеев. - По сути, это близнецы-братья. Конечно, мы предполагали, что они похожи, но не до такой степени. По сути, на уровне кишечника мы видим глобализацию, которая сегодня охватила мир. Люди в разных точках планеты потребляют одну и ту же синтетическую, сильно обработанную пищу, используют антибиотики и т.д. В итоге соотношение видов бактерий сильно искажено, одни явно преобладают, другие "задавлены". И совсем иная картина у российских селян. В отличие от горожан у них широко и массово представлены самые разные виды бактерий. Такая картина близка к норме.

Почему у горожан столь аномальная команда бактерий, в принципе понятно. Антибиотики и консерванты, которые в огромном количестве применяются в сельском хозяйстве и пищевой промышленности выбивают из метаболической цепочки определенные виды бактерий, а оставшиеся получают свободу действий. Например, из того же количества еды производят больше калорий. Отсюда и лишний вес. Для ученых уже очевидно, что между микробиомом человека и его недугами есть взаимосвязь. И уже ряд болезней, например, диабет, появление полипов, аутоиммунные болезни стали проверять на состав микрофлоры.

- Пока неясно, что причина, а что следствие, но корреляция очевидна, -- говорит Алексеев. - Наука еще не может однозначно сказать, что при таком-то составе микрофлоры у человека будет обязательно такая-то болезнь. Ведь каждый человек очень специфичен, мы все по-разному питаемся. Поэтому предстоит огромная работа, и, прежде всего, нужна статистика по большому числу людей. А в перспективе каждый должен иметь паспорт своих бактерий. Это позволит на самой ранней стадии, когда еще нет никаких предвестников болезни, обнаружить, что ваша микрофлора стала сдвигаться в сторону, например, диабета. И посоветовать как минимум изменить питание.

В идеале ученые смогут управлять бактериями, изменяя их пропорции в организме человека. Фактически речь идет об их трансплантации. Такие эксперименты уже ведутся, но пока здесь немало проблем. Одна из главных - отторжение. Ведь в нашем кишечнике уже живут "аксакалы", их признала наша иммунная система. И естественно, что она с большой неохотой впускает чужаков. У человека поднимается температура, появляются другие нежелательные реакции. Задача ученых - разгадать код иммунной системы, чтобы понять, какие виды бактерий можно запускать в данный организм, как, в каком количестве и т.д. А какие виды для него категорически запрещены.

Сегодня в мире начинается бум исследований микробиоты. Это совершенно новый способ поддерживать здоровье человека. Намного безопаснее по сравнению с курсами антибиотиков. Для некоторых болезней уже описан связанный с ней состав микрофлоры, например, язвенного колита. Выявлены бактерии риска атеросклероза. Ряд клиник пересаживают бактерии для омоложения организма. Ведь вместе с человеком стареет и его микрофлора. Пересадка молодых "особей" подстегивает обмен веществ, активизирует иммунитет.

В России аналогичные исследования также ведутся, например, изучается пристрастие бактерий к алкоголю. Вкусив это питие, они на него подсаживаются. Для них это, "высокооктановое топливо", возможность очень просто получить огромную энергию. Ученые пытаются повлиять на бактерии, чтобы поменяли пристрастия. Это даже не пересадка "трезвенников", а различные протобиотоки, которые одобрены минздравом.

Кстати

Британский химик Дэвид Уитлок не моется уже 12 лет. Он считает, что душ и мыло смывают с тела полезные бактерии. Ученый заявил, что открыл состав порошка, которым пользуется дважды в день вместо мыла и мочалки. Входящие в порошок полезные бактерии поглощают аммиак и мочевину, которые содержатся в поте человека.