Forfedre komponenter i menneskelig tarmmikrobiota er grunnleggende for helse

Neandertalernes tarmmikrobiota inkluderte allerede noen fordelaktige mikroorganismer som også finnes i vår egen tarm. En internasjonal forskningsgruppe ledet av University of Bologna oppnådde dette resultatet ved å trekke ut og analysere gammelt DNA fra 50, 000 år gamle fekale sedimenter prøvetatt på det arkeologiske stedet El Salt, i nærheten av Alicante (Spania).

Publisert i Kommunikasjonsbiologi , deres papir fremsetter hypotesen om eksistensen av forfedrekomponenter i menneskelig mikrobiota som har bodd i det menneskelige mage -tarmkanalen siden før separasjonen mellom Homo Sapiens og neandertalere som skjedde mer enn 700, 000 år siden.

"Disse resultatene lar oss forstå hvilke komponenter i tarmmikrobiotaen som er avgjørende for helsen vår, ettersom de er integrerte elementer i vår biologi også fra et evolusjonært synspunkt "forklarer Marco Candela, professor ved Institutt for farmasi og bioteknologi ved University of Bologna, som koordinerte studien.

"I dag er det en gradvis reduksjon av vårt mikrobiotamangfold på grunn av konteksten i vårt moderne liv:denne forskningsgruppens funn kan veilede oss i å utvikle diett- og livsstilstilpassede løsninger for å motvirke dette fenomenet".

Spørsmålene om den "moderne" mikrobiotaen

Tarmmikrobiota er samlingen av billioner av symbiont-mikroorganismer som befolker mage-tarmkanalen. Den representerer en vesentlig komponent i vår biologi og utfører viktige funksjoner i kroppen vår, som å regulere stoffskiftet og immunsystemet og beskytte oss mot patogene mikroorganismer.

Nyere studier har vist hvordan noen funksjoner i moderniteten - for eksempel forbruk av bearbeidet mat, narkotika bruk, liv i hyper -sanerte miljøer - føre til en kritisk reduksjon av biologisk mangfold i tarmmikrobiota. Denne tømmingen skyldes hovedsakelig tapet av et sett med mikroorganismer referert til som "gamle venner".

Prosessen med tømming av tarmmikrobiota i moderne vestlige urbane befolkninger kan representere en betydelig vekking. Denne uttømmingsprosessen ville blitt spesielt alarmerende hvis den innebar tap av de mikrobiota -komponentene som er avgjørende for vår fysiologi. "

Simone Rampelli, Studer første forfatter og forsker, Universitetet i Bologna

Faktisk, det er noen alarmerende tegn. For eksempel, i Vesten, vi er vitne til en dramatisk økning i tilfeller av kroniske inflammatoriske sykdommer, som inflammatorisk tarmsykdom, metabolsk syndrom, Type 2 diabetes, og tykktarmskreft.

Hvordan den "gamle" mikrobiotaen kan hjelpe

Hvordan kan vi identifisere komponentene i tarmmikrobiota som er viktigere for helsen vår? Og hvordan kan vi beskytte dem med målrettede løsninger? Dette var utgangspunktet bak ideen om å identifisere de forfedre egenskapene til vår mikrobiota - dvs. kjernen i den menneskelige tarmmikrobiota, som har holdt seg konsekvent gjennom vår evolusjonære historie.

Teknologi gjør det i dag mulig å lykkes med denne utfordringen takket være et nytt vitenskapelig felt, paleomikrobiologi, som studerer gamle mikroorganismer fra arkeologiske levninger gjennom DNA -sekvensering.

Forskningsgruppen analyserte gamle DNA -prøver samlet i El Salt (Spania), et sted hvor mange neandertalere bodde. For å være mer presis, de analyserte det gamle DNA som ble hentet fra 50, 000 år gammel sedimentær avføring (den eldste prøven av fekalt materiale som er tilgjengelig hittil).

På denne måten, de klarte å sette sammen sammensetningen av mikroorganismer som befolker tarmene til neandertalere. Ved å sammenligne sammensetningen av neandertalernes mikrobiota med vår, mange likheter vekket.

"Gjennom analyse av gammelt DNA, vi klarte å isolere en kjerne av mikroorganismer som deles med moderne Homo sapiens ", forklarer Silvia Turroni, en forsker ved University of Bologna og første forfatter av studien. "Dette funnet lar oss konstatere at disse gamle mikroorganismer befolket tarmen til arten vår før separasjonen mellom Sapiens og neandertalere, som skjedde rundt 700, 000 år siden ".

Beskyttelse av mikrobiota

Disse forfedrenes komponenter i den menneskelige tarmmikrobiota inkluderer mange kjente bakterier (blant dem Blautia, Dorea, Roseburia, Ruminococcus, og Faecalibacterium) som er grunnleggende for helsen vår. Faktisk, ved å produsere kortkjedede fettsyrer fra kostfiber, disse bakteriene regulerer vår metabolske og immunbalanse.

Det er også Bifidobacterium:en mikroorganisme som spiller en nøkkelrolle i reguleringen av immunforsvaret vårt, spesielt i tidlig barndom. Endelig, i Neanderthal -tarmmikrobiota, forskere identifiserte noen av de "gamle vennene".

Dette bekrefter forskernes hypoteser om disse komponentenes forfedre og deres nylige utarmning i tarmmikrobiota på grunn av vår moderne livskontekst.

"I det nåværende moderniseringsscenariet, der det er en gradvis reduksjon av mikrobiota mangfold, denne informasjonen kan veilede integrerte diett- og livsstilstilpassede strategier for å ivareta mikroorganismer som er grunnleggende for helsen vår ", avslutter Candela.

"For dette formål, å fremme livsstiler som er bærekraftige for tarmmikrobiota er av største betydning, siden det vil bidra til å opprettholde konfigurasjonene som er kompatible med vår biologi ".

• Oppdagelse av "akilleshæl" i tarmbakterier kan føre til målrettede behandlinger for Crohns sykdom
• Fekal transplantasjon overvinner resistens mot immunterapi hos melanompasienter