Ніхто не сумнівається, що мікробіота людини, особливо кишкова, відіграє вирішальну роль у здоров’ї. Однак знання про цей мікробіологічний орган людського організму не змогли зняти до початку геномної ери. Тому, як це сталося з геномом людини, справжні відкриття про потенціал раніше званої бактеріальної флори настануть тоді, коли всі дані, отримані за ініціативами, такими як Проект мікробіома людини, належним чином обробляються і гени передаються білкам .
Мікробіота - невідомий друг. Він супроводжує людство з початку часу, і його значення давно визнано. У 1908 році український мікробіолог Ілля Мечников (1845-1906) припустив, що прийом бактерій може позитивно впливати на нормальну мікрофлору травного тракту. Він також висунув гіпотезу, що лактобактерії важливі для здоров'я людини.
З часів Мечникова просунулися дослідження мікробіоти за допомогою крапельниць. Крім того, більшість висновків зосереджена в останні роки: майже третина з 1600 публікацій про мікробіоти кишечника, зареєстрованих в PubMed з 1977 року, були опубліковані в 2011 році.
Експонентне збільшення роботи в цій галузі прояснило деякі найважливіші проблеми. Наприклад, було підтверджено, що кілька видів мікробіоти бактерій здатні метаболізувати вуглеводи, які кишечник людини не може перетравити. Існують також види, які виробляють корисні вітаміни та мінерали для тих, хто їх приймає.
Досі незрозуміло, чи ніколи травна система не мала тих генів, які кодували ферменти, відповідальні за ці функції, або втрачала їх під час еволюції, оскільки мікроорганізми брали на себе ці завдання.
Дослідження на мишах, що не містять мікробів, показали, що можна жити без мікробіоти кишечника, але вам доведеться заплатити дуже високу ціну, оскільки експериментальним тваринам потрібна велика кількість та різноманітність поживних речовин, щоб залишатися здоровими та з достатньою вагою.
Ніхто не сумнівається в тісному зв’язку, який існує між бактеріальною спільнотою, яка мешкає в організмі, і здоров'ям, завдяки його впливу на імунну відповідь, травлення і навіть неврологічні процеси. Однак причинно-наслідковий зв’язок досі невідомий. Чи відображає склад мікробіоти просто раціон людини чи це чинник, який активно впливає на його здоров'я? Чи може індукція змін мікробіоти застосовуватися для лікування певних захворювань?
Є вказівки на те, що синдром роздратованого кишечника, виразковий коліт або хвороба Крона можуть бути пов'язані з дисбалансом бактеріальної флори. Однак поки невідомо, чи є ці зміни в складі та метаболічній активності мікробіоти прямими причинами цих захворювань чи пов'язані з цим процеси.
Експерти, які нещодавно брали участь у першій світовій конференції з питань кишкової мікробіоти для здоров'я, що відбулася в Евіані (Франція), вважають, що ще рано зараховуватись до терапевтичних застосувань на основі модифікації мікробіоти.
Один із присутніх на саміті, Франциско Гуарнер, науковий співробітник лікарні Вальє-де-Хеброн, Барселона та президент Іспанського товариства пробіотиків та пребіотиків, пояснює головну причину затримки в дослідженні мікробіоти: "Традиційні методи Вивчення бактерій було дуже корисним для інфекційних захворювань, оскільки бактерії, якими вони заражаються, мають, як правило, більший геном і більші ресурси, тому їх можна вирощувати.
Однак до 1999-2000 рр. Дослідники бачили бактерії кишечника під мікроскопом, але не змогли назвати їх, оскільки вони не могли рости. "Просування методів генетичного секвенування та комп'ютерної обробки даних змінило ландшафт. Ген 16S, який присутній у всіх бактеріях, був використаний для систематики мешканців різних мікробіотів організму (кишкових, шкірних, оральних ...) Послідовно також послідовні повноцінні геноми численних бактерій.
Починає знати велике бактеріальне різноманіття. На сьогоднішній день було ідентифіковано понад чотири мільйони різних бактеріальних генів, і, як відомо, кожна людина має близько 600 000. Публічні бази даних, створені в результаті міжнародних ініціатив, таких як Проект мікробіома людини або консорціум MetaHIT (Метагеноміка кишкового тракту людини), починають плодоносити.
Дослідники уникають тріумфалізму, який міг би розкрити величезну кількість даних, зібраних за дуже короткий час завдяки міжнародним проектам. Джеймс Версалович з Медичної школи Бейлора (США) та член проекту "Мікробіома людини" зазначає, що в цей час вони починають "розуміти функції мікробіома. Багатьох поділяють різні люди, але інших немає". Також було доведено, що менша різноманітність бактерій пов'язана із захворюванням. Тепер є ще хороший спосіб відновити повну головоломку. "У нас є дані ДНК, але ми все ще не маємо багато інформації про РНК. Це буде наступним кроком", - говорить він.
Гуарнер, відповідальний за MetaHIT в Іспанії, зазначає, що "існує багато захворювань, які не пояснюються геномом людини, і, ймовірно, нам доведеться витягти дані з мікробіому людини, щоб мати всю картину та зрозуміти їх". Серед цих патологій - ожиріння, діабет другого типу, запальні захворювання, астма та алергія. Дієта, гігієнічна теорія та мікробіота, ймовірно, відіграють вирішальну роль у всіх них. Але багато ще належить дослідити.
Було підтверджено, що кілька видів бактерій здатні метаболізувати вуглеводи, які кишечник людини не може перетравити
Менше бактеріальне різноманіття пов'язане з виникненням захворювань, але поки невідомо, що саме є причинним зв’язком
Кожна людина несе близько 25 000-30 000 генів людини та 600 000 мікробних генів.
Спільнота мікроорганізмів, що складають мікробіоти кишечника кожної людини, містить не менше 1014 бактерій, які важать разом від 1, 5 до 2 кг.
Виявлено понад 1000 різних видів бактерій, але, як вважають, різноманітність значно більша.
Три краї представляють близько 75% різноманітності: фімікути, бактероїди та актинобактерії.
Мікробіоти кишечника можна класифікувати за трьома великими групами або ентеротипами за домінантними бактеріями: Bacteroides, Prevotella та Ruminococcus.
Майже третина публікацій про кишкову флору, опублікованих з 1977 року, з'явилася в 2011 році.
В останні роки розпочалася трансплантація мікробіоти з калом донорів. Перспективні результати цієї терапії знайшли відображення, головним чином, у пацієнтів із інфекцією Clostridium difficile. "Інтерес до цієї терапії зумовлений новими дослідженнями мікробіоти кишечника, які починають спостерігати як бактеріальний орган людини з важливими функціями в енергетичному обміні та імунітеті", - заявили автори огляду на це процедура, яка була опублікована в грудні минулого року в Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology. На думку Джеймса Версаловича, це трохи специфічна процедура: "Питання полягає в тому, чи можуть бактерії чи віруси, що викликають захворювання, також передаються через кал". Пробіотики та модифікація харчування становлять більш безпечні терапевтичні втручання, але ми все ще на світанку знань про їх справжній потенціал.
Джерело:
Теги:
Перевіряти Сім'я Краса
Мікробіота - невідомий друг. Він супроводжує людство з початку часу, і його значення давно визнано. У 1908 році український мікробіолог Ілля Мечников (1845-1906) припустив, що прийом бактерій може позитивно впливати на нормальну мікрофлору травного тракту. Він також висунув гіпотезу, що лактобактерії важливі для здоров'я людини.
З часів Мечникова просунулися дослідження мікробіоти за допомогою крапельниць. Крім того, більшість висновків зосереджена в останні роки: майже третина з 1600 публікацій про мікробіоти кишечника, зареєстрованих в PubMed з 1977 року, були опубліковані в 2011 році.
Експонентне збільшення роботи в цій галузі прояснило деякі найважливіші проблеми. Наприклад, було підтверджено, що кілька видів мікробіоти бактерій здатні метаболізувати вуглеводи, які кишечник людини не може перетравити. Існують також види, які виробляють корисні вітаміни та мінерали для тих, хто їх приймає.
Досі незрозуміло, чи ніколи травна система не мала тих генів, які кодували ферменти, відповідальні за ці функції, або втрачала їх під час еволюції, оскільки мікроорганізми брали на себе ці завдання.
Дослідження на мишах, що не містять мікробів, показали, що можна жити без мікробіоти кишечника, але вам доведеться заплатити дуже високу ціну, оскільки експериментальним тваринам потрібна велика кількість та різноманітність поживних речовин, щоб залишатися здоровими та з достатньою вагою.
Причина чи наслідок?
Ніхто не сумнівається в тісному зв’язку, який існує між бактеріальною спільнотою, яка мешкає в організмі, і здоров'ям, завдяки його впливу на імунну відповідь, травлення і навіть неврологічні процеси. Однак причинно-наслідковий зв’язок досі невідомий. Чи відображає склад мікробіоти просто раціон людини чи це чинник, який активно впливає на його здоров'я? Чи може індукція змін мікробіоти застосовуватися для лікування певних захворювань?
Є вказівки на те, що синдром роздратованого кишечника, виразковий коліт або хвороба Крона можуть бути пов'язані з дисбалансом бактеріальної флори. Однак поки невідомо, чи є ці зміни в складі та метаболічній активності мікробіоти прямими причинами цих захворювань чи пов'язані з цим процеси.
Таксономія
Експерти, які нещодавно брали участь у першій світовій конференції з питань кишкової мікробіоти для здоров'я, що відбулася в Евіані (Франція), вважають, що ще рано зараховуватись до терапевтичних застосувань на основі модифікації мікробіоти.
Один із присутніх на саміті, Франциско Гуарнер, науковий співробітник лікарні Вальє-де-Хеброн, Барселона та президент Іспанського товариства пробіотиків та пребіотиків, пояснює головну причину затримки в дослідженні мікробіоти: "Традиційні методи Вивчення бактерій було дуже корисним для інфекційних захворювань, оскільки бактерії, якими вони заражаються, мають, як правило, більший геном і більші ресурси, тому їх можна вирощувати.
Однак до 1999-2000 рр. Дослідники бачили бактерії кишечника під мікроскопом, але не змогли назвати їх, оскільки вони не могли рости. "Просування методів генетичного секвенування та комп'ютерної обробки даних змінило ландшафт. Ген 16S, який присутній у всіх бактеріях, був використаний для систематики мешканців різних мікробіотів організму (кишкових, шкірних, оральних ...) Послідовно також послідовні повноцінні геноми численних бактерій.
Починає знати велике бактеріальне різноманіття. На сьогоднішній день було ідентифіковано понад чотири мільйони різних бактеріальних генів, і, як відомо, кожна людина має близько 600 000. Публічні бази даних, створені в результаті міжнародних ініціатив, таких як Проект мікробіома людини або консорціум MetaHIT (Метагеноміка кишкового тракту людини), починають плодоносити.
Майбутнє
Дослідники уникають тріумфалізму, який міг би розкрити величезну кількість даних, зібраних за дуже короткий час завдяки міжнародним проектам. Джеймс Версалович з Медичної школи Бейлора (США) та член проекту "Мікробіома людини" зазначає, що в цей час вони починають "розуміти функції мікробіома. Багатьох поділяють різні люди, але інших немає". Також було доведено, що менша різноманітність бактерій пов'язана із захворюванням. Тепер є ще хороший спосіб відновити повну головоломку. "У нас є дані ДНК, але ми все ще не маємо багато інформації про РНК. Це буде наступним кроком", - говорить він.
Гуарнер, відповідальний за MetaHIT в Іспанії, зазначає, що "існує багато захворювань, які не пояснюються геномом людини, і, ймовірно, нам доведеться витягти дані з мікробіому людини, щоб мати всю картину та зрозуміти їх". Серед цих патологій - ожиріння, діабет другого типу, запальні захворювання, астма та алергія. Дієта, гігієнічна теорія та мікробіота, ймовірно, відіграють вирішальну роль у всіх них. Але багато ще належить дослідити.
Було підтверджено, що кілька видів бактерій здатні метаболізувати вуглеводи, які кишечник людини не може перетравити
Менше бактеріальне різноманіття пов'язане з виникненням захворювань, але поки невідомо, що саме є причинним зв’язком
НА ФІГУРАХ
Кожна людина несе близько 25 000-30 000 генів людини та 600 000 мікробних генів.
Спільнота мікроорганізмів, що складають мікробіоти кишечника кожної людини, містить не менше 1014 бактерій, які важать разом від 1, 5 до 2 кг.
Виявлено понад 1000 різних видів бактерій, але, як вважають, різноманітність значно більша.
Три краї представляють близько 75% різноманітності: фімікути, бактероїди та актинобактерії.
Мікробіоти кишечника можна класифікувати за трьома великими групами або ентеротипами за домінантними бактеріями: Bacteroides, Prevotella та Ruminococcus.
Майже третина публікацій про кишкову флору, опублікованих з 1977 року, з'явилася в 2011 році.
ВІД ПРОБІОТИКИ ДО ТРАНСПЛАНТІВ
В останні роки розпочалася трансплантація мікробіоти з калом донорів. Перспективні результати цієї терапії знайшли відображення, головним чином, у пацієнтів із інфекцією Clostridium difficile. "Інтерес до цієї терапії зумовлений новими дослідженнями мікробіоти кишечника, які починають спостерігати як бактеріальний орган людини з важливими функціями в енергетичному обміні та імунітеті", - заявили автори огляду на це процедура, яка була опублікована в грудні минулого року в Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology. На думку Джеймса Версаловича, це трохи специфічна процедура: "Питання полягає в тому, чи можуть бактерії чи віруси, що викликають захворювання, також передаються через кал". Пробіотики та модифікація харчування становлять більш безпечні терапевтичні втручання, але ми все ще на світанку знань про їх справжній потенціал.
Джерело:
