Генетика может влиять на микробиом больше, чем на окружающую среду

Генетика может влиять на микробиом больше, чем на окружающую среду
        

Исследователи, изучающие мышей в Технион-Израильском технологическом институте, обнаружили, что на микробиом генетическое влияние оказывает гораздо большее влияние, чем на среду материнского рождения.

<img alt=" Бактерии образуют основную часть микробиома. "Src =" data: image / gif; base64, R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP /// yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAAc? 2f7% 2fshutterstock_1033743352.jpg "data-data-style =" width: 100%; "title =" Бактерии составляют основную часть микробиома. "Class =" lazy-load-image "width =" 1000 "height =" 667 "/> Катерина Кон | Shutterstock

Влагалищное рождение, которое включает передачу микробиоты от матери к новорожденному, не оказывало длительного воздействия на микробиом потомства. Автор исследования Yechezkel Kashi говорит, что он был удивлен тем, насколько больше генетики влияет на микробиом по сравнению с окружающей средой при рождении матери:

Это также разочаровало, поскольку предполагало, что преимущества пробиотиков могут сохраняться только до тех пор, пока их принимают ».

Стоит ли принимать пробиотики?

В Великобритании около трех четвертей миллиарда фунтов стерлингов в год расходуется на пробиотические продукты, которые должны приносить пользу нашему здоровью. Кишечник полон микробов, таких как бактерии, вирусы и грибки, которые укрепляют здоровье, помогая организму усваивать питательные вещества, метаболизировать лекарства и «тренировать» иммунную систему.

Изменение индивидуальной микробиоты человека может повлиять на его здоровье, и многие исследователи считают, что повышение полезных бактерий оказывает положительное влияние на здоровье. Однако надежных доказательств того, что это так, до сих пор не хватает.

Чтобы доказать, что пробиотические продукты полезны, ученым необходимо показать, что содержащиеся в них бактерии выживают, будучи съеденными и пройдя через сильно кислую среду желудка.

Они также должны были бы показать, что бактерии поселяются в кишечнике, где они затем размножаются и увеличивают популяцию бактерий, которая уже существует. Наконец, им придется доказать, что это оказывает благотворное влияние на здоровье значительной части людей.

Хотя поставщики пробиотиков заявляют о многих преимуществах для здоровья своих продуктов, европейские компании должны теперь размещать рекламу в соответствии с Европейским управлением по безопасности пищевых продуктов, которое заявляет, что фактических данных о пользе для здоровья пробиотических продуктов недостаточно.

Консультант по колоректальной хирургии Джеймс Кинросс проводит клинические исследования по этому вопросу в Имперском колледже Лондона. Кинросс соглашается с тем, что, хотя живые бактерии в пробиотических продуктах, похоже, выживают в желудке и поселяются в кишечнике, также кажется, что, как только человек перестает их принимать, они выводятся из кишечника.

Он рекомендует их использование людям с такими состояниями, как синдром раздраженного кишечника или инфекционная диарея, но считает, что доказательств того, что они полезны для здоровых людей, не хватает.

Окружающая среда при материнском рождении оказывает незначительное влияние на микробиом в долгосрочной перспективе.

Для текущего исследования Каши и его коллеги охарактеризовали микробиомы двух инбредных штаммов мышей, а именно черных мышей (C57BL / 6J) и белых мышей (BALB / c). Затем они скрестили черных и белых мышей, так что одна группа скрещиваний включала в себя мать, которая была черной, а другая – мать, которая была белой.

В обеих группах потомство было одного и того же оттенка серого и имело сходную генетику, независимо от того, какая мать была черной, а какая – белой.

Причина пересечения штаммов мышей заключается в том, что во время рождения микробы переносятся из влагалищного канала матери к потомству, а это означает, что черно-белые мыши передают различные наборы микробиот своим детям.

Как недавно сообщалось в журнале Прикладная и экологическая микробиология окружающая среда при рождении матери оказала незначительное влияние на микробиомы потомства. Микробиомы были похожи друг на друга, независимо от того, были ли у потомства черные или белые матери, что указывало на то, что во время родов не происходило никаких посевов у матери.

Тестирование влияния источника пищи на микробиом

В следующем эксперименте исследователи проверили еще один фактор окружающей среды, который мог повлиять на микробиом, который был источником пищи. Для этого исследования черные и белые мыши были помещены вместе в одних клетках.

«Мыши являются копрофагами. Они едят фекалии, а в неволе они едят фекалии своих товарищей по клетке», – объясняет соавтор Хила Корах-Рехтман. Поскольку фекалии содержат микробиом, белые мыши подвергались воздействию микробиоты черных мышей, а черные мыши – микробиоте белых мышей.

Команда обнаружила, что это имело некоторое значение для микробиомов животных, но эффект сохранялся только до тех пор, пока мыши содержались вместе в одних клетках. Как только Корах-Рехтман

сказал, что после разделения разных линий мышей их микробиомы вернулись к первоначальному составу.

«Очевидно, мы не можем подразумевать, что та же модель будет применяться к людям», – говорит Каши. Тем не менее, есть доказательства, подтверждающие эту гипотезу, поскольку некоторые эксперименты на мышах и людях показали, что определенные гены коррелируют с определенными видами микробов.

Это генетическое изменение может влиять на микробиом кишечника с помощью таких механизмов, как «различия в структуре слизистой оболочки кишечника … различия в метаболизме, такие как секреция желчных кислот … потенциально активность обонятельного рецептора … и антимикробные пептиды и другие генетические детерминанты иммунной системы ", предполагают Каши и его коллеги.

Чтобы определить влияние как материнского штамма, так и копрофагов, исследователи собрали кал из разных штаммов и провели секвенирование ДНК для анализа микробиомов животных. Затем они применили анализ биоинформатики к полученным последовательностям.

В обоих экспериментах вывод был одинаковым: именно генетика в основном определяла микробиом, а среда рождения матери и копрофагия оказывали лишь незначительное влияние.

        

Источник:

Генетика мыши влияет на микробиом больше, чем на окружающую среду. Пресс-релиз Американского общества микробиологии. 26 июля 2019 года. Https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-07/asfm-mgi072519.php

      

Source link