Ученые из Университета Ратгерса обнаружили молекулу, которую вырабатывают некоторые полезные кишечные бактерии и которая способна ускорять восстановление поврежденной слизистой оболочки кишечника.

В экспериментах на мышах, плодовых мушках и человеческих клетках вещество также повышало уровень кофермента NAD, содержание которого в организме снижается с возрастом. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Обнаруженная молекула называется N-метилникотинамид (N-MNA). Она действует как предшественник никотинамидадениндинуклеотида (NAD) — кофермента, участвующего во многих клеточных процессах, включая энергетический обмен и восстановление тканей. Снижение уровня NAD рассматривается как один из факторов, связанных со старением.

Исследователи установили, что N-MNA активирует выработку NAD и стимулирует регенерацию стволовых клеток, ускоряя восстановление поврежденного кишечника. При этом небольшое химическое отличие N-MNA от похожей молекулы, которую вырабатывают сами клетки человека, позволяет превращать бактериальное соединение обратно в NAD.

«По-видимому, люди не производят именно этот предшественник — N-MNA, но некоторые бактерии, обитающие в нашем кишечнике, способны его вырабатывать», — отметил старший автор исследования Нань Гао, профессор фармакологии, физиологии и нейронаук медицинской школы Ратгерского университета в Нью-Джерси.

В экспериментах на мышах с воспалением и повреждением толстой кишки животные без лечения потеряли около 20% массы тела и погибли. У мышей, которым вводили N-MNA, потеря веса составила около 5%, после чего они восстановились. У плодовых мушек с поврежденным кишечником семидневная выживаемость повысилась с 43% до 78%.

Исследователи также изучили образцы кала 54 пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника и 20 здоровых добровольцев. У пациентов с низким уровнем N-MNA обнаружили значительно более высокие показатели воспаления.

Первый автор работы Цзянмэн Хань проследил, как молекула попадает в клетки человеческой толстой кишки. В течение 24 часов N-MNA обеспечила около 22% содержащегося в них NAD. Соединение также превращалось в NAD в человеческих нейронах, клетках печени и почек.

Ученые считают, что открытие может стать основой для разработки новых методов лечения воспалительных заболеваний кишечника и других хронических нарушений пищеварительной системы. В перспективе анализ кала на содержание N-MNA может помочь выявлять пациентов, которым способны помочь определенные пробиотики.