A suergfälteg kontrolléiert Experimenter mat Keimfräie Mais, déi mat Mikroben aus konventionell opgewuessene Mais populéiert sinn, d'Fuerscher weisen datt wärend d'Make -up vum mikrobiellen Input gréisstendeels dat resultéierend Mikrobiom vun den Empfänger bestëmmt huet, genetesch Differenzen tëscht Stämme vu Mais hunn och eng Roll gespillt.
Wann den Input standardiséiert ass, Dir kënnt Mais vu verschiddene genetesche Stämme vergläichen a kucken wat dës Genetik mam Mikrobiom an Empfänger Mais mécht. Dës Approche erlaabt eis ze soen ob et e geneteschen Afloss war, an tatsächlech gëtt et. Also, déi nächst Fro war wéi eng Mechanismen involvéiert sinn? "
Alexander Chervonsky, MD, Dokteraarbecht, Mikrobiome Fuerscher
Chervonsky ass den Senior Auteur vun der neier Studie, verëffentlecht am Zellberichter .
Iwwerwonne Legacy Effekter
Eng vun den Erausfuerderunge fir Mikrobiome Fuerscher ass datt et schwéier ka sinn d'Resultater vun Experimenter ze vergläichen wéinst "Batch Effekter" oder "Legacy Effekter." Wann d'Wëssenschaftler Mikroben vun enger Maus an déi aner transferéieren, d'Resultat gëtt gréisstendeels bestëmmt vum Mikrobiom vum Quelldéier, wat fir Iessen iessen se, wou se liewen, etc.
Also och wann d'Fuerscher an zwee verschiddene Laboe genau déiselwecht Rass vu Mais mat deemselwechte geneteschen Hannergrënn benotzen, si gesi zwou verschidde Biller wa se de Mikrobiom vun den Empfänger analyséieren. "Input definéiert d'Ausgab, "Sot de Chervonsky.
Fir dës Effekter ze iwwerwannen, Chervonsky a Mikrobiolog Tatyana Golovkina, Dokteraarbecht, Co-Senior Auteur vun der neier Studie, virsiichteg limitéiert hir Experimenter fir en Äppel-zu-Äppel Verglach ze maachen. Si hunn d'Mikroben vun enger konventionell opgewuesser Maus op vill genetesch identesch Mais vun der UChicago gnotobiotescher (Keimfräi) Mausanlag iwwerdroen.
Dës Mais si speziell gefouert sou datt se keng Bakterien am Kierper oder Verdauungstrakt hunn zënter der Gebuert fir e eidele Schiefer ze liwweren fir ze kucken wat geschitt wa se mat Bakterien koloniséiert sinn.
Chervonsky a Golovkina hunn dës Schrëtt vill Mol widderholl, d'Mikroben vun enger Quellmaus op vill Empfänger ze transferéieren, E puer mat ähnlechen geneteschen Hannergrënn an e puer mat klengen Differenzen an hiren Immunsystemer.
Si hunn dunn mam Patholog Aly A. Khan geschafft, Dokteraarbecht, an Dionysios Antonopoulos, Dokteraarbecht, e Mikrobiolog vum Argonne National Laboratory, d'Genomequenzen vun de resultéierende Mikrobiome an den Empfängermais an hir Nofolger ze analyséieren an d'Auswierkunge vu verschiddene Immunsystemgenen ze vergläichen.
Multiple Immunmechanismen spillen eng Roll
Déieren hunn zwou primär Aarte vun Immunitéit:gebuer, oder gebuer, Immunitéit déi Standard benotzt, Hardwired Mechanismen fir Pathogenen ofzeschafen, an adaptiv Immunitéit déi "léiert" wéi se verschidde Pathogenen begéint a benotzt T Zellen a B Zellen fir hir eenzegaarteg Rezeptoren ze zielen. E puer vun de Mais Chervonsky a Golovkina, déi an hiren Experimenter benotzt goufen, waren congenesch, oder genetesch d'selwecht ausser Differenzen am Deel vum Genom genannt de grousse Histokompatibilitéitslokus (MHC), déi d'adaptiv Immunitéit bestëmmt.
Wéi se nogekuckt hunn wéi dës verschidde Immunmechanismen d'Mikrobiome vun den Empfänger Mais geformt hunn, d'Fuerscher hunn gesinn datt wärend d'adaptiv Immunitéit en Effekt op bestëmmte Bakteriestämme hat, insgesamt waren d'Effekter net dramatesch.
An e puer Fäll, Bakterien hu souguer vun der adaptiver Immunantwort profitéiert fir ze floréieren. Amplaz, d'Majoritéit vun den Differenzen, déi se gesinn hunn, kënnen u gebuerene polymorfe Genen zougeschriwwe ginn, oder verschidde Variatioune vun Genen am MHC.
"Manipulatioun vum adaptiven System féiert zu e puer Ännerungen, awer zu eiser Iwwerraschung, si waren net dramatesch, "Sot den Chervonsky." Déi grouss Majoritéit vun de Mechanismen, déi d'Differenzen am Resultat bestëmmen, sinn déi, déi polymorph sinn, awer net Deel vun der adaptiver Immunantwort sinn. "
De Golovkina sot, si hofft datt dës Aarbecht e Beispill wäert ginn fir wéi Mikrobiome Studien ze standardiséieren. Déi gnotobiotesch Ariichtung ass e Schlësselkomponent vun der lafender Fuerschung iwwer den Immunsystem, Genetik an de Mikrobiom ënner dem Dach vum Duchossois Family Institute zu UChicago.
Benotzt Standard Tools wéi Keimfräi Mais fir d'Konditioune vun Experimenter suergfälteg ze kontrolléieren, Fuerscher kënnen op fréier Aarbechte bauen anstatt eemol ze maachen, onofhängeg Experimenter.
"Et gi Standarden a ville verschiddenen Aarte vu Fuerschung, awer si si bal net existent an der Mikrobiomfuerschung, "Sot de Golovkina." Mir probéieren e Standard vun Analyse fir dës Froen opzestellen iwwer wéi d'Differenzen an der mikrobieller Zesummesetzung ze vergläichen. "