22 июня 2012

Ученые исследуют разнообразие микробов в человеческом организме

Ученые исследуют разнообразие микробов в человеческом организме

Ученым впервые удалось найти ответ на вопрос о том, какой состав микроорганизмов, живущих в организме и на теле человека, считается нормальным. По данным 14 новых исследований, опубликованных в выпуске издания «Nature» («Природа») от 14 июня и нескольких выпусках журнала «Public Library of Science» («Общественная библиотека науки»), микробиом человека состоит из более 10 000 разновидностей микроорганизмов и 8 млн. микробных генов, большинство из которых успешно сосуществуют и даже приносят пользу друг другу.  «Это дает нам представление о том, каким должен быть здоровый человек», — говорит Джеффри Цирилло, профессор микробного и молекулярного патогенеза из медицинского колледжа техасского центра «Texas A&M Health Science Center» в городе Брайан, не принимавший участия в проведении исследования. Ученые надеются, что знания о нормальном составе микроорганизмов со временем помогут успешно предотвращать и вылечивать многие болезни.

Данные о микробах, населяющих наш организм, ограничены, так как вырастить большинство из них искусственным путем очень сложно, а зачастую и вовсе невозможно. Об этом на пресс-конференции в среду сказал доктор Эрик Грин, директор Национального исследовательского института генома человека. Однако в настоящее время развитие новых рентабельных техник секвенирования ДНК позволяет ученым брать образцы непосредственно из организма человека и проводить идентификацию микроорганизмов. В масштабном пятилетнем проекте приняли участие 240 здоровых волонтеров из городов Сент- Луис и Хьюстон. Ученые взяли образцы из 15 разных частей организма мужчин и 18 частей организма женщин, включая ротовую полость, кожу, нос, влагалище и нижний отдел кишечника. Ученые насчитали более 10 000 разновидностей микробов, живущих в организме и на коже человека, а также 10 клеток бактерий на одну человеческую клетку.

Таким образом, в организме человека с весом в 90 кг микроорганизмы весят от одного до трех килограмм. «Около 8 млн. генов из числа этих микроорганизмов (по сравнению лишь с 22 000 генов в нормальном геноме человека) играют очень важную роль в нашем развитии и поддержании состояния здоровья», — говорит Брюс Биррен, директор Центра секвенирования генома инфекционных заболеваний, содиректор Программы геномного секвенирования и анализа при Институте Броада Массачусетского технологического университета и Гарварда.

Интересно то, что бактерии в одной части организма отличаются от бактерий в другой части. Наибольшее разнообразие микроорганизмов содержится на коже человека. У разных людей и сами микробы разные, что говорит о том, что у каждого человека есть свой уникальный набор микробов. Несмотря на такую разницу, функции, которые они выполняют, остаются одинаковыми. «Они выполняют те же самые основные функции, — говорит Биррен. – Таким образом, сами бактерии могут быть разными, но при этом механизм их действия одинаков».

В подтверждение существовавших предположений ученые выявили, что даже в организме здорового человека могут находиться вредные бактерии. Теперь задача специалистов – понять, как и почему бактерии становятся опасными и приводят к развитию болезней. «Полученные результаты – настоящий прорыв в биологии, — говорит Филипп Тарр, директор отделения педиатрической гастроэнтерологии и диетологии в медицинской школе Университета Вашингтона в Сент-Луисе. – Они открывают многочисленные возможности для улучшения практик здравоохранения и состояния здоровья населения».

Одно из исследований ставило целью выявить, как микробы в кишечнике могут быть связаны с некротическим колитом, гастроэнтерологическим заболеванием преждевременно рожденных малышей, от которого погибает около одной трети больных. «Эти бактерии не просто «пассажиры», — поясняет Тарр. – Они оказывают влияние на метаболизм, и поэтому мы должны считаться с ними, так же как мы считаемся с экосистемой в лесу или с фактом, что организм человека на большую часть состоит из воды. Мы отходим от мышления по схеме «один микроб – одна болезнь – один человек» и пытаемся понять, как комбинация микробов влияет на здоровье человека и каким образом способствует развитию болезней».

Цирилло добавляет: «Исследование имеет большой масштаб. Я впервые вижу такую разностороннюю исследовательскую работу с привлечением здоровых участников. Она заложила глубокие основы для дальнейших изучений».


Источник: medicinenet.com
Перевод: Medkursor.ru



Ксеноботы – первые роботы способные к воспроизведению

Ксеноботы, созданные искусственным интеллектом, открывают совершенно новую форму биологической самовоспроизведения, многообещающую для регенеративной медицины. Чтобы существовать, жизнь должна воспроизводиться. За миллиарды лет организмы развили множество способов размножения, от бутонизированных растений до половых животных и вторгшихся вирусов. Теперь ученые открыли совершенно новую форму биологического воспроизводства и применили свое открытие для создания первых в мире самовоспроизводящихся живых…

Как деменция связана с повышенным пульсом

Концепция анализа деменции снижения мозга Повышенная частота сердечных сокращений в покое в пожилом возрасте может быть независимым фактором риска деменции, согласно исследованию Каролинского института в Швеции, опубликованному в журнале Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association. Поскольку частоту сердечных сокращений в состоянии покоя легко измерить и ее можно снизить с помощью упражнений или…

Как бороться с потерей мышечной массы

Причины ослабления мышц С возрастом мы начинаем терять мышечную массу и функции. Когда это снижение является более обширным или быстрым, чем ожидалось, оно классифицируется как саркопения, распространенное состояние у пожилых людей, которое часто снижает качество их жизни и увеличивает риск падений и переломов костей. Исследователи из Каролинского института изучили, как различные факторы, такие как пол,…

Как выглядят живые бактерии

Изображения живых бактерий Исследователи UCL сделали самые четкие изображения живых бактерий, которые показали сложную архитектуру защитного слоя, который окружает многие бактерии и усложняет их уничтожение антибиотиками. Исследование, опубликованное сегодня (25 октября 2021 г.) в Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA и проведенное в сотрудничестве с учеными из Национальной физической лаборатории, Королевского…

Взгляд на то как клетки меняются в результате болезни

Новый «конвейер анализа изображений» дает ученым возможность быстро понять, как болезнь или травма изменили тело, вплоть до отдельной клетки. Он называется TDAExplore, который берет подробные изображения, полученные с помощью микроскопии, объединяет их с горячей областью математики, называемой топологией, которая дает представление о том, как устроены вещи, и аналитическую мощь искусственного интеллекта, чтобы дать, например, новый…