Защита эмбрионов от микробов

Международная команда учёных из Германии и России под руководством профессора зоологии Кильского университета Томаса Боша впервые расшифровала механизмы, с помощью которых эмбрионы пресноводного полипа гидра (Hydra) защищаются от бактериальной колонизации. Исследование опубликовано в онлайн-издании Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Ключевые открытия:

• Учёные обнаружили совершенно разный состав бактериального сообщества у эмбрионов гидры по сравнению со взрослыми полипами.
• Анализ показал, что мать снабжает эмбрион антибактериальным пептидом. В первые дни развития он обеспечивает заселение эмбриона только определёнными доброкачественными бактериями.
• Исследователи предполагают, что эти бактерии защищают эмбрион, занимая экологические ниши и не давая поселиться более опасным микробам.

Экспериментальное подтверждение:

С помощью методов создания трансгенных полипов учёные выяснили, что увеличение выработки определённых антибактериальных пептидов у взрослых гидр также кардинально меняет состав их бактериального сообщества.

Значение исследования:

• Традиционно считалось, что функция антибактериальных пептидов — только убивать микробы. Новые данные указывают, что эти молекулы отвечают за формирование индивидуального профиля бактериального сообщества организма.
• Это сообщество, вероятно, задаётся набором антибактериальных пептидов уже при рождении, а затем поддерживается симбиотическими бактериями, обеспечивающими здоровье.
• Многие болезни могут быть следствием нарушения коммуникации между организмом и его микробиотой.

Почему гидра — важная модель:

Гидра относится к типу стрекающих (Cnidaria), чьи представители существуют более 600 миллионов лет. Они сохранили молекулярные механизмы, сходные с человеческими. Благодаря практически неограниченной способности к регенерации и отсутствию старения, гидра является ключевой моделью не только в эволюционной биологии, но и в биомедицинских исследованиях.