Международная группа исследователей проанализировала микробную ДНК, обнаруженную в палеофеках коренных народов (иссушенные экскременты) из сухих пещер на севере Мексики и Юты. Они обнаружили, что микробиом кишечника древнего человека похож на микробиом современных людей из непромышленных групп населения.
Изучение, опубликовано в журнале Природа, впервые обнаружил в образцах новые виды микробов.
Исследование:Реконструкция древних микробных геномов кишечника человека. Кредит изображения:Design_Cells / ShutterstockТело полно колоний безобидных бактерий, грибы и вирусы, называемые микробиомом. Эти виды полезны для организма, помощь естественным процессам организма. Микробиом кишечника составляет более 400 видов бактерий, помогает переваривать пищу, отогнать вредные патогены, и синтезировать витамины.
Предыдущие исследования показали, что микробиом кишечника присутствовал даже у древних людей. Это означает, что изучение содержания кишечных бактерий древних людей может дать новые знания не только об их диете, но и о том, как они защищаются от болезней.
Эксперты в области здравоохранения также сравнили микробиом кишечника людей из промышленно развитых и непромышленных регионов.
Предыдущие исследования детей в России и Финляндии показали, что у детей в промышленно развитых регионах вероятность развития диабета 1 типа выше, чем у детей в непромышленных регионах.
У этих двух групп детей был очень разнообразный микробиом кишечника, подчеркивая, что те, кто живет в промышленно развитых регионах, дети подвергаются более высокому риску развития не только диабета 1 типа, но и других аутоиммунных и аллергических заболеваний.
Команда реконструировала древние микробные геномы, используя набор из восьми палеофекалий из 1, 000 лет до 2, 000 лет обнаружен на юго-западе США и в Мексике. Оттуда, они сравнили древние кишечные микробы с современными образцами как из промышленно развитых, так и из непромышленных популяций.
В итоге, исследователи реконструировали 498 микробных геномов и пришли к выводу, что 818 были от древних людей. Из этих, 39 процентов ранее не были обнаружены в других выборках.
Анализы стали возможны благодаря необычайной сохранности палеофекалий, использование древних методов извлечения дезоксирибонуклеиновой кислоты (аДНК) из древних фекалий, высокая глубина секвенирования, и достижения в методологии реконструкции генома de novo.
По сравнению с 789 современными образцами микробиома кишечника человека из восьми стран, образцы палеофекалий были больше похожи на непромышленные, чем на промышленно развитые микробиомы кишечника человека.
Некоторые из кусочков пищи, обнаруженных в образцах, подтверждали, что в рацион древних людей входили бобы и кукуруза. что типично для первых фермеров Северной Америки. На сайте Юты команда сочла более эклектичным, богатая клетчаткой диета от голода, в том числе рисовую траву, груша, и кузнечики в кусочках пищи образца.
После функционального профилирования команда обнаружила значительно меньшее количество генов устойчивости к антибиотикам и деградирующих муцин, включая обогащение мобильными генетическими элементами по сравнению с промышленными микробиомами кишечника. Плюс, древние образцы были более разнообразными, включая десятки ранее неизвестных видов.
<цитата>Это исследование способствует обнаружению и характеристике ранее не описанных кишечных микроорганизмов из древних микробиомов и исследованию эволюционной истории микробиоты кишечника человека посредством реконструкции генома из палеофекалий, - отметили исследователи в исследовании.
Исследование также установило, что палеофекалии с хорошо сохранившейся ДНК являются многочисленными источниками микробных геномов. Ранее неописанные виды микробов в древних фекалиях могут пролить свет на эволюционную историю микробиомов человека.
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы лучше понять микробиом человека, которые могут помочь в открытии новых методов лечения таких заболеваний, как диабет 1 типа и другие аутоиммунные состояния. Исследования также могут помочь в разработке подходов к восстановлению современного микробиома кишечника до его изначального состояния.