Исследователи добились значительного прогресса в понимании микробиоты кишечника — сложного сообщества бактерий и микроорганизмов, обитающих в нашем пищеварительном тракте. Этот микробиом играет важную роль в нашем здоровье, но картирование его сложных взаимодействий всегда было непростой задачей. Новые исследования открывают новые горизонты.
Что такое микробиом кишечника?
Микробиом кишечника — это сложная группа микроорганизмов, в основном бактерий, обитающих в кишечнике человека. Эти микроорганизмы живут в симбиозе с нашим организмом и играют важную роль в нашем здоровье и самочувствии. Микробиота кишечника участвует во многих биологических функциях, таких как регуляция обмена веществ и защита от патогенных захватчиков. Они также расщепляют поступающую в организм пищу и извлекают необходимые питательные вещества. Наконец, эти микроорганизмы также помогают регулировать иммунную систему, препятствуя размножению вредных бактерий.
Это сообщество микроорганизмов уникально для каждого человека и может зависеть от многих факторов, включая рацион питания, образ жизни, прием лекарств и окружающую среду. Исследования показали, что их баланс важен для здоровья. Дисбаланс микробиоты кишечника, известный как дисбиоз, связан с различными проблемами со здоровьем, такими как воспалительные заболевания кишечника, диабет, ожирение и аллергия. Поэтому ученые хотят лучше понять, как это микробное сообщество влияет на наше здоровье и как им можно манипулировать для лечения или профилактики некоторых заболеваний.
Картирование взаимодействия микроорганизмов в кишечнике
В рамках этого исследования ученые из Университета Ньюкасла (Великобритания) разработали вычислительный подход к анализу пищевых взаимодействий между микробами кишечника. Новый подход был применен к набору данных, моделирующих метаболизм 955 видов микробиоты кишечника. Данные были получены из более чем 1600 образцов фекалий людей, собранных примерно в 15 странах. Все участники исследования либо страдали одним из 11 заболеваний, ранее связанных с микробиотой кишечника, включая воспалительные заболевания кишечника, диабет 2-го типа и колоректальный рак, либо не страдали вообще
В ходе исследования сравнивались люди, страдающие и не страдающие 10 из 11 заболеваний, и было выявлено взаимодействие между микробиотой. Нарушение этих взаимодействий было связано с отсутствием у микробиоты соответствующих диетических партнеров
На пути к более целенаправленным методам лечения.
Чтобы проиллюстрировать это на конкретном примере, авторы использовали новый подход для анализа кала людей с болезнью Крона — распространенной формой воспалительного заболевания кишечника. Результаты показали, что для болезни Крона характерно отсутствие сероводородсодержащих бактерий, в частности Roseburia intestinalis. Сероводород — это молекула, участвующая в регуляции воспаления в кишечнике. Таким образом, полученные результаты позволяют предположить связь между дефицитом этих сероводородсодержащих бактерий и болезнью Крона.
Подобные специфические микробные взаимодействия открывают путь к лучшему пониманию механизмов, лежащих в основе заболеваний, связанных с микробиотой кишечника. Это также может привести к разработке терапии, направленной на конкретные виды бактерий, для лечения или профилактики этих заболеваний. Однако следует отметить, что данный подход пока находится лишь на концептуальной стадии. Поэтому необходимы дальнейшие исследования для подтверждения полученных результатов и детального понимания сложных микробных взаимодействий.
Источник: www.nature.com
