ВАНКУВЕР, КАНАДА — Жизнь мыши лаборатории находится на далеком расстоянии от мира голодного ребенка в Африке. Но полная помещение мышей в Сент-Луисе, Миссури, может предложить необычное объяснение того, по какой причине кое-какие голодающие дети развивают форму недоедания, названного kwashiorkor, в котором их лица и животы становятся вздутыми, но плата за проезд вторых лучше. Грызуны продемонстрировали, что разновидности у бактерий пищеварительного тракта могут быть в базе этого неравенства — и могут также растолковать, по какой причине кое-какие не хорошо питающиеся дети лучше отвечают на пищевые добавки, чем другие.Недоедание есть основной причиной смертности детей во всем мире.
В Малави, месте скопления радионуклидов для острого недоедания, ученый питания Марк Мэнэри из Вашингтонского университета в Сент-Луисе (WUSTL) руководит долговременным изучением близнецов, чтобы изучить, как лучше всего иметь дело с недоеданием. Он следовал за 317 парами от рождения до возраста 3. В этой группе одна треть регулярно не добирается достаточно для еды, и 2,5% развивают лица и раздутые животы, показательные из kwashiorkor. Не обращая внимания на то, что близнецы живут совместно на близком расстоянии и едят ту же еду, добрая половина времени, лишь один близнец страдает от недоедания. Мэнэри был озадачен этим и не так давно вовлечен биологи WUSTL, чтобы определить, имела возможность ли бы разновидность у бактерий, живущих в кишках этих близнецов, составлять различие.
Мишель Смит WUSTL не имела возможности легко изучить бактерии в самих детях, так, она применяла стерильных мышей в качестве помощников. С рождения эти мыши были сохранены в особых воздухонепроницаемых камерах и питались, разглядывал продукты, чтобы обеспечивать, что они не выставлены никаким микробам. Забранные исследователи и заморозили образцы кала от последовательности близнецов, тот, у кого были kwashiorkor и тот, кто не сделал.
Они накормили примерами одного близнеца одну группу стерильных мышей и другого второй группе, чтобы «гуманизировать» пищеварительный тракт каждой мыши для похожения на одного из близнецов. После проверки для проверки утвердился детский набор бактерий, Смит руководил диетами двух групп мышей, проверяющих на трансформации в бактериях пищеварительного тракта и взвешивающих грызуны каждые пару дней.В течение 3 недель мыши съели обычную малавийскую диету, состоящую в первую очередь из измельченного кукурузного крахмала с поверхностным знанием мяса и овощей.
Тогда в течение 2 недель, мыши пировали на смеси сухого молока, арахисовом масле, сахаре, витаминах и растительном масле — так называемая готовая к применению терапевтическая еда для недоедания, упаковывающего в в восьмеро больше калорий, чем малавийская плата за проезд. Наконец, мыши возвратились к месиву кукурузного крахмала в течение еще 14 дней.
Исследователи изолировали и упорядочили ДНК от отходов мыши, изучение гена довольно часто раньше отличало бактериальные разновидности для обнаружения, какие жуки пищеварительного тракта находились. Они также взглянуть на неспециализированный репертуар генов в испытанной ДНК, чтобы оценить, как отлично микробное сообщество трудилось.
Мыши с бактериями от ребенка с потерянным kwashiorkor, потом взятым и потерянным опять, больше веса, чем мыши с бактериями от здорового близнеца. Видовой состав тех бактерий от kwashiorkor ребенка колебался больше с трансформациями в диете, также, как и изобилие и косметика бактериальных ферментов, Смит, о котором информируют тут 9 марта на Интернациональном Людской Конгрессе Микробиома. Бактериальное сообщество от здорового ребенка осталось достаточно стабильным в профиле фермента и видовой составе. К примеру, Смит видел значительное изменение в 237 ферментах в профиле здоровых мышей, но 505 ферментов были затронуты у kwashiorkor мышей.
В этом предварительном изучении, Смит, на которого взглянули легко микробы всего от одной пары близнецов. Но эти поддерживаются параллельным изучением, взглянувшим конкретно на бактерии пищеварительного тракта в 10 компаниях близнецов в ответ на пищевые добавки.
Смит отыскал что 42 фермента поменянный в здоровом близнеце, в среднем, если сравнивать с 339 в kwashiorkor близнеце. Она собирается изучить больше наборов гуманизированных мышей для распространения этих достигнутых результатов.Результаты мышей предполагают, что состав бактерий пищеварительного тракта ответствен в ответ на голодание, говорит Эндрю Серэзин, участник проекта в Фонде Билла и Мелинды Гейтс, финансировавшем работу.
Одна возможность исправить это имела возможность бы быть в том, чтобы дать «пробиотическое» дополнение, которое поощрит стойкие к голоданию микробы процветать в пищеварительном тракте. Но «несложный подход легко предоставления источника пищи либо бактериальной разновидности может не быть достаточно.
Вам, быть может, нужно будет сделать обоих», додаёт Серэзин.У стерильных мышей имеется «громадный потенциал к [помогают исследователям] фигура, что есть оптимальным методом дать калории и питательные вещества» и проверить потенциал пробиотиков, говорит биолог Мартин Блэзер из Нью-Йоркского университета.
Работа также подчеркивает важность изучения микробных сообществ, которые связаны с людской телом, область, которая находится все еще в ее младенчестве, додаёт иммунолога Бхагирата Зингхофа университет Западного Онтарио в Лондоне, Канада. «Никто не ожидал, что в это время времени, что мы окажем [это] потенциальное влияние на здоровье человека».