نقش میکروبیوم روده در شکل‌گیری متابولوم

به گزارش روابط عمومی پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، محققان مؤسسه زیست شناسی سیستم ها (ISB) آمریکا در مطالعه اخیرشان اظهار کردند که میکروبیوم روده نقش کلیدی در شکل دادن متابولوم ما دارد.
متابولوم به مجموعه متابولیت های کوچک شامل متابولیت های واسط، هورمون ها و ملکول های سیگنال دار و همچنین متابولیت های ثانویه در یک نمونه زیستی اطلاق می گردد. متابولوم یصورت دینامیک بوده و هر لحظه در حال تغییر می باشد. در ژانویه سال ۲۰۰۷ میلادی دانشمندان دانشگاه آلبرتا و دانشگاه کلگری پروژه متابولوم انسانی را به پایان رسانده اند. آنها تعداد ۲۵۰۰ متابولیت، ۱۲۰۰ مولکول دارو و ۳۵۰۰ مولکول اجزاء غذایی را در بدن انسان شناسائی نمودند.
عبارت "شما همان چیزی هستید که می خورید" نتایج جدیدی دارد. محققان مؤسسه زیست شناسی سیستم ها دریافته اند که میکروبیوم روده تا حد زیادی مسئول تغییر متابولیت های خون در گردش در بین افراد است. این یافته ها به راهنمایی مداخلات هدفمندی که برای تغییر ترکیب متابولوم خون انسان طراحی شده اند،& کمک می کند. این یافته ها در مجله Nature Metabolism منتشر شد.
دکتر شان گیبونز، یکی از اعضای این مؤسسه و نویسنده این مقاله، گفت: ما می دانیم که تغییر فرد به فرد در متابولوم خون – مولکول های کوچک موجود در جریان خون که می توانند با تمام سیستم های بدن ما تعامل داشته باشند& می تواند چیزهای زیادی در مورد سلامت و وضعیت بیماری به ما بگوید. کشف اینکه چه چیزی بر این تنوع حاکم است، یک گام ضروری است که ما را به رویکرد های دقیق مراقبت های بهداشتی نزدیک می کند.
این تیم تحقیقاتی ۹۳۰ متابولیت خون را که در بیش از ۱۵۰۰ نفر وجود داشت، بررسی کردند. بیش از ۶۰ درصد از متابولیت های شناسایی شده به طور قابل توجهی با ژنتیک میزبان یا میکروبیوم روده مرتبط بودند. دکتر کریستین داینر، گفت: ۶۹ درصد از این ارتباط ها صرفاً توسط میکروبیوم، ۱۵ درصد صرفاً توسط ژنتیک و ۱۶ درصد تحت کنترل هیبریدی ژنتیکی-میکروبیومی انجام شده است. داینر و یکی از نویسنده های ارشد، چنگژن دای، داده های متابولومیک، ژنومی و میکروبیومی شناسایی نشده از بیماران را در یک برنامه سلامت علمی مصرف کننده تجزیه و تحلیل کردند.
آن ها دریافتند که تغییرات متابولیت خون توضیح داده شده توسط میکروبیوم تا حد زیادی مستقل از تغییرات توضیح داده شده توسط ژنوم است، حتی برای متابولیت های هیبریدی که به طور قابل توجهی با ژنتیک و میکروب ها مرتبط هستند. علاوه بر این، برخی از ارتباط های متابولیت-میکروبی تنها در افراد با زمینه های ژنتیکی خاص معنی دار بود که این امر نشان دهنده تأثیر متقابل بین میکروبیوم و ژنتیک میزبان در شکل دهی متابولوم خون است.
این یافته های جدید به چند دلیل امیدوارکننده هستند؛ اول اینکه تعداد بالای متابولیت های اختصاصی میکروبیوم نشان می دهد که بیشتر متابولوم خون ما می تواند از طریق رژیم غذایی، پروبیوتیک و سایر مداخلات سبک زندگی اصلاح شود. دوم، متابولیت هایی که تحت کنترل ژنتیکی سخت گیرانه تر هستند، ممکن است به اصلاح سبک زندگی پاسخ گو نباشند که این امر آنها را به اهدافی برای مداخلات دارویی تبدیل کند که مستقیماً مسیرهای میزبان را هدف قرار می دهند.
محققان گفتند درک عمیق تر از عوامل تعیین کننده متابولوم خون، دریچه ای به ما می دهد که چگونه این سطوح متابولیت در گردش را می توان مهندسی و برای سلامتی بهینه کرد. درک اینکه کدام مولکول های کوچک در گردش عمدتاً تحت کنترل میزبان در مقابل میکروبیوم قرار می گیرند، به هدایت مداخلات طراحی شده برای پیشگیری ویا درمان طیف وسیعی از بیماری ها کمک می کند.
میکروبیوتای روده از بدو تولد با انسان است و بر عملکرد سراسر بدن تأثیر می گذارد. میکروبیوتای انسان از طیف وسیعی از باکتری ها، ویروس ها، قارچ ها و سایر حیوانات تک سلولی تشکیل شده است که در بدن زندگی می کنند. میکروبیوم نامی است که به تمام ژن های درون این سلول های میکروبی داده شده است.
هر انسانی بین ۱۰ تا ۱۰۰ تریلیون سلول میکروبی را در یک رابطه همزیستی در خود جای داده است. این کار هم برای میکروب ها و هم برای میزبان آن ها، تا زمانی که بدن در وضعیت سالمی باشد، مفید است. تخمین ها متفاوت است، اما ممکن است بیش از ۱۰۰۰ گونه مختلف از میکروارگانیسم ها، میکروبیوتای انسان را تشکیل دهند.