Микробиота кишечника и здоровье митохондрий: как это связано

Значение правильно работающей микробиоты для здоровья человека уже давно не секрет для врачей. Однако долгое время считалось, что бактерии, живущие в кишечнике (а точнее, вещества, которые они выделяют), воздействуют на нас на уровне органов или, как минимум, тканей. О влиянии их на отдельные клетки ученые заговорили только в начале ХХI века. Это дало новое понимание роли симбиотической микрофлоры в развитии самых разных заболеваний: от инфекций ЖКТ и до хронических патологий пищеварительного тракта.

Первое десятилетие XXI века ознаменовалось бурным развитием лабораторных методик, которое позволило исследователям заглянуть еще глубже – на субклеточный уровень. И внезапно оказалось, что влияние микробиоты в полной мере ощущается и здесь! Причем наиболее интенсивное действие она оказывает на здоровье и активность митохондрий. А они, в свою очередь, являются не только «энергетическим станциями», которые вырабатывают энергию для работы всего нашего организма, о чем мы уже рассказывали ранее. Митохондрии несут на себе и еще ряд важнейших функций:

Они отвечают за своевременную гибель клеток, чей жизненный цикл подошел к концу, или тех клеток, которые начали мутировать. Это служит собственным внутриклеточным механизмом противоонкологической защиты.
Эти органеллы играют важнейшую роль в метаболизме жирных кислот.
Митохондрии регулируют обмен кальция, от которого зависит правильность формирования костей и хрящей, здоровье свертывающей системы крови, сокращения мышечных волокон, передача нервных импульсов и многое другое.
Митохондрии синтезируют множество сигнальных молекул. Например, именно от их сигнальных механизмов во многом зависит развитие иммунного ответа (особенно врожденного иммунитета) на бактериальные и вирусные инфекции.
Выяснилось, что выполнение всех этих функций не в последнюю очередь определяется тем, насколько здоровы микроорганизмы, населяющие наш кишечник. Более того, микробиота напрямую влияет на здоровье самих митохондрий. Ведь то, как описывают митохондрии учебники по биологии – неподвижные овальные структуры, напоминающие фасолины – крайне упрощенный образ. В реальности митохондрии – очень динамичные органеллы. Они могут сливаться, делиться, образовывать длинные цепочки или, наоборот, фрагментироваться. Одна из функций всей этой митохондриальной динамики – обновление и восстановление их внутреннего содержимого: мембран, белковых комплексов, ферментов, липидов матрикса и даже митохондриальной ДНК. И активным стимулятором этой динамики оказалось вещество (уролитин А), которое вырабатывает только наша кишечная микрофлора.

Таким образом современные исследователи пришли к логичному заключению о том, что через плотную взаимосвязь с митохондриями микрофлора кишечника опосредованно влияет и на развитие таких патологий, как:

онкологические заболевания;
сахарный диабет;
нейродегенеративные поражения нервной системы (рассеянный склероз, болезнь Альцгеймера и Паркинсона);
артериальная гипертензия и ишемическая болезнь сердца
заболевания мышечной оболочки сердца (миокардиты);
ожирение;
преждевременное старение и др.

Как использовать эту взаимосвязь для поддержания нашего здоровья?Действительно, теоретическое понимание взаимного влияния митохондрий и микробиоты – это хорошо, но должен же быть и практический результат. И, разумеется, он был найден. Ученые предложили через поддержание здоровья кишечных бактерий воздействовать на митохондриальный пул клетки. Причем уверенности в успехе придавало открытие, которое указывало на то, что в далеком прошлом митохондрии сами были бактериями. А потом, около двух миллиардов лет назад они стали внутриклеточными симбионтами тогдашних простейших организмов, населявших Землю. И до нынешнего времени митохондрии все еще сохранили некоторые структуры (например, собственную ДНК) и метаболические особенности, роднящие их с бактериями.

Следующий логичный шаг развития этой теории гласил, что раз митохондрии родственны бактериям, то и вещества, которые продуцируют эти самые бактерии, должны оказывать на них биологическое влияние. Следовательно, наиболее эффективным классом соединений для поддержания здоровья митохондрий через здоровье микробиоты кишечника станут метабиотики. О них мы тоже уже рассказывали нашим читателям. Здесь лишь напомним вкратце, что эти средства как раз и представляют собой отфильтрованные и очищенные от посторонних примесей продукты жизнедеятельности основных симбиотических бактерий человека.

neboleem.net