آخرین مطالب

میکروبیوم شما زندگی شما را شکل می دهد، اما از کجا آمده است؟


میکروبیوم شما زندگی شما را شکل می دهد.  ولی از کجا آمد؟

اعتبار: نوید مروی، مؤسسه علمی کارنگی

میکروبیوم روده اکوسیستمی متشکل از صدها تا هزاران گونه میکروبی است که در بدن انسان زندگی می کنند. این جمعیت ها بر سلامت، باروری و حتی طول عمر ما تأثیر می گذارند. اما در وهله اول چگونه به آنجا می رسند؟

کار مشترک جدید به رهبری ویلیام لودینگتون، کارنگی، جزئیات مهمی را در مورد چگونگی به دست آوردن جوامع باکتریایی که هر یک از میکروبیوم های روده ما را تشکیل می دهند، نشان می دهد. این یافته ها، منتشر شده در مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم، پیامدهای عمده ای برای درمان هایی مانند پیوند مدفوع و تجویز پروبیوتیک دارد.

لودینگتون توضیح داد: «تغییرات زیادی در ترکیب میکروبیوم بین افراد وجود دارد. به عنوان مثال، اگر به مجموع همه گونه‌های باکتریایی که برای زندگی در سیستم گوارشی انسان‌ها سازگار شده‌اند نگاه کنید، اکثر این گونه‌ها در اکثریت مردم وجود ندارند. این جمعیت‌های میکروبی روده بسیار متنوع هستند. “

ترکیبی از عناصر، از جمله ژنتیک، رژیم غذایی، و محیط به تفاوت بین میکروبیوم های ما کمک می کند. اما مرز مستقیمی بین این ورودی ها و گونه هایی که با موفقیت روده ما را مستعمره می کنند وجود ندارد. هر بار که در معرض یک میکروب جدید قرار می گیریم، یک عنصر شانس در بازی وجود دارد که آیا به دست می آید و عضوی از اکوسیستم روده ما می شود یا خیر. لودینگتون و همکارانش به دنبال درک عواملی هستند که شانس این فرآیند استعمار را شکل می دهند.

اگرچه بسیاری از محققان ترکیبات میکروبیوم را در جمعیت‌های طبیعی مطالعه کرده‌اند، اما تلاش‌های کمی برای استفاده از یک محیط کنترل‌شده برای آشکار کردن فرآیند پیوستن گونه‌های جدید با موفقیت به اکوسیستم میکروبی روده صورت گرفته است. لودینگتون و همکارانش – اریک جونز و دیوید سیواک از دانشگاه سایمون فریزر و ژان کارلسون از دانشگاه کالیفرنیا سانتا باربارا – یک مدل اکولوژیکی جدید برای درک اینکه چگونه ما ترکیب خاصی از میکروب‌ها را به دست می‌آوریم که برای جوامع روده‌ای خاص خودمان هستند، ایجاد کردند.

این تیم با کار بر روی میکروبیوم‌های نسبتاً بسیار پیچیده‌تر مگس‌های میوه نشان داد که قرار گرفتن در معرض یک گونه میکروبی تضمین کننده ادغام موفقیت‌آمیز آن در اکوسیستم میکروبیوم نیست. آنها دریافتند که وضعیت میکروبیوم و تعاملات بین گونه‌های عضو میکروبیوم موجود، احتمال اضافه شدن یک باکتری جدید به ترکیب را تعیین می‌کند.

سیواک گفت: «حتی در میان مگس‌های یکسان ژنتیکی که در یک مسکن زندگی می‌کردند و با رژیم غذایی مشابهی تغذیه می‌شدند، ما شاهد تغییراتی در ترکیب میکروبیوم بودیم.»

سپس محققان از این نتایج برای ساختن مدل‌های ریاضی استفاده کردند که می‌توانند سناریوهای پیچیده‌تر را بررسی کنند که توسط آن گونه‌های میکروبیوم جدید به دست می‌آیند، و منجر به درک موفقیت‌آمیز آنها از عوامل اجتماعی که عضویت در اکوسیستم میکروبیوم را شکل می‌دهند، شود.

لودینگتون می گوید: «ترکیب میکروبیوم را به عنوان یک مهمانی بزرگ در نظر بگیرید که در آن پویایی اجتماعی تعیین می کند چه کسی زودتر می رود و چه کسی تا سحر می ماند.

جونز، نویسنده اول مقاله، اضافه کرد: “استعمار باکتری ها به تعدادی از عوامل پیچیده بستگی دارد که ما تازه در حال درک آنها هستیم. برای مثال نشان دادیم که برخی از گونه ها استعمار یکدیگر را تسهیل می کنند و بنابراین احتمال همزیستی آنها بیشتر است.” “

این تعاملات گروهی پیامدهای هیجان انگیزی برای نحوه انتقال میکروبیوم ها بین افراد دارد، از جمله اینکه چگونه متخصصان پزشکی ممکن است میکروبیوم یک فرد را به سمت یک ترکیب دلخواه سوق دهند.

گفت: «زیبایی رویکرد ریاضی که ما به کار گرفتیم این است که تصدیق می‌کند که استعمار یک تاس انداختن است، اما اکنون می‌توانیم وزن تاس‌ها را به برهمکنش‌های بیولوژیکی با یک مبنای مولکولی که توسط تکامل انجام شده است نسبت دهیم.» کارلسون

یافته‌های این تیم چارچوبی برای بررسی کمی مکانیسم‌هایی فراهم می‌کند که درمان‌هایی مانند پیوند مدفوع و پروبیوتیک‌ها به آن‌ها وابسته هستند و به سمت هدف نهایی پزشکی میکروبیوم شخصی پیش می‌روند.


چگونه تعاملات میکروبی زندگی ما را شکل می دهد


اطلاعات بیشتر:
اریک دبلیو جونز و همکاران، مجموعه میکروبیوم تصادفی به زمینه بستگی دارد، مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم (2022). DOI: 10.1073/pnas.2115877119

ارائه شده توسط موسسه علوم کارنگی

نقل قول: میکروبیوم شما زندگی شما را شکل می دهد، اما از کجا آمده است؟ (2022، 10 فوریه) در 10 فوریه 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-02-microbiome-life.html بازیابی شده است.

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.