Mūsų genai formuoja žarnyno bakterijas, rodo nauji tyrimai

Mūsų genai formuoja žarnyno bakterijas, rodo nauji tyrimai

Mūsų žarnyno mikrobiomą - nuolat kintantį žarnyne gyvenančių bakterijų „atogrąžų mišką“ - pirmiausia veikia mūsų gyvenimo būdas, įskaitant tai, ką valgome, ar vartojamus vaistus, rodo dauguma tyrimų.

Tačiau Notre Dame universiteto tyrimas parodė daug didesnį genetinį komponentą, nei kadaise buvo žinoma.

Tyrime, paskelbtame neseniai Mokslas, mokslininkai atrado, kad dauguma žarnyno mikrobiomo bakterijų yra paveldimos, peržiūrėjus daugiau nei 16,000 14 žarnyno mikrobiomų profilių, surinktų per XNUMX metų iš ilgai tirtų pavianų populiacijos Kenijos Amboseli nacionaliniame parke. Tačiau šis paveldimumas keičiasi bėgant laikui, sezonams ir amžiui. Komanda taip pat nustatė, kad keletas mikrobų bruožų, paveldimų babuinuose, yra paveldimi ir žmonėms.

„Aplinka vaidina didesnį vaidmenį formuojant mikrobiomą nei jūsų genai, tačiau tai, ką šis tyrimas daro, mus atitolina nuo minties, kad genai vaidina labai mažai vaidmens mikrobiome, nuo minties, kad genai vaidina visuotinį, jei ir mažą, vaidmenį, “- sakė Elizabeth Archie, biologijos mokslų katedros profesorė ir pagrindinė tyrimo tyrėja, taip pat susijusi su Eck pasaulinės sveikatos institutu ir aplinkos pokyčių iniciatyva.

Žarnyno mikrobiomas atlieka keletą darbų. Be to, kad padeda virškinti maistą, jis sukuria būtinus vitaminus ir padeda lavinti imuninę sistemą. Šis naujas tyrimas yra pirmasis, kuris parodo galutinį ryšį su paveldimumu.

Ankstesni žarnyno mikrobiomo tyrimai su žmonėmis parodė, kad tik 5–13 procentų mikrobų buvo paveldimi, tačiau Archie ir tyrimų grupė iškėlė hipotezę, kad mažas skaičius atsirado dėl žvilgsnio mikrobiomo tyrimo „momentinės nuotraukos“ požiūrio: Visuose ankstesniuose tyrimuose mikrobiomos buvo matuojamos tik vienu metu. laiko momentas.

Tyrime tyrėjai naudojo 585 laukinių Amboseli pavianų išmatų mėginius, paprastai su daugiau nei 20 mėginių vienam gyvūnui. Mėginių mikrobiomų profiliuose pavaizduota babuinų mityba nuo drėgnojo ir sausojo sezonų. Į surinktus mėginius buvo įtraukta išsami informacija apie šeimininką, įskaitant žinomus palikuonis, duomenys apie aplinkos sąlygas, socialinį elgesį, demografiją ir grupės lygio mitybą rinkimo metu.

Tyrėjų grupė nustatė, kad 97 procentai mikrobiomų požymių, įskaitant bendrą įvairovę ir atskirų mikrobų gausą, buvo žymiai paveldimi. Tačiau paveldimumo procentas atrodo daug mažesnis - iki 5 proc., Kai mėginiai tiriami tik vienu momentu, kaip tai daroma žmonėms. Tai pabrėžia to paties šeimininko mėginių tyrimo svarbą laikui bėgant.

„Tai tikrai rodo, kad dirbant su žmonėmis, dalis priežasčių, dėl kurių tyrėjai nenustatė paveldimumo, yra ta, kad žmonėms jų šaldiklyje nėra pusantro dešimtmečio išmatų mėginių ir jie neturi visų pradinių šeimininkų. (individualios) informacijos, kurios jiems reikia, kad būtų išviliota ši informacija “, - sakė Archie.

Komanda rado įrodymų, kad aplinkos veiksniai turi įtakos žarnyno mikrobiomo paveldimumui. Paprastai sausuoju metų laiku mikrobiomų paveldimumas buvo 48 proc. Didesnis nei drėgnuoju, o tai gali būti paaiškinta įvairesne babuinų mityba lietaus sezono metu. Pagal tyrimą paveldimumas taip pat didėjo su amžiumi.

Kadangi tyrimas taip pat parodė reikšmingą aplinkos poveikį pavianų žarnyno mikrobiomoms, jų išvados sutiko su ankstesniais tyrimais, rodančiais, kad žarnyno mikrobiomo kitimui aplinkos poveikis turi didesnį vaidmenį nei papildomas genetinis poveikis. Kartu su genetinio komponento atradimu komanda planuoja patobulinti supratimą apie susijusius aplinkos veiksnius.

Tačiau žinojimas, kad žarnyno mikrobiomos genai yra paveldimi, ateityje atveria duris atpažinti mikrobus, kuriuos formuoja genetika. Ateityje terapija gali būti pritaikyta žmonėms, remiantis jų žarnyno mikrobiomo genetine struktūra.

Pradėtas „Amboseli Baboon“ projektas, pradėtas 1971 m., Yra vienas ilgiausiai laukinių primatų tyrimų pasaulyje. Pagrindinis dėmesys skiriamas savanos pavianams, projektas yra Amboseli ekosistemoje Rytų Afrikoje, į šiaurę nuo Kilimandžaro kalno. Mokslininkų grupės per visą savo gyvenimą sekė šimtus babuinų keliose socialinėse grupėse. Mokslininkai šiuo metu stebi apie 300 gyvūnų, tačiau yra sukaupę daugiau nei 1,500 gyvūnų gyvenimo istorijos informaciją.