Mikroby jelitowe ewoluowały równolegle z ich ludzkimi gospodarzami

The ludzkie jelito Zawiera setki gatunków bakterii (mikrobiota), a wiele z nich jest powszechnych u ludzi na całym świecie. Istnieją jednak pewne szczepy tej bakterii, takie jak eubakteria s Roseburia spp. Różnice mogą się pojawiać w zależności od środowiska i warunków, w jakich mieszkają ich goście.

Szczepy bakterii jelitowych zmieniły się w tym samym czasie, gdy ludzie rozprzestrzenili się w Afryce, Europie i Azji

Andrew Mueller, Uniwersytet Cornella.

Teraz nauka Opublikowany w Nauki wskazuje, że różnice te powstają w wyniku wspólna historia ewolucyjna (Dywersyfikacja) między ludźmi a ich drobnoustrojami jelitowymi. Międzynarodowy zespół naukowców wykazał to, analizując identyczną metagenomikę jelit i ludzkie genomy 1225 osób z różnych kontynentów.

Szczepy bakterii jelitowych zmieniały się w tym samym czasie, co populacje ludzkie, gdy rozprzestrzeniały się w Afryce, Europie i Azji. To pokazuje, że pozostali wobec nas lojalni przez tysiące ludzkich pokoleń”. Andrzeja Mullera, Ekspert z Cornell University nie był zaangażowany w badanie.

Wiemy, że mikrobiom jelitowy jest mniej zróżnicowany w społeczeństwach uprzemysłowionych, więc naukowcy wciąż próbują ustalić, czy jest to spowodowane chorobami powszechnymi w krajach rozwiniętych. W każdym razie musimy priorytetowo traktować ochronę tych konkretnych bakterii” – powiedział SINC Ruth e Lowgłówny autor pracy i badacz w Instytucie Biologii Maxa Plancka.

Związek między bakteriami a człowiekiem

Taichi Suzuki, pierwszy autor badania i współpracownicy odkryli 60 szczepów bakteryjnych które mają historię ewolucyjną równoległą do ewolucji człowieka, wskazując na wspólne zróżnicowanie między krajami, a także w samych krajach. Ponadto gatunki, które wykazują bardziej znaczące różnice, wykazują również większe przywiązanie i zależność od gospodarza, na przykład doświadczając zmian w ich genomach i wrażliwości na tlen i temperaturę.

Bakterie, które wykazują najbardziej znaczące różnice, wykazują większe przywiązanie i zależność od swojego gospodarza oraz doświadczają zmian w swoim genomie i wrażliwości na np. tlen i temperaturę

„Bakterie, które słabo przeżywają bez żywicieli, szybko rozprzestrzeniają się od osoby do osoby, a jeśli pomyślisz o tym, co dzieje się między 100 a 1000 ludzkich pokoleń, możesz sobie wyobrazić, że gdy ludzie zmieniają się i przystosowują do nowych środowisk, mikrobiom jelitowy dogaduje się z nimi i zmienia się z nimi”, mówi Ley.

„Z kolei drobnoustroje jelitowe, które wykazują słabszy związek z historią człowieka, mają cechy lub geny charakterystyczne dla wolno żyjących bakterii (takich jak te żyjące w rzekach i glebie).”

„Odkrycia podkreślają, że zbiorowiska bakterii jelitowych nie są przypadkowymi grupami mikroorganizmów, ale są odzwierciedleniem różnych ludzkich przodków” – mówi Muller. „Pożyteczne byłoby zbadanie, czy na tym odkryciu można oprzeć wysiłki mające na celu przywrócenie drobnoustrojów do zdrowia ludzkiego”.

Wszystkie te odkrycia wskazują na znaczenie zrozumienia potencjalnej roli szczepów drobnoustrojów specyficznych dla populacji w fenotypach Choroby zależne od mikrobiomu. Przyszłe terapie oparte na zarazkach mogą wymagać uwzględnienia historii genealogicznej zarówno pacjentów, jak i szczepów bakteryjnych w ich jelitach.

Puzzle współadaptacyjne

Wiadomo, że dieta, praktyki higieniczne i inne czynniki środowiskowe istotnie wpływają na skład drobnoustrojów w krótkim okresie, natomiast rola różnicowania stawów wynikająca z Długoterminowe relacje między bakteriami a ludźmi.

Transmisja od matki zachęcała do utrzymania pewnych szczepów w szczepach gospodarza. Dziedziczenie to pozwoli na pewną stabilność między pokoleniami ludzi w liniach tworzących mikroorganizmy.

Proces ten rodzi pytania o mechanizmy, które umożliwiają wierność symbiontów szczepom gospodarza. Dywersyfikacja odpowiada transmisja rodzinna (na przykład z matki na dziecko) przed bakteriami, ale może się to również zdarzyć w inny sposób.

Bakterie jelitowe przenoszone są głównie z: Trzy drogi: Wśród krewnych, członków społeczności lub poprzez wspólne źródło (żywność, woda itp.) te trzy mechanizmy prawdopodobnie występują jednocześnie w przypadku ludzi” – wyjaśnia Lee.

W szczególności, wzorce współdywersyfikacji stwierdzone w badaniu wskazują, że transmisja matczyna poprawiła utrzymanie pewnych szczepów w obrębie linii żywiciela. Dlatego to dziedzictwo pozwoli niektórym Trwałość pokoleń ludzkich W liniach, z których składają się mikroorganizmy, pomimo głębokich i ciągłych zmian stylu życia i środowisk, w których żyją ludzie.

Linia: synchronizacja

prawa: Creative Commons.