Многие люди инстинктивно ассоциируют слизь с чем-то отвратительным, но на самом деле она имеет невероятно много ценных функций для нашего здоровья. Он отслеживает важную кишечную флору и питает бактерии. Он покрывает все внутренние поверхности нашего тела и, как барьер для внешнего мира, помогает нам защитить себя от инфекционных заболеваний.
Это связано с тем, что слизь действует как фильтр, удерживающий бактерии внутри или снаружи, а бактерии питаются сахарами в слизи между приемами пищи. Итак, если мы сможем производить слизь, которая уже присутствует в организме, с правильными сахарами, ее можно будет использовать в совершенно новых медицинских методах лечения.
Теперь исследователи из Центра передового опыта DNRF Копенгагенского центра гликомики обнаружили, как искусственно производить здоровую слизь.
"Мы разработали метод получения важной информации, содержащейся в человеческой слизи, также называемой муцинами, с их важными сахарами. Теперь мы показываем, что его можно производить искусственно так же, как мы производим сегодня другие терапевтические биопрепараты, такие как антитела и другие биологические препараты," говорит профессор Хенрик Клаузен, ведущий автор исследования и директор Копенгагенского центра гликомики.
Слизь или муцины в основном состоят из сахаров. В ходе исследования исследователи показали, что бактерии распознают особые образцы сахаров в муцинах.
"Это способ организма отбирать полезные бактерии и отменять те, которые вызывают заболевания. И именно сахара в слизи теперь мы можем изменять по мере необходимости," говорит первый автор исследования, к.D. студентка Ребекка Нейсон.
Особый интерес исследователей вызывает слизь в желудочно-кишечном тракте. Подобно гигантской рыболовной сети, слизь отслеживает все бактерии, наш микробиом, находящийся внизу. Итак, если бы можно было имитировать способность бактерий прикрепляться к кишечной слизи, можно было бы разработать пероральные лекарства, которые прилипают к слизи, делая их более эффективными.
"Мы обнаружили небольшую молекулу бактерий, которую мы называем X409, которая связывается с кишечником, и это как раз одна из многих возможностей, над которыми мы сейчас работаем," говорит Нейсон.
Может быть трудно добиться того, чтобы лекарство было эффективным, когда его нужно проглотить и абсорбировать в нашей кишечной системе. Итак, когда вы разрабатываете свое лекарство в виде таблетки, которую пациент проглатывает, нет уверенности, что она будет полностью эффективной.
На пути вниз по пищеварительной системе существует множество препятствий, и лекарству нужно время в желудочно-кишечном тракте, чтобы оно растворилось и распространилось в организме," объясняет Нейсон.
Мы проглатываем более литра слизи в виде слюны в день и больше из желудка, которые вместе с постоянно меняющейся рыболовной сетью слизи в кишечнике питают наш микробиом кишечника. Микробиом кишечника абсолютно важен для нашего здоровья и имеет большое значение в отношении многих заболеваний.
"Невероятное количество заболеваний связано с кишечной флорой, но мы все еще очень мало знаем о том, как мы можем контролировать кишечную флору при лечении заболеваний. Вот где синтетические муцины могут открыть новые возможности лечения," говорит доцент Йошики Наримацу, еще один из ведущих авторов исследования.
"В конце концов, можно представить, что муцины используются в качестве пребиотического материала, то есть в качестве молекул, которые помогают полезным бактериям в организме," говорит Наримацу.
С помощью искусственной слизи также можно будет облегчить инфекции в организме. Слизь в слюне вымывает бактерии и очищает полость рта, а слизь постоянно стекает по нашим глазам и поддерживает их в чистоте.
"Мы предполагаем, что вместо использования антибиотиков вы можете производить, например, глазные капли с муцином, который обычно удаляет бактерии при лечении глазных инфекций. Конкретно это означает, что муцин может растворять так называемую биопленку бактерий, которая часто является патогенной," говорит Наримацу.
Биопленка – это пленка бактерий на поверхности материала, которая, помимо прочего, является тем, что вы можете почувствовать на своих зубах, если с тех пор, как вы в последний раз чистили их щеткой, прошло много времени.
Не только бактерии распознают муцины.
"Мы также показываем, что муцины очень важны для того, как вирус обычного гриппа поражает наши слизистые оболочки, конкурируя с муцинами, которые подавляют инфекцию и выводят вирус из организма," говорит Наримацу.
В отличие от вируса covid-19, вирус гриппа связывается с сахаром, который содержится во всех муцинах, и сахар уже был разработан для лечения гриппа.
"Мы надеемся, что муцины могут работать еще лучше," говорит Наримацу.