Génjeink alakítják a bélbaktériumainkat, új kutatások szerint

Génjeink alakítják a bélbaktériumainkat, új kutatások szerint

Bélmikrobiómánkat - a belekben élő baktériumok állandóan változó „esőerdőjét” - elsősorban életmódunk befolyásolja, beleértve azt is, hogy mit eszünk, vagy milyen gyógyszereket szedünk - mutatja a legtöbb tanulmány.

De a Notre Dame Egyetem tanulmánya sokkal nagyobb genetikai összetevőt talált a játékban, mint valaha ismert volt.

A közelmúltban megjelent tanulmányban TudományA kutatók felfedezték, hogy a bélmikrobiomában található baktériumok többsége örökölhető, miután több mint 16,000 14 bélmikrobiómaprofilt vizsgáltak meg XNUMX év alatt gyűjtöttek egy kenyai Amboseli Nemzeti Parkban régóta vizsgált pávián populációból. Ez az öröklődés azonban idővel, évszakonként és az életkorral változik. A csapat azt is megállapította, hogy a páviánokban örökölhető mikrobiom tulajdonságok közül több emberben is öröklődik.

"A környezet nagyobb szerepet játszik a mikrobiom kialakításában, mint a génjei, de ez a tanulmány elmozdít minket attól az elgondolástól, hogy a gének nagyon kevés szerepet játszanak a mikrobiómban, azon gondolat felé, hogy a gének elterjedő, ha kicsi is szerepet játszanak, ”- mondta Elizabeth Archie, a Biológiai Tudományok Tanszékének professzora és a tanulmány vezető kutatója, aki szintén kapcsolatban áll az Eck Globális Egészségügyi Intézettel és a Környezetváltozási Kezdeményezéssel.

A bélmikrobiom számos munkát végez. Amellett, hogy segíti az étel emésztését, nélkülözhetetlen vitaminokat hoz létre és segíti az immunrendszer edzését. Ez az új kutatás elsőként mutat végleges kapcsolatot az öröklődéssel.

Az emberekben a bélmikrobiomával kapcsolatos korábbi vizsgálatok azt mutatták, hogy a mikrobáknak csak 5–13 százaléka örökölhető, Archie és a kutatócsoport azonban feltételezte, hogy az alacsony szám a bélmikrobiom tanulmányozásának „pillanatképes” megközelítéséből származik: Minden korábbi vizsgálat csak egyben mérte a mikrobiómákat időpont.

Vizsgálatuk során a kutatók 585 vad Amboseli pávián székletmintáját használták, jellemzően állatonként több mint 20 mintát. A minták mikrobiom profiljai a páviánok étrendjének változásait mutatták a nedves és a száraz évszak között. Az összegyűjtött minták részletes információkat tartalmaztak a gazdáról, beleértve az ismert utódokat, a környezeti viszonyokra, a társadalmi viselkedésre, a demográfiára és a csoportszintű étrendre vonatkozó adatokat a gyűjtés idején.

A kutatócsoport megállapította, hogy a mikrobioma tulajdonságainak 97 százaléka, beleértve az általános sokféleséget és az egyes mikrobák rengetegségét, jelentősen örökölhető volt. Az öröklődés százalékos aránya azonban sokkal alacsonyabbnak tűnik - csak 5 százalékig -, ha a mintákat csak egyetlen időpontban vizsgálják, ahogy az embernél is megtörténik. Ez hangsúlyozza az azonos gazdaszervezetből származó minták időbeli vizsgálatának jelentőségét.

„Ez valóban azt sugallja, hogy az emberi munkában annak az oka egy része, hogy a kutatók nem találták meg, hogy az öröklődés azért van, mert az embereknél a fagyasztóban nincs másfél évtized székletminta, és nincs meg az összes kezdő gazda (egyéni) információ, amelyre szükségük van, hogy kikezdjék ezeket a részleteket ”- mondta Archie.

A csapat bizonyítékot talált arra, hogy a környezeti tényezők befolyásolják a bél mikrobiomjának öröklődését. A mikrobiomák öröklődése a száraz évszakban jellemzően 48 százalékkal volt magasabb, mint a nedves időszakban, ez magyarázható a páviánok változatosabb étrendjével az esős évszakban. A tanulmány szerint az öröklődés is növekedett az életkor előrehaladtával.

Mivel a kutatás megmutatta a környezet jelentős hatását a páviánok bélmikrobiomáira is, megállapításaik egyetértettek a korábbi tanulmányokkal, amelyek azt mutatták, hogy a bélmikrobiom variációjára gyakorolt ​​környezeti hatások nagyobb szerepet játszanak, mint az additív genetikai hatások. A genetikai komponens felfedezésével együtt a csapat azt tervezi, hogy finomítsa az érintett környezeti tényezők megértését.

De annak ismerete, hogy a bélmikrobiomában lévő gének örökölhetők, megnyitja a kaput a jövőben a genetika által alakított mikrobák azonosítására. A jövőben a terápiákat az emberekre lehet igazítani a bél mikrobiomjának genetikai összetétele alapján.

Az 1971-ben indult Amboseli pávián projekt a világ egyik leghosszabb ideje tartó vadon élő főemlős-kutatása. A szavanna páviánra összpontosító projekt a kelet-afrikai Amboseli ökoszisztémában, a Kilimandzsárótól északra található. A kutatócsoportok páviánok százait követték nyomon több társadalmi csoportban egész életük során. A kutatók jelenleg körülbelül 300 állatot figyelnek, de több mint 1,500 állat élettörténeti információit gyűjtötték össze.