Новые исследования показывают, что наши гены формируют наши кишечные бактерии

Новые исследования показывают, что наши гены формируют наши кишечные бактерии

Большинство исследований показывают, что на микробиом кишечника – постоянно меняющийся «тропический лес» бактерий, живущих в нашем кишечнике, в первую очередь влияет наш образ жизни, в том числе то, что мы едим и какие лекарства принимаем.

Но исследование Университета Нотр-Дам обнаружило гораздо более значительный генетический компонент, чем когда-то было известно, сообщает сайт ljshopch.

В исследовании, недавно опубликованном в журнале Science, исследователи обнаружили, что большинство бактерий в микробиоме кишечника являются наследственными, после изучения более чем 16000 профилей микробиома кишечника, собранных за 14 лет у давно изучаемой популяции павианов в национальном парке Амбосели в Кении. Однако эта наследственность меняется со временем, в зависимости от сезона и возраста. Команда также обнаружила, что некоторые черты микробиома, передающиеся по наследству павианов, также передаются по наследству и людям.

«Окружающая среда играет большую роль в формировании микробиома, чем ваши гены, но то, что делает это исследование, – это уводит нас от идеи, что гены играют очень небольшую роль в микробиоме, к идее о том, что гены играют всеобъемлющую, хотя и небольшую роль, – сказала Элизабет Арчи, профессор кафедры биологических наук и главный исследователь исследования, которая также связана с Институтом глобального здравоохранения и Инициативы по изменению окружающей среды Экка.

Микробиом кишечника выполняет несколько функций. Помимо помощи в переваривании пищи, он вырабатывает необходимые витамины и помогает тренировать иммунную систему. Это новое исследование является первым, показывающим определенную связь с наследуемостью.

Предыдущие исследования микробиома кишечника у людей показали, что только от 5 до 13 процентов микробов передаются по наследству, но Арчи и исследовательская группа предположили, что такое низкое число является результатом «моментального» подхода к изучению микробиома кишечника: все предыдущие исследования измеряли микробиомы только в одном месте. момент времени.

В своем исследовании исследователи использовали образцы фекалий 585 диких бабуинов амбосели, как правило, более 20 образцов на животное. Профили микробиома из образцов показали различия в рационе павианов между влажным и сухим сезонами. Собранные образцы включали подробную информацию о хозяине, включая известных потомков, данные об условиях окружающей среды, социальном поведении, демографии и диете на уровне группы на момент сбора.

Исследовательская группа обнаружила, что 97 процентов характеристик микробиома, включая общее разнообразие и численность отдельных микробов, в значительной степени передаются по наследству. Однако процент наследственности оказывается намного ниже – всего до 5 процентов – когда образцы тестируются только в один момент времени, как это делается на людях. Это подчеркивает важность изучения образцов от одного и того же хозяина с течением времени.

“Это действительно говорит о том, что в человеческой работе одна из причин, по которой исследователи не обнаружили наследуемость, заключается в том, что у людей у ​​них нет десяти и половины образцов фекалий в морозильной камере, и у них нет всего исходного хозяина (индивидуальная) информация, которая им нужна, чтобы раскрыть эти детали », – сказал Арчи.

Команда нашла доказательства того, что факторы окружающей среды влияют на наследуемость черт в микробиоме кишечника. Наследуемость микробиома обычно была на 48 процентов выше в сухой сезон, чем во влажный, что может быть объяснено более разнообразным рационом павианов в сезон дождей. Согласно исследованию, наследственность также увеличивается с возрастом.

Поскольку исследование также показало значительное влияние окружающей среды на микробиом кишечника павианов, их результаты согласуются с предыдущими исследованиями, показывающими, что влияние окружающей среды на вариации микробиома кишечника играет большую роль, чем аддитивные генетические эффекты. В сочетании с открытием генетического компонента команда планирует уточнить свое понимание задействованных факторов окружающей среды.

Но знание того, что гены в микробиоме кишечника передаются по наследству, открывает дверь к идентификации микробов в будущем, сформированных генетикой. В будущем методы лечения могут быть адаптированы для людей на основе генетического состава микробиома их кишечника.

Проект Amboseli Baboon, начатый в 1971 году, является одним из самых продолжительных исследований диких приматов в мире. Проект посвящен павиану саванны и расположен в экосистеме Амбосели в Восточной Африке, к северу от горы Килиманджаро. Исследовательские группы отслеживали сотни бабуинов в нескольких социальных группах на протяжении всей их жизни. В настоящее время исследователи наблюдают около 300 животных, но накопили информацию об истории жизни более чем 1500 животных.

Исследование финансировалось Национальным научным фондом.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий