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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Wie Bakterien die Gesundheit beeinflussen |
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| | | Sie leben millionenfach im menschlichen Körper, und dass manche von ihnen nützlich für den Organismus sind, ist bekannt. Zu welch erstaunlichen Leistungen Bakterien allerdings wirklich fähig sind, hat jetzt eine neue Studie von Wissenschaftlern der Washington University in St. Louis belegt. |
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Für ihre Experimente zogen die Wissenschaftler von der Washington University School of Medicine Mäuse in einer keimfreien Umgebung auf. Dann impften sie die Tiere mit Bacteroides thetaiotaomicron, einem Bakterium, das häufig in Mäuse- und Menschendärmen lebt und genetisch leicht manipuliert werden kann.
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DNA-Chips zur Identifikation
Mit Hilfe von DNA-Chips konnten die Forscher feststellen, welche Gene der Darmzellen abgelesen werden. Gleichzeitig lokalisierten die Forscher mit einer spezifischen Methode (laser capture microdissection) die betroffenen Zellen. |
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 DNA-Chips |
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Bakterium aktiviert Gene |
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Es zeigte sich, dass Bacteroides thetaiotaomicron etliche Mausgene für wichtige Verdauungsfunktionen, wie die Aufnahme und Verarbeitung von Zucker und Fett, aktivierte. Weitere Gene, die das Eindringen von Krankheitserregern in die Darmzellen verhindern, wurden von den Bakterien beeinflusst.
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Gene ohne Bakterien inaktiv |
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Doch nicht nur das. Die Darmbewohner steuerten über die Wirtsgene auch die Verarbeitung giftiger Substanzen, die Bildung von Blutgefäßen und die Entwicklung des Darmes nach der Geburt.
Insbesondere drei Proteine produzierte der Mäusedarm, wenn er von den Bakterien besiedelt war: Co-Lipase zum Fettabbau, sprr2a (small proline-rich protein 2a) zur Abschottung der Darmschleimhaut und Angiogenin-3 zur Stimulation von Blutgefäßen. Ohne die Bakterien blieben die Gene für diese Proteine stumm ("Science Magazine", 2. Februar).
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''Meister der physiologischen Chemie''
"Wir leben in einer von Mikroorganismen beherrschten Welt", so Jeffrey Gordon. "Diese Organismen haben sich in Millionen von Jahren mit ihren Säuger-Wirten zusammen entwickelt. Während dieser Zeit wurden sie Meister der physiologischen Chemie - sie mussten Strategien entwickeln, um ihren eigenen Nährstoffbedarf sowie den ihrer Wirte zu befriedigen." |
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Was sind Bacteroiden? |
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''Entscheidender Einfluss auf Gesundheit'' |
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"Wir waren erstaunt über die Bandbreite der Darmfunktionen, die von einer einzelnen Mikrobe beeinflusst wird", erinnert sich Lora Hooper von der Arbeitsgruppe. Und Gordon ergänzt: "Eines unserer Ergebnisse zeigt, dass Bakterien in der Lage sind, die Gene des Darms für den Abbau der Nahrung in einfachere Einheiten, die dann absorbiert werden können, zu regulieren."
Damit hätten unsere Darmbewohner einen entscheidenden Einfluss nicht nur auf unsere Verdauung, sondern auf unsere Gesundheit überhaupt. "Es stellt sich die Frage, ob es Variationen der Darmflora einzelner Menschen gibt und wie solche Unterschiede unseren Ernährungsstatus, unsere Gesundheit und unsere Anfälligkeit für verschiedene Krankheiten beeinflussen."
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01.01.2010 |
