Förfädernas komponenter i människans tarmmikrobiota är grundläggande för hälsan

Neanderthals tarmmikrobiota inkluderade redan några fördelaktiga mikroorganismer som också finns i vår egen tarm. En internationell forskargrupp ledd av University of Bologna uppnådde detta resultat genom att extrahera och analysera uråldrigt DNA från 50, 000 år gamla fekalsediment som provtagits vid den arkeologiska platsen El Salt, nära Alicante (Spanien).

Publicerad i Kommunikationsbiologi , deras papper presenterar hypotesen om förekomsten av förfäderskomponenter i mänsklig mikrobiota som har bott i människans mag -tarmkanal sedan före separationen mellan Homo Sapiens och neandertalare som inträffade mer än 700, 000 år sedan.

"Dessa resultat gör att vi kan förstå vilka komponenter i människans tarmmikrobiota som är avgörande för vår hälsa, eftersom de är integrerade element i vår biologi också ur en evolutionär synvinkel "förklarar Marco Candela, professor vid Institutionen för farmaci och bioteknik vid universitetet i Bologna, som samordnade studien.

"Numera sker en gradvis minskning av vår mikrobiota-mångfald på grund av vårt moderna liv:denna forskningsgrupps resultat kan vägleda oss i att utforma kost- och livsstilsanpassade lösningar för att motverka detta fenomen".

Frågorna om den "moderna" mikrobioten

Tarmmikrobioten är samlingen av biljoner symbiontmikroorganismer som befolkar vårt mag-tarmkanal. Det representerar en väsentlig del av vår biologi och utför viktiga funktioner i våra kroppar, som att reglera vår ämnesomsättning och immunsystem och skydda oss från patogena mikroorganismer.

Nyligen genomförda studier har visat hur vissa funktioner i moderniteten - såsom konsumtion av bearbetad mat, drog användning, liv i hyper -sanerade miljöer - leda till en kritisk minskning av biologisk mångfald i tarmmikrobioten. Denna utarmning beror främst på förlusten av en uppsättning mikroorganismer som kallas "gamla vänner".

Processen för utarmning av tarmmikrobioten i moderna västra urbana befolkningar kan representera ett betydande väckarklocka. Denna utarmningsprocess skulle bli särskilt alarmerande om den innebar förlust av de mikrobiota -komponenter som är avgörande för vår fysiologi. "

Simone Rampelli, Studera första författare och forskare, University of Bologna

Verkligen, det finns några alarmerande tecken. Till exempel, i väst, vi bevittnar en dramatisk ökning av fall av kroniska inflammatoriska sjukdomar, såsom inflammatorisk tarmsjukdom, metaboliskt syndrom, diabetes typ 2, och kolorektal cancer.

Hur den "gamla" mikrobioten kan hjälpa

Hur kan vi identifiera de komponenter i tarmmikrobioten som är viktigare för vår hälsa? Och hur kan vi skydda dem med riktade lösningar? Detta var utgångspunkten bakom idén om att identifiera våra mikrobiotas förfäder - det vill säga kärnan i människans tarmmikrobiota, som har förblivit konsekvent under hela vår evolutionära historia.

Tekniken gör det idag möjligt att framgångsrikt möta denna utmaning tack vare ett nytt vetenskapligt område, paleomikrobiologi, som studerar gamla mikroorganismer från arkeologiska rester genom DNA -sekvensering.

Forskargruppen analyserade gamla DNA -prover som samlats in i El Salt (Spanien), en plats där många neandertalare bodde. För att vara mer exakt, de analyserade det gamla DNA som extraherades från 50, 000 år gammal sedimentär avföring (det äldsta provet av avföringsmaterial som finns tillgängligt hittills).

På det här sättet, de lyckades sammanföra sammansättningen av mikroorganismerna som befolkar tarmarna hos neandertalare. Genom att jämföra sammansättningen av neandertalarnas mikrobiota med vår, många likheter väcktes.

"Genom analysen av gammalt DNA, vi kunde isolera en kärna av mikroorganismer som delas med moderna Homo sapiens ", förklarar Silvia Turroni, en forskare vid University of Bologna och första författare till studien. "Detta fynd gör det möjligt för oss att konstatera att dessa gamla mikroorganismer befolkade tarmarna i vår art före separationen mellan Sapiens och Neanderthals, som inträffade cirka 700, 000 år sedan ".

Skydd av mikrobiota

Dessa förfäderskomponenter i människans tarmmikrobiota inkluderar många välkända bakterier (bland vilka Blautia, Dorea, Roseburia, Ruminococcus, och Faecalibacterium) som är grundläggande för vår hälsa. Verkligen, genom att producera kortkedjiga fettsyror från kostfiber, dessa bakterier reglerar vår metaboliska och immunbalans.

Det finns också Bifidobacterium:en mikroorganism som spelar en nyckelroll för att reglera vårt immunförsvar, särskilt i tidig barndom. Till sist, i Neanderthals tarmmikrobiota, forskare identifierade några av de "gamla vännerna".

Detta bekräftar forskarnas hypoteser om dessa komponenters förfäder och deras senaste utarmning i tarmmikrobioten på grund av vårt moderna livssammanhang.

"I det nuvarande moderniseringsscenariot, där det sker en progressiv minskning av mikrobiota -mångfalden, denna information kan vägleda integrerade diet- och livsstilsanpassade strategier för att skydda de mikroorganismer som är grundläggande för vår hälsa ", avslutar Candela.

"För detta ändamål, främja livsstilar som är hållbara för vår tarmmikrobiota är av yttersta vikt, eftersom det kommer att hjälpa till att behålla de konfigurationer som är kompatibla med vår biologi ".

• Upptäckten av "akilleshäl" i tarmbakterier kan leda till riktade behandlingar mot Crohns sjukdom
• Fekaltransplantation övervinner resistens mot immunterapi hos melanompatienter