Исследования углубляют понимание связи кишечных бактерий со здоровьем человека, болезнями

gut
                Кредит: CC0 Public Domain

Исследователи из Университета штата Орегон сделали важный шаг вперед в понимании роли, которую кишечные бактерии играют в здоровье человека.
                                                                                       

Изучение механизмов, посредством которых кишечные микробы влияют на здоровье их хозяев, открывает дверь к разработке более совершенных, более персонализированных методов диагностики и методов лечения.

Большинство исследований до сих пор было сосредоточено на том, как состав микробиома, то есть какие организмы присутствуют и в каких количествах, связан со здоровьем в целом или различными заболеваниями.

Исследование ОГУ под руководством к.т.н. студент Кортни Армор идет дальше, рассматривая не только то, какие организмы находятся в микробиоме, но и какие функции они могут выполнять. Результаты были опубликованы в mSystems.

Броня, работающая под руководством исследователя микробиологии и статистики Томаса Шарптона в Научном колледже ОГУ, проанализировала данные и результаты восьми различных исследований, охватывающих семь различных заболеваний, в метагеномном метаанализе.

Метагеномика относится к изучению генетического материала, извлеченного непосредственно из проб окружающей среды — в данном случае из человеческих фекальных проб — в отличие от организмов, культивируемых в лаборатории. Метаанализ — это статистический метод объединения данных нескольких исследований.

Метаанализ, выполненный Armor, Sharpton и их сотрудниками, включал метагеномные данные из почти 2000 образцов кала, собранных для исследований, включающих колоректальный рак, болезнь Крона, цирроз печени, ожирение, ревматоидный артрит, диабет 2 типа и язвенный колит.

Микробиота кишечника содержит более 10 триллионов микробных клеток из примерно 1000 различных видов бактерий. Микробная экосистема остается в равновесии благодаря межклеточной передаче сигналов и высвобождению антимикробных пептидов, которые контролируют определенные бактериальные клады.

Кишечные микробы также взаимодействуют со своим хозяином, иногда таким образом, что это способствует укреплению здоровья, а иногда — способом, который способствует развитию болезни. Дисбактериоз или дисбаланс в микробиоме обычно связан с вредными последствиями для здоровья хозяина.

«В нашем исследовании мы рассмотрели, как богатство, состав и дисперсия семейства белков кишечного микробиома связаны с заболеванием», — сказал Шарптон.

Белки — это большие, сложные молекулы, которые выполняют большую часть работы в клетках и необходимы для структуры, функционирования и регуляции тканей и органов.

«Наш анализ богатства семейства белков показал, что пациенты с болезнью Крона, ожирением, диабетом 2 типа или язвенным колитом характеризуются меньшим количеством семейств белков по сравнению с их соответствующими контрольными популяциями», — сказал Шарптон. «С другой стороны, люди с колоректальным раком имели большее количество семейств микробиомных белков, чем их контроли».

Исследователи также рассмотрели «бета-дисперсию», которая измеряет изменение состава микробиома среди группы людей.

«Предыдущая работа связала болезнь с увеличением таксономической бета-дисперсии», — сказал Шарптон. «Мы изучили, отличается ли функциональная бета-дисперсия кишечного микробиома между здоровыми и больными популяциями, и наблюдали увеличение функциональной бета-дисперсии у пациентов с колоректальным раком, болезнью Крона и циррозом печени. У лиц с ожирением наблюдалась пониженная бета-дисперсия по сравнению с их управления «.

Количество совпадений — функций, связанных с множественными заболеваниями, — поразительно, сказал Армор, добавив, что есть еще много всего, чему можно научиться.

«Нам действительно нужно больше данных», — сказала она. «И нам нужно больше информации о предметах в исследованиях, о других вещах, которые могут влиять на микробиом, таких как диета и география. Нам нужно больше данных из разных мест и групп населения, чтобы учесть источники изменений».

Долгосрочная цель, по словам Шарптона, заключается в том, чтобы врачи могли использовать информацию, полученную из метагеномики, для диагностики заболеваний «более конкретно, быстрее и менее инвазивно».

«Наша работа указывает на информацию, закодированную в метагеноме, которая может быть использована для этого, но для этого требуется больше данных, чтобы сделать эти диагнозы более надежными», — сказал он. «Мы пытаемся распутать причину и следствие, растворить эти иголки в стогах сена и найти связи между микробиомом и здоровьем. Будущие исследования могут использовать эти новые знания для проверки функций микробиома на наличие и серьезность различных заболеваний»./P >

Поделится с друзьями

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *