Наследственные компоненты микробиоты кишечника человека имеют фундаментальное значение для здоровья

Микробиота кишечника неандертальцев уже включает некоторые полезные микроорганизмы, которые также встречаются в нашем собственном кишечнике. Международная исследовательская группа под руководством Болонского университета достигла этого результата путем извлечения и анализа древней ДНК из 50, Пробы фекальных отложений тысячелетней давности, взятые на археологическом участке Эль-Сальт, недалеко от Аликанте (Испания).

Опубликовано в Биология общения , в их статье выдвигается гипотеза о существовании наследственных компонентов микробиоты человека, которые жили в желудочно-кишечном тракте человека еще до разделения между Homo Sapiens и неандертальцами, которое произошло более 700 человек. 000 лет назад.

«Эти результаты позволяют нам понять, какие компоненты микробиоты кишечника человека важны для нашего здоровья, поскольку они являются неотъемлемыми элементами нашей биологии также с эволюционной точки зрения », - объясняет Марко Кандела, профессор кафедры фармации и биотехнологии Болонского университета, кто координировал исследование.

«В настоящее время наблюдается постепенное сокращение разнообразия нашей микробиоты из-за контекста нашей современной жизни:результаты этой исследовательской группы могут помочь нам в разработке решений с учетом диеты и образа жизни для противодействия этому явлению».

Проблемы «современной» микробиоты

Микробиота кишечника - это совокупность триллионов микроорганизмов-симбионтов, которые населяют наш желудочно-кишечный тракт. Он представляет собой важный компонент нашей биологии и выполняет важные функции в нашем организме. например, регулируют наш метаболизм и иммунную систему и защищают нас от патогенных микроорганизмов.

Недавние исследования показали, как некоторые особенности современности, такие как потребление обработанных пищевых продуктов, употребление наркотиков, жизнь в сверхсанитарной среде - приводит к критическому сокращению биоразнообразия кишечной микробиоты. Это истощение в основном связано с потерей набора микроорганизмов, называемых «старыми друзьями».

<цитата>

Процесс истощения кишечной микробиоты у современных западных городских жителей может стать серьезным тревожным сигналом. Этот процесс истощения стал бы особенно тревожным, если бы он включал потерю тех компонентов микробиоты, которые имеют решающее значение для нашей физиологии ».

Симоне Рампелли, Исследование Первый автор и исследователь, Болонский университет

Действительно, есть некоторые тревожные признаки. Например, на Западе, мы наблюдаем резкое увеличение случаев хронических воспалительных заболеваний, например, воспалительное заболевание кишечника, метаболический синдром, диабет 2 типа, и колоректальный рак.

Как может помочь «древняя» микробиота

Как мы можем определить компоненты кишечной микробиоты, которые более важны для нашего здоровья? И как мы можем защитить их с помощью целевых решений? Это было отправной точкой для идеи выявления наследственных черт нашей микробиоты - то есть ядра микробиоты кишечника человека, который оставался неизменным на протяжении всей нашей эволюционной истории.

Сегодняшние технологии позволяют успешно решать эту задачу благодаря новому научному направлению, палеомикробиология, который изучает древние микроорганизмы из археологических останков с помощью секвенирования ДНК.

Исследовательская группа проанализировала образцы древней ДНК, собранные в Эль-Сальте (Испания), место, где жили многие неандертальцы. Если быть более точным, они проанализировали древнюю ДНК, извлеченную из 50, Осадочные фекалии возрастом в 000 лет (самый старый образец фекального материала, доступный на сегодняшний день).

В этом случае, им удалось собрать воедино состав микроорганизмов, населяющих кишечник неандертальцев. Сравнивая состав микробиоты неандертальцев с нашим, возникло много общего.

"Благодаря анализу древней ДНК, нам удалось выделить ядро ​​микроорганизмов, общих с современным Homo sapiens ", объясняет Сильвия Туррони, исследователь Болонского университета и первый автор исследования. "Это открытие позволяет нам утверждать, что эти древние микроорганизмы населяли кишечник нашего вида до разделения между разумными и неандертальцами, что произошло около 700, 000 лет назад ».

Сохранение микробиоты

Эти предковые компоненты микробиоты кишечника человека включают многие хорошо известные бактерии (среди которых Blautia, Дорея, Розебурия, Руминококк, и Faecalibacterium), которые необходимы для нашего здоровья. Действительно, путем производства короткоцепочечных жирных кислот из пищевых волокон, эти бактерии регулируют наш метаболический и иммунный баланс.

Также существует Bifidobacterium:микроорганизм, играющий ключевую роль в регулировании нашей иммунной защиты, особенно в раннем детстве. Наконец-то, в микробиоте кишечника неандертальцев, исследователи идентифицировали некоторых из этих «старых друзей».

Это подтверждает гипотезы исследователей о наследственной природе этих компонентов и их недавнем истощении в микробиоте кишечника человека из-за нашего современного жизненного контекста.

«В текущем сценарии модернизации в котором происходит постепенное сокращение разнообразия микробиоты, эта информация может служить руководством для комплексных стратегий с учетом диеты и образа жизни для защиты микроорганизмов, которые имеют фундаментальное значение для нашего здоровья ", - заключает Кандела.

"К этому концу, продвижение образа жизни, устойчивого для нашей кишечной микробиоты, имеет первостепенное значение, поскольку это поможет поддерживать конфигурации, совместимые с нашей биологией ".

• Обнаружение «ахиллесовой пяты» в кишечных бактериях может привести к целевым методам лечения болезни Крона.…
• Фекальный трансплантат преодолевает резистентность к иммунотерапии у пациентов с меланомой