Zdá se, že nikdo nepochybuje o tom, že lidská mikrobiota, zejména ta střevní, hraje ve zdraví rozhodující roli. Znalost tohoto mikrobiologického orgánu lidského těla však nemohla vzlétnout až na začátku genomické éry. Proto, jak se stalo s lidským genomem, skutečné objevy o potenciálu dříve nazývané bakteriální flóry přijdou, když budou všechna data získaná iniciativami, jako je projekt Human Microbiome Project, správně zpracována a geny jsou předány proteinům .
Mikrobiota je neznámý přítel. Doprovázela lidstvo od počátku času a jeho význam byl dlouho uznáván. V roce 1908 ukrajinská mikrobiologka Ilja Mechnikov (1845-1906) navrhla, že požití bakterií by mohlo mít pozitivní vliv na normální mikroflóru trávicího traktu. Rovněž předpokládal, že laktobacily jsou důležité pro lidské zdraví.
Od doby Mechnikov, pokroky ve studiu microbiota byly produkovány s kapátkem. Kromě toho je většina zjištění soustředěna v posledních letech: téměř třetina ze 1600 publikací o střevní mikrobiotě zaregistrovaných v PubMed od roku 1977 byla zveřejněna v roce 2011.
Exponenciální nárůst práce v této oblasti objasnil některé klíčové otázky. Například bylo potvrzeno, že několik druhů bakterií mikrobioty je schopno metabolizovat uhlohydráty, které lidské střevo nemůže trávit. Existují také druhy, které produkují prospěšné vitaminy a minerály pro ty, kdo je hostují.
Stále není jasné, zda trávicí systém nikdy neměl geny, které kódují enzymy odpovědné za tyto funkce, nebo je ztratil během evoluce, protože mikroorganismy tyto úkoly převzaly.
Studie u myší bez choroboplodných zárodků ukázaly, že je možné žít bez střevní mikrobioty, ale je nutné zaplatit velmi vysokou cenu, protože experimentální zvířata vyžadovala velké množství a rozmanitost živin, aby zůstala zdravá a měla odpovídající hmotnost.
Nikdo nepochybuje o silné vazbě mezi bakteriální komunitou žijící v organismu a zdravím díky jeho vlivu na imunitní odpověď, trávení a dokonce i neurologické procesy. Vztah příčina-účinek je však stále neznámý. Odráží složení mikrobioty jednoduše dietu člověka nebo je to faktor, který aktivně ovlivňuje jejich zdraví? Může být indukce změn v mikrobiotě použita k léčbě některých nemocí?
Existují náznaky, že syndrom dráždivého tračníku, ulcerózní kolitida nebo Crohnova nemoc mohou souviset s nerovnováhou v bakteriální flóře. Dosud však není známo, zda tyto změny ve složení a metabolické činnosti mikrobioty jsou přímými příčinami těchto chorob nebo jsou souvisejícími procesy.
Odborníci, kteří se nedávno zúčastnili první světové konference o střevní mikrobiotě pro zdraví, která se konala ve francouzském Evian, se domnívají, že je ještě příliš brzy na to, aby bylo možné plně vstoupit do terapeutických aplikací založených na úpravě mikrobioty.
Jeden z účastníků summitu, Francisco Guarner, výzkumný pracovník v nemocnici Valle de Hebron v Barceloně, a prezident Španělské společnosti probiotik a prebiotik, vysvětluje hlavní důvod zpoždění ve výzkumu mikrobioty: „Tradiční metody Studium bakterií bylo velmi dobré pro infekční onemocnění, protože bakterie, které infikují, mají obecně větší genom a větší zdroje, takže je lze pěstovat.
Až do roku 1999-2000 však vědci viděli střevní bakterie pod mikroskopem, ale nemohli je pojmenovat, protože nemohli růst. “Pokrok v technikách genetického sekvenování a zpracování počítačových dat změnil krajinu. Gen 16S, který je přítomen ve všech bakteriích, byl použit pro taxonomii obyvatel různých mikrobiot v organismu (střevní, kožní, orální ...) Byly také sekvenovány kompletní genomy řady bakterií.
Známá je velká bakteriální rozmanitost. K dnešnímu dni bylo identifikováno více než čtyři miliony různých bakteriálních genů a je známo, že každá osoba má asi 600 000. Veřejné databáze vytvořené z mezinárodních iniciativ, jako je projekt Lidský mikrobiom nebo konsorcium MetaHIT (Metagenomika lidského střevního traktu), začínají přinášet ovoce.
Vědci se vyhýbají triumfalismu, který by mohl uvolnit obrovské množství dat, která byla shromážděna ve velmi krátké době díky mezinárodním projektům. James Versalovic z Baylor School of Medicine (Spojené státy americké) a člen projektu Human Microbiome Project zdůrazňuje, že v tuto chvíli začínají „chápat funkce mikrobiomu. Mnoho z nich sdílejí různí jednotlivci, ale jiní ne.“ Bylo také prokázáno, že s touto chorobou je spojena nižší rozmanitost bakterií. Nyní je stále dobrý způsob, jak rekonstruovat kompletní hádanku. "Máme data DNA, ale stále nemáme mnoho informací o RNA. Bude to další krok, " říká.
Guarner, který je zodpovědný za MetaHIT ve Španělsku, zdůrazňuje, že „existuje mnoho nemocí, které nejsou vysvětleny lidským genomem, a pravděpodobně budeme muset extrahovat data z lidského mikrobiomu, abychom získali celkový obraz a porozuměli jim.“ Mezi tyto patologie patří obezita, diabetes typu 2, zánětlivá onemocnění, astma a alergie. Dieta, hygiena a mikrobiota pravděpodobně hrají ve všech z nich rozhodující roli. Zbývá však ještě mnoho prozkoumat.
Bylo potvrzeno, že několik druhů bakterií je schopno metabolizovat uhlohydráty, které lidské střevo nemůže trávit
S výskytem nemocí je spojena menší bakteriální rozmanitost, ale dosud není přesně známo, co je příčinným vztahem
Každá osoba nese asi 25 000 - 30 000 lidských genů a 600 000 mikrobiálních genů.
Komunita mikroorganismů, které tvoří střevní mikrobiotu každé osoby, obsahuje nejméně 1014 bakterií, které váží společně mezi 1, 5 a 2 kg.
Bylo identifikováno více než 1 000 různých bakteriálních druhů, ale diverzita je považována za mnohem větší.
Tři okraje představují přibližně 75% rozmanitosti: Firmicutes, Bacteroidetes a Actinobacteria.
Střevní mikrobiota lze rozdělit do tří velkých skupin nebo enterotypů podle dominantních bakterií: Bacteroides, Prevotella a Ruminococcus.
Téměř třetina publikací o střevní flóře publikovaných od roku 1977 se objevila v roce 2011.
V posledních letech začaly transplantace mikrobiot s výkaly dárců. Slibné výsledky této terapie se projevily zejména u pacientů s infekcí Clostridium difficile. „Zájem o tuto terapii byl vyvolán novým výzkumem střevní mikrobioty, která začíná být pozorována jako lidský bakteriální orgán s důležitými funkcemi v energetickém metabolismu a imunitě, “ autoři tohoto přehledu postup, který byl zveřejněn v prosinci loňského roku v časopisech Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology. Podle názoru Jamese Versaloviče je to trochu specifický postup: „Otázkou je, zda bakterie nebo viry, které způsobují onemocnění, lze také přenášet výkaly.“ Probiotika a dietní modifikace by představovaly bezpečnější terapeutické intervence, ale stále jsme na prahu znalostí jejich skutečného potenciálu.
Zdroj:
Tagy:
Krása Zprávy Překontrolovat
Mikrobiota je neznámý přítel. Doprovázela lidstvo od počátku času a jeho význam byl dlouho uznáván. V roce 1908 ukrajinská mikrobiologka Ilja Mechnikov (1845-1906) navrhla, že požití bakterií by mohlo mít pozitivní vliv na normální mikroflóru trávicího traktu. Rovněž předpokládal, že laktobacily jsou důležité pro lidské zdraví.
Od doby Mechnikov, pokroky ve studiu microbiota byly produkovány s kapátkem. Kromě toho je většina zjištění soustředěna v posledních letech: téměř třetina ze 1600 publikací o střevní mikrobiotě zaregistrovaných v PubMed od roku 1977 byla zveřejněna v roce 2011.
Exponenciální nárůst práce v této oblasti objasnil některé klíčové otázky. Například bylo potvrzeno, že několik druhů bakterií mikrobioty je schopno metabolizovat uhlohydráty, které lidské střevo nemůže trávit. Existují také druhy, které produkují prospěšné vitaminy a minerály pro ty, kdo je hostují.
Stále není jasné, zda trávicí systém nikdy neměl geny, které kódují enzymy odpovědné za tyto funkce, nebo je ztratil během evoluce, protože mikroorganismy tyto úkoly převzaly.
Studie u myší bez choroboplodných zárodků ukázaly, že je možné žít bez střevní mikrobioty, ale je nutné zaplatit velmi vysokou cenu, protože experimentální zvířata vyžadovala velké množství a rozmanitost živin, aby zůstala zdravá a měla odpovídající hmotnost.
Příčina nebo následek?
Nikdo nepochybuje o silné vazbě mezi bakteriální komunitou žijící v organismu a zdravím díky jeho vlivu na imunitní odpověď, trávení a dokonce i neurologické procesy. Vztah příčina-účinek je však stále neznámý. Odráží složení mikrobioty jednoduše dietu člověka nebo je to faktor, který aktivně ovlivňuje jejich zdraví? Může být indukce změn v mikrobiotě použita k léčbě některých nemocí?
Existují náznaky, že syndrom dráždivého tračníku, ulcerózní kolitida nebo Crohnova nemoc mohou souviset s nerovnováhou v bakteriální flóře. Dosud však není známo, zda tyto změny ve složení a metabolické činnosti mikrobioty jsou přímými příčinami těchto chorob nebo jsou souvisejícími procesy.
Taxonomie
Odborníci, kteří se nedávno zúčastnili první světové konference o střevní mikrobiotě pro zdraví, která se konala ve francouzském Evian, se domnívají, že je ještě příliš brzy na to, aby bylo možné plně vstoupit do terapeutických aplikací založených na úpravě mikrobioty.
Jeden z účastníků summitu, Francisco Guarner, výzkumný pracovník v nemocnici Valle de Hebron v Barceloně, a prezident Španělské společnosti probiotik a prebiotik, vysvětluje hlavní důvod zpoždění ve výzkumu mikrobioty: „Tradiční metody Studium bakterií bylo velmi dobré pro infekční onemocnění, protože bakterie, které infikují, mají obecně větší genom a větší zdroje, takže je lze pěstovat.
Až do roku 1999-2000 však vědci viděli střevní bakterie pod mikroskopem, ale nemohli je pojmenovat, protože nemohli růst. “Pokrok v technikách genetického sekvenování a zpracování počítačových dat změnil krajinu. Gen 16S, který je přítomen ve všech bakteriích, byl použit pro taxonomii obyvatel různých mikrobiot v organismu (střevní, kožní, orální ...) Byly také sekvenovány kompletní genomy řady bakterií.
Známá je velká bakteriální rozmanitost. K dnešnímu dni bylo identifikováno více než čtyři miliony různých bakteriálních genů a je známo, že každá osoba má asi 600 000. Veřejné databáze vytvořené z mezinárodních iniciativ, jako je projekt Lidský mikrobiom nebo konsorcium MetaHIT (Metagenomika lidského střevního traktu), začínají přinášet ovoce.
Budoucnost
Vědci se vyhýbají triumfalismu, který by mohl uvolnit obrovské množství dat, která byla shromážděna ve velmi krátké době díky mezinárodním projektům. James Versalovic z Baylor School of Medicine (Spojené státy americké) a člen projektu Human Microbiome Project zdůrazňuje, že v tuto chvíli začínají „chápat funkce mikrobiomu. Mnoho z nich sdílejí různí jednotlivci, ale jiní ne.“ Bylo také prokázáno, že s touto chorobou je spojena nižší rozmanitost bakterií. Nyní je stále dobrý způsob, jak rekonstruovat kompletní hádanku. "Máme data DNA, ale stále nemáme mnoho informací o RNA. Bude to další krok, " říká.
Guarner, který je zodpovědný za MetaHIT ve Španělsku, zdůrazňuje, že „existuje mnoho nemocí, které nejsou vysvětleny lidským genomem, a pravděpodobně budeme muset extrahovat data z lidského mikrobiomu, abychom získali celkový obraz a porozuměli jim.“ Mezi tyto patologie patří obezita, diabetes typu 2, zánětlivá onemocnění, astma a alergie. Dieta, hygiena a mikrobiota pravděpodobně hrají ve všech z nich rozhodující roli. Zbývá však ještě mnoho prozkoumat.
Bylo potvrzeno, že několik druhů bakterií je schopno metabolizovat uhlohydráty, které lidské střevo nemůže trávit
S výskytem nemocí je spojena menší bakteriální rozmanitost, ale dosud není přesně známo, co je příčinným vztahem
Na obrázcích
Každá osoba nese asi 25 000 - 30 000 lidských genů a 600 000 mikrobiálních genů.
Komunita mikroorganismů, které tvoří střevní mikrobiotu každé osoby, obsahuje nejméně 1014 bakterií, které váží společně mezi 1, 5 a 2 kg.
Bylo identifikováno více než 1 000 různých bakteriálních druhů, ale diverzita je považována za mnohem větší.
Tři okraje představují přibližně 75% rozmanitosti: Firmicutes, Bacteroidetes a Actinobacteria.
Střevní mikrobiota lze rozdělit do tří velkých skupin nebo enterotypů podle dominantních bakterií: Bacteroides, Prevotella a Ruminococcus.
Téměř třetina publikací o střevní flóře publikovaných od roku 1977 se objevila v roce 2011.
Z PROBIOTIKY NA PŘEKLADATELE
V posledních letech začaly transplantace mikrobiot s výkaly dárců. Slibné výsledky této terapie se projevily zejména u pacientů s infekcí Clostridium difficile. „Zájem o tuto terapii byl vyvolán novým výzkumem střevní mikrobioty, která začíná být pozorována jako lidský bakteriální orgán s důležitými funkcemi v energetickém metabolismu a imunitě, “ autoři tohoto přehledu postup, který byl zveřejněn v prosinci loňského roku v časopisech Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology. Podle názoru Jamese Versaloviče je to trochu specifický postup: „Otázkou je, zda bakterie nebo viry, které způsobují onemocnění, lze také přenášet výkaly.“ Probiotika a dietní modifikace by představovaly bezpečnější terapeutické intervence, ale stále jsme na prahu znalostí jejich skutečného potenciálu.
Zdroj:
