Čo je to mikrobióm

alebo choďte

V posledných rokoch došlo k výbuchu v porozumení ľudského mikrobiómu - genómu všetkých našich mikróbov.

Úvod

Pokrok v technológiách sekvenovania genómov a metagenomická analýza (genetická štúdia genómov odobratých priamo zo vzoriek životného prostredia) umožnila výskumníkom študovať tieto mikróby a ich funkcie a analyzovať mikrobiómy - tak v zdraví, ako aj v chorobe. . Ľudský mikrobióm má odhadom 100 biliónov (bilión = jednotka 1 000 miliárd) mikróbov, z ktorých väčšina žije v zažívacom trakte.

Orgán sám o sebe

Ľudský mikrobióm je tvorený spoločenstvami baktérií, vírusov, ale aj húb - (húb)), ktoré sú zložitejšie ako samotný ľudský genóm. Pre porovnanie, mikrobióm má 3,3 milióna jedinečných génov (kódujúcich proteíny), zatiaľ čo celý ľudský genóm má asi 23 000 génov. Ľudský mikrobióm má rozsiahle funkcie, ako je vývoj imunity, ochrana tela pred patogénmi, hostiteľ pre produkciu mastných kyselín s krátkym reťazcom dôležitých pre metabolizmus, syntézu vitamínov a zásob lipidov, ktoré majú tiež vplyv na ľudské správanie, čo z neho robí orgán. nevyhnutné v tele, bez ktorých by sme nemohli fungovať optimálne.

Ľudský mikrobióm a choroba

Vzťah medzi zmenami v zložení mikrobiómu a patogenézou ochorenia je v súčasnosti neistý. Úlohou je zistiť, či je mikrobiálna nerovnováha spojená s ochorením, niekedy nazývaným „dysbióza“, a schopnosť rozlišovať medzi príčinou a následkom. Nasledujúca časť objasňuje určité podmienky pozorované v pediatrii, ktoré súvisia so zmenami v makrobiotike tráviaceho traktu.

Zápalové ochorenia čriev (IBD) - patria medzi najštudovanejšie choroby spojené s črevnou mikrobiotou. Zloženie črevnej mikrobioty sa líši u zdravých jedincov od pacientov s IBD z hľadiska druhovej bohatosti (napr. Počtu bakteriálnych druhov) a druhovej početnosti (napr. Počtu jedincov na druh). Pretože sa baktérie identifikujú sekvenovaním a menej funkčnými charakteristikami v laboratórnej kultúre, jednotlivé bakteriálne druhy alebo rody (v závislosti od klasifikácie postupných údajov) sa vo výskume mikrobioty tiež často označujú ako operatívne taxonomické jednotky. Štúdie ukazujú, že pacienti s IBD majú v porovnaní so zdravými ľuďmi nízku bakteriálnu diverzitu. A najnovšie výskumy ukazujú, že patogenéza BII je spôsobená interakciou environmentálnych faktorov (napr. Fajčenie, strava a stres) a genetickou citlivosťou hostiteľa, ktorá je ovplyvnená mikrobiotou v hostiteľskom organizme, ktorá vyvoláva buď ochranné alebo patogenetické imunitné reakcie.

Nekrotizujúca enterokolitída (NEC) - Patogenéza NEC je multifaktoriálna, hoci sa predpokladá, že tráviaca mikrobiota má dôležitú úlohu. Štúdie na zvieratách i ľuďoch popísali zmeny v tráviacej mikroflóre vrátane zníženia bakteriálnej diverzity a zvýšenia proteobaktérií u predčasne narodených detí v porovnaní so zdravými predčasne narodenými deťmi.

Atopické choroby - Stavy ako ekzémy, astma a potravinové alergie majú čoraz väčší výskyt. Predpokladá sa, že nedostatok včasného vystavenia účinkom mikrobiálnych antigénov zmení zloženie mikrobioty tráviaceho systému dieťaťa, čo naruší imunitný vývoj a spôsobí alergické ochorenia. Túto koncepciu - zmeny zloženia mikrobiómu - a citlivosti na alergické ochorenia v detstve podporujú údaje z epidemiologických štúdií, ktoré uvádzajú vyššiu prevalenciu atopických chorôb u dojčiat narodených cisárskym rezom, u detí kŕmených umelou výživou a u antibiotík.

Cukrovka 1. typu - črevná mikroflóra sa podieľa na regulácii metabolicko-imunitnej osi. Štúdie špekulujúce o príčinnom mikrobiálnom zložení nie sú konzistentné. Bifidobaktérie sa však považujú za ochranné látky, zatiaľ čo proteobaktérie sú rizikovým faktorom. Podobne sú známe zmeny v črevnej mikrobiote, ktoré sú určené životným štýlom (spôsob narodenia a strava), rizikovými faktormi pre vznik cukrovky 1. typu. Štúdie ukazujú, že cisársky rez zvyšuje riziko vzniku cukrovky 1. typu o 20%. 1.

Poruchy autistického spektra - Črevná mikrobiota môže ovplyvňovať ľudské správanie moduláciou endokrinnej osi črevno-mozgová (prostredníctvom kortizolu), imunitnej (prostredníctvom cytokínov) a neurologickej (prostredníctvom nervu vagus a črevného systému). Mnoho štúdií napísalo zmeny v črevnej mikrobiote u detí s poruchami autistického spektra, ktoré sa porovnali s tými, ktoré sa vyvíjajú normálne. Je však potrebný ďalší výskum, aby sa zistilo, či je tento aspekt dôležitý v patogenéze choroby.