Huelt eis ee Schrëtt méi no fir dëst Puzzle ze léisen, UC Santa Barbara Physiker Eric Jones a Jean Carlson hunn eng mathematesch Approche entwéckelt fir Interaktiounen tëscht Darmbakterien an Uebstfléien ze analyséieren an ze modelléieren. Dës Method kéint zu engem méi sophistikéierten Verständnis vun de komplexe Interaktiounen tëscht mënschlechen Darmmikroben féieren.
Hir Entdeckung erschéngt am Proceedings vun der National Academy of Sciences .
"Besonnesch an de leschten 20 Joer oder esou, Wëssenschaftler hu festgestallt datt de Mikrobiom mam Rescht vum Kierper interagéiert, mat Ärem Immunsystem, mat Ärem Gehir, "sot den Jones, en Diplom Student Fuerscher am Carlson Lab. "Vill Krankheeten si mat bestëmmte mikrobielle Kompositioune am Darm verbonnen."
De mënschlechen Darmmikrobiom ass nach ze divers fir voll ze analyséieren. Amplaz, d'Fuerschungsteam, gefouert vun der Carnegie Institution for Science Biolog Will Ludington, huet d'Fruuchtfléien als Modelorganismus benotzt fir auserneen ze plécken wéi d'Präsenz vu bestëmmte Darmbakterien zu kierperlechen a Verhalenseffekter am Hostorganismus féiere kann.
An hirem Pabeier, "Mikrobiom Interaktiounen formen Host Fitness, "Carlson, Jones, De Ludington a seng Kollegen ënnersichen d'Interaktiounen tëscht fënnef Käraarten vu Bakterien, déi am Fluchdarm fonnt goufen, a berechnen wéi d'Präsenz oder d'Fehlen vun eenzelne Spezies Aspekter vun der Fitness vum Mouch beaflosst, inklusiv Liewensdauer, Fruchtbarkeet an Entwécklung. "De klassesche Wee wéi mir un Bakterien denken denken ass an engem schwaarz-wäisse Kontext als Agenten vun der Krankheet-entweder Dir hutt et oder Dir hutt et net, "Sot de Ludington." Eis Aarbecht weist datt dat net de Fall ass fir de Mikrobiom. D'Auswierkunge vun enger bestëmmter Aart hänkt vum Kontext of vun deenen aner Aarte och präsent sinn. "
Baut op fréier Fuerschung, déi d'Präsenz versus d'Feele vu Bakterien fonnt huet, beaflosst d'Liewensdauer vun engem Organismus (sterile Gastgeber hu méi laang gelieft), d'Fuerscher hir Aarbecht un dësem Projet huet opgedeckt datt d'Situatioun vill méi nuancéiert ass. Zum Beispill, d'Präsenz vu bestëmmte Bakterien kéint d'Fecunditéit vum Host erhéijen, anerer kënnen d'Liewensdauer erofgoen. "Wéi mir den Total ënnersicht hunn wat mir eng Fleegefitness nennen - et ass d'Chancen fir z'iwwerliewen an Nokommen ze kreéieren - hu mir festgestallt datt et en Austausch war tëscht enger kuerzer Liewensdauer mat vill Nofolger ze hunn, versus eng laang Liewensdauer mat wéineg Nokommen ze hunn, "Huet de Ludington erkläert." Dëse Kompromëss gouf vermëttelt vu Mikrobiominteraktiounen. "
Fir dës Interaktiounen ze entschlësselen, De Ludington huet eng kombinatoresch Assay ausgefouert, 32 Chargen vu Mécken z'erhéijen, all bewunnt vun enger eenzegaarteger Kombinatioun vun de fënnef Bakterien. Fir all bakteriell Kombinatioun, De Ludington huet d'Entwécklung vum Fluch gemooss, Fruchtbarkeet a laang Liewensdauer. D'Analyse vun den Interaktiounen erfuerdert Carlson a Jones fir nei mathematesch Approche z'entwéckelen.
"Ee Modell deen dacks e Startpunkt wier wier d'Interaktiounen tëscht Bakterienpaarten ze berücksichtegen, "sot de Carlson, deem seng Fuerschung sech an d'Physik vu komplexe Systemer verdéift. "Dës Fuerschung weist eis datt e strikt paarweise Modell net all déi beobachtet Fluchzeechen erfaasst."
Wat d'Studie weist, d'Fuerscher soten, ass datt d'Interaktiounen tëscht de Bakteriepopulatiounen sou bedeitend fir d'Gesondheet vum Host sinn wéi hir Präsenz - den Afloss vum Mikrobiom kann net nëmmen un d'Präsenz oder d'Fehlen vun eenzelne Arten zougeschriwwe ginn. "An engem Sënn, "sot den Jones, "den Afloss vum Mikrobiom op den Host ass méi wéi d'Zomm vun hiren Deeler."
Déi nei entwéckelt Modeller kéinte verlängert ginn fir d'Interaktioune vun den Dausende vu verschiddenen Aarte vu Bakterien am mënschleche Mikrobiom besser ze verstoen, déi kéint, ofwiesselnd, Liicht op déi vill Verbindunge mat mikrobiome-verbonne Krankheeten abegraff Stëmmungskrankheeten, neurologesch Dysfunktiounen, autoimmune Krankheeten an antibiotikaresistente Superbugs.
"A ville Fäll ginn Infektiounen duerch Bakterien verursaacht, déi mir all déi Zäit an eis selwer hunn, a gi kontrolléiert vun natierlechen Darmbakterien, "Sot de Carlson. Et ass net sou vill datt d'Infektioun nei ass, schrecklech Bakterien, si erkläert, awer datt d'Populatioune vun anere Bakterien geännert hunn, resultéiert an onbegrenzte Wuesstum fir déi infektiiv Bakterien.
"Et geet wierklech drëm d'Bevëlkerungsdynamik vun dëse Systemer ze verstoen, "sot si.
Zecken droen elo verschidde Krankheeten,
Heartburn verstoen
Bakterien am Gebuertskanal verbonne mat engem nidderegen Risiko fir Eierstockskriibs
Kanner sinn immun virbereet op SARS-CoV-2
Fuerscher benotzen Phagtherapie fir erfollegräich alkoholesch Liewerkrankheet ze behandelen
Detailléiert Kaart vum mënschlechen Zongmikrobiom
Éischt Befunde vum Human Microbiome Project hunn "Honnerte vu spéider Studien" ausgeléist
De Human Microbiome Project (HMP) ass eng Initiativ entwéckelt vun den National Institutes of Health fir de mënschleche Mikrobiom a béid gesonde Erwuessener an an deene mat spezifesche Bedéngungen ze
Benotzt FLUOstar Omega fir nei Darmbakterien ze studéieren déi eis Gesondheet beaflosse kënnen
DMikrobial Biologie a Metagenomics Grupp vun der Diamantina Institut vun der University of Queensland benotzt den BMG LABTECH FLUOstar Omega Mikroplatelieser fir nei Methoden zentwéckelen fir de mënsc
Patienten mat IBS kéinte vu Vitamin D Ergänzunge profitéieren,
proposéiert nei Fuerschung Laut enger neier Etude vu Fuerscher vun der University of Sheffield, Vitamin D Ergänzunge huelen kann hëllefen déi schmerzhafte Symptomer vum Irritable Bowel Syndrome (IBS)