Екипът по микробиология на Дейвид Бери, Александър Лой и Майкъл Вагнер от Факултета по природни науки, в сътрудничество с учени от лабораториите на Макс Ф. Перуц (Виенски университет и Медицински университет във Виена) и с помощта на технологията NanoSIMS, за първи път успя да наблюдава директно микроорганизми, хранящи се на чревната лигавица.

червата

Резултатите от този изследователски проект се появяват в текущия брой на списанието Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

За да разберем изследователския проект на Майкъл Вагнер и неговия екип, трябва да сме готови да следваме микробиолозите в дълбините на червата на мишката. Майкъл Вагнер, професор по микробна екология, дава тази аналогия: "Подобно на кравите, които пасат на ливада, чревните бактерии могат да се хранят със слуз, отделяна от лигавичната тъкан. Има група микроорганизми, които не се хранят от храната на мишките, а по-скоро са специализирани в храненето със секретираните продукти на своя домакин. " Чревният слузен слой е жизненоважна бариера за блокиране на проникването на патогенни микроорганизми в тялото и също така играе основна роля при възпалителни заболявания на червата. Ето защо учените са много заинтересовани да знаят кои бактерии обитават слузния слой в здравите организми и по този начин могат да потиснат колонизацията и разграждането на тази бариера от патогени.

Сътрудничество: Катедра по микробна екология и лабораториите на Макс Ф. Перуц

Успех в научните изследвания чрез NanoSIMS-съоръжението на Виенския университет

Основният инструмент в разследването беше масовата спектрометрия на вторичните йони с висока разделителна способност или накратко NanoSIMS. Това е устройство, което струва повече от 2 милиона евро и от инсталирането му през февруари 2010 г. във Факултета по природни науки във Виенския университет се използва от екипа, ръководен от Майкъл Вагнер за приложения в микробиологията и екологията. „Тази технология ни позволява точно да определим количествено количеството стабилни изотопи, поети от всяка микробна клетка в проба на червата“, казва Арно Шинтлмайстер, който управлява звеното във факултета.

"Инвестиционните разходи за устройството NanoSIMS бяха високи и отне известно време, преди да успеем да интегрираме това изключително сложно устройство изцяло в нашите изследвания. Сега обаче търпението ни ще бъде възнаградено: Виенският университет провежда първото в света проучване в който не трябва да прави косвено извод за функцията на отделните чревни бактериални клетки, но може да я измерва директно ", каза микробиологът Майкъл Вагнер. Този изследователски подход има голям потенциал и е тема, която ще продължи да бъде приоритет на изследванията в работните групи, ръководени от Дейвид Бери и Александър Лой през следващите години.

Чревната микробиота е гореща тема за изследване

Бактериалните клетки, измерени от съоръжението NanoSIMS, бяха идентифицирани с помощта на флуоресцентна in situ хибридизация - накратко FISH - в конфокалния лазерно сканиращ микроскоп. „Идентифицирахме редица микроорганизми, които се хранят със слуз и очевидно най-важните играчи са Akkermansia muciniphilia и Bacteroides acidifaciens,“ обяснява Вагнер. с много заболявания - от затлъстяване и аутизъм до възпалителни заболявания на червата. "