Оглавление
- 1 Микробиом человека
- 1.1 Определение микробиома человека
- 1.2 Роль микробиома в здоровье человека
- 1.3 Проект “Микробиом человека”
- 1.4 Терминология и цифры
- 1.5 Методы изучения микробиома
- 1.6 Анализ микробиома
- 1.7 Филогенетический анализ
- 1.8 Методы анализа микробиома
- 1.9 Экологическая сеть микробиома
- 1.10 Типы микробов
- 1.11 Анатомические области
- 1.12 Терапевтическая эффективность casei
- 1.13 Микробиота мочеполовой системы
- 1.14 Вагинальная микробиота
- 1.15 Микробиота плаценты
- 1.16 Микробиота матки
- 1.17 Микробиота полости рта
- 1.18 Микробиота носовой полости
- 1.19 Микробиота легких
- 1.20 Микробиота желчевыводящих путей
- 1.21 Роль микробиома в здоровье и болезнях
- 1.22 Влияние антибиотиков на кишечную флору
- 1.23 Роль микробиоты в раке
- 1.24 Воспалительные заболевания кишечника
- 1.25 Влияние ВИЧ на микробиоту
- 1.26 Микробиом долгожителей
- 1.27 Смерть и микробиом
- 1.28 Охрана окружающей среды и микробиом
- 1.29 Изменения и передача микробиома
- 1.30 Миграция и микробиом
- 1.31 Расщепление целлюлозы и микробиом
- 1.32 Полный текст статьи:
- 2 Микробиом человека
Микробиом человека
-
Определение микробиома человека
- Микробиом человека включает микробиоту на тканях и биожидкостях, а также в соответствующих анатомических объектах.
- Включает бактерии, археи, грибы, простейших и вирусы.
- Микроорганизмы могут быть комменсальными, мутуалистическими или вредными.
-
Роль микробиома в здоровье человека
- Формирование микробиоты в раннем возрасте важно для долгосрочного здоровья.
- Грудное молоко содержит полезные бактерии и пробиотики.
- Здоровая микробиота стимулирует иммунную систему и регулирует обмен веществ.
-
Проект “Микробиом человека”
- Проект HMP секвенировал геном микробиоты человека.
- В 2012 году опубликованы первоначальные результаты.
-
Терминология и цифры
- Термин “микробиота” предпочтительнее, чем “флора”.
- В организме человека около 38 триллионов бактериальных клеток и 2 миллиона бактериальных генов.
-
Методы изучения микробиома
- Используются исследования на основе ДНК, РНК, белков и метаболитов.
- Целенаправленные исследования ампликонов и метагеномные исследования.
- Проблема избегания включения ДНК хозяина.
-
Анализ микробиома
- Статистический анализ и графические инструменты для визуализации результатов.
- Функциональная аннотация генов с помощью баз данных ортологов.
- Анализ маркерных генов для идентификации микроорганизмов.
-
Филогенетический анализ
- Методы используют ген 16SRNA для архей и бактерий и ген 18SRNA для эукариот.
- Сравнительные филогенетические методы основаны на сравнении множества признаков.
-
Методы анализа микробиома
- ПК сочетаются с филогенетическим обобщенным методом наименьших квадратов (PGLS) или другим статистическим анализом.
- Реконструкция состояния предков используется для определения значений признаков для таксонов с неизвестными признаками.
- Филогенетические переменные выбираются для уменьшения объема анализируемых данных.
- Определение филогенетической дистанции проводится с помощью UniFrac или аналогичных инструментов.
-
Экологическая сеть микробиома
- Микробные сообщества развиваются в сложной динамике, которую можно анализировать как экосистему.
- Экологические взаимодействия между микробами определяют их изменение, равновесие и стабильность.
- Понимание основных правил микробного сообщества может помочь в лечении заболеваний.
-
Типы микробов
- Бактерии населяют кожу и слизистые оболочки, их количество может влиять на здоровье.
- В кишечнике человека обитает от 500 до 1000 видов бактерий, преобладают бациллоты и бактероидоты.
- Археи присутствуют в кишечнике, доминируют метаногены.
- Грибы, особенно дрожжи, присутствуют в кишечнике и на коже.
- Вирусы колонизируют различные участки тела, связаны с заболеваниями.
-
Анатомические области
- Кожа содержит множество родов бактерий и грибов, резидентные микроорганизмы варьируются в зависимости от типа кожи.
- На конъюнктиве присутствуют бактерии и грибки, слезы содержат бактерицидные вещества.
- Состав микробиома желудочно-кишечного тракта формируется во время родов, зависит от способа родов.
- Кишечные бактерии приносят пользу хозяину, синтезируя витамины и метаболизируя желчные кислоты.
- Состав кишечной микрофлоры меняется с течением времени и зависит от рациона питания и общего состояния здоровья.
-
Терапевтическая эффективность casei
- Улучшает поведенческие показатели при тревоге, депрессии, РАС и ОКР
- Улучшает некоторые аспекты памяти
-
Микробиота мочеполовой системы
- Присутствует в мочеполовой системе, но не обнаруживается стандартными методами
- Методы секвенирования используются для идентификации микроорганизмов
- Образец мочи следует брать непосредственно из мочевого пузыря
-
Вагинальная микробиота
- Важна для защиты от инфекций и поддержания здоровья влагалища
- Lactobacillus подавляют патогенные микроорганизмы
- Видовой состав и соотношение бактерий варьируются в зависимости от стадии менструального цикла
- Половой акт и прием антибиотиков влияют на микрофлору влагалища
-
Микробиота плаценты
- До недавнего времени считалась стерильной
- Обнаружены комменсальные бактерии, но существование микробиома вызывает споры
-
Микробиота матки
- Микробиом матки отличается от микробиома влагалища и ЖКТ
-
Микробиота полости рта
- Окружающая среда способствует росту микроорганизмов
- Бактерии накапливаются в виде биопленки
- Слюна играет ключевую роль в формировании биопленки
- Бактерии полости рта взаимодействуют с иммунной системой
-
Микробиота носовой полости
- Преобладают виды коринебактерий и стафилококков
- Микробиом слизистой оболочки важен для борьбы с вирусной инфекцией
-
Микробиота легких
- Верхние и нижние дыхательные пути имеют свою микробиоту
- Бактериальная микрофлора включает Prevotella, Sphingomonas и другие роды
- Некоторые бактерии могут вызывать серьезные заболевания у людей с ослабленным иммунитетом
-
Микробиота желчевыводящих путей
- Традиционно считалось стерильной
- В 2013 году появились работы, показывающие наличие микробиоты
-
Роль микробиома в здоровье и болезнях
- Микробиом влияет на иммунный ответ и предотвращает заболевания
- Лечение на основе микробиома многообещающе, особенно для лекарственно-устойчивых заболеваний
-
Влияние антибиотиков на кишечную флору
- Антибиотики уничтожают полезную кишечную флору, что способствует доминированию патогенных бактерий.
- Эффективность традиционного лечения C. difficile составляет 20-30%.
- Трансплантация фекальной микробиоты (ТФМ) эффективна у 85-90% пациентов с C. difficile.
-
Роль микробиоты в раке
- Микроорганизмы участвуют в 20% случаев рака у человека.
- Плотность микробов может быть прогностическим инструментом при колоректальном раке.
- Микробиота влияет на канцерогенез через изменение баланса пролиферации и гибели клеток, регуляцию иммунной системы и метаболизм факторов.
-
Воспалительные заболевания кишечника
- Воспалительные заболевания кишечника сопровождаются дисбактериозом.
- Дисбактериоз связан с дефектами в генах хозяина и иммунным ответом.
-
Влияние ВИЧ на микробиоту
- ВИЧ снижает целостность барьерной функции кишечника, что способствует воспалению.
- Вагинальная микробиота играет важную роль в инфекционности ВИЧ.
-
Микробиом долгожителей
- Долгожители имеют особый микробиом, обогащенный микроорганизмами, способными синтезировать вторичные желчные кислоты.
-
Смерть и микробиом
- Со смертью микробиом разрушается, и некробиом становится активной составляющей разложения.
-
Охрана окружающей среды и микробиом
- Исследования ставят под сомнение влияние ухудшения биоты на здоровье человека.
-
Изменения и передача микробиома
- Гигиена, пробиотики, пребиотики, антибиотики, физические упражнения, диета и старение могут изменять микробиом.
- Микробиом передается от матери к детям и между людьми в одном доме.
-
Миграция и микробиом
- Миграция может вызывать немедленные изменения в микробиоте.
- Потери разнообразия микробиоты больше у людей с ожирением и детей иммигрантов.
-
Расщепление целлюлозы и микробиом
- Исследование предполагает, что кишечная микрофлора, способная переваривать целлюлозу, менее распространена у людей в промышленно развитых обществах.