Plastožravé bakterie, střevní plísně, sladké receptory a depresivní teenageři – „jednohubky“ z výzkumu 2025/19

Některé nemocniční bakterie jsou schopné odbourávat plasty

Britští vědci objevili v izolátu Pseudomonas aeruginosa, pocházejícím z infikované rány, enzym schopný odbourávat biodegradabilní plasty. Protein nazvaný Pap1 byl schopen štěpit polykaprolakton (PCL), biodegradabilní materiál často používaný v lékařství. P. aeruginosa s Pap1 dokázala degradovat PCL s účinností 78 % během 7 dnů a také jej využívat jako jediný zdroj uhlíku ke svému růstu. V přítomnosti plastu navíc tvořila více biofilmu než při vystavení skleněnému povrchu. Během experimentů s larvami zavíječe voskového, které slouží jako model pro studium mikrobiálních infekcí, se ukázalo, že zkoumaný kmen P. aeruginosa je virulentnější v přítomnosti plastového implantátu než při jeho absenci.

Až dosud byly enzymy schopné degradace plastů izolovány pouze z bakterií osídlujících venkovní prostředí. Přítomnost těchto enzymů v lidských patogenech je znepokojující a mohla by vysvětlovat jejich perzistenci v nemocničním prostředí. Patogen, který dokáže odbourávat plasty, může kontaminovat a ničit zdravotnické prostředky jako materiál pro šití ran, implantáty, stenty nebo krytí ran. Výzkumný tým nyní vyvíjí screeningové metody, jež by umožnily odhalit, zda daný patogen je, nebo není schopen degradace plastů.^{1, 2}

Lidská střevní plíseň zpomaluje jaterní onemocnění – alespoň u myší

Nealkoholové steatotické onemocnění jater (NAFLD) postihuje až třetinu světové populace. Účinná léčba zatím není dostupná. Podle studie publikované v časopisu Science by se zlepšením příznaků NAFLD mohla pomoci mikroskopická houba, která je běžnou součástí lidské střevní mikrobioty. Čínští mikrobiologové kultivovali vláknitou houbu Fusarium foetens izolovanou ze vzorků stolice a následně ji aplikovali myším se steatohepatitidou asociovanou s metabolickou dysfunkcí (MASH). U laboratorních zvířat došlo k významnému zmírnění projevů MASH, jaterní fibrózy a k redukci zvětšení jater.

Další experimenty ukázaly, že za příznivým účinkem stojí změny v metabolismu myší, zejména zpomalení syntézy ceramidů, což jsou molekuly důležité pro zprostředkování interakcí mezi střevem a játry. Hladina ceramidů bývá u pacientů s MASH zvýšená. Vědci analyzovali vliv extraktu z růstového média F. foetens na syntézu těchto látek. Podařilo se jim izolovat sekundární metabolit FF-C1, který inhiboval protein CerS6 klíčový pro syntézu intestinálních ceramidů. Tuto a další účinné látky produkované houbou F. foetens nyní plánují prozkoumat důkladněji.^{3, 4}

Sladko na jazyku. Struktura receptoru konečně odhalena!

Týmu biochemiků z Zuckermanova ústavu pro mysl, mozek a chování při newyorské Kolumbijské univerzitě se podařilo popsat 3D strukturu receptoru sladké chuti. Receptor složený ze 2 podjednotek proteinu TAS byl přitom identifikován už v roce 2001, ale trvalo více než 20 let, než se týmu pod vedením neurovědce Charlese Zukera podařilo připravit dostatečně stabilní vzorky pro kryoelektronovou mikroskopii. Výsledkem je 3D model receptoru v aktivním stavu s navázanou molekulou sukralózy nebo aspartamu. Obě umělá sladidla se k receptoru váží s větší afinitou než sacharóza, což umožnilo stabilizaci molekuly pro analýzu.

Vazebná kapsa podjednotky TAS1R2 je dostatečně flexibilní, aby umožnila vazbu řadě sladce chutnajících sloučenin. Podjednotka TAS1R3 pak celý receptorový komplex stabilizuje. Výzkum genetických variant receptoru by mohl pomoci vysvětlit, proč někteří lidé vnímají sladkou chuť intenzivněji než ostatní. Bioinženýři navíc nyní mohou strukturu využít pro návrh nových umělých sladidel s lepší bezpečností a menší pachutí.^{5, 6}

Depresivní a úzkostní teenageři tráví na sociálních sítích více času

Průzkum provedený mezi mladými Brity ukázal, že dospívající s poruchami duševního zdraví tráví oproti svým vrstevníkům více času na sociálních sítích – v průměru asi o 50 minut denně. Se svými on-line zážitky však bývají méně spokojení.

Vědci z Cambridgeské univerzity využili data z průzkumu, který v roce 2017 provedla britská Národní zdravotní služba (NHS) mezi 3340 adolescenty ve věku 11–19 let. Účastníci prošli detailním klinickým vyšetřením a byli dotazováni na to, jak využívají sociální sítě a jaké z toho mají pocity. Celkem 16 % respondentů mělo nejméně 1 poruchu duševního zdraví, u 8 % se jednalo o internalizující poruchy jako úzkost a deprese nesoucí s sebou negativní emoce vůči sobě. U 3 % účastníků byly diagnostikovány externalizující poruchy jako například porucha pozornosti s hyperaktivitou, při nichž jsou negativní emoce vyjadřovány spíše vůči okolí. U dospívajících s internalizujícími poruchami byla pozorována vyšší pravděpodobnost srovnávání se s ostatními, také udávali vyšší emoční zátěž spojenou s reakcemi na jejich příspěvky a nižší spokojenost s počtem on-line přátel.

Zdá se tedy, že adolescenti s úzkostí a depresí jsou zranitelnější vůči negativním zkušenostem v on-line světě než jejich duševně zdraví vrstevníci nebo děti s externalizujícími poruchami.^{7, 8}

(este)

Zdroje:
1. Howard S. A., de Dios R., Maslova E. et al. Pseudomonas aeruginosa clinical isolates can encode plastic-degrading enzymes that allow survival on plastic and augment biofilm formation. Cell Rep 2025 May 5: 115650, doi: 10.1016/j.celrep.2025.115650 [Epub ahead of print].
2. Fieldhouse R. Microbe that infests hospitals can digest medical-grade plastic − a first. Nature 2025 May 8; doi: 10.1038/d41586-025-01412-5 [Epub ahead of print].
3. Zhou S., Li M., Wang P. et al. A symbiotic filamentous gut fungus ameliorates MASH via a secondary metabolite-CerS6-ceramide axis. Science 2025 May; 388 (6746): eadp5540, doi: 10.1126/science.adp5540.
4. Aksenfeld R. Fungus from the human gut slows liver disease in mice. Nature 2025 May 2, doi: 10.1038/d41586-025-01360-0 [Epub ahead of print].
5. Juen Z., Lu Z., Yu R. et al. The structure of human sweetness. Cell 2025 May 2: S0092-8674(25)00456-8, doi: 10.1016/j.cell.2025.04.021 [Epub ahead of print].
6. Dolgin E. How we taste sweetness: long-sought structure of human receptor mapped at last. Nature 2025 May 7, doi: 10.1038/d41586-025-01408-1 [Epub ahead of print].
7. Fassi L., Ferguson A. M., Przybylski A. K. et al. Social media use in adolescents with and without mental health conditions. Nat Hum Behav 2025 May 5, doi: 10.1038/s41562-025-02134-4 [Epub ahead of print].
8. Lenharo M. Teens with anxiety and depression spend more time on social media. Nature 2025 May 5, doi: 10.1038/d41586-025-01359-7 [Epub ahead of print].