A bél mikrobiota a sokszínűség előnyei a Tudomány számára
A bélben élő mikroorganizmusok jellege és sokfélesége mind befolyásolja a gazda egészségét. Ennek a mikrobiotának a modulációja utakat nyit meg a cukorbetegség és az elhízás bizonyos eseteiben.
A szájtól a vastagbélig baktériumok sokasága van bennünk. Ezek a mikroorganizmusok döntő szerepet játszanak egészségünkben.
Az ember intim szimbiózis, amely mintegy 50 000 milliárd sejtet és legalább annyi baktériumot társít. Ezek a mikroorganizmusok a mikrobiota részét képezik (amely gombákat, vírusokat stb. Is tartalmaz), amelyek legnagyobb közösségét a belekben helyezik el. Alapvető szerepük van a befogadó egészségének és jólétének fenntartásában. A bél mikrobiota valóban hozzájárul például a vastagbélben elérhető szubsztrátok erjedéséhez, a szervezet kórokozó mikroorganizmusokkal szembeni védelméhez vagy a vitaminok szintéziséhez.
Körülbelül az elmúlt tíz évben a kutatók - különösen állatkísérletek révén - kimutatták, hogy a mikrobiota zavarai vagy a dysbiosis egyensúlyhiányt okoznak a gazda-mikrobiota szimbiózisban krónikus betegségek, például cukorbetegség vagy elhízás megjelenésével. Ezek a kórképek azonban egyre fontosabb egészségügyi kérdésekké válnak társadalmainkban, ahol előfordulásuk több mint 50 éve növekszik. Franciaországban 2012-ben az ObÉpi felmérésből kiderült, hogy az elhízott népesség 1997 óta megduplázódott, és a lakosság 15% -át érinti.
A 2000-es években számos tanulmány kimutatta, hogy az elhízott egerek mikrobiája eltér a vékony egerekétől. Úttörő tanulmányt készített a bél mikrobiota és az emberek elhízása közötti kapcsolatról 2006-ban Jeffrey Gordon csapata, az Egyesült Államok Saint-Louis-i Washingtoni Egyeteméről.
Mivel a mikrobiota születésétől kezdve a helyére kerül, és a gazda étrendjének megfelelően fejlődik tovább, akkor felmerült az a gondolat, hogy az étrend módosíthatja a bél mikrobiotáját, és megelőző karként szolgálhat a dysbiosis ellen.
Az ember második genomja
A mikrobiota hatékony fellépéséhez először meg kellett értenünk a működését, és meg kellett határoznunk az ott élő mikroorganizmusokat. Az 1980-as évekig az alkalmazott termesztési technikák nem tették lehetővé a teljes körű népszámlálást. A mikrobáink génjeihez és genomjaihoz közvetlen hozzáférést biztosító eszközök fejlesztése lehetővé tette ezeknek a mikrobaközösségeknek a bőrön, az összes nyálkahártya szintjén és az emésztőrendszerünkben szinte teljes jövőképének elérését.
Az emberi genom (és annak 20 000-25 000 génje) szekvenálása után lehetővé vált a második genomunk - mikrobiális társaink - szekvenálása, amelyet metagenómának neveztek az általa képviselt genomok sokféleségére való hivatkozással. Franciaország koordinálta az európai M eta HIT projektet, amely nagyban hozzájárult ezekhez a felfedezésekhez. A 2014-ben megjelent metagenóm repertoár 10 millió génből áll, és 1267 európai, amerikai és kínai személy mikrobiotájának elemzését követi.
Mindegyik egyednek ezeknek a géneknek csak egy része van, metagenómánként átlagosan 500 000 gén található. Az "átlagos egészséges ember" mikrobiájának jellemzésére a kutatók új eszközöket fejlesztettek ki, amelyek lehetővé teszik számukra a baktériumfajok azonosítását, beleértve a laboratóriumban soha nem izolált fajokat is. Ezek a munkák azt mutatták, hogy kis számú faj minden egyednél közös.
Az olyan projektek adatai, mint az M eta HIT, az emberi populáció három fő csoportját különböztették meg, a bél mikrobiális ökoszisztémájától függően. A három megfelelő bélmikrobiota-struktúra - vagy enterotípus - átvette az uralkodó Bacteroides, Prevotella és Ruminococcus baktérium nemzetség nevét. Sem a kor, sem a földrajzi eredet, sem az egészségi állapot nem magyarázza ezt a megoszlást. Azonnal felmerült a kérdés: ezek az enterotípusok kapcsolódnak-e a dysbiosishoz, és szolgálhatnak-e a kezelés kockázatának vagy hatékonyságának mutatóiként? ?
A válasz nem volt ilyen egyszerű, mert rájöttünk, hogy egy másik tényező létfontosságú az egészség szempontjából: a mikrobiota sokfélesége. Valójában a metagenom profil többé-kevésbé diverzifikált az egyének függvényében, és az emberi mikrobiota esetében megfigyelt gének száma 200 000 és 800 000 közötti gén között változhat. Néhány száz egyed mikrobiotájának jellemzése után úgy tűnik, hogy a populáció két csoportra oszlik, az egyik gazdag mikrobiotával (több mint 450 000 gén), a másik pedig kimerült mikrobiotával rendelkezik. A túlsúlyos vagy elhízott betegek és bizonyos cukorbetegek mikrobiotájának vizsgálata azt jelzi, hogy a kimerült mikrobiotában szenvedő egyéneknél a legnagyobb a megváltozott metabolikus paraméterek veszélye. Ezeknek az embereknek magas a vér koleszterin- és trigliceridszintje. Gyulladásos állapotot és markánsabb inzulinrezisztenciát is mutatnak; a cukorbetegség progressziójának és a kapcsolódó patológiáknak annyi jele.
Kimerült mikrobiota, az elhízás tényezője
A túlsúlyos embereknél csak az egyének 15% -ának van kimerült mikrobiota, szemben a túlsúlyos vagy enyhén elhízott emberek 25-30% -ával. Nagyon előrehaladott elhízás esetén (42 vagy annál nagyobb testtömeg-index) a kimerült mikrobiotával rendelkező betegek akár 75% -a .
Ezenkívül más összefüggéseket is megfigyeltünk, a gyulladásos bélbetegségben vagy a májbetegségben szenvedőknél gyakran kimerült a mikrobiota.
Végül a kimerült mikrobiota kapcsolódik a mikrobiota ökológiai felépítéséhez is, a kimerült mikrobiotával rendelkező egyéneknél a Bacteroides enterotípus az elterjedt, míg a Prevotella és a Ruminococcus enterotípus gyakoribb a dúsított mikrobiotával rendelkező egyéneknél. A bél mikrobiota összetétele és géngazdagsági paraméterei tehát az anyagcsere egészségének mutatói.