Žarnyno mikrobiomas vaidina pagrindinį vaidmenį daugelyje sveikatos sričių
Žmogaus žarnyno mikrobiomą (mūsų organizme gyvenančių mikroorganizmų visumą) sudaro šimtai ar tūkstančiai bakterijų rūšių[1]. Visgi tam tikroje mikrobų rūšyje skirtingos padermės turi skirtingus genus, galinčius turėti įtakos žmogaus sveikatai ir ligoms, kurioms esame labiau imlūs[2].
Ir iš tiesų, žmonių, gyvenančių įvairiose pasaulio šalyse, mikrobų sudėtis ir žarnyno mikrobiomų įvairovė labai skiriasi. Ir nors mokslininkai, kaip žinia, pradeda suprasti, kokie veiksniai turi įtakos pastarųjų sudėčiai, tokie kaip, pavyzdžiui, mityba, vis dar nėra pakankamai supratimo, kodėl žarnyne yra skirtingų tos pačios rūšies mikrobų padermių.
Šiaip ar taip, tiriant mikrobų evoliuciją ir mikrobiomus, kai kurie ne per seniausi atlikti tyrimai rodo, kad mikrobai ne tik „paįvairina“ šiuolaikinius žmones keliaudami su jais po pasaulį, bet ir stebi jų evoliuciją, puikiai prisitaikydami prie žarnyno.
Mikrobai dalijasi evoliucijos istorija su žmonėmis
Buvo iškelta hipotezė, jog žmonijai visame pasaulyje genetiškai įvairėjant, auga ir jų žarnyne esančios mikrobų rūšys. Kitaip tariant, žarnyno mikrobai ir jų „šeimininkai“ „diversifikavosi“ ir evoliucionavo kartu, dėl ko Azijos žmonės atrodo kitaip nei Europos gyventojai, ir jų mikrobiomas taip pat.
Nepaisant to, norint tai įvertinti, buvo reikalinga susieti žmogaus genomo ir mikrobiomo duomenis. Galiausiai duomenys, labiau reprezentuojantys viso pasaulio populiaciją, parodė, kad, tiesą sakant, kai kurios mikrobų rūšys evoliucionuoja jau daugiau nei šimtus tūkstančių metų.
Be kita ko, taip pat nustatyta, jog mikrobai, kurie išsivystė kartu su žmonėmis, turi unikalų genų ir savybių rinkinį, palyginti su mikrobais, kurie nebuvo su jais susiformavę: mikrobai, „bendradarbiaujantys“ su žmonėmis, turi didesnį jautrumą deguoniui bei temperatūrai, dėl ko dažniausiai negali toleruoti sąlygų, žemesnių už žmogaus kūno temperatūrą; priešingai, žarnyno mikrobai, turintys silpnesnius ryšius su žmogaus evoliucija, turi savybių bei genų, būdingų išorinėje aplinkoje laisvai gyvenančioms bakterijoms.
Akivaizdu, jog toks atradimas rodo, kad mikrobai labai priklauso nuo aplinkos sąlygų ir turi būti greitai perduodami iš vieno žmogaus kitam.
Patvirtinant šį perdavimo būdą, buvo nustatyta, kad motinų ir jų vaikų žarnyne buvo tos pačios mikrobų padermės. Tuo tarpu žarnyno mikrobai, priešingai, buvo labiau linkę išgyventi už kūno ribų ir gali būti plačiau perduodami per vandenį bei dirvožemį.
Individualizuota medicina ir genetiniai tyrimai padeda konkretizuoti veiksmingesnius gydymo būdus
Atradimas, kad žarnyno mikrobai išsivystė kartu su savo „šeimininkais“ (žmonėmis), yra dar vienas būdas pažvelgti į žmogaus žarnyno mikrobiomą.
Žarnyno mikrobai tarp žmonių perėjo nuo šimtų iki tūkstančių kartų, todėl keičiantis žmonėms, keitėsi ir jų žarnyno mikrobai. Dėl to kai kurie žarnyno mikrobai elgiasi taip, tarsi jie būtų žmogaus genomo dalis: tai genų paketai, perduodami iš kartos į kartą.
Galime pasidžiaugti, jog žinojimas, kurie mikrobai palaiko ilgalaikę partnerystę su žmonėmis, gali padėti mokslininkams sukurti mikrobiomu pagrįstą gydymą, būdingą kiekvienai populiacijai. Tuo tarpu netinkamos mitybos pasekmėms gydyti gydytojai jau naudoja vietinius probiotikus, gautus iš žarnyno mikrobų[3]. Kitais žodžiais tariant, žarnyno bakterijos gali būti naudojamos įvairių ligų ir būklių gydymui.
Negana to, tokios išvados taip pat padeda mokslininkams geriau suprasti, kaip mikrobai ekologiškai ir evoliuciškai pereina iš „laisvo gyvenimo“ aplinkoje į priklausomą nuo žmogaus žarnyno sąlygų, kadangi ypatingas dėmesys mikrobams, besidalijantiems žmogaus evoliucijos istorija, iš tikrųjų gali padėti geriau suprasti jų vaidmenį žmogaus gerovei.