Mokslinių tyrimų akiratyje – unikali žmogaus simbiozė su mikroorganizmais

Mokslininkai įrodė, kad žmogaus mikrobiota įtakoja vaistų poveikį mūsų organizmui. Gali būti, kad reguliuojant mikroorganizmų, gyvenančių simbiozėje su žmogumi, santykius galima būtų ne tik gydyti įvairias ligas, bet ir nukreipti šiandienos mediciną personalizuoto gydymo linkme. Kas yra mikrobiota ir mikrobioma? Kaip tarprūšiniai santykiai mūsų žarnyne gali daryti įtaką mūsų sergamumui?

Žmogus yra laikomas superogranizmu, kurio kūne aktyviai veikia ne tik žmogaus ląstelės, bet ir įvairūs mikroogranizmai. Genetinės informacijos esančios mūsų kūne palyginimui – pažvelkime į skaičius. Žmogaus genomas sudarytas iš 23 000 genų (pagal paskutinius skaičiavimus), tuo tarpu žmogaus žarnyne esančių mikroorganizmų genomas sudarytas iš 3 milijonų genų. Palyginus šiuos skaičius, mes iš tėvų paveldime apie 1% visų mūsų organizme esančių genų, o 99% yra įgyti iš aplinkos jau nuo pirmų gimimo dienų (iš mamos gimdos kanalo ir mamos pieno). Tad nepriklausomai ar genai priklauso žmogui ar mikroogranizmams, visi jie turi įtakos mūsų sveikatai. Jau pirmomis gyvenimo dienomis mikrobiota aktyviai dalyvauja mūsų imuninės sistemos treniravime, virškinimo sistemos ir nervinės sistemos vystyme.

Mikrobioma – tai visų mikroorganizmų genomas egzituojantis tam tikroje aplinkoje (pvz. žmogaus žarnyne), tuo tarpu mikrobiota, nors skamba panašiai, naudojama apibūdinti konkrečius organizmus aptinkamus tam tikroje aplinkoje. Apibūdinant mikrobiotą kalbame apie konkrečius mikroorganizmus esančius ant mūsų kūno paviršiaus, ar mūsų kūno viduje: bakterijas, virusus ir grybus. Yprastai mikrobiota žarnyne labai skiriasi nuo mikrobiotos ant odos. O mikrobioma – mikroorganizmų genomas koegzistuojantis su žmogumi, yra labai individualus kiekvienam iš mūsų. Todėl kalbant apie genetinę informaciją ir jos įtaką žmogui yprastai naudojamas mikrobiomos terminas.

Mūsų žarnyne gyvenančių mikroorganizmų skaičius yra įspūdingas – trilijardai. Vidutiniškai pilve galime rasti apie 100 bakterijų rūšių, pagrinde anaerobinių. Yra įrodyta, kad žarnyno mikrobiotos sudėtį formuoja mitybos įpročiai, etniškumas, genetiniai faktoriai. O žmogaus kūnas mikroorganizmams veikia kaip chemostatas – jos nuolat auga bei pasišalina pastoviu dažniu. Apie 1,5 kg mūsų skrandžio turinio sudaro bakterijos, o apie 50% mūsų išmatų yra būtent sudarytos iš bakterijų ląstelių. Bakterijų gyvybei palaikyti, jos naudoja itin daug maistinių medžiagų (maistinių skaidulų gaunamų su žmogaus valgomu maistu), mucino bei žarnyno ląstelių. Taip pat jos minta vaistais, kuriuos vartoja žmogus.

Žmogaus vartojami vaistai yra ne tik mikroorganizmų mūsų žarnyne medžiagų šaltinis, bet ir jų žudikas. Puikiai žinome, kad bakterijų disbalansas žarnyne, pavyzdžiui po antibiotikų, gali smarkiai sutrikdyti žarnyno veiklą ar sukelti kitų problemų. Tačiau yra įrodyta, kad mikrobiota gali įtakoti mūsų geriamų vaistų (psichotropinių, vaistų vėžiui gydyti) efektyvumą dėl išskiriamų fermentų. Vaistai gali tapti nefektyvūs arba netgi sukelti papildomą šalutinį poveikį. Mokslininkai intensyviai tiria šį reiškinį – kaip žarnyno mikroorganizmai pakeičia geriamų vaistų poveikį.

2018 metais mokslininkai atliko tyrimą. Jie tyrė 1000 skirtingų rinkoje esančių vaistų ir stebėjo 40 bakterijų kamienų, esančių žmogaus žarnyne, saveiką. Buvo nustatyta, kad 1/4 vaistų turėjo antibiotinį poveikį, nors nei vienas iš jų nebuvo laikomas antibiotiku. Tuo tarpu 2019 metais mokslininkai rado 271 vaistą, kurie inkubavosi su žarnyno mikrobais, ir 176 vaistus, kurių efektyvumą žarnyno mikroorganizmai sumažino daugiau nei 20%. Pavyzdžiui, žarnyno bakterijos Enterococcus faecalis ir Eggerthela lenta metabolizuoja vaistą l-DOPA, kuris yra naudojamas Parkinsono ligai gydyti.

Mokslininkai nustatė, kad mikrobiota itin įtakoja mūsų psichinę būklę. Sumažėjęs mikrobų rūšių skaičius gali būti siejamas su tokia liga kaip šizofrenija. Taip pat atrandama, kad bakterijų kiekis ir rūšys, esančios mūsų žarnyne, gali įtakoti autoimuninių ligų atsiradimą (tokių kaip išsėtinė sklerozė, diabetas, vilkligė). Atliekant tyrimus ir vis daugiau išmokstant apie simbiozėje su žmogumi gyvenančius mikroorganizmus, galima gautas žinias pritaikyti žmogui naudinga linkme. Mikrobiotos ir mikrobiomos tyrinėjimai dažnai siejami su besivystančios personalizuotos medicinos praktika, tiksliąją diagnostika, bei prevencinės medicinos vystymu. Tai gali pakeisti daugelį šiandien įprastų medicinos praktikų, todėl mikrobiotos ir mikrobiomos tyrimai yra itin svarbi tyrinėjimų sritis.

 

BMS

Pasidalinkite šiuo straipsniu

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *