В новом исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые из Института Карнеги (Carnegie Institution for Science) обнаружили, как приобретаются бактериальные сообщества в микробиоме кишечника.
Что такое микробиом кишечника?
Микробиом кишечника представляет собой экосистему, состоящую из сотен и тысяч видов микроорганизмов, живущих в организме человека. Микробиом влияет на общее здоровье, фертильность и даже продолжительность жизни. Комбинация элементов, включая генетику, диету и окружающую среду, способствует различиям между микробиомами людей. Но нет прямой связи между видами микроорганизмов, которые успешно колонизируют кишечник.
Материалы и методы исследования
Исследователи изучали состав микробиома в естественных популяциях. В исследовании было предпринято несколько попыток использовать контролируемую среду для выявления процесса, посредством которого новые виды микроорганизмов успешно присоединяются к микробной экосистеме кишечника. Ученые разработали новую экологическую модель, чтобы понять, как человек приобретает специфический набор микроорганизмов, характерный для каждого микробиома.
Как формируется микробиом кишечника?
Работая с микробиомом плодовых мушек, ученые продемонстрировали, что воздействие микробного вида не гарантирует его успешного включения в экосистему микробиома. Авторы исследования обнаружили, что состояние микробиома и взаимодействие между существующими микроорганизмами определяют шансы на добавление в общий набор новых бактерий. Затем исследователи использовали эти результаты для создания математических моделей, с помощью которых можно было бы приобретать новые виды микроорганизмов.
Бактериальная колонизация зависит от ряда сложных факторов. Например, некоторые группы микроорганизмов способствуют колонизации друг друга и поэтому более вероятно, что они будут сосуществовать. Эти групповые взаимодействия имеют важные последствия для того, как микробиомы передаются между людьми, в том числе как медицинские работники могут привести микробиом человека к желаемому составу.
Практическая значимость работы
Результаты исследования обеспечивают основу для количественного изучения механизмов, от которых зависят методы лечения, такие как фекальная трансплантация и введение пробиотиков, продвигаясь к конечной цели персонализированной коррекции микробиома.
Авторы другого исследования утверждают, что бактериальные протеазы в микробиоме кишечника приводят к язвенному колиту.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
