Mednarodna skupina raziskovalcev je analizirala mikrobno DNK, najdeno v domorodnih človeških paleofecesih (izsušeni iztrebki) iz suhih jam v severni Mehiki in Utahu. Ugotovili so, da je starodavni mikrobiom človeškega črevesja podoben sodobnim ljudem iz neindustrializiranih populacij.
Študij, objavljeno v reviji Narava, je prvi, ki je v vzorcih razkril nove vrste mikrobov.
Študija:Rekonstrukcija starodavnih mikrobnih genomov iz človeškega črevesja. Zasluge za sliko:Design_Cells / ShutterstockTelo je polno kolonij neškodljivih bakterij, glive, in virusi, imenovani mikrobiom. Te vrste so koristne za telo, spodbujanje naravnih procesov v telesu. Obstaja več kot 400 vrst bakterij, ki sestavljajo črevesni mikrobiom, pomaga pri prebavi hrane, preprečevanje škodljivih patogenov, in sintetizira vitamine.
Prejšnje študije so pokazale, da je črevesni mikrobiom prisoten že pri starih ljudeh. To pomeni, da lahko raziskovanje vsebine črevesnih bakterij starih ljudi ponudi novo znanje ne le o njihovi prehrani, ampak tudi o tem, kako so preprečili bolezni.
Zdravstveni strokovnjaki so primerjali tudi črevesni mikrobiom ljudi iz industrializiranih in neindustrializiranih regij.
Prejšnje študije otrok v Rusiji in na Finskem so pokazale, da je pri tistih v industrijsko razvitih regijah verjetneje, da bodo zboleli za sladkorno boleznijo tipa 1, v primerjavi s tistimi na neindustrializiranih območjih.
Ti dve skupini otrok sta imeli zelo raznolik črevesni mikrobiom, poudarja, da tisti, ki živijo na industrijsko razvitih območjih, otroci imajo večje tveganje za razvoj ne le sladkorne bolezni tipa 1, ampak tudi drugih avtoimunskih in alergijskih bolezni.
Ekipa je rekonstruirala starodavne mikrobne genome z uporabo niza osmih paleofeksov iz 1, 000 let do 2, 000 let odkrit v jugozahodni ZDA in Mehiki. Od tam, primerjali so starodavne črevesne mikrobe s sodobnimi vzorci iz industrializiranih in neindustrializiranih populacij.
Skupaj, raziskovalci so rekonstruirali 498 mikrobnih genomov in ugotovili, da jih je 818 starodavnih posameznikov. Teh, 39 odstotkov prej niso našli v drugih vzorcih.
Analize so bile možne zaradi izjemne ohranjenosti paleofecesov, uporabo starih metod ekstrakcije deoksiribonukleinske kisline (aDNA) za starodavne iztrebke, velika globina zaporedja, in napredek v metodologiji de novo rekonstrukcije genoma.
V primerjavi s 789 vzorci današnjih črevesnih mikrobiomov iz osmih držav, vzorci paleofecesov so bili bolj podobni neindustrializiranim kot industrializiranim mikrobiomom človeškega črevesja.
Nekateri kosi hrane, najdeni v vzorcih, so potrdili, da so prehrana starodavnih ljudi vključevala fižol in koruzo, kar je značilno za zgodnje severnoameriške kmete. Na spletnem mestu Utah, ekipa se je zdela bolj eklektična, prehrana lakote, bogata z vlakninami, vključno z riževo travo, hruška, in kobilice v vzorcih kosov hrane.
Po funkcionalnem profiliranju skupina je ugotovila bistveno manjšo količino genov za odpornost proti antibiotikom in razgradnjo mucina, vključno z obogatitvijo mobilnih genetskih elementov glede na industrijske črevesne mikrobiome. Plus, starodavni vzorci so bili bolj raznoliki, vključno z več deset prej neznanih vrst.
Ta študija olajša odkritje in karakterizacijo prej neopisanih črevesnih mikroorganizmov iz starodavnih mikrobiomov in raziskavo evolucijske zgodovine človeške črevesne mikrobiote z rekonstrukcijo genoma iz paleofecesov, «So v študiji zapisali raziskovalci.
Študija je tudi pokazala, da so paleofeces z dobro ohranjeno DNK bogat vir mikrobnih genomov. Prej neopisane mikrobne vrste v starodavnih iztrebkih lahko osvetlijo evolucijsko zgodovino človeških mikrobiomov.
Za boljše razumevanje človeškega mikrobioma so potrebne prihodnje študije, ki lahko pomagajo pri odkrivanju novih načinov zdravljenja bolezni, kot so sladkorna bolezen tipa 1 in druga avtoimunska stanja. Študije bi lahko pomagale tudi pri razvoju pristopov za obnovitev današnjega črevesnega mikrobioma v njegovo stanje prednikov.