Выводы группы ученых из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики США (PNNL) и Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Berkeley Lab) представляют собой попытку распутать силы, которые формируют микробиом кишечника, который играет важную роль в поддержании нашего здоровья. .В ходе исследования ученые связали определенные гены у животного — в данном случае у мыши — с наличием и изобилием определенных микробов в его кишечнике.«Мы начинаем осознавать важность различных переменных, таких как диета, генетика и окружающая среда, для микробов в кишечнике», — сказала Джанет Янссон из PNNL, автор исследования. «Оказывается, важную роль играют и история раннего возраста, и генетика».Ученые изучили более 50 000 генетических вариаций у мышей и в конечном итоге идентифицировали более 100 фрагментов, влияющих на популяцию микробов в кишечнике. Некоторые из этих генов у мышей очень похожи на гены человека, которые участвуют в развитии таких заболеваний, как артрит, рак толстой кишки, болезнь Крона, целиакия и диабет.
На численность одного микроба, в частности пробиотического штамма Lactobacillales, влияли несколько генов-хозяев, и он был связан с более высокими уровнями важных иммунных клеток, известных как Т-хелперы. Эти результаты подтверждают ключевую роль микробиома в иммунном ответе организма и предполагают возможность того, что контроль над микробами в кишечнике может повлиять на иммунную систему и уязвимость к болезням.
«Мы знаем, что микробиом, вероятно, играет важную роль в борьбе с инфекциями», — сказал первый автор Антуан Снейдерс из Berkeley Lab. «Мы обнаружили, что уровень Т-хелперов в крови мышей хорошо объясняется уровнем лактобацилл в кишечнике. Это то же семейство бактерий, которое содержится в йогурте и очень часто используется в качестве пробиотика».Для проведения исследования команда привлекла генетически разнообразный набор мышей «совместного скрещивания», улавливающих генетические вариации в человеческих популяциях. Ученые изучили 30 линий мышей, которых содержали в двух помещениях с разной средой в течение первых четырех недель их жизни.
Ученые взяли у мышей образцы фекалий, чтобы охарактеризовать их микробиомы кишечника, прежде чем перенести их в третье учреждение.Исследователи обнаружили, что микробиом сохранил четкую микробную сигнатуру, сформированную там, где мышей впервые вырастили — по сути, в их «родном городе». Более того, эта микробная черта передалась следующему поколению, что удивило ученых.«Среда ранней жизни очень важна для формирования микробиома человека», — сказал Цзянь-Хуа Мао, автор-корреспондент из лаборатории Беркли. «Первая доза микробов исходит от мамы, и это оказывает сильное влияние на всю жизнь и даже дальше».
Вкратце, команда обнаружила, что:• И генетика, и ранняя среда играют важную роль в определении микробиома организма.• Гены мышей, которые были связаны с микробами в кишечнике, очень похожи на гены, которые участвуют во многих заболеваниях у людей.Исследователи также обнаружили признаки того, что умеренные изменения в диете играют определенную роль в точном определении того, какие функции микробы выполняют в кишечнике.
«Наши результаты могут иметь впечатляющие последствия для здоровья людей», — сказала Янссон. «В будущем, возможно, люди смогут разработать диеты, оптимизированные в соответствии с их генами и микробиомом, чтобы более эффективно переваривать пищу или регулировать свою восприимчивость к болезням».
