Categories: Наука

Наука на грані: щоб розкрити таємниці бактерій вчені створили віртуальний кишечник

Дослідники з Каліфорнійського університету в Берклі презентували MetaBiome — революційну комп’ютерну платформу, що імітує життя різних видів кишкових бактерій у динаміці. Це вперше наука отримала інструмент, який дозволив “зазирнути всередину” мікробіому та простежити, як мікроорганізми ростуть, співпрацюють і борються за виживання.

Робота опублікована в журналі mSystems .

Читайте також: Земля наближається до критичної межі? Вчені оцінили ймовірність кліматичної катастрофи в 62%

Ще зі шкільної парти кожна людина знає, що мікроорганізми, які живуть у нашому кишечнику, — це активні учасники життєво важливих процесів в організмі. Ще б пак, вони допомагають розщеплювати складні харчові компоненти, синтезують вітаміни, регулюють імунну відповідь та навіть впливають на роботу мозку через так звану кишково-мозкову вісь. Разом вони утворюють мікробіом кишечника — екосистему, без якої людина не могла б вижити.

Ці мікроорганізми утворюють складні скупчення – біоплівки – вздовж кишкової стінки, але вченим раніше було важко зрозуміти, як саме ці мікроскопічні спільноти функціонують.

“Тепер ми можемо бачити, як бактерії співпрацюють або конкурують, як формують стійкі спільноти, і як ці спільноти реагують на стреси”, – пояснив керівник дослідження, професор Мохаммад Мофрад.

Модель є віртуальним кишечником, в якому бактерії діють як жителі міста: вони діляться ресурсами, витісняють конкурентів і навіть будують «дружні альянси».

Симуляції показали, що співпраця між мікробами підвищує стійкість спільноти та допомагає захищати організм від шкідливих бактерій. Особливо важливим виявився не лише склад бактерій, а й їхнє просторове розташування — добре перемішані співтовариства виявилися надійнішими та кориснішими для організму, ніж ізольовані та конфліктуючі.

Це відкриття може змінити підходи до лікування запальних захворювань кишечника, посилити ефективність трансплантації мікрофлори та дати нові способи боротьби із стійкими до антибіотиків інфекціями.

Читайте також: Сталкери на чотирьох лапах: вчені відкрили генетичну таємницю собак з Чорнобиля

За словами Мофрада, вивчаючи «соціальні закони» мікробного життя, ми наближаємося до можливостей тонко налаштовувати наш мікробіом — отже, керувати здоров’ям зсередини.

Оксана Гапончук

Recent Posts

Не робіть цієї помилки! Ноутбук заряджати до 100% не можна — експерт назвав ідеальний діапазон

Багато людей звикли заряджати свій ноутбук до максимуму, але експерти називають це серйозною помилкою, яка…

33 хвилини ago

Вчені б’ють на сполох! Ніколи не зливайте залишки кави у раковину

Щоранку мільйони людей роблять помилку, яка повільно, але впевнено призводить до екологічної катастрофи: зливають залишки…

2 години ago

Викрадено 183 млн акаунтів: Google б’є на сполох і вимагає терміново змінити паролі Gmail

Компанія Google виступила з екстреним попередженням для мільйонів своїх користувачів. Стався масштабний витік даних, що…

2 години ago

Потужна магнітна буря накрила Землю — прогноз на 3 дні та як врятувати самопочуття

Сьогодні, 28 жовтня, Землю накрила потужна магнітна буря, інтенсивність якої досягла червоного рівня. Це означає,…

4 години ago

Після мовчання: радіостанція Судного дня в Росії аварійно передала дивні коди — що означають “Микола, Женя, Тетяна…”

Одна з найбільш таємничих і містичних радіостанцій світу, відома як "Радіостанція Судного дня" (УВБ-76), несподівано…

11 години ago

Гарвардський вчений шокував заявою: величезна комета, що летить до Сонця, може бути інопланетним кораблем

Міжзоряний об'єкт із кометними властивостями 3I/ATLAS несподівано почав утворювати хвіст, і це спантеличило світову наукову…

12 години ago