2017. szeptember 22. péntek
Móric, Ottó
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
Miként védik a testünkben található baktériumok az egészségünket? 1/2 - 2012-05-27 22:26:45 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
Miként védik a testünkben található baktériumok az egészségünket?  1/2.

A biológusok korábban azt gondolták, hogy minden ember élettanilag elkülönült, teljes mértékben képes szabályozni a belső folyamatait. A testünk állítja elő az összes szükséges enzimet ami a tápanyagok feldolgozásához szükséges hogy legyen energiánk, korlátozott mértékben regenerálja saját szöveteit és a szerveit. A szerveinkből érkező szignálok jelzik a testünknek az éhséget vagy a jóllakottság érzését. Az immunrendszer speciális sejtjei megtanulták hogyan ismerhetik fel és támadhatják meg a veszélyes mikroorganizmusokat - miközben megkímélik saját szerveinket.

Az elmúlt 10 év során azonban a kutatók bebizonyították, hogy az emberi test nem is olyan önellátó, mint azt korábban gondolták.
Testünk baktériumok milliárdjait  és egyéb mikroorganizmusokat tartalmaz, amelyek a bőrünkön élnek, a nemi szerveinkben, a szánkban és  főleg a beleinkben. Tulajdonképpen az emberi test sejtjeinek nagy része egyáltalán nem is emberi. A baktériumok tízszer annyian vannak a testünkben mint a saját sejtjeink. Továbbá e vegyes közössége a mikrobáknak fontos segítséget nyújtanak az alapvető élettani folyamatokban az emésztéstől a növekedésen át egészen az immunfolyamatokig.

A biológusok érdemi előrelépést tettek a szervezetben leggyakrabban előforduló baktériumok  leírására. Újabban már a specifikus hatásai is azonosításra kerültek ezeknek az organizmusoknak. Ezek során a kutatók újabb képet kaptak a testünk működéséről és arról, hogy miért emelkedik a száma bizonyos modern betegségeknek, mint például az elhízás vagy az autoimmun rendellenességek. Az emberek általában kórokozóknak gondolják a szervezetünkben levő mikrobákat. Sőt hosszú ideig a kutatók kizárólag arra koncentráltak hogy ezek betegségeket okoznak, és figyelmen kívül hagyták annak a lehetőségét hogy akár kedvező hatással  is lehetnek egészségünkre/homeosztázisunkra, és fontosak lehetnek a számunkra.

“Ennek az az oka, hogy torzan látjuk a világot” - állítja Sarkis K. Mazmanian a California Institute of Technology biológusa.
“A saját nárcizmusunk csapdájába estünk; hajlamosak vagyunk azt gondolni hogy az egészségünkhöz szükséges összes funkcióval rendelkezünk.” - mondta. De csak mert a mikrobák idegenek, azért mert szereztük őket életünk során ez nem jelenti azt, hogy ők kevésbé tartoznának hozzánk.

Minden individuum megszerzi a saját kommenzalista közösségét az őt körülvevő környezetétől. Mivel az anyaméh nem tartalmaz baktériumokat, az újszülött “steril” lényként kezdi az életet. De ahogy áthalad a szülőcsatornán, felvesz néhányat az anya kommenzalista baktérium sejtjeiből amelyek ezután szaporodni kezdenek. A szoptatás, a büszke szülők törődése, nagyszülők, testvérek és barátok – nem beszélve a hétköznapi kontaktusokról mint az ágynemű, takaró,vagy a háziállatok- mindezek hozzájárulnak a mikrobák gyorsan növekvő populációjához. A csecsemőkor végére a testünket az egyik legösszetettebb mikrobiális ökoszisztéma támogatja a világon.

Az elmúlt öt év során a tudósok azon dolgoztak, hogy meghatározzák ezen ökoszisztéma jellegét. A feladat ördögien nehéz. Például a bélben található baktériumok zsúfoltan, anaerob környezetben  fejlődnek, így sok fajt nem lehet  Petri-csészében tenyészteni. A kutatók megkerülték ezt a problémát azáltal, hogy a genetikai módszerekkel kezdét vizsgálni, az organizmusok  DNS és RNS molekuláit. Mivel a DNS és az RNS normál, oxigéndús laboratóriumi körülmények között kezelhető a kutatók mintát vehetnek a mikroorganizmusokból, kivonhatják a genomjukat és elemezhetik, összehasonlíthatják azt.

Minden egyes kommenzalista baktérium fajnak  saját ”ujjlenyomata” van  (16 S riboszómális RNS).  A teljes emberi mikrobaközösség 16S rRNS  génjeinek megszekvenálásával  a tudósok készítettek egy könytárat. Ilyen módon képesek lesznek böngészni, hogy melyik faj van a testünkben és hogy a fajok kombinációja emberenként milyen mértékben tér el, mennyire egyedi. A következő lépés az, hogy elemezzék ezen közösség többi génjét is, ami meghatározza, hogy melyek aktívak az emberekben és milyen funkciókat látnak el. Ez ismét hatalmas feladat, mert a  fajszám hatalmas és mert a gének összekeverednek a DNS kinyerése során. Annak meghatározása hogy egy bizonyos bakteriális gén aktív  vagy expresszálódik a szervezetben, viszonylag könnyű megállapítani; viszont rájönni, hogy az a gén melyik adott fajhoz tartozik, az már nem.

Két független kutatócsoport, az egyik  az Egyesült Államokban, a másikuk Európaszerte hasznosították ezt az új technológiát nevezetesen, hogy a bakteriális géneket számba veszik az emberi testben. 2010. elején az európai csoport közzétette az az eddig leírt  mikrobiális géneket az emberi szervezetben. 3,3 millió gén (több mint 1000 faj) ez körülbelül 150-szerese a 20-25 ezer emberi génnek.
 
A humánflóra kutatása sok meglepetést tartogatott: nincs két ember ugyanazzal a mikroorganizmus összetétellel, még az egypetéjű ikrek sem. Ez a felfedezés hozzájárulhat a humán genom projekt rejtélyének a megoldásához is, miért van 99,9%-os azonosság az emberi DNS-ek közt.  A mikrobaközösségünk génvariációjának  talán sokkal több köze van az egyéni sorsunkhoz, az egészségünkhöz még a tetteinkhez is, mint a saját génjeinknek Habár ezen közösségek a különböző emberekben eltéréseket mutatnak, relatív számukat és a fajokat tekintve a legtöbb ember osztozik az alapvető hasznos baktérium-gén kölcsönhatásokban. Még a leghasznosabb baktérium is komoly betegséget okozhat akkor, ha olyan helyre téved, ahol nem lenne szabad lennie-például a vérben (ahol szepszist okozhat) vagy a hasűri szervek szöveteiben (hashártya gyulladást okozva).




Humán normálflóra,  (interaktív forrás)


Barátság extrákkal

Már évtizedekkel ezelőtt gyanították, hogy a testünkben található mikroorganizmusok hasznosak is lehetnek a számunkra, azonban csak elmúlt néhány évben láttak a mélyére a részleteknek, miszerint két kommenzalista faj különösen fontos szerepet játszik az emésztésben és az étvágyban.
Talán  jó példa erre a hasznos együttélésre a Bacteroides thetaiotaomicron, amely képes lebontani a nagy összetett szénhidrátokat, a növényi eredetű táplálékból származó glükózt és más apró egyszerű könnyen emészthető cukrokat is. Az emberi genom nem rendelkezik a túl sok olyan génnel amely azon enzimeket kódolja ami ezen összetett szénhidrátok lebontásához kell.

 Barry Marshall és Robin Warren által már régebben kiderült, hogy a gyomorfekélyt okozó Helicobacter pylori egyike azon kevés baktériumoknak amelyek jól megélnek a gyomor savas környezetében. Miközben folyamatosan alkalmazták az ismert gyógyszereket, mint a nem szteroid gyulladáscsökkentőket (NSAID) már régóta tudták hogy ezek gyakori okai a gyomorfekélynek A megállapítás, hogy a baktériumok hozzájárulhatnak a gyomorfekély kialakulásához  figyelemreméltó hír volt. Marshall felfedezése után vált gyakorlattá a gyomorfekély antibiotikumokkal való kezelése. Ennek eredményeként  a H. pylori okozta fekélyek száma több mint 50 százalékot esett.

“Pedig ez a dolog nem is ilyen egyszerű.” - mondja  Martin Blaser a New York-i egyetem belgyógyász professzora és mikrobiológusa, aki az elmúlt 25 évben a H. pylori-t tanulmányozta.
“Mint mindenki, én is úgy kezdtem el dolgozni a H. pylori-val, mintha egy egyszerű kórokozó lenne.” -  mondja.
“Eltelt pár év mire rájöttem, hogy valójában ez egy kommenzalista baktérium”

Évekkel ezelőtt Blaser és kollegái kiadtak egy tanulmányt arról, hogy a legtöbb emberben a H. pylori előnyt szerez magának más baktériumokkal szemben azáltal, hogy szabályozza a gyomorsav szintjét, mivel így olyan környezetet teremt, ami megfelel saját maga és a gazdaszervezet számára is. A túl sok gyomorsav előnyös a baktériumok szaporodása szempontjából. Ezen  baktériumtörzsek tartalmaznak cagA nevű gént amely  olyan fehérjéket termel amely jelzi a gyomorsav  szintet.
Az arra hajlamos emberekben a cagA-nak van egy kellemetlen mellékhatása is. Fekélyeket vált ki, ezzel érdemelte ki a H. pylori a kórokozó fogalmát.

Egy évtizeddel később Blaser közzétett egy tanulmányt, hogy a H. pylori rendelkezik egy másik funkcióval is a gyomorsav szabályozása mellett. Már évek óta tudták a tudósok, hogy a gyomor két olyan hormont termel, amely az étvággyal van kapcsolatban a ghrelin -  jelzi az agynak, hogy a szervezetnek szüksége van táplálékra, a leptin,  többet között a gyomor teltségét jelzi.
“Amikor felébredsz reggel és éhes vagy, az azért van, mert a ghrelin szintje magas”. mondta Blaser. “Ez a hormon mondja neked, hogy egyél. Reggeli után a ghrelin szintje lecsökken”
Egy tavaly publikált tanulmányban  Blaser és munkatársai megvizsgálták, hogy mi történik a ghrelin szinttel étkezés előtt és után H. pylori jelenlétében illetve anélkül.
   
Az eredmények egyértelműek voltak: “Ahol jelen volt a H. pylori ott étkezés után csökkent a ghrelin szint. Ahol nem volt jelen, ott viszon nem csökkent.” - mondta Blaser. “Ez azt jelenti, hogy a H. pylori résztvesz a ghrelin szabályozásában”  Így természetesen az étvágy szabályozásában is. Hogy mi módon, az még mindig rejtély. A tanulmány szerint, akiket antibiotikummal kezeltek  H. pylori fertőzés miatt meghíztak szemben azokkal akik nem voltak fertőzöttek.  Valósznűleg azért mert a ghrelin szintje emelkedett maradt, így túl sokat ettek.

2-3 nemzedékkel ezelőtt az amerikaikak több mint 80%-a hordozója volt a a H. pylori-nak.. Jelenlegi vizsgálatok szerint viszont az amerikai gyerekek kevesebb mint 6%-a  rendelkezik ezzel a baktériummal.
“ Van egy egész generációnyi gyermek akik anélkül nőnek fel, hogy a H. pylori  szabályozná a gyomrukban a ghrelin szintet.” - nyilatkozta Blaser. Továbbá ezen gyermekeknél akik rendszeresen nagy dózisú antibiotikumot szednek, valószínűleg  egyéb változások is tapasztalhatóak a normálflórájukban. Blaser szerint ez segíthet megmagyarázni a gyermekkori elhízást. Úgy véli, hogy a különböző baktériumok befolyásolják a szervezet őssejtjeit is. Szerinte az élet korai szakaszában adott antibiotikumok felszámolnak bizonyos mikroorganizmusokat, és azt állítja, hogy ez zavarja a normál szignalizációt, ezáltal a zsírsejtek túltermelődnek.

A széles körben elterjedt antibiotikumok Blaser szerint nem az egyetlen oka a normálflóra változásának. A humán ökológiában történt változások is jelentősen hozzájárultak ehhez, illetve a császármetszések drámai növekedése is, ami korlátozza a baktériumok szülőcsatornán való átadását. (az USA-ban az újszülöttek több mint 30%-a császármetszéssel jön a világra). Kisebbek a családok , a testvérek száma is kevesebb, pedig a testvérek az elsődleges  forrásai a mikrobiális közösségeknek. Továbbá az egyre tisztább víz is hozzájárul ehhez a folyamathoz.
Az eredmény: egyre többen születnek és nőnek fel az egyre inkább elszegényedett mikrobiális világban.

Folytatás következik…

Forrás: Scientific American, Kép

2012 május 25.

Papdiné Morovicz Andrea



Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 6, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés