Влияние пробиотика на основе Akkermansia muciniphila на морфологию и экспрессию генов тонкого кишечника, а также поведенческие характеристики мышей при индуцированном системном воспалении

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Введение. Микробиом играет важную роль в нормальном функционировании организма, дисбаланс в его составе приводит к различным заболеваниям. В настоящее время проводится много исследований бактерии Akkermansia muciniphila, которая является пробиотиком нового поколения, благоприятно влияющим на состав микробиома. Однако до конца не изучен механизм влияние бактерии на воспалительные процессы, протекающие в организме и индуцированные различными препаратами.

Цель исследования – определение влияния A. muciniphila на показатели биохимического анализа сыворотки крови, а также поведенческие и физиологические характеристики мышей при индуцированном липополисахаридом (ЛПС) системном воспалении.

Материал и методы. В исследовании применяли физиологический тест «Открытое поле». Биохимический анализ сыворотки крови проводили при помощи автоматического анализатора «ВитаЛайн 200», гистологическое исследование тонкого кишечника – при помощи окрашивания гематоксилином и эозином, оценку экспрессии генов – ПЦР-РВ, совмещенном с обратной транскрипцией. Статистическую обработку выполняли в среде R (Version 4.1.1) и Statistica 12, применяя коэффициент корреляции Спирмена, тест Краскела–Уоллиса и поправку Бонферрони, однофакторный дисперсионный тест (ANOVA) проводили с использованием пост-хок теста Тьюки.

Результаты. Бактерия A. muciniphila препятствовала воспалительному процессу, индуцированному инъекциями ЛПС, и как следствие, приводила к повышению исследовательской активности. Наблюдалось восстановление структуры тонкого кишечника. Также на фоне воздействия пробиотика выявлена нормализация биохимических показателей сыворотки крови.

Выводы. При совместном введении ЛПС и A. muciniphila усиливалась антиоксидантная защита (GCLC) и барьерная функция кишечника (ZO-1), тем самым пробиотик демонстрирует терапевтический потенциал при протекании воспалительного процесса.

Об авторах

С. В. Погорелова

ФГБОУ «Воронежский государственный университет инженерных технологий»

Автор, ответственный за переписку.
Email: zubkowa.sweta@gmail.com
ORCID iD: 0009-0002-7924-8027
SPIN-код: 4269-6171

мл. науч. сотрудник, лаборатория метагеномики и пищевых биотехнологий

Россия, 394036, г. Воронеж, проспект Революции, 19

Е. А. Чиркин

ФГБОУ «Воронежский государственный университет инженерных технологий»

Email: chirkin@bio.vsu.ru
ORCID iD: 0009-0000-0021-6408
SPIN-код: 2757-7601

техник, лаборатория метагеномики и пищевых биотехнологий

Россия, 394036, г. Воронеж, проспект Революции, 19

В. А. Шутиков

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии»

Email: shutikov.02@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0004-2018-2662
SPIN-код: 1167-3528

мл. науч. сотрудник, лаборатория инновационных препаратов рекомбинантной протеомики

Россия, 394087, г. Воронеж, ул. Ломоносова, 114б

Е. В. Михайлов

ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии»

Email: voronezh81@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-5457-1325
SPIN-код: 9506-5052

к.вет.н., зав. отделом экспериментальной фармакологии и функционирования живых систем

Россия, 394087, г. Воронеж, ул. Ломоносова, 114б

М. Ю. Сыромятников

ФГБОУ «Воронежский государственный университет инженерных технологий»

Email: syromyatnikov@bio.vsu.ru
ORCID iD: 0000-0001-9028-0613
SPIN-код: 7321-3642

кандидат биологических наук, вед. науч. сотрудник, лаборатория метагеномики и пищевых биотехнологий, доцент, кафедра генетики, цитологии и биоинженерии

Россия, 394036, г. Воронеж, проспект Революции, 19

Список литературы

  1. Лифшиц К., Захарова И.Н., Дмитриева Ю.А. Влияние кишечного микробиома в норме и патологии на здоровье человека. Медицинский совет. 2017; 1: 155–159. doi: 10.21518/2079-701X-2017-1-155-159.
  2. Кайбышева В.О., Жарова М.Е., Филимендикова К.Ю. и др. Заболевания, ассоциированные с нарушением состава микробиоты кишечника. Доктор.Ру. 2021; 20(4): 40–45. doi: 10.31550/1727-2378-2021-20-4-40-45.
  3. Бисенгалиев Р.М., Садыков Р.С., Акбатырова Э.Т. Пробиотики и пребиотики как основа функционального питания. Молодой ученый. 2016; 8(112): 185–188.
  4. Gao F., Cheng C., Li R. et al. The role of Akkermansia muciniphila in maintaining health: a bibliometric study. Front Med (Lausanne). 2025; 3(12): 1484656. doi: 10.3389/fmed.2025.1484656.
  5. Lakshmanan A.P., Murugesan S., Al Khodor S. et al. A. The potential impact of a probiotic: Akkermansia muciniphila in the regulation of blood pressure-the current facts and evidence. J Transl Med. 2022; 20(1): 430. doi: 10.1186/s12967-022-03631-0.
  6. Захарова И.Н., Бережная И.В., Дубовец Н.Ф. и др. Загадочная Akkermansia muciniphila. Что мы знаем о ней сегодня? Педиатрия. Consilium Medicum. 2023; 1: 74–80. doi: 10.26442/26586630.2023.1.202190.
  7. Ahn J.S., Kim S., Han E.J. et al. Increasing spatial working memory in mice with Akkermansia muciniphila. Commun Biol. 2025; 8(1): 546. doi: 10.1038/s42003-025-07975-3.
  8. Qi Y., Yu L., Tian F. et al. A. muciniphila Supplementation in Mice during Pregnancy and Lactation Affects the Maternal Intestinal Microenvironment. Nutrients. 2022; 14(2): 390. doi: 10.3390/nu14020390.
  9. Gryaznova M., Burakova I., Smirnova Y. et al. Effect of Probiotic Bacteria on the Gut Microbiome of Mice with Lipopolysaccharide-Induced Inflammation. Microorganisms. 2024; 12(7): 1341. doi: 10.3390/microorganisms12071341.
  10. Nautiyal K.M., Tritschler L., Ahmari S.E. A Lack of Serotonin 1B Autoreceptors Results in Decreased Anxiety and Depression-Related Behaviors. Neuropsychopharmacology. 2016; 41(12): 2941–2950. doi: 10.1038/npp.2016.109.
  11. Seibenhener M.L., Wooten M.C. Use of the Open Field Maze to measure locomotor and anxiety-like behavior in mice. J Vis Exp. 2015; (96): e52434. doi: 10.3791/52434.
  12. Wu W., Kaicen W., Bian X. et al. Akkermansia muciniphila alleviates high-fat-diet-related metabolic-associated fatty liver disease by modulating gut microbiota and bile acids. Microb Biotechnol. 2023; 16(10): 1924–1939. doi: 10.1111/1751-7915.14293.
  13. Малкова О.Г. Роль нарушений липидного обмена при тяжелом сепсисе. Уральский медицинский журнал. 2017; 3(147): 157–163.
  14. Фомина А.А., Малинин М.Л., Коннова С.А. и др. Влияние липополисахарида Azospirillum lipoferum sp59b на активность ключевых ферментов метаболизма мышей. Современные проблемы науки и образования. 2015; 5: 638.
  15. Williams J.M., Duckworth C.A., Watson A.J. et al. A mouse model of pathological small intestinal epithelial cell apoptosis and shedding induced by systemic administration of lipopolysaccharide. Dis Model Mech. 2013; 6(6): 1388–1399. doi: 10.1242/dmm.013284.
  16. He K.Y., Lei X.Y., Wu D.H. et al. Akkermansia muciniphila protects the intestine from irradiation-induced injury by secretion of propionic acid. Gut Microbes. 2023; 15(2): 2293312. doi: 10.1080/19490976.2023.2293312.
  17. Валова Я.В., Кутлина Т.Г., Мухаммадиева Г.Ф. и др. Анализ экспрессии генов GCLC и GSTT при остром токсическом гепатите у крыс. Медицина труда и экология человека. 2019; 2:75-79. doi: 10.24411/2411-3794-2019-10025.
  18. Симаненков В.И., Маев И.В., Ткачева О.Н. и др. Синдром повышенной эпителиальной проницаемости в клинической практике. Мультидисциплинарный национальный консенсус. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2021; 20(1): 121–278. doi: 10.15829/1728-8800-2021-2758.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».