Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Krew schizofreników cechuje większa różnorodność mikrobiologiczna

Recommended Posts

We krwi osób ze schizofrenią występuje materiał genetyczny większej liczby typów mikroorganizmów.

Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Oregonu podkreślają, że na razie nie wiadomo, czy to przyczyna, czy raczej skutek choroby.

Zespół Davida Koslickiego wykonał analizę transkryptomu pełnej krwi 192 osób. W badanej grupie znajdowali się zarówno ludzie zdrowi, jak i pacjenci ze schizofrenią, zaburzeniem afektywnym dwubiegunowym, a także stwardnieniem zanikowym bocznym.

Amerykanie wykryli we krwi RNA bakterii i archeonów, przy czym we krwi schizofreników zestaw ten był większy niż u pozostałych trzech grup.

Coraz więcej wiadomo o roli odgrywanej przez mikrobiom w ludzkim zdrowiu i chorobie. [...] To badanie pokazuje, że mikrobiom krwi przypomina mikroorganizmy z jamy ustnej i przewodu pokarmowego. Wydaje się [więc], że mamy do czynienia z pewną przepuszczalnością [...].

Naukowcy odkryli, że w próbkach krwi osób ze schizofrenią częściej występują 2 typy bakterii: Planctomycetes i Thermotogae. Stwierdzili także, że we krwi chorych jest mniej limfocytów pamięci immunologicznej CD8+To może sugerować mechanizm, który odpowiada za zwiększoną różnorodność mikrobiologiczną krwi. [...] Interesujące, że zaburzenie afektywne dwubiegunowe, które jest genetycznie i klinicznie skorelowane ze schizofrenią, nie cechowało się podobną zwiększoną różnorodnością mikrobiologiczną.

Koslicki dodaje, że sekwencjonowanie RNA nie pozwala na wykrycie organizmów żyjących we krwi (potwierdza się tylko to, że występuje tu ich materiał genetyczny; mógł się więc przedostać z innych części organizmu).


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jako źródło tej notki, polecam podać oryginalny artykuł (naukowy) gdzie ten tekst pojawił się oryginalnie:

https://www.nature.com/articles/s41398-018-0107-9

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dr Bartosz Kiersztyn z Uniwersytetu Warszawskiego zajmuje się badaniem biofilmów bakteryjnych powstających na różnych powierzchniach w środowisku wodnym. Naukowiec zwrócił uwagę na fakt, że choć [...] w naturalnym środowisku wodnym tworzą się [one] bardzo szybko, to nie powstają wydajnie na powierzchni żywych glonów jednokomórkowych. Eksperymenty wykazały, że jedną z przyczyn tego zjawiska jest substancja wydzielana przez glony podczas fotooddychania. To bardzo istotne odkrycie, gdyż w biofilmach często występują patogenne bakterie, a wiele ich gatunków wytwarza i uwalnia toksyny.
      O ile w wodzie bakterie są w stanie szybko zasiedlić praktycznie każdą powierzchnię, na glonach jednokomórkowych kolonizacja prawie nie występuje. Bakterie niejako powstrzymują się przed kolonizacją żywych mikroskopijnych glonów – nie osadzają się na nich intensywnie i nie namnażają na ich powierzchniach. Obserwacje mikroskopowe oraz biochemiczne i molekularne jednoznacznie na to wskazują.
      Badania pokazały, że gradient mikrostężeń tej substancji wystarczy, by w środowisku wodnym bakterie nie osadzały się intensywnie na danej powierzchni.
      W pewnym momencie pojawił się pomysł, by opracować preparat, który zabezpieczy powierzchnie, w tym odzież i akcesoria wchodzące w kontakt z wodą (np. do uprawiania sportów wodnych), przed powstawaniem biofilmów.
      Takie rozwiązanie ma kilka plusów. Po pierwsze, wytwarzana przez glony naturalna substancja jest tania w produkcji przemysłowej. Możliwość zastosowania jej w mikrostężeniach dodatkowo sprawia, że sam preparat byłby tani w produkcji. Po drugie, naukowcy wskazują, że działanie preparatu wiązałoby się z "odstraszaniem" bakterii, a nie z ich eliminowaniem (eliminowanie groziłoby uwalnianiem z nich toksyn).
      Prowadzone dotychczas eksperymenty na materiałach, z których produkowane są m.in. pianki nurkowe i obuwie do uprawiania sportów wodnych, jednoznacznie potwierdzają, że na odzieży sportowej spryskanej roztworem z odkrytą substancją bakterie wodne osadzają się w minimalnym stopniu. Eksperymenty prowadzono m.in. w naturalnym środowisku w jeziorze Śniardwy, w specjalnie wyselekcjonowanym miejscu obfitującym w wiele szczepów bakteryjnych.
      Marta Majewska, brokerka technologii z Uniwersyteckiego Ośrodka Transferu Technologii przy Uniwersytecie Warszawskim, podkreśla, że odkrycie zostało już objęte ochroną patentową na terenie Polski. Obecnie trwają poszukiwania inwestora/partnera branżowego, który skomercjalizowałby preparat pod własną marką.
      W krajach południowych, gdzie przez większą część roku występują słoneczne i upalne dni, problemy związane z suszeniem oraz konserwacją odzieży i akcesoriów wykorzystywanych w sportach wodnych są znikome. Inaczej jest w naszych szerokościach geograficznych, gdzie nawet latem bywają pochmurne, chłodne i deszczowe dni. Powszechnym wyzwaniem związanym z mokrymi materiałami jest ich higiena oraz impregnacja – bakterie wodne, często posiadające potencjał patogenny, przyczepiają się do materiału, tworząc grube, trudne do usunięcia biofilmy. Odkryty na UW wynalazek pozwala ograniczyć to zjawisko i zabezpieczyć tkaniny.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Schizofrenia może być, przynajmniej częściowo, powodowana przez nieprawidłowo funkcjonujący układ odpornościowy. Na University of Manchester przeprowadzono pierwsze testy, w których chorym na schizofrenię podawano silny lek immunosupresyjny metotreksat. Autorzy badań donieśli o „obiecujących wynikach”.
      Lek zbadano na zbyt małej grupie 76 osób, by jednoznacznie stwierdzić, że pomaga on w schizofrenii, ale efekty jego działania były na tyle dobre, że autorzy zachęcają do prowadzenia kolejnych badań.
      Schizofrenia kategoryzowana jest w zależności od tego, czy występują w niej objawy pozytywne, wytwórcze, jak urojenia i omamy czy też objawy negatywne, ubytkowe, wiążące się z wycofywaniem z dotychczasowych aktywności, jak utrata zainteresowań, wycofanie społeczne, zmniejszone odczuwanie przyjemności itp.
      Najnowsze badania były finansowane przez Stanley Medical Research Institute w USA we współpracy z Pakistańskim Instytutem Życia i Uczenia się. Prowadził je w Pakistanie profesor Imran Chaudry z University of Manchester.
      Jako, że stany zapalne i objawy autoimmunologiczne występują u pacjentów ze schizofrenią częściej niż w całości populacji, zdecydowano się wykorzystać podczas badań właśnie metotrekat.
      Autorzy badań podawali chorym 10 mg leku. To najmniejsza dawka terapeutyczna stosowana w zaburzeniach autoimmunologicznych. Nie zauważono przy tym żadnych poważnych skutków ubocznych leku. Chorzy przyjmowali jednocześnie swoje standardowe leki na schizofrenie. Naukowcy stwierdzili, że podawania metotreksatu wydaje się mieć korzystny wpływ na objawy pozytywne u chorych.
      Wydaje się, że metotreksat wywiera korzystny wpływ na objawy pozytywne we wczesnej schizofrenii, nie ma wpływu na objawy negatywne lub zdolności poznawcze, ale występuje ogólna poprawa, napisali autorzy badań w artykule A randomised clinical trial of methotrexate points to possible efficacy and adaptive immune dysfunction in psychosis opublikowanym na łamach Nature Translational Psychiatry.
      Użyliśmy najmniejszej efektywnej dawki klinicznej stosowanej przy zaburzeniach autoimmunologicznych. Bardzo często dawka ta musi być zwiększona, by osiągnąć zakładany efekt, zatem i w badanym przez nas przypadku zwiększenie dawki może dać lepsze efekty w leczeniu schizofrenii. Trzeba jednak pamiętać, że metotreksat ma poważne skutki uboczne i jego podawania wymaga szczegółowego nadzoru nad pacjentem. To dlatego właśnie nie zaczęliśmy od dużego mniej precyzyjnego testu, mówi profesor Nusrat Husain z University of Manchester.
      Być może w przyszłości będziemy w stanie zidentyfikować grupę pacjentów ze schizofrenią, którzy będą najlepiej reagowali na leki oddziałujące na układ odpornościowy. Korzystny skutek jaki zauważyliśmy powinien zachęcać do dalszych badań. Powinny się one koncentrować na zidentyfikowaniu pacjentów podatnych na takie leczenie. Być może uda się tego dokonać za pomocą zaawansowanych technik obrazowania mózgu i tworzenia profili układu odpornościowego, dodaje uczony.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Bakteriocyny to naturalna broń bakterii przeciwko innym bakteriom - właśnie takich nowych związków poszukują badacze w Morzu Marmara, nad którym leży m.in. Stambuł. Według nich, mogą one w przyszłości okazać się alternatywą dla antybiotyków. Badania prowadzą naukowcy z Politechniki Śląskiej we współpracy z TUBITAK Marmara Research Center w Turcji.
      Jak tłumaczył dr hab. Artur Góra z Centrum Biotechnologii Politechniki Śląskiej, większość bakteriocyn to peptydy o działaniu przeciwbakteryjnym (z ang. Antimicrobial Peptides, w skrócie AMP). To bardzo różnorodna i niezmiernie ciekawa grupa związków o dużej aktywności biologicznej, nie tylko przeciwbakteryjnej, ale także przeciwgrzybiczej, przeciwwirusowej i potencjalnie przeciwnowotworowej. Bakteriocyny to naturalna broń bakterii używana przeciwko innym bakteriom, mająca zapewnić im przewagę ewolucyjną w środowisku – wyjaśnił.
      W przeciwieństwie do obecnie stosowanych antybiotyków, bakteriocyny, dzięki swoim unikalnym właściwościom, mogą okazać się bezpieczną dla środowiska alternatywą, która dodatkowo nie będzie się przyczyniać do zjawiska lekooporności wśród bakterii - dodał.
      Nowych bakteriocyn naukowcy poszukują w Morzu Marmara, nad którym leży m.in. Stambuł. Ze względu na wysokie stężenie związków pochodzenia antropogenicznego (w tym antybiotyków) w zamkniętym Morzu Marmara przewidujemy, że bakterie, które zamieszkują różne nisze ekologiczne w tym akwenie, są oporne na dużą liczbę stosowanych przez nas antybiotyków. W związku z tym bakterie konkurujące pomiędzy sobą o siedliska muszą w tej walce wykorzystywać inne związki chemiczne przeciwko swoim konkurentom - mówił.
      Zadaniem interdyscyplinarnego zespołu złożonego z mikrobiologów, genetyków, biologów strukturalnych, chemików, inżynierów środowiska, chemików obliczeniowych i bioinformatyków jest więc zidentyfikowanie i scharakteryzowanie nowych bakteriocyn, a także analiza bezpieczeństwa ich wykorzystywania w przyszłości.
      Zakres zadań polskiego zespołu jest bardzo szeroki i obejmuje m.in. analizę bioinformatyczną i strukturalną bakteriocyn czy analizę środowiskową potencjalnego efektu toksycznego na organizmy żywe z wszystkich poziomów troficznych. Do tego dochodzą badania stabilności bakteriocyn, ich izolacja, produkcja, oczyszczanie i szereg innych działań. To holistyczne podejście ma za zadanie nie tylko odkrycie nowych bioaktywnych związków o potencjalnym zastosowaniu terapeutycznym, ale już na tym etapie określenie bezpieczeństwa ich stosowania dla środowiska naturalnego - wyjaśnił Góra.
      Badacz przypomniał, że obecnie w walce z patogenami stosuje się dwie strategie: broń względnie selektywną, czyli antybiotyki, na które bakterie na drodze ewolucji potrafią jednak znaleźć remedium, oraz broń "totalną", lecz o znikomej selektywności, np. proste związki chemiczne czy promieniowanie UV, eliminujące wszystkie mikroorganizmy - zarówno szkodliwe, jak i pożyteczne.
      Bakteriocyny, teoretycznie, potrafią łączyć zalety obu grup, mogą być i selektywne, i bezpieczne, i dodatkowo bakteriom bardzo trudno uzyskać na nie oporność. Kluczowym elementem naszej strategii jest bezpieczeństwo dla środowiska oraz naszego naturalnego mikrobiomu. Nie bez znaczenia jest także fakt, że w przypadku identyfikacji skutecznych bakteriocyn ich produkcja na skalę przemysłową może odbywać się z wykorzystaniem bioreaktorów i skutkować znikomym śladem węglowym, innymi słowy być również przyjazną dla środowiska – dodał Góra.
      Dużą wagę naukowcy przywiązują do metod obliczeniowych, które mają pomóc zidentyfikować aktywne bakteriocyny oraz odpowiedzieć na pytanie, które z elementów struktury tych związków są odpowiedzialne za ich wysoką selektywność i aktywność.
      Zaplecze techniczne naukowców stanowić będzie m.in. klaster obliczeniowy należący do Tunnelling Group, superkomputer Ziemowit oraz infrastruktura badawcza nowo powstałego Laboratorium Projektowania Białek i Leków. Tę ostatnią stanowi m.in. unikalna w skali kraju, a także Europy, wysokoprzepustowa stacja umożliwiająca badanie siły oddziaływania różnych związków chemicznych z białkami i innymi makrocząsteczkami stanowiącymi często cele molekularne oraz stacja do analizy procesu rozfałdowywania białek. Umożliwią one poszukiwania nowych związków biologicznie aktywnych (leków) oraz weryfikację wyników otrzymanych metodami obliczeniowymi. Dodatkowo zastosowanie obu metod pozwoli szybciej i efektywniej dokonywać selekcji potencjalnie aktywnych związków (w tym peptydów) oraz badać zależność pomiędzy ich strukturą i funkcją – podał badacz.
      Projekt MarBaccines prowadzony jest w ramach konkursu na polsko-tureckie projekty badawcze; ze strony polskiej naukowcy otrzymali dofinansowanie z NCBiR w wysokości 850 tys. zł.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Tufts University odkryli, że bakterie istotne dla dojrzewania sera reagują na lotne związki organiczne (ang. volatile organic compounds, VOCs) produkowane przez grzyby ze skórki. Powoduje to silniejszy wzrost niektórych z nich. Skład mikrobiomu sera ma krytyczne znaczenie dla smaku i jakości produktu, dlatego ustalenie, jak można go kontrolować czy modyfikować, sporo znaczy dla sztuki serowarniczej.
      Wyniki badań, które ukazały się w piśmie Environmental Microbiology, zapewniają także model dla zrozumienia i modyfikacji innych istotnych mikrobiomów, np. glebowego czy jelitowego.
      Ludzie od stuleci cenią rozmaite aromaty serów, ale dotąd nie badano, jak aromaty te wpływają na biologię mikrobiomu sera - podkreśla prof. Benjamin Wolfe.
      Amerykanie opowiadają, że wiele mikroorganizmów wytwarza lotne związki organiczne w ramach interakcji ze środowiskiem. Dobrze znanym tego rodzaju związkiem jest geosmina emitowana przez mikroorganizmy glebowe; można ją wyczuć w lesie po dużym deszczu.
      Jak podkreślają uczeni, bakterie i grzyby rosnące w dojrzewającym serze wydzielają enzymy, które rozkładają aminokwasy (powstają m.in. alkohole, aldehydy, aminy czy różne związki siarki) i kwasy tłuszczowe (do estrów, ketonów metylowych i alkoholi drugorzędowych). Wszystkie powstałe związki przyczyniają się do zapachu i smaku serów.
      Zespół z Tufts University odkrył, że tak naprawdę VOCs spełniają 2 funkcje. Przyczyniają się do wrażeń zmysłowych i dodatkowo pozwalają grzybom komunikować się i odżywiać bakterie mikrobiomu sera.
      Parując 16 bakterii serowych z 5 grzybami ze skórki sera, naukowcy zauważyli, że grzyby wywoływały u bakterii szereg reakcji (od silnej stymulacji po silne hamowanie). Jeden z gatunków bakteryjnych, Vibrio casei, reagował, rosnąc szybko w obecności VOCs wszystkich 5 grzybów. Inne bakterie, takie jak Psychrobacter, rosły zaś wyłącznie w odpowiedzi na grzyby Galactomyces. Liczebność dwóch innych bakterii spadała natomiast znacząco podczas wystawienia na oddziaływanie VOCs wytwarzanych przez Galactomyces.
      Uczeni stwierdzili, że lotne związki organiczne zmieniały ekspresję wielu genów bakterii, w tym genów wpływających na sposób metabolizowania składników odżywczych.
      Jednym ze wzmacnianych mechanizmów metabolicznych jest szlak glioksalowy (ang. glyoxylate shunt). W ten sposób bakterie mogą skuteczniej wykorzystywać pewne VOCs jako źródła energii i wzrostu.
      Bakterie są w stanie "zjadać" to, co my postrzegamy jako zapachy. To ważne, gdyż ser nie stanowi bogatego źródła łatwo metabolizowanych cukrów, takich jak np. glukoza. Za pośrednictwem VOCs grzyby wspomagają więc bakterie - wyjaśnia dr Casey Cosetta.
      Teraz, gdy wiemy, że związki znajdujące się w powietrzu są w stanie kontrolować skład mikrobiomów, możemy zacząć myśleć o tym, jak kontrolować skład mikrobiomów innych niż serowe, np. w rolnictwie, by poprawić jakość gleby i plony, czy w medycynie, by lepiej sobie radzić z chorobami mikrobiomozależnymi - podsumowuje Wolfe.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowy zespół naukowy pracujący pod kierunkiem profesor Jane Greaves z Cardiff University poinformował o odkryciu fosforowodoru w chmurach na Wenus. Na Ziemi fosforowodór powstaje w wyniku procesów przemysłowych lub jest wytwarzany przez mikroorganizmy beztlenowe.
      Naukowcy od dziesięcioleci spekulują, że w wysokich partiach chmur na Wenus mogą znajdować się mikroorganizmy. Byłyby wysoko nad niegościnną powierzchnią planety. Musiałyby jednak przetrwać w środowisku o wysokiej kwasowości. Odkrycie fosforowodoru może wskazywać, że w atmosferze Wenus rzeczywiście istnieje życie. Szczegóły odkrycia opisano w Nature Astronomy.
      Sensacyjnego odkrycia dokonano za pomocą James Clark Maxwell Telescope (JCMT) na Hawajach. Następnie naukowcy otrzymali dostęp do 45 teleskopów pracujących w ramach ALMA (Atacama Large Milimeter/submilimeter Array). W obu przypadkach Wenus obserwowano w długości fali większej niż 1 mm. To daleko poza zakresem, który wykrywa ludzkie oko.
      To był eksperyment wykonany z czystej ciekawości. Postanowiliśmy wykorzystać potężną technologię, w którą wyposażony jest JCMT, by wyobrazić sobie możliwości przyszłych instrumentów. Stwierdziłam, że wykluczymy pewne ekstremalne scenariusze, jak np. obecność licznych mikroorganizmów w chmurach. Gdy wykryliśmy pierwsze ślady fosforowodoru w spektrum Wenus, byłam w szoku, mówi profesor Greaves.
      Naukowcy postanowili zweryfikować swoje spostrzeżenie. Dlatego wystarali się o 3 godziny czasu pracy ze znacznie bardziej czułym ALMA. Obróbka uzyskanych danych zajęła im pełne 6 miesięcy. W końcu okazało się, że i ALMA widzi ślady fosforowodoru. Udało nam się przeprowadzić obserwacje, gdy Wenus była pod dobrym dla ALMA kątem względem Ziemi. Obróbka danych nie była łatwa, gdyż ALMA nie jest zwykle wykorzystywana do poszukiwania subtelnych sygnałów w bardzo jasnym obiektach, jakim jest Wenus, mówi doktor Anita Richards z UK ALMA Regional Centre.
      Oba instrumenty pokazały to samo, słaby sygnał absorpcji w spektrum typowym dla fosforowodoru, gdy molekuły są od spodu podświetlane przez cieplejsze chmury, dodaje profesor Greaves.
      Obliczeniami koncentracji fosforowodoru w atmosferze Wenus zajął się profesor Hidao Sagawa z Uniwersytetu Kyoto Sangyo. Okazuje się, że na każdy miliard molekuł zaledwie 20 to molekuły fosforowodoru.
      Przeprowadzono też obliczenia, które miałyby wykazać, czy na Wenus fosforowodór może powstawać w sposób naturalny bez udziału organizmów żywych. To było trudne zadanie, gdyż jedyne informacje na temat fosforu na Wenus pochodzą z radzieckiego lądownika Vega 2, który dotarł na powierzchnię Wenus w 1985 roku. Szacunkami dotyczącymi źródeł fosforowodoru zajął się zespół pod kierownictwem doktora Williama Bainsa z MIT. Naukowcy stwierdzili, że fosforowodór mógłby pochodzić z wulkanów, uderzeń piorunów, czy z oddziaływania promieniowania słonecznego z powierzchnią Wenus, jednak w ten sposób nie powstałoby więcej niż 1/10000 obserwowanej ilości tej molekuły.
      Z kolei, jak obliczył doktor Paul Rimmer z Cambridge University, ziemskie mikroorganizmy, by wyprodukować tyle fosforowodoru, ile zaobserwowano w atmosferze Wenus, musiałyby pracować z zaledwie 10% swojej maksymalnej wydajności. Na Ziemi mikroorganizmy absorbują minerały zawierające fosfór, dodają do niego wodór i wydzielają fosforowodór. Nie wiadomo, dlaczego to robią, gdyż zużywają przy tym energię. Być może fosforowodór jest tu produktem ubocznym innego procesu, a może służy do odstraszania konkurencji.
      Tak czy inaczej musimy brać pod uwagę, że jeśli jakieś mikroorganizmy istnieją na Wenus, to prawdopodobnie bardzo się one różną od ziemskich mikroorganizmów. Tutaj rodzi się pytanie, jak takie organizmy mogłyby przetrwać. Na Ziemi niektóre mikroorganizmy radzą sobie nawet z 5-procentowym zakwaszeniem środowiska. Jednak na Wenus jest zupełnie inaczej. Co prawda w wysokich partiach chmur panują tam temperatury do 30 stopni Celsjusza, ale chmury te w około 90% składają się z kwasu siarkowego.
      Profesor Sara Seager i doktor Janusz Petkowski z MIT badają obecnie, czy mikroorganizmy mogą w jakiś sposób ochronić się przed działaniem kwasu przebywając w kroplach tworzących chmury.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...