Зависимость микробиома от генетики и окружающей среды

0
146
просм.
Генетика и микробиом
Генетика и микробиом

Согласно результатам исследования, опубликованным 28.11.16 в журнале Nature Microbiology, генетика и окружающая среда человека в раннем его возрасте оказывают большое влияние на разнообразие микробного сообщества в его кишечнике.

Заключения группы ученых из Ти­хо­о­ке­анс­кой се­ве­ро-за­пад­ной на­ци­о­наль­ной лаборатории и На­ци­о­наль­ной лаборатории имени Лоуренса в Беркли представляют собой попытку дать ответы на вопросы о первоначальном формировании кишечного микробиома, который, в свою очередь. играет важную роль в сохранении здоровья каждого человека.

В ходе исследования ученые изучили специфические гены животного (в данном случае, мыши) на наличие и количество конкретных микробов в его кишечнике.

Мы проверяем важность различных переменных, таких как питание, генетика и окружающая среда, на важность их участия в формировании кишечного микробиома, Получилось, что период детства и генетика — это два наиболее значимых фактора, оказывающих влияние на наше здоровье в зрелом возрасте.

Janet Jansson, соавтор исследования

Ученые изучили более 50000 генетических вариаций у мышей и в конечном счете определили более 100 фрагментов, которые влияют на популяцию микробов в кишечнике. Некоторые из этих «мышиных» генов очень похожи на человеческие, участвующие в развитии таких заболеваний, как артрит, рак толстого кишечника, болезнь Крона, целиакия и сахарный диабет.

Превалирование одного микроба, в частности, пробиотика штамма Lactobacillales, затронуло несколько основных генов и привело к чрезмерно высокому уровню важных иммунных клеток, Т-хелперов. Результаты исследования подтверждают ключевую роль микробиома в иммунной реакции организма, а также дают возможность предположить, что контроль активности и количества микробов в кишечнике может влиять на иммунную систему организма и сопротивляемость различным заболеваниям.

Мы знаем, что микробиом, вероятно, играет важную роль в борьбе с инфекциями. Мы обнаружили, что уровень Т-хелперов в крови мышей объясняется уровнем Lactobacillales в кишечнике. Эти бактерии можно найти в большинстве йогуртов на прилавках наших магазинов; они очень часто используется в качестве пробиотика.

Antoine Snijders, автор исследования

Для проведения этого исследования команда отобрала генетически разнообразных мышей, таким образом проведя аналогию с генетической изменчивостью в популяциях человека. 30 генетически разных мышей на первые 4 недели их жизни были помещены в две разные по условиям среды. Перед тем, как по прошествии 4-х недель поместить их в одну, третью по счету, среду, ученые взяли образцы их кала с целью сформировать различия в кишечном микробиоме.

Исследователи обнаружили, что микробиом сохранил свой «состав», оставшись в первоначальном состоянии, сформированном в первой среде. Мало того, аналогичный основной состав бактерий обнаружился и у следующего поколения мышей!

Начало жизни — это очень важный период в формировании микробиома человека. Самые первые микробы попадают в ребенка от его матери, оказывая сильное влияние на всю его дальнейшую жизнь.

Jian-Hua Mao, автор исследования

В итоге, мы имеем следующую картину:

  1. Генетика и окружающая среда в раннем возрасте человека играют большую роль в становлении кишечного микробиома.
  2. Мышиные гены, соотнесенные с микробами в кишечнике, очень похожи на гены, принимающих участие во многих человеческих заболеваниях.

Ученые также обнаружили признаки того, что умеренные изменения в диете играют определенную роль в изменении функций кишечных микробов.

Результаты нашего исследования могут иметь определенную важность для изучения вопроса здоровья людей. В будущем, возможно, мы могли бы составлять специфические для каждого конкретного случая диеты, оптимизированные в соответствии с генами и микробиомом того или иного человека. Мы сможем более эффективно переваривать пищу или продуцировать ответ на патогенных возбудителей.

Janet Jansson, соавтор исследования

КОММЕНТИРОВАТЬ

Please enter your comment!
Please enter your name here