Кишечник человека является домом для сообществ микробов, бактерий и грибков. (Шаттерстки)
Человеческое тело представляет собой сложный организм, состоящий из триллионов клеток. Но не все из них люди — около половины из них грибы, микробы и бактерии. Ученые начинают понимать, как и почему эти сообщества, называемые микробиомами, имеют решающее значение для функционирования различных систем организма.
В этом эпизоде Еженедельник разговоров, мы говорим с тремя экспертами, изучающими микробиом кишечника: гастроэнтерологом, нейробиологом и инженером-биологом.
В их исследовании рассматривается, насколько важны эти микробиомы, какова связь между микробиомами и благополучием, и как синтетически созданные микроорганизмы обещают новые формы терапии.
Партнеры по здоровью
Крис Дамман — гастроэнтеролог и клинический адъюнкт-профессор Вашингтонского университета в Вашингтоне. Дамман исследует, как микробиомы в кишечнике — пищеварительной системе от начала до конца — взаимодействуют с другими системами организма. В частности, он смотрит на ось кишечник-мозг.
Дамман указывает на важность кишечного микробиома, который «играет невероятно важную роль в переваривании нашей пищи. У нас есть мощные ферменты, которые вырабатывают наша поджелудочная железа, печень, желудок и слюнные железы». он объясняет.
«Но ферменты, которые наши тела могут производить, делают не так много. Итак, последняя часть тонкой кишки, гм, и толстая кишка, толстая кишка… именно там микробиом похож на наших партнеров по здоровью, превращая клетчатку в такие вещи, как бутират и другие короткоцепочечные жирные кислоты».
Изучение состава и баланса микробиома кишечника начинает выявлять связи между ним и различными неврологическими состояниями. Андреа Мерчак, начинающий ученый с докторской степенью в Университете Флориды, изучает биом кишечника, поскольку он влияет и подвергается воздействию различных условий.
«У кого-то с рассеянным склерозом будет другой микробиом, чем когда он был совершенно здоров на основании диагноза, а затем на поздних стадиях заболевания этот микробиом изменится».
Мерчак отмечает, что из-за прогрессирования заболевания рассеянный склероз позволяет ученым исследовать ось кишечник-мозг.
«Это происходит в течение очень длительного периода времени, а это значит, что у нас есть очень много времени, чтобы вмешаться, и очень много времени, чтобы попытаться остановить то, что происходит», — говорит Мерчак. «Когда человеку ставят первый диагноз, он еще не обязательно находится на грани серьезной инвалидности… Мы можем увидеть это на ранней стадии и попытаться остановить это».
Инженерия биома
По мере того, как ученые узнают больше о биоме кишечника и его связи с болезнями, они также начинают выяснять, как повлиять на состав биома кишечника, чтобы получить другие, более здоровые результаты.
Тэ Сок Мун, инженер-биолог из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, штат Миссури, изучает, как можно использовать синтетическую биологию в кишечнике. Он разрабатывает датчики, которые могут помочь регулировать состав биома кишечника и различных микробных сообществ внутри него.
«Что я хочу сделать, так это найти фермент, который расщепляет или синтезирует серотонин», — говорит он. «В ответ на уровень серотонина бактерии будут иметь возможность контролировать концентрацию серотонина, производя фермент, расщепляющий серотонин, если уровень серотонина слишком высок».
Ученые изучают, как манипулирование биомом кишечника может помочь в решении различных проблем, но Мерчак отмечает, что это не так просто, как кажется.
«Мы знаем, что если вы измените то, что вы едите, это изменит состав микробиома вашего кишечника. И поэтому, в конечном счете, если мы найдем полезные бактерии, которые, по нашему мнению, будут многообещающими для широкого круга людей, как правило, это произойдет с изменением рациона питания, чтобы сохранить эти популяции».
Об авторе
Нехаль Эль-Хади, редактор отдела науки и технологий и соведущий подкаста The Conversation Weekly, Беседа и Менд Маривани, Продюсер, The Conversation Weekly
Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.
Похожие книги:
Тело ведет счет: мозг, разум и тело в исцелении травмы
Бессель ван дер Колк
Эта книга исследует связи между травмой и физическим и психическим здоровьем, предлагая идеи и стратегии для исцеления и восстановления.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Дыхание: новая наука об утерянном искусстве
Джеймс Нестор
Эта книга исследует науку и практику дыхания, предлагая идеи и методы для улучшения физического и психического здоровья.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Парадокс растений: скрытые опасности «здоровой» пищи, вызывающие болезни и увеличение веса
Стивен Р. Гандри
Эта книга исследует связи между диетой, здоровьем и болезнями, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Код иммунитета: новая парадигма настоящего здоровья и радикального омоложения
Джоэл Грин
Эта книга предлагает новый взгляд на здоровье и иммунитет, опираясь на принципы эпигенетики и предлагая идеи и стратегии для оптимизации здоровья и старения.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
Полное руководство по голоданию: исцелите свое тело с помощью прерывистого, чередующегося и длительного голодания
д-р Джейсон Фанг и Джимми Мур
Эта книга исследует науку и практику голодания, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.
Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа
