Enzym jelitowy jako biomarker groźnej choroby? Nowe badania

Enzym jelitowy jako biomarker groźnej choroby? Nowe badania

Dodano: 
Bol brzucha
Bol brzucha / Źródło: Fotolia / Taras_Muroslavovuch
Wyniki nowych badań pokazują, że enzymy wykorzystywane przez bakterie do rozkładania śluzu w jelitach mogą stanowić użyteczny biomarker chorób jelit.

Według nowych badań enzymy wykorzystywane przez bakterie do rozkładania śluzu w jelitach mogą stanowić użyteczny biomarker chorób jelit. Naukowcom z University of Birmingham i Newcastle University udało się zidentyfikować i scharakteryzować jeden z kluczowych enzymów zaangażowanych w ten proces. Pokazali, w jaki sposób enzym umożliwia bakteriom rozkładanie i odżywianie się cukrami w warstwach śluzu wyściełających jelita.

Ogromny postęp w diagnostyce chorób jelit

Badania stanowią znaczący krok naprzód w zrozumieniu złożonych współzależnych relacji zachodzących w jelitach, o których obecnie niewiele wiadomo. Ponieważ mechanizm wykorzystywany przez enzym jest szczególnie charakterystyczny, naukowcy przewidują, że można go wykorzystać w opracowywaniu nowej diagnostyki chorób jelit.

Cząsteczki śluzu, zwane mucyną, są stale wytwarzane przez organizm w celu wytworzenia warstwy śluzu w jelitach, która stanowi barierę między złożonymi populacjami bakterii jelitowych a resztą organizmu. Mucyna zawiera łańcuchy cząsteczek cukru zwanych glikanami, które są również niezbędnym źródłem składników odżywczych dla bakterii.

Zespół zbadał, w jaki sposób enzym ten osadza się na zewnątrz komórki bakteryjnej i odcina części cząsteczki mucyny, przenosząc je do wnętrza komórki bakteryjnej, która ma zostać skonsumowana.

Ponieważ wiadomo, że glikany zmieniają się, gdy w organizmie występują pewne choroby, naukowcy przewidują, że będzie można użyć enzymów do oznakowania glikanów w biopsji i użyć tego jako biomarkera do wczesnego wykrywania choroby.

Biomarker szczególnie użyteczny dla naukowców

Główny badacz, dr Lucy Crouch z University of Birmingham's School of Biosciences, wyjaśnia:

– Śluz ma strukturę trochę podobną do drzewa z wieloma różnymi gałęziami i liśćmi. Wiele odkrytych dotychczas enzymów może odciąć niektóre liście przeznaczone do zjedzenia przez bakterie, ale badany przez nas enzym odetnie całą gałąź. To dość charakterystyczny mechanizm i daje nam użyteczny biomarker do badania chorób.

Zespół zbadał ten proces w przebiegu trzech różnych chorób. Naukowcy zbadali tkanki osób dorosłych cierpiących na wrzodziejące zapalenie jelita grubego i raka jelita grubego, a także wcześniaków z martwiczym zapaleniem jelit, poważną chorobą, w której jelita ulegają zapaleniu i może zacząć umierać. Odkryli, że dodając enzym do próbek i znakując glikany barwnikiem fluorescencyjnym, byli w stanie uzyskać przydatne informacje o strukturze glikanu.

Dr Crouch dodaje:

– Chociaż nadal nie w pełni rozumiemy, z czego zbudowane są struktury glikanów i jak różnią się one pomiędzy różnymi typami tkanek, widzimy, że różnice w strukturze między zdrową i chorą tkanką są dość wyraźne. Mamy nadzieję, że będziemy mogli używać tych enzymów do tworzenia lepszych metod diagnostycznych dla bardzo wczesnych stadiów tych chorób.

Źródło: sciencedaily.com
 0

Czytaj także