برخی از میکروبهای روده ای کلید اصلی سلامت هستند
12 نوامبر 2015- درمطالعه ای بروی گونه ای از ماهی ها، دانشمندان دانشگاه اورگان دریافتند که فراوانی باکتریها نیرو محرکه ی تنظیم محیط سالم و متعادل برای بدن نمی باشد بلکه وجود جمعیت اقلیتی از نوع مناسبی از باکتریهای روده ای کلید تنظیم سلامت میزبان است.
براساس تحقیق دانشمندان دانشگاه اورگان، فراوانی باکتریها درماهی zebrafishپاسخ ایمنی به باکتریها را دیکته نمی کند، این تصویر گرافیکی نشان دهنده ی پاسخ ایمنی (نوتروفیل ها برنگ سبز) به گونه های مختلف باکتریایی و پاسخ به آنها است، زمانیکه دو گونه ی مختلف باکتری به روده ی ماهی عاری از میکروب همزمان وارد می شوند.
نتایج این تحقیق در شماره ی ماه نوامبر مجله ی Cell Host & Microbeمنتشر گردید، به گفته ی دکتر Roligاین یافته ها مسیر جدیدی را برای مطالعه ی عملکرد هر یک از گونه های باکتریایی در روده و درنهایت پیش بینی و پیشگیری از بیماریها ارائه داده است.
دراین پروژه محققان پاسخ ایمنی بدن گورخرماهی را به گونه هایی از باکتریهای روده ای به طور جداگانه و پس از ترکیب با هم، در ماهیهای عاری از میکروب بررسی کردند. این باکتریها بطور معمول در روده ی zebrafishسالم ، زندگی می کنند.
یک گونه از باکتریها بنام Vibrio، نوتروفیل های متعدد را به سمت خود جذب می کنند که موجب بروز یک پاسخ التهابی سریع در ماهی می شود. دانشمندان یک گونه ی دیگر از باکتریها بنام Shewanellaرا به درون روده ی ماهی عاری ازمیکروب دیگری وارد کردند، ورود این باکتری بسختی موجب ایجاد یک پاسخ ایمنی گردید. درماهی عاری از میکروب سوم، هر دو این گونه ها را همزمان وارد بدن ماهی نمودند، ترکیب همزمان این دو گونه به نسبت 90 درصد Vibrioو ده درصدShewanellaبود. پاسخ التهابی درماهی سوم توسط گونه ای که فراوانی آن کمتر بود، به طور کامل کنترل شد.
دکتر Roligمی گوید: تاکنون، ما قادربه دریافت اطلاعاتی که متناسب با فراوانی میکروبها باشد، نبودیم زیست شناسان به طور معمول فرض را بر سهم یکسان گونه ها می گذاشتند.
معمولاً اهمیت گونه هایی از باکتری ها که فراوانی کمی داشتند، نادیده گرفته می شد.
بنظر می رسد تغییراتی جزئی در نسبت فراوانی جمعیت های میکروبی نقش زیادی در بروز چاقی، دیابت وبیماریهای التهابی روده مانند بیماری کرون دارد. دکتر Roligمی گوید: اما این تفکر درحال تغییر است زیرا سهم هر باکتری درایجاد تأثیرات با هم برابر نیست بلکه باید اثر سرانه ی هر یک را درنظر گرفت.
یکی ازعوامل مهم در تنظیم یک میکروبیوتای سالم گونه هایی از باکتریها هستند که از نظر فراوانی در اقلیت می باشند. محققان دریافتند که این گونه ها مولکولهایی را ترشح می کنند – درحال حاضر شناسایی نشده اند- که موجب تعدیل پاسخ ایمنی در برابر کل جمعیت باکتری های روده ای می شود.
حال دانشمندان دریافتند که جمعیت اقلیت دارای بیشترین تأثیر هستند. به گفته ی دکتر Roligاگر بتوانیم این گونه های موثر را شناسایی کنیم و بتوانیم گونه ای را که در هنگام بروز یک بیماری ازجمعیت باکتریهای روده ای حذف شده است، بیابیم، در این صورت می توانیم با ابداع یک پروبیوتیک خاص سلامتی را به بدن فرد برگردانیم.
دکتر Roligوهمکاران میکروبیولوژیست و زیست شناس او از موسسه ی اکولوژی و تکامل ومرکز METAو فیزیکدانان دانشگاه اورگان یک مدل ریاضی را برای پیش بینی واکنش های التهابی کلی از ترکیب باکتریها ابداع کردند .
دکتر Guilleminمدیر مرکز METAمی گوید: مایه ی افتخار است که مدل ریاضی پیش بینی عملکرد سیستم های میزبان – میکروب، دراین مرکز تدوین شده است، این چارچوب تجربی و مدل سازی را می توان به آسانی به سیستم های پیچیده تر مانند انسان تعمیم داد، برای مثال شدت بیماری التهابی روده را بر اساس ظرفیت پیش التهابی میکروب های روده ای این بیماران که درمحیط کشت سلول مورد سنجش قرار می گیرد، می توان پیش بینی نمود.