Автореферат (1154511)
Текст из файла
На правах рукописиЮнес Роман АбдаллаевичАДАПТИВНОЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА БАКТЕРИЙ РОДАLACTOBACILLUS И РОДА BIFIDOBACTERIUMСпециальность03.02.08 – экология03.02.07 - генетикаАВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание учёной степеникандидата биологических наукМосква 20161Работа выполнена в Федеральном государственном автономном образовательном учреждениивысшего образования «РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ»..Научные руководители:доктор биологических наук, профессор ОРЛОВАВалентина Сергеевна, кафедра системной экологииФГАОУ ВО Российский университет дружбы народовдоктор биологических наук ПОЛУЭКТОВА ЕленаУльриховна, ведущий научный сотрудник лабораториигенетики микроорганизмов Института общей генетикиим.
Н.И. Вавилова РАНОфициальные оппоненты:доктор биологических наук, профессор ЛИВШИЦВиталий Аркадьевич, ведущий научный сотрудникНИИ Аджиномото-генетика (ЗАО «АГРИ»), г. Москва.доктор биологических наук, профессор БЛИНКОВАЛарисаПетровна,заведующаялабораториеймикробиологическихпитательныхсредФГБУН«Научно-исследовательскийинститутвакцинисывороток им.
И.И. Мечникова» г. Москва.Ведущая организация:Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Государственный НаучныйЦентр Российской Федерации - Институт медико-биологических проблем Российскойакадемии наук.Защита состоится «2» марта 2017 г. в 16 часов на заседании Совета по защите докторских икандидатских диссертаций Д 212.203.38 при ФГАОУ ВО «Российский университет дружбынародов» по адресу: 115093, г. Москва, Подольское шоссе, д. 8/5, экологический факультет.С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГАОУ ВО «Российскийуниверситет дружбы народов» по адресу: 117198, г. Москва, ул.
Миклухо-Маклая, д. 6.Автореферат разослан: «__» ______ 2016 г.Учёный секретарьдиссертационного советакандидат биологических наукЕ.А. Ванисова2ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность проблемыСогласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), эпидемией 21 векастал стресс.
Возрастание стрессовой нагрузки связано с ухудшением экологическойобстановки, высокой плотностью населения в мегаполисах, нездоровым питанием и другимифакторами. Стресс вызывает выброс надпочечниками гормонов (адреналина, норадреналина,кортизола и др.). Физиологический смысл этого явления – инициация реакции “борьба илибегство”, чтобы преодолеть опасность (Arun, 2004).Изучению адаптации человека к стрессу уделяется большое внимание (McEwen, 2007).Постоянное воздействие раздражителя (хронический стресс) на организм человека можетпривести к таким расстройствам здоровья как депрессия, тревожное состояние, синдромхронической усталости и др. В результате, по всему миру это стало серьёзной медицинскойи экономической проблемой.
Для лечения возникающих расстройств настроения иневротических расстройств применяют психотерапию или/илекарственныепрепараты(анксиолитики – бензодиазепины, антидепрессанты – селективные ингибиторы обратногозахвата серотонина). Лекарства, несмотря на свою эффективность, имеют ряд недостатков.Новыми средствами лечения и профилактики невротических расстройств, вызванныхстрессами, являются бактериальные пробиотические препараты – психобиотики.Совокупностьнаселяющихтело человека микроорганизмов (преимущественнобактерий) - микробиота - играет чрезвычайно важную роль в жизнедеятельности организма(Nicholson et al., 2012). Бактерии кишечной микробиоты участвуют не только в регуляцииобщего метаболизма и иммунитета, но и в функционировании нервной системы хозяина(Costa et al., 2000; Cryan, Dinan, 2012; Федорова, Даниленко, 2014).
Кишечный микробиомрассматривается в настоящее время как часть т.н. оси кишечник – мозг (gut-brain axis) –двунаправленнойкоммуникационнойсистемы,обеспечивающейсложноефункционирование ЦНС и ЖКТ (Clarke et al., 2013; Carabotti et al., 2015; Bravo et al., 2011).Отдельные штаммы пробиотических бактерий способны положительно влиять наэмоциональное поведение, восприятие боли и стресс у лабораторных животных (Dinan et al.,2013) и даже людей (Rao et al., 2009; Messaoudi et al., 2011).
В настоящее время актуальнойзадачей является разработка подходов к поиску психобиотиков – штаммов культивируемыхбактерий, преимущественно лактобацилл и бифидобактерий, оказывающих благоприятныйэффект на здоровье, настроение и поведение людей при лечении нервных расстройств.Взаимодействие бактерий кишечной микробиоты и нервной системы организмахозяина осуществляется посредством синтезируемых бактериями низкомолекулярныхвеществ, нейромедиаторов и гормоноподобных веществ; к ним относятся ацетилхолин и3другие холины, серотонин, норадреналин, гистамин и другие амины, жирные кислоты скороткими цепями, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) (Wall et al., 2015).
Изучениевеществ, осуществляющих взаимодействие бактерий кишечной микробиоты и организмачеловека, позволит понять механизм взаимодействия и разработать принципы созданиятаргетных пробиотических препаратов.ГАМК является универсальным веществом, синтезируемым животными, растениями ибактериями (Рощина, 2004; Ueno, 2000). Катехоламины – это группа соединений,выполняющихрольпосредников(медиаторовинейрогормонов)ворганизмемлекопитающих; есть данные о влиянии катехоламинов на жизнедеятельность патогенныхбактерий (Freestone et al., 1998; O'Donnell et al., 2014; Sandrini et al., 2014).
Синтез ГАМКпробиотическими бактериями родов Lactobacillus и Bifidobacterium, выделенными изорганизма людей, и их способность реагировать на присутствиекатехоламиновпрактически не охарактеризованы.Цель работыИзучениеадаптивнойспособностиразличныхштаммовлактобациллибифидобактерий, выделенных от человека, синтезировать гамма-аминомасляную кислоту иреагировать на присутствие катехоламинов.Задачи1) Провести видовую идентификацию 32 штаммов лактобацилл, выделенных из трёх биотопов(ротовая полость, кишечник и влагалище) жителей центрального региона России.2) Определить способность к синтезу ГАМК у коллекции штаммов лактобацилл ибифидобактерий, изолированных из организма жителей центрального региона России.3) Охарактеризовать gad-гены, контролирующие синтез ГАМК, у нескольких штаммовлактобацилл и бифидобактерий – перспективных как пробиотики, отобранных по способностисинтезировать ГАМК и другим пробиотическим свойствам.4) Выяснить влияние катехоламинов (дофамина, норадреналина, адреналина) и серотонина нарост штаммов лактобацилл и бифидобактерий.
Для одного из отобранных штаммов –потенциального пробиотика – изучить экспрессию gad-генов, а также влияние норадреналинана транскрипционную активность генов.5)Оценитьвлияниештамма,отобранногопоспособностисинтезироватьГАМКипробиотическим свойствам, на уровень ГАМК и пролактина в крови лабораторных животныхв условиях холодового шока.4Научная новизна работы1) Впервые проведено широкомасштабное исследование способности различных штаммовлактобацилл и бифидобактерий, выделенных от жителей центрального региона РоссийскойФедерации, к синтезу ГАМК; показано, что это свойство является преимущественновидоспецифичным и присуще видам L. plantarum, L.
brevis, B. angulatum, B. adolescentis иB. dentium.2)Впервые показано, что катехоламины и серотонин влияют на рост лактобацилл ибифидобактерий; эффект является штаммоспецифичным и дозозависимым.3)Впервыеохарактеризованыгены,контролирующиесинтезГАМК,уштаммовL. plantarum 90sk, L.
brevis 15f, B. adolescentis 150 и B. angulatum GT102.4)Впервые показано, что норадреналин влияет на экспрессию генов feoA, feoB, trxB, mub улактобацилл.Практическая значимостьРабота предлагает новые критерии отбора штаммов для создания эффективных средствтерапии нервных расcтройств у человека. Критериями отбора подобных штаммов являютсяспособность синтезировать гамма-аминомасляную кислоту и реагировать усилением роста наприсутствие катехоламиновнаряду с другими пробиотическими свойствами.
Послепрохождения доклинических исследований отобранные и изученные штаммы могут статьосновой лекарственного препарата - психобиотика.Основные положения, выносимые на защиту1)Способность синтезировать и секретировать в среду ГАМК является преимущественновидоспецифичной и свойственна большинству штаммов лактобацилл видов L. plantarum иL. brevis, а также бифидобактерий видов B. adolescentis, B. angulatum и B. dentium.2)Катехоламиноы способны стимулировать рост лактобацилл и бифидобактерий, и этаспособность является штаммоспецифичной.3)Пробиотические штаммы лактобацилл и бифидобактерий, синтезирующие ГАМК иусиливающие рост в присутствии катехоламинов и серотонина, являются основой длясоздания психобиотиков.5Апробация результатов работыДиссертационная работа апробирована на расширенном заседании кафедры системнойэкологии экологического факультета РУДН 21 апреля 2016 года.Материалы диссертации были представлены на международных и Российскихконференциях: Международной научной конференции по пробиотиками и пребиотикам,2015г.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
