Ein internationales Forscherteam analysierte mikrobielle DNA, die in einheimischen menschlichen Paläofeces (ausgetrockneten Exkrementen) aus trockenen Höhlen in Nordmexiko und Utah gefunden wurde. Sie fanden heraus, dass das uralte menschliche Darmmikrobiom dem von modernen Menschen aus nicht industrialisierten Bevölkerungsgruppen ähnelt.
Die Studium, in der Zeitschrift veröffentlicht Natur, ist der erste, der neuartige Mikrobenarten in den Exemplaren enthüllt.
Studie:Rekonstruktion alter mikrobieller Genome aus dem menschlichen Darm. Bildquelle:Design_Cells / Shutterstock Der Körper ist voll von Kolonien harmloser Bakterien, Pilze, und Viren, die das Mikrobiom genannt werden. Diese Arten sind gut für den Körper, Unterstützung der natürlichen Prozesse des Körpers. Es gibt mehr als 400 Bakterienarten, die das Darmmikrobiom bilden. hilft bei der Nahrungsverdauung, schädliche Krankheitserreger abwehren, und Vitamine synthetisieren.
Frühere Studien haben festgestellt, dass das Darmmikrobiom schon bei alten Menschen vorhanden war. Dies bedeutet, dass die Erforschung des Inhalts der Darmbakterien der alten Menschen nicht nur neue Erkenntnisse über ihre Ernährung, sondern auch über ihre Abwehr von Krankheiten liefern kann.
Gesundheitsexperten haben auch das Darmmikrobiom von Menschen aus industrialisierten und nicht industrialisierten Regionen verglichen.
Frühere Studien mit Kindern in Russland und Finnland zeigten, dass Kinder in Industrieregionen häufiger Typ-1-Diabetes entwickeln als Kinder in nicht industrialisierten Gebieten.
Diese beiden Gruppen von Kindern hatten ein sehr unterschiedliches Darmmikrobiom, hervorheben, dass diejenigen, die in industrialisierten Gebieten leben, die Kinder haben ein höheres Risiko, nicht nur Typ-1-Diabetes, sondern auch andere Autoimmun- und allergische Erkrankungen zu entwickeln.
Das Team rekonstruierte alte mikrobielle Genome unter Verwendung eines Satzes von acht Paläofeces von 1, 000 Jahre bis 2, 000 Jahre alt im Südwesten der USA und in Mexiko entdeckt. Von dort, Sie verglichen die alten Darmmikroben mit modernen Proben von sowohl industrialisierten als auch nicht industrialisierten Populationen.
In Summe, die Forscher rekonstruierten 498 mikrobielle Genome und kamen zu dem Schluss, dass 818 von alten Individuen stammten. Von diesen, 39 Prozent waren zuvor in den anderen Proben nicht gefunden worden.
Die Analysen waren möglich dank der außergewöhnlichen Erhaltung des Paläofezes, die Verwendung alter Methoden zur Extraktion von Desoxyribonukleinsäure (aDNA) für alten Kot, hohe Sequenziertiefe, und die Fortschritte in der De-novo-Genomrekonstruktionsmethodik.
Verglichen mit 789 heutigen Proben des menschlichen Darmmikrobioms aus acht Ländern, die Paläofezesproben ähnelten eher nicht-industriellen als industrialisierten menschlichen Darmmikrobiomen.
Einige der in den Proben gefundenen Lebensmittelstücke bestätigten, dass die Ernährung der alten Menschen Bohnen und Mais enthielt. was typisch für die frühen nordamerikanischen Farmer ist. Auf der Utah-Site, das Team fand eine vielseitigere, ballaststoffreiche Hungersnot, darunter Reisgras, Birne, und Heuschrecken in den Nahrungsstücken der Probe.
Nach der Funktionsprofilierung das Team fand eine deutlich geringere Häufigkeit von Antibiotikaresistenz- und Muzin-abbauenden Genen, einschließlich der Anreicherung mobiler genetischer Elemente im Vergleich zu industriellen Darmmikrobiomen. Plus, die alten Proben waren vielfältiger, darunter Dutzende bisher unbekannter Arten.
Diese Studie ermöglicht die Entdeckung und Charakterisierung bisher unbeschriebener Darmmikroorganismen aus alten Mikrobiomen und die Untersuchung der Evolutionsgeschichte der menschlichen Darmmikrobiota durch Genomrekonstruktion aus Paläofezes, “, stellten die Forscher in der Studie fest.
Die Studie ergab auch, dass Paläofezes mit gut erhaltener DNA reichliche Quellen für mikrobielle Genome sind. Die bisher unbeschriebenen mikrobiellen Spezies im alten Kot könnten Aufschluss über die Evolutionsgeschichte des menschlichen Mikrobioms geben.
Zukünftige Studien sind notwendig, um das menschliche Mikrobiom besser zu verstehen, die bei der Entdeckung neuer Behandlungsmethoden für Krankheiten wie Typ-1-Diabetes und andere Autoimmunerkrankungen helfen können. Die Studien können auch bei der Entwicklung von Ansätzen helfen, das heutige Darmmikrobiom in seinen angestammten Zustand wiederherzustellen.
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