Podobnie jak geny, Twoje drobnoustroje jelitowe przechodzą z pokolenia na pokolenie

Podobnie jak geny, Twoje drobnoustroje jelitowe przechodzą z pokolenia na pokolenie
 Mikrobiom jelitowy może również odgrywać rolę w medycynie spersonalizowanej. nopparit/iStock przez Getty Images Plus

Kiedy pierwsi ludzie wyprowadzili się z Afryki, zabrali ze sobą mikroby jelitowe. Okazuje się, że te mikroby również ewoluowały wraz z nimi.

Podróż Ruta de la Plata w liczbach ludzki mikrobiom jelitowy składa się z setek do tysięcy gatunków bakterii i archaea. W obrębie danego gatunku drobnoustroju różne szczepy niosą różne geny, które mogą: wpływają na Twoje zdrowie i choroby, na które jesteś podatny.

Jest wyraźna zmienność w składzie drobnoustrojów i różnorodności mikrobiomu jelitowego ludzi żyjących w różnych krajach na całym świecie. Chociaż naukowcy zaczynają rozumieć, jakie czynniki wpływają na skład mikrobiomu, takie jak dieta, nadal nie ma wystarczającej wiedzy na temat tego, dlaczego różne grupy mają różne szczepy tego samego gatunku drobnoustrojów w swoich jelitach.

Jesteśmy badaczami, którzy studiują ewolucja mikrobiologiczna i mikrobiomy. Nasz Niedawno opublikowane badanie odkryli, że drobnoustroje nie tylko różnicowały się wraz ze swoimi wczesnymi współczesnymi ludzkimi żywicielami podczas podróży po całym świecie, ale podążały za ludzką ewolucją, ograniczając się do życia w jelitach.

Mikrobiom jelitowy odgrywa kluczową rolę w wielu obszarach Twojego zdrowia.

 

Mikroby dzielą historię ewolucyjną z ludźmi

Postawiliśmy hipotezę, że ludzie rozprzestrzenili się na całym świecie i zróżnicowali genetycznie, podobnie jak gatunki drobnoustrojów w ich jelitach. Innymi słowy, drobnoustroje jelitowe i ich gospodarze „współdywersyfikowali się” i ewoluowali razem – tak jak ludzie zróżnicowali się tak, że ludzie w Azji wyglądają inaczej niż ludzie w Europie, tak samo ich mikrobiomy.

Aby to ocenić, musieliśmy sparować dane dotyczące ludzkiego genomu i mikrobiomu pochodzące od ludzi z całego świata. Jednak zbiory danych, które dostarczyły zarówno danych mikrobiomu, jak i informacji o genomie dla osób, były ograniczone, gdy rozpoczęliśmy to badanie. Większość publicznie dostępnych danych pochodziła z Ameryki Północnej i Europy Zachodniej i potrzebowaliśmy danych, które byłyby bardziej reprezentatywne dla populacji na całym świecie.

Dlatego nasz zespół badawczy wykorzystał istniejące dane z Kamerunu, Korei Południowej i Wielkiej Brytanii, a dodatkowo zrekrutował matki i ich małe dzieci w Gabonie, Wietnamie i Niemczech. Pobraliśmy próbki śliny od dorosłych, aby ustalić ich genotyp lub cechy genetyczne, oraz próbki kału, aby zsekwencjonować genomy ich drobnoustrojów jelitowych.

Do naszej analizy wykorzystaliśmy dane od 839 dorosłych i 386 dzieci. Aby ocenić historię ewolucyjną ludzi i drobnoustrojów jelitowych, stworzyliśmy drzewa filogenetyczne dla każdej osoby, a także dla 59 szczepów najczęściej występujących gatunków drobnoustrojów.


 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

Kiedy porównaliśmy ludzkie drzewa z drzewami drobnoustrojów, odkryliśmy gradient ich dopasowania. Niektóre drzewa bakteryjne w ogóle nie pasowały do ​​ludzkich drzew, podczas gdy inne pasowały bardzo dobrze, co wskazuje, że gatunki te współróżnicowały się z ludźmi. W rzeczywistości niektóre gatunki drobnoustrojów uczestniczą w ewolucji od setek tysięcy lat.

cięcie mikos2 0 17 Te dwa drzewa filogenetyczne ludzkich uczestników (po lewej) i jeden gatunek bakterii (po prawej) ściśle pasują do siebie, co wskazuje, że prawdopodobnie zróżnicowały się razem w toku ewolucji. Przedruk za zgodą Suzuki i wsp., Science Volume 377, abm7759 (2022), CC BY-NC-ND

Odkryliśmy również, że drobnoustroje, które ewoluowały wraz z ludźmi, mają unikalny zestaw genów i cech w porównaniu z drobnoustrojami, które nie różnicowały się wspólnie z ludźmi. Mikroby, które współpracowały z ludźmi, mają mniejsze genomy i większą wrażliwość na tlen i temperaturę, w większości niezdolne do tolerowania warunków poniżej temperatury ciała człowieka.

Natomiast drobnoustroje jelitowe słabiej związane z ewolucją człowieka mają cechy i geny charakterystyczne dla wolno żyjących bakterii w środowisku zewnętrznym. To odkrycie sugeruje, że współdywersyfikowane drobnoustroje są w dużym stopniu zależne od warunków środowiskowych organizmu ludzkiego i muszą być szybko przenoszone z jednej osoby na drugą, albo przekazywane z pokolenia na pokolenie, albo między ludźmi żyjącymi w tych samych społecznościach.

Potwierdzając ten sposób transmisji, odkryliśmy, że matki i ich dzieci miały w jelitach te same szczepy drobnoustrojów. W przeciwieństwie do tego drobnoustroje, które nie były współdywersyfikowane, miały większe szanse na przetrwanie daleko poza organizmem i mogą być szerzej przenoszone przez wodę i glebę.

Mikroby jelitowe i spersonalizowana medycyna

Nasze odkrycie, że drobnoustroje jelitowe ewoluowały wraz ze swoimi ludzkimi gospodarzami, oferuje inny sposób spojrzenia na ludzki mikrobiom jelitowy. Mikroby jelitowe przechodzą między ludźmi przez setki, a nawet tysiące pokoleń, tak że wraz ze zmianami ludzi, zmieniły się także ich mikroby jelitowe. W rezultacie niektóre drobnoustroje jelitowe zachowują się tak, jakby były częścią ludzkiego genomu: są pakietami genów przekazywanych z pokolenia na pokolenie i dzielonych przez spokrewnione osoby.

Medycyna spersonalizowana a testy genetyczne zaczynają czynić terapie bardziej specyficznymi i skutecznymi dla danej osoby. Wiedza o tym, które drobnoustroje nawiązały długoterminowe relacje z ludźmi, może pomóc naukowcom w opracowaniu terapii opartych na mikrobiomach, specyficznych dla każdej populacji. Lekarze już korzystają probiotyki pozyskiwane lokalnie pochodzą z drobnoustrojów jelitowych członków społeczności w leczeniu niedożywienia.

Nasze odkrycia pomagają również naukowcom lepiej zrozumieć, w jaki sposób drobnoustroje przechodzą ekologicznie i ewolucyjnie od „wolno żyjących” w środowisku do zależnych od warunków jelitowych człowieka. Mikroby współzróżnicowane mają cechy i geny przypomina bakteryjne symbionty które żyją w żywicielach owadów. Te wspólne cechy sugerują, że inni gospodarze zwierzęcy mogą również mieć drobnoustroje jelitowe, które zróżnicowały się wraz z nimi w trakcie ewolucji.

Zwrócenie szczególnej uwagi na drobnoustroje, które mają wspólną historię ewolucyjną człowieka, może pomóc w lepszym zrozumieniu roli, jaką odgrywają w ludzkim dobrobycie.

O Autorach

Taichi A.Suzuki, staż podoktorski w dziedzinie mikrobiomu, Instytut Biologii im. Maxa Plancka i Ruth Ley, Dyrektor, Zakład Mikrobiomologii, Instytut Biologii im. Maxa Plancka

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.


Polecane książki: Zdrowie

Oczyszczanie ze świeżych owocówOczyszczanie ze świeżych owoców: detoks, schudnięcie i przywrócenie zdrowia dzięki najsmaczniejszym pokarmom natury [Miękka okładka] autorstwa Leanne Hall.
Schudnij i poczuj się zdrowo, jednocześnie oczyszczając organizm z toksyn. Oczyszczanie ze świeżych owoców oferuje wszystko, czego potrzebujesz do łatwego i wydajnego detoksykacji, w tym codzienne programy, przepyszne przepisy i porady dotyczące zaprzestania oczyszczania.
Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej informacji i/lub zamówić tę książkę na Amazon.

Rozwijaj się żywnościThrive Foods: 200 roślinnych przepisów na szczyt zdrowia [Miękka okładka] autorstwa Brendana Braziera.
Opierając się na redukującej stres, prozdrowotnej filozofii żywieniowej przedstawionej w jego uznanym przewodniku żywienia wegańskiego Prosperować, profesjonalny triathlonista Ironman, Brendan Brazier, teraz zwraca uwagę na Twój talerz obiadowy (także miskę śniadaniową i tacę na lunch).
Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej informacji i/lub zamówić tę książkę na Amazon.

Śmierć przez medycynę – Gary NullŚmierć przez medycynę autorstwa Gary'ego Nulla, Martina Feldmana, Debory Rasio i Carolyn Dean
Środowisko medyczne stało się labiryntem zazębiających się rad dyrektorów korporacji, szpitali i rządów, infiltrowanych przez firmy farmaceutyczne. Najbardziej toksyczne substancje są często zatwierdzane w pierwszej kolejności, podczas gdy łagodniejsze i bardziej naturalne alternatywy są ignorowane ze względów finansowych. To śmierć przez medycynę.
Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej informacji i/lub zamówić tę książkę na Amazon.


Może Ci się spodobać

śledź InnerSelf na

facebook iconikona twittericon youtubeikona instagramikona kuflaikona rss

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

DOSTĘPNE JĘZYKI

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

NAJCZESCIEJ CZYTANE

czary i ameryka 11 15
Co mit grecki mówi nam o współczesnych czarach
by Joel Christensena
Życie na North Shore w Bostonie jesienią przynosi wspaniałe obracanie się liści i…
rozliczanie firm 11 14
Jak firmy mogą mówić o wyzwaniach społecznych i gospodarczych
by Simon Pek i Sébastien Mena
Przedsiębiorstwa stoją przed rosnącą presją, aby stawić czoła wyzwaniom społecznym i środowiskowym, takim jak…
młoda kobieta lub dziewczyna stojąca przed ścianą graffiti
Zbieg okoliczności jako ćwiczenie umysłu
by Bernard Beitman, MD
Zwracanie szczególnej uwagi na zbiegi okoliczności ćwiczy umysł. Ćwiczenia przynoszą korzyści umysłowi tak samo, jak…
rozprzestrzenianie się chorób w domu 11 26
Dlaczego nasze domy mogą stać się hotspotami COVID
by Becky Tunstall
Pozostanie w domu uchroniło wielu z nas przed zarażeniem się COVID-XNUMX w pracy, szkole, sklepie czy…
zespół nagłej śmierci niemowląt 11 17
Jak chronić swoje dziecko przed zespołem nagłej śmierci niemowląt
by Rachel Księżyc
Każdego roku około 3,400 noworodków w USA umiera nagle i nieoczekiwanie podczas snu, zgodnie z…
kobieta trzyma głowę, usta otwarte ze strachu
Strach przed wynikami: błędy, niepowodzenia, sukcesy, wyśmiewanie i nie tylko
by Evelyn C. Rysdyk
Ludzie, którzy podążają za strukturą tego, co zostało zrobione wcześniej, rzadko mają świeże pomysły, ponieważ…
powrót do domu to nie porażka 11 15
Dlaczego powrót do domu nie oznacza porażki
by Rosie Aleksander
Pomysł, że przyszłość młodych ludzi najlepiej zapewni wyprowadzka z małych miasteczek i wsi…
rozpieszczanie dziecka 11 15
Pozwalać płakać czy nie. Oto jest pytanie!
by Amy Root
Kiedy niemowlę płacze, rodzice często zastanawiają się, czy powinni uspokoić dziecko, czy pozwolić dziecku…

Nowe postawy - nowe możliwości

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.pl | Rynek wewnętrzny
Copyright © 1985 - Publikacje wewnętrzne 2021. Wszelkie prawa zastrzeżone.