Մարդու մարմնի միկրոբիոմի ուսումնասիրության մեթոդներ. Բակտերիաները կառավարում են մարդկանց գիտակցությունը՝ աշխարհները մեր ներսում

Կա մի կատակ՝ բակտերիաների համար ավելի հեշտ ապրելու համար նրանք իրենց մարդ են մեծացրել: Ծիծաղելի է, բայց, ինչպես միշտ, ամեն կատակում կա կատակի միայն մի մասը, բայց ճշմարտությունն այն է, որ մարդու մեջ այդքան մարդ չկա, նույնիսկ կեսից պակաս:

Մարդու մարմնի բջիջների 57%-ը չեն կրում մարդու ԴՆԹ, այլ պատկանում են մի շարք բակտերիաների, սնկերի, և ընդհանրապես սարսափելի է պատկերացնել: Այնուամենայնիվ, դեռ վաղ է վախենալու համար. այս ամբողջ կառույցը (որը կոչվում է միկրոբիոմ) սովորաբար ապրում է մարդու հետ երջանիկ երբևէ սիմբիոզում, և որքան հարուստ է մեր ներսում գտնվող մանրէների բազմազանությունը, այնքան ավելի առողջ ենք:

Որքան շատ բակտերիաներ, այնքան լավ

Մասնավորապես, բազմիցս ապացուցվել է, որ դեպրեսիա ունեցող մարդու մոտ միկրոբների բազմազանությունը միջինում ավելի քիչ է, քան առողջ մարդու մոտ։ Հավանական է, որ նույն հարաբերությունները գոյություն ունեն աուտիզմի և որոշ նեյրոդեգեներատիվ հիվանդությունների դեպքում: Ճապոնացիները մի անգամ պարզել են, որ որքան շատ են ականջում տարբեր մանրէներ, այնքան նրա տերը ավելի քիչ է ենթարկվում միջին ականջի բորբոքմանը:

Մնում է պարզել, թե ինչպես կազմակերպել այս «ավելին», քանի որ եթե աղիքային միկրոբների պակասն արդեն փորձել են բուժել կղանքի փոխպատվաստումով, և նույնիսկ հաջողությամբ որոշ հիվանդությունների (օրինակ՝ փորլուծության) դեպքում, ապա դա ականջի հետ է։ շատ պարզ չէ, թե կոնկրետ ինչ և ինչպես փոխպատվաստել:

Կրկին, միկրոբիոմի բազմազանության կարևորությունը հաստատվեց վերջերս Ճապոնիայում անցկացված փորձով (կրկին): Գիտնականները մեծացրել են մկների խումբ, որոնց ներսում ընդհանրապես մանրէներ չեն եղել։ Կենդանիները մեծացել են ստերիլ միջավայրում։ Այս կրծողները սթրեսի ենթարկվեցին մկների մեկ այլ խմբի հետ միասին, որոնք բոլորովին նույնական էին առաջինին, մի բացառությամբ. սրանք մեծացել են նորմալ միջավայրում՝ իր բոլոր մանրէաբանական ուրախություններով:

Պարզվել է, որ կենդանիների առաջին խումբը սթրես է ապրել, որը 2 անգամ ավելի ուժեղ է եղել, քան երկրորդինը. սա հենց այն էր, որ արտազատվող հորմոնների կոնցենտրացիայի տարբերությունը: Այսպիսով, դուք սկսում եք մտածել. արդյոք արժե՞ սողացող երեխայից խլել կոշիկը և կատուն:

Պարկինսոնի հիվանդություն, սրտի կաթված և կանանց տպավորիչություն

Թերևս ավելի հեշտ է ասել, թե ինչի վրա դա չի ազդում, քանի որ որքան գիտնականները խորանում են այս թեմայի մեջ, այնքան ավելի են համոզվում, որ մարդու մանրէաբանական բաղադրիչը ներգրավված է նրա կյանքի բոլոր ոլորտներում, և ով է ի վերջո ղեկավարում այստեղ, անձը կամ նրա մանրէները, մանրէները կամ նրանց մարդիկ, ամենևին էլ պարզ չէ:

Օրինակ՝ վերցնենք էմոցիաները։ ԱՄՆ-ում անցկացվել է փորձ, որի ժամանակ կանանց երկու խումբ հետ տարբեր կազմմիկրոբիոմը (մեկ դեպքում գերակշռել է Բակտերոիդներ, այլ կերպ - Պրեվոտելլա) Նախ, այս խմբերի կանանց ուղեղի կառուցվածքը մի փոքր տարբերվում էր, առաջինները, դատելով պատկերներից, ավելի լավ էին մշակում տեղեկատվությունը, իսկ երկրորդները ավելի զգայուն էին զգացմունքային առումով: Երբ մասնակիցներին ցույց տվեցին տարբեր նկարներ, խումբը ՊրեվոտելլաԵս ավելի սուր էի ընկալում բացասական հաղորդագրություն կրողներին։

Մեկ այլ ասպեկտ. սրտանոթային հիվանդություններ, ի դեպ, աշխարհում մահացության գլխավոր պատճառը։ Սրտի եւ արյան անոթների առողջության ցուցանիշներից է վերջինիս առաձգականությունը։ Մեծ Բրիտանիայում նրանք ուսումնասիրել են միջին տարիքի 617 կանանց բժշկական տվյալները և տեսել, որ նրանք, ովքեր ըստ թեստերի ավելի շատ լավ և տարբեր մանրէներ են ունեցել, նույնպես ավելի լավ արյունատար անոթներ ունեն։

Նրանց մոտ, ովքեր չէին կարող պարծենալ տարբեր բակտերիաներով, սնկերով, վիրուսներով և արխեայով, արյունատար անոթների պատերն ավելի կոշտ էին: Մասնագետները հետաքրքրվեցին, թե որ միկրոօրգանիզմներն են պատասխանատու արյան անոթների առաձգականության համար, և պարզեցին, որ նույն մանրէները նախկինում հայտնվել են մեկ այլ հետազոտության մեջ՝ կապված գիրության հետ:

Մեկ այլ օրինակ՝ Պարկինսոնի հիվանդություն: Դրանով միկրոբիոմը շատ է փոխվում, թեև, թվում է, հիվանդությունն ազդում է միայն ուղեղի վրա (մկանները կառավարող բջիջները մահանում են, որտեղ էլ հայտնվում է բնորոշ սարսուռը), և ի՞նչ կապ ունեն դրա հետ մանրէները:

Այնուամենայնիվ, մկների վրա հաջորդ փորձերի ժամանակ ԱՄՆ-ի փորձագետները ցույց են տվել, որ եթե Պարկինսոնի հիվանդությամբ հիվանդների միկրոբիոմը փոխպատվաստվի պաթոլոգիայի գենետիկորեն հակված մկների մեջ, ապա կրծողների վիճակը զգալիորեն վատանում է, քան միկրոբիոմի փոխպատվաստման դեպքում: առողջ մարդ.

Ցուցակը կարող է անվերջ լինել։ Այն, ինչ գիտությունն այժմ գիտի միկրոբիոմի մասին, նույնիսկ եթե դա մի կաթիլ է օվկիանոսում, հաստատում է մանրէների դերի բացառիկ կարևորությունը մեր առողջության մեջ։ Եթե ​​մարդիկ սովորեն գործել միկրոբիոմի հետ, երևի մեզ այլևս շատ դեղամիջոցներ պետք չեն լինի:

Քսենիա Յակուշինա

Լուսանկարը istockphoto.com

Մարդու միկրոբիոմը կամ միկրոբիոտան կամ միկրոֆլորան բաղկացած է միկրոօրգանիզմների ամբողջ շարքից, որոնք ապրում են մարմնում և մարմնի վրա: Փաստորեն, մեր օրգանիզմում 10 անգամ ավելի շատ բակտերիա կա, քան մեր մաշկի վրա: Մարդու միկրոբիոմի ուսումնասիրությունը ներառում է բոլոր մանրէների ամբողջությունը և մարդու մարմնի մանրէաբանական համայնքների գենոմները:

Այս մանրէները գտնվում են մարդու մարմնի էկոհամակարգի տարբեր վայրերում և կատարում են մեր առողջության համար անհրաժեշտ կարևոր գործառույթներ։ Օրինակ՝ աղիքային բակտերիաները մեզ թույլ են տալիս ճիշտ մարսել և կլանել սննդանյութերայն մթերքներից, որոնք մենք ուտում ենք:

Օգտակար միկրոբների գենային ակտիվությունը, որոնք գաղութացնում են մարմինը, ազդում է մարդու ֆիզիոլոգիայի վրա և պաշտպանում դրանցից: Միկրոբիոմի պատշաճ գործունեության խախտումը կապված է մի շարքի զարգացման հետ աուտոիմուն հիվանդություններներառյալ շաքարախտը և ֆիբրոմիալգիան:

Մարդու միկրոբիոմա

Մանրադիտակային օրգանիզմները, որոնք ապրում են մարմնում, ներառում են արխեաները, բակտերիաները, սնկերը, պրոտիստները և վիրուսները: Մանրէները սկսում են գաղութացնել մեր մարմինը մեր ծնվելու պահից: Մարդու միկրոբիոտան փոփոխվում է միկրոօրգանիզմների քանակի և տեսակի մեջ ողջ կյանքի ընթացքում՝ տեսակների քանակն ավելանում է ծննդից մինչև հասուն տարիք, իսկ ծերության տարիներին՝ նվազում։ Այս մանրէները եզակի են անհատից անձ և կարող են ազդել որոշ գործողությունների վրա, ինչպիսիք են ձեռքերը լվանալը կամ հակաբիոտիկներ ընդունելը: Բակտերիաները մարդու միկրոբիոմի ամենաբազմաթիվ միկրոօրգանիզմներն են:

Մարդու միկրոբիոմը ներառում է նաև մանրադիտակային կենդանիներ, ինչպիսիք են տիզերը։ Այս փոքրիկ հոդվածոտանիները սովորաբար գաղութացնում են մաշկը:

Մաշկի միկրոբիոմա

Մարդու մաշկը բնակեցված է մի շարք տարբեր միկրոօրգանիզմներով, որոնք ապրում են մաշկի մակերեսին, ինչպես նաև գեղձերի և մազերի մեջ: Մեր մաշկը մշտական ​​կապի մեջ է արտաքին միջավայրև ծառայում է որպես մարմնի պաշտպանության առաջին գիծ պոտենցիալից: Մաշկի միկրոբիոտան օգնում է կանխել պաթոգենները մաշկի գաղութացումից: Նա նաև օգնում է մեր մարզմանը իմմունային համակարգ, իմունային բջիջներին զգուշացնելով պաթոգենների առկայության մասին և իմունային պատասխան սկսելու համար:

Մարդու մաշկի էկոհամակարգը շատ բազմազան է՝ մաշկի տարբեր շերտերով, թթվայնության մակարդակով, ջերմաստիճանով, հաստությամբ և արևի լույսի ազդեցության տակ։ Այսպիսով, միկրոբները, որոնք ապրում են մաշկի վրա կամ մաշկի որոշակի վայրում, տարբերվում են մարմնի այլ մասերի մանրէներից: Օրինակ, միկրոօրգանիզմները, որոնք գաղութացնում են մարմնի խոնավ, տաք մասերը (թևերի տակ) տարբերվում են նրանցից, որոնք գաղութացնում են ձեռքերի և ոտքերի մաշկի չոր, ավելի սառը մակերեսները: Համատարած միկրոօրգանիզմները, որոնք սովորաբար բնակվում են մեր մաշկի մեջ, ներառում են բակտերիաներ, վիրուսներ, սնկեր և մանրադիտակային կենդանիներ, ինչպիսիք են տիզերը:

Մաշկը գաղութացնող բակտերիաները զարգանում են մաշկի երեք տեսակներից մեկում՝ յուղոտ, խոնավ և չոր: Այս տեսակի մաշկի վրա բնակվող բակտերիաների երեք հիմնական տեսակներն են՝ պրոպիոնաթթվի բակտերիաները ( Propionibacterium) - հայտնաբերվել է հիմնականում ճարպոտ տարածքներում; կորինեբակտերիա ( Corynebacterium) - հայտնաբերվել է խոնավ տարածքներում; ստաֆիլոկոկներ ( Ստաֆիլոկոկ) - բնակեցված չոր տարածքներում.

Չնայած այս տեսակի բակտերիաների մեծ մասը վտանգավոր չէ, սակայն որոշակի պայմաններում դրանք կարող են վնասակար դառնալ մարդկանց համար: Օրինակ՝ պրոպիոնիբակտերիումի պզուկները ( Propionibacterium acnes) ապրում են մաշկի յուղոտ մակերեսների վրա, ինչպիսիք են դեմքը, պարանոցը և մեջքը: Երբ մարմինը ավելորդ ճարպ է արտադրում, այդ բակտերիաները բազմապատկվում են բարձր արագություն, որը կարող է հանգեցնել պզուկների զարգացմանը։ Այլ տեսակի բակտերիաներ, ինչպիսիք են Staphylococcus aureus ( Staphylococcus aureus) և Streptococcus pyogenes ( Streptococcus pyogenes), կարող է առաջացնել ավելին լուրջ խնդիրներ, ինչպիսիք են սեպտիկեմիան և տոնզիլիտը:

Մաշկային վիրուսների մասին շատ բան հայտնի չէ, քանի որ այս ոլորտում հետազոտությունները դեռևս սահմանափակ են: Հայտնաբերվել է, որ վիրուսները գտնվում են մաշկի մակերեսների վրա, ճարպագեղձերև մաշկի բակտերիաների ներսում:

Սնկերի տեսակները, որոնք գաղութացնում են մարդու մաշկը, ներառում են կանդիդիոզը ( Candida), Մալասեզիա ( Մալասեզիա), կրիպտոկոկ ( Կրիպտոկոկուս), դեբարիոմիցես ( Դեբարիոմիցես) և միկրոսպորիա ( Microsporum) Ինչպես բակտերիաների դեպքում, սնկերը բազմանում են անսովոր բարձր արագությամբ և կարող են առաջացնել խնդրահարույց պայմաններ և հիվանդություններ: Malassezia սնկերը կարող են առաջացնել թեփ և ատոպիկ էկզեմա:

Մանրադիտակային կենդանիները, որոնք բնակվում են մաշկի մեջ, ներառում են տիզ: Օրինակ, demodex mites ( Դեմոդեքս) գաղութացնել դեմքը և ապրել ներսում մազերի ֆոլիկուլներ. Նրանք սնվում են ճարպով, մեռած բջիջներով և նույնիսկ որոշ բակտերիաներով:

Աղիքային միկրոբիոմ

Մարդու աղիքների միկրոբիոմը բազմազան է և առատ: Այն ներառում է տրիլիոն մանրէներ՝ հազարավոր տարբեր տեսակներով: Այս մանրէները զարգանում են աղիքների կոշտ միջավայրում և ակտիվորեն մասնակցում են մարսողությանը, նորմալ նյութափոխանակությանը և իմունային ճիշտ աշխատանքին: Դրանք օգնում են մարսվող ածխաջրերի մարսմանը, լեղաթթուների և դեղամիջոցների նյութափոխանակությանը, ամինաթթուների և բազմաթիվ վիտամինների սինթեզին։

Աղիքային մի քանի միկրոօրգանիզմներ արտադրում են հակամանրէային նյութեր, որոնք պաշտպանում են մեզ պաթոգեն բակտերիաներից: Աղիքային միկրոբիոտայի կազմը յուրահատուկ է յուրաքանչյուր անհատի համար և անընդհատ փոփոխվում է: Այն փոխվում է այնպիսի գործոններով, ինչպիսիք են տարիքը, սննդակարգի փոփոխությունները, թունավոր նյութերի (հակաբիոտիկների) ազդեցությունը և առողջական վիճակի փոփոխությունները: Աղիքներում ընդհանուր միկրոօրգանիզմների կազմի շեղումները կապված են աղեստամոքսային տրակտի հիվանդությունների զարգացման հետ, ինչպիսիք են աղիների բորբոքային հիվանդությունը, ցելյակի հիվանդությունը և գրգռված աղիքի համախտանիշը:

Բակտերիաների ճնշող մեծամասնությունը (մոտ 99%), որոնք ապրում են աղիքներում, հիմնականում կազմված են երկու տեսակի՝ բակտերոիդներից ( Բակտերոիդներ) և Firmicutes ( Ֆիրմիկյուտներ) Աղիքներում հայտնաբերված այլ տեսակի բակտերիաների օրինակներ են՝ պրոտեոբակտերիաները (օրինակ՝ Էշերիխիան ( Էշերիխիա), սալմոնելա ( Սալմոնելլա) և վիբրիոներ ( Վիբրիո)), ակտինոբակտերիաներ ( Ակտինոբակտերիաներ) և մելայնաբակտերիաներ ( Մելաինաբակտերիա).

Աղիքների միկրոբիոմը պարունակում է նաև արխեա, սնկեր և վիրուսներ: Աղիքներում ամենատարածված արխեաները մեթանոգեններն են Methanobrevibacter smithiiԵվ Methanosphaera stadtmanae. Մարդու աղիքներում հայտնաբերված սնկերի տեսակները ներառում են կանդիդիոզը ( Candida), սախարոմիցետներ ( Saccharomyces) և կլադոսպորի ( Կլադոսպորիում) Աղիքային սնկերի նորմալ կազմի փոփոխությունները կապված են այնպիսի հիվանդությունների զարգացման հետ, ինչպիսիք են Կրոնի հիվանդությունը և խոցային կոլիտ. Աղիքների միկրոբիոմի ամենատարածված վիրուսները բակտերիոֆագներն են, որոնք վարակում են աղիքային բակտերիաները:

Բերանի միկրոբիոմ

Բերանի միկրոբիոմը պարունակում է միլիոնավոր միկրոօրգանիզմներ, որոնք սովորաբար գոյություն ունեն հյուրընկալողի հետ փոխշահավետ հարաբերություններում: Մինչդեռ մանրէների մեծ մասը օգտակար է, կանխում է բերանի խոռոչի գաղութացումը վնասակար միկրոօրգանիզմներ, դրանցից մի քանիսը որոշակի պայմաններում կարող են դառնալ պաթոգեն։

Բակտերիաները բերանի խոռոչի միկրոօրգանիզմներից ամենաշատն են և ներառում են streptococci ( Streptococcus), ակտինոմիցետներ ( Actinomyces), լակտոբացիլներ ( Lactobacterium), ստաֆիլոկոկներ ( Ստաֆիլոկոկ) և պրոպիոնաբակտերիաներ ( Propionibacterium) Բակտերիաներն իրենց պաշտպանում են բերանի խոռոչի սթրեսային պայմաններից՝ արտադրելով կպչուն նյութ, որը կոչվում է բիոֆիլմ: Բիոֆիլմը պաշտպանում է բակտերիաները հակաբիոտիկներից, այլ միկրոօրգանիզմներից, քիմիական նյութերից, ատամի խոզանակից կամ մանրէների համար վնասակար նյութերից: Կենսաֆիլմեր տարբեր տեսակներբակտերիաները ձևավորում են ատամնափառ, որը կպչում է ատամի մակերեսին և կարող է առաջացնել ատամների քայքայումը:

Բերանի խոռոչի մանրէները հաճախ փոխազդում են՝ միմյանց օգուտ տալու համար: Օրինակ, բակտերիաները և սնկերը երբեմն գոյակցում են հարաբերություններում, որոնք կարող են վնասակար լինել հյուրընկալողի համար: streptococcus mutans բակտերիան ( Streptococcus mutans) և candida albicans սնկերը ( Candida albicans), միասին աշխատելով, առաջացնում են ատամնաբուժական լուրջ խնդիրներ, որոնք առավել հաճախ հանդիպում են նախադպրոցական տարիքի երեխաների մոտ:

Archaea- ն բերանի խոռոչում, ներառում է մեթանոգեններ Methanobrevibacter oralisԵվ Methanobrevibacter smithii. Բերանի պրոտիստները ներառում են բերանի ամեոբա ( Entamoeba gingivalis) և բերանի տրիխոմոնաս ( Տրիխոմոնաս լենաքս) Այս համընդհանուր միկրոօրգանիզմները սնվում են բակտերիաներով կամ սննդի մասնիկներով և շատ ավելի մեծ քանակությամբ են հանդիպում լնդերի հիվանդություն ունեցող մարդկանց մոտ: Բերանի խոռոչի վիրուսները հիմնականում կազմված են բակտերիոֆագներից:

«Վերջին հետազոտությունների շնորհիվ մենք գիտենք, որ մենք միակը չենք, որ ուտում ենք այն սնունդը, որը մենք ուտում ենք։ Իրականում, առաջին մարդիկ, ում այն ​​իրենց սեղանին են դնում, միկրոօրգանիզմներն են, որոնք ապրում են մեր մարսողական տրակտում: Այս փոքր բակտերիաները փոխազդում են յուրաքանչյուր օրգանի և համակարգի, ներառյալ ուղեղի, իմունային և հորմոնալ համակարգերի հետ, ազդում են գեների արտահայտման վրա՝ մեծապես պայմանավորելով մեր առողջությունը: տեսքըև նույնիսկ սննդի նախասիրությունները: Առողջ միկրոբիոմի պահպանումն անհրաժեշտ է առկա առողջական խնդիրների կանխարգելման և բուժման համար՝ ստամոքս-աղիքային հիվանդություններ, գիրություն, աուտոիմունիտետ, սննդի նկատմամբ զգայունություն, հորմոնալ խանգարումներ, ավելորդ քաշը, վարակներ, դեպրեսիա, աուտիզմ և շատ ուրիշներ։ Այս հոդվածում ես ձեզ կպատմեմ, թե ինչպես են մեր սննդակարգն ազդում մեր աղիքների միկրոբիոտայի վրա, հետևաբար նաև մեր առողջության վրա»:
Դիետոլոգ, աղիների և միկրոբիոմի առողջության փորձագետ Յուլիա Մալցևան ելույթ կունենա նոյեմբերի 10-ին ժ..

Միկրոբիոմ և առողջ երկարակեցություն

Ամենամեծ ազդեցությունն աղիներում մանրէների ներկայացման վրա ազդում է սննդակարգի վրա: Ոչ բոլոր սննդամթերքները, որոնք մենք օգտագործում ենք, հարմար են «լավ» բակտերիաների կյանքի և բարգավաճման համար: Նրանք սնվում են հատուկ բուսական մանրաթելերով, որոնք կոչվում եննախաբիոտիկներ.

Ապացուցված է, որպոլիֆենոլները մեծացնում են բիֆիդոբակտերիաների և լակտոբակտերիաների քանակը աղիքային միկրոֆլորայում, միաժամանակ նվազեցնելով պոտենցիալ վնասակար կլոստրիդիայի բակտերիաների քանակը։

Հիմնական եզրակացություններ.

• Պոլիֆենոլների բնական աղբյուրների՝ մրգերի, բանջարեղենի, թեյի, կակաոյի և գինու ավելացումը նպաստում է ավելի առողջ միկրոբների ձևավորմանը:

Խմբագրական կարծիքը կարող է չարտացոլել հեղինակի տեսակետները:
Առողջական խնդիրների դեպքում մի՛ զբաղվեք ինքնաբուժությամբ, դիմե՛ք բժշկի։

Ձեզ դուր են գալիս մեր տեքստերը: Միացե՛ք մեզ սոցիալական ցանցերում՝ տեղեկացված լինելու բոլոր վերջին և ամենահետաքրքիր բաներին:

Միկրոբիոտան կամ միկրոբիոմը հասկացություն է, որն ավելի ու ավելի է դառնում մեր առօրյա կյանքի մի մասը: Մինչեւ վերջերս բժիշկներն օգտագործում էին այնպիսի հասկացություն, ինչպիսին է աղիքային միկրոֆլորան, իսկ այսօր, ըստ հեղինակավոր գիտնականների, այն հնացել է։ Մենք ապրում ենք եզակի ժամանակաշրջանում, երբ խոշոր գիտական ​​հայտնագործություններ են արվում պարբերաբար։ Դրա շնորհիվ մենք կարող ենք ավելի լավ հասկանալ մեր օրգանիզմում տեղի ունեցող գործընթացները։ Ժամանակն է խոսել մարդու առողջության համար բակտերիաների կարևորության մասին։ Շատերը կզարմանան՝ իմանալով, որ մանրէները կարող են ազդել մեր տրամադրության և սովորությունների վրա:

Հեղափոխություն միկրոօրգանիզմների վերաբերյալ տեսակետներում. Ռոբերտ Կոխը սխալվե՞ց։

Թեև որոշ գիտնականների գաղափարները նման են գիտաֆանտաստիկ վեպի սյուժեն, մենք պետք է խոստովանենք, որ մանրէաբանությունն այսօր իսկական ծաղկում է ապրում: Նրա հայտնագործությունները, հավանաբար, մեծ ազդեցություն կունենան ապագայի վրա բժշկություն և դեղագործություն. IN վերջին տարիներըտեղի է ունեցել հեղափոխություն հայացքներումմանրէների դերի մասին, որն աննկատ է մնացել հասարակության լայն շրջանակների կողմից։ Մի քանի խոսք ասենք մանրէաբանության հիմնադիր հայրերի՝ Լուի Պաստերի և Ռոբերտ Կոխ. Նրանք ենթադրում էին, որ վարակը մի շարք հիվանդությունների հիմքն է, և, հետևաբար, մանրէներն այն են, ինչի դեմ պետք է պայքարել:

Այս գաղափարների շնորհիվ բազմաթիվ համաճարակներ ջախջախվեցին։ Օրինակ, Ռոբերտ Կոխհայտնաբերել է սիբիրյան խոցի բացիլը, տուբերկուլյոզի բացիլը և վիբրիո խոլերան, ինչի համար 1905 թվականին արժանացել է Նոբելյան մրցանակի։ Նա իր օգնական Յուլիուս Պետրիի հետ հորինել է նաև հատուկ լաբորատոր անոթում (Petri dish) միկրոբների մշակման մեթոդ։

Վերջին 30 տարիների ընթացքում գիտնականները եկել են երկու շատ կարևոր եզրակացություն. Նախ, մանրէների թիվը, որոնք կարելի է աճեցնել Պետրի ափսեի մեջ, մարդու օրգանիզմում բնակեցված միկրոօրգանիզմների ընդհանուր թվի մի փոքր մասն է: Եվ երկրորդ, թեզը մասին մանրէների ընդհանուր վնասակարությունըմարդու համար. Բացի իսկապես վտանգավոր միկրոօրգանիզմներից, մեզ անընդհատ ուղեկցում են նրանք, որոնք օգնում են մեզ ապրել, լինել ուժեղ և առողջ: Ահա թե ինչ է մարդը։

Ինչպես գենետիկներն օգնեցին մանրէաբաններին. Միկրոբիոտան էնդոկրին օրգանի դեր է կատարում

Մոլեկուլային գենետիկայի և համակարգչային գիտության արագ զարգացումը թույլ է տվել մեզ այլ կերպ նայել բակտերիաներին: Նրանց հանգույցում հայտնվեց գենոմիկան՝ գիտություն, որն ուսումնասիրում է գեները և գենոմները: Այնպես, ինչպես գենետիկան օգնեցմանրէաբաններ? Այստեղ անհրաժեշտ է նշել միջազգային հետազոտական ​​նախագիծՄարդու գենոմի նախագիծը (HGP), որը սկսվել է 1986 թ. Այդ ժամանակ ԱՄՆ-ից մի խումբ գիտնականներ որոշեցին հաստատել մարդու ԴՆԹ-ի ամբողջական հաջորդականությունը։ Եթե ​​որևէ մեկը չգիտի, ապա գենոմը որոշակի օրգանիզմի գեների հավաքածու է:

Նախագծի հեղինակները որոշել են իրենց մեթոդները փորձարկել մի պարզ բանի վրա, օրինակ՝ մեր օրգանիզմում բնակվող բակտերիաների վրա։ Հետո պարզ դարձավ, որ նրանց թիվն ուղղակի հսկայական է, և նրանց մեծ մասը գտնվում է աղիքներում։ 90 կգ-անոց մարդու մարմինը պարունակում է 3 կգ բակտերիա: Արդեն կան գիտնականների ձայներ, որոնք բակտերիաների այս կուտակումն անվանում են մեր մարմնի մաս։ Եթե ​​այս հայեցակարգը ճիշտ է, ուրեմն այդպես է մանրէներ -մեծ մասը մեծ օրգանմարդ, և ամենևին էլ ուղեղը կամ սիրտը, ինչպես ընդունված է մտածել: Ինչու միկրոբիոտան կարելի է համարել օրգան, մենք մանրամասն կներկայացնենք ստորև։

Բացի այդ, պարզվել է, որ մանրէները մեր օրգանիզմի հետ տարբեր փոխազդեցությունների մեջ են մտնում, հաճախ՝ դրական։ Պարզվում է, որ նյութափոխանակությունը մեծապես ապահովվում է մանրէների արտադրած ֆերմենտներով։ Ավելին, դրանք կախված են մեր սովորությունները, ճաշակի նախասիրությունները, վարքը և նույնիսկ տրամադրությունը.

Մանրէաբանության տեսանկյունից այժմ հնարավոր է բացատրել, թե ինչու է տանը պատրաստված սնունդը շատերին ավելի համեղ թվում, քան որևէ այլ տեղ։ Բանն այն է, որ նույն ընտանիքի անդամներն ունեն նմանատիպ բակտերիաներ։ Երեխան մոր կաթով կլանում է նաև «ընտանեկան» միկրոօրգանիզմները։ Կոպիտ ասած, ոչ թե յուրաքանչյուր կոնկրետ ընտանիք ունի որոշակի համային նախասիրություններ, այլ մանրէները, որոնք ապրում են այս ընտանիքում ներսում։

Համագործակցության ևս մեկ կարևոր կողմ մանրէաբանություն և գենոմիկա- աղիքային առողջության համար պատասխանատու մանրէների նույնականացում: Գիտնականներն ու բժիշկները փորձում են ապահովել, որ միկրոբիոտան ակտիվ վիճակում է։ Այս ուղղությամբ այժմ շատ բան է ձեռք բերվել։ Պատահական չէ, որ արդեն 30 տարի ԱՄՆ-ում զարգանում են զարմանալի տեխնոլոգիաներ՝ բակտերիաների փոխանցում առողջ մարդուց հիվանդին։ Սա ներառում է թերապիայի այնպիսի, մեղմ ասած, էկզոտիկ տեսակ, ինչպիսին է կղանքի փոխպատվաստումը։

Համակարգչային գիտության և գենետիկայի զարգացումը հնարավորություն է տվել ուսումնասիրել միկրոօրգանիզմների գենետիկական կառուցվածքը։ Դրա շնորհիվ գիտնականները կարող են համեմատել հիվանդ և առողջ մարդու միկրոբների ԴՆԹ-ի հաջորդականությունը։ Genomics-ը նաև հաստատել է, որ հնարավոր է բակտերիաներ վերցնել մարմնի ցանկացած մասից բակտերիաների ուսումնասիրության համար:

Ինչու՞ է մեզ անհրաժեշտ մարդու միկրոբիոտա հասկացությունը:

Երբ բակտերիաների ազդեցության վերաբերյալ տեսակետները փոխվեցին, նոր տերմինաբանության անհրաժեշտություն առաջացավ։ Հետեւաբար, ժամանակակից գիտությունը ձեւակերպել է հայեցակարգը միկրոբիոմ կամ միկրոբիոտա. Այսպիսով, մարդու միկրոբիոմամիկրոօրգանիզմների համայնք է, մի տեսակ ներքին էկոհամակարգ։ Դրա վրա ազդում են բազմաթիվ գործոններ, ինչպիսիք են սննդակարգը, աղիքային հիվանդությունները, ընդունումը դեղեր.

Միկրոբիոտան մարդկային բոլոր բակտերիաների ամբողջությունն է, և դրանք հայտնաբերված են գրեթե ամբողջ մարմնում: Բայց մեր մարմնում կա միայն հինգ տեղ, որտեղ բակտերիաները հատկապես սիրում են՝ աղիները, մաշկը, Շնչուղիներ, բերանի խոռոչ, միզասեռական համակարգ. Միևնույն ժամանակ, մեծ մասը միկրոբիոմաժամը մարդկենտրոնացած է աղիքներում.

Միջին հաշվով, յուրաքանչյուր մեծահասակի մարմինը պարունակում է 2-3 կգ բակտերիաներ, և դրանց թիվն իսկապես հսկայական է՝ այն տասն անգամ ավելի շատ է, քան մեր սեփական բջիջների թիվը: Մանրէաբանության վերջին բացահայտումներով «հարուստ ներաշխարհ«կարելի է բառացիորեն ընկալել.

Մանրէներ և մարդիկ. գոյատևման հնագույն դաշինք

Գիտնականները կարծում են, որ մանրէներ և մարդիկՄենք միասին երկար ճանապարհ ենք անցել: Երևի շատ է հնագույն միություն. Խոսքը համատեղ էվոլյուցիայի մասին է: Ուսումնասիրելով կապիկների որոշ տեսակներ, ավելի ճիշտ՝ դրանց բակտերիաները՝ մանրէաբանները հայտնաբերել են մի գեն, որը հայտնաբերված է բոլոր պրիմատների, այդ թվում՝ մարդկանց, աղիքային բակտերիաների ԴՆԹ-ում: Կենսաբանները ենթադրում են, որ մեր ընդհանուր նախնին ունեցել է բակտերիաների փոքր խումբ, այդ թվում՝ մեկը, որը միացնում է հայտնաբերված գենը: Մոտ 15 միլիոն տարի պահանջվեց, որպեսզի պրիմատները զարգացնեն միկրոբների ժամանակակից բազմազանությունը: Հաստատվել է, որ կապիկների տարբեր տեսակներ ունեն իրենց բակտերիաները։

Ըստ էության, մարդիկ և միկրոբիոտան կյանքի երկու ձևերի սիմբիոզ են: Այս մեկն ունի հնագույն միությունբավականին պարզ բացատրություն. մանրէները բնակավայրի և սննդի կարիք ունեն, և մարդու մարմինը իդեալական է դրա համար։ Բացի այդ, էվոլյուցիայի ընթացքում այս երկու աշխարհները սովորեցին «համաձայնել» միմյանց հետ։ Օրինակ, բակտերիաները ազդում են աղիների պատերի իմունային բջիջների վրաայնպես, որ դրանք մի փոքր կրճատվեն։ Հավանաբար սա է պատճառը, որ երեխաները, ովքեր մեծացել են առանց մոր և նրա բակտերիաների, ավելի հավանական է զարգանալ տարբեր տեսակներալերգիա և աուտոիմուն հիվանդություններ.

Գիտնականներին այժմ պարզ է մանրէներԳործել մարդկանցերկու եղանակով՝ դրանցից մի քանիսն օգնում են օրգանիզմին գործել, իսկ մյուսները՝ ոչնչացնում են այն:

Աղիքները որպես էնդոկրին օրգան: Ձեր տրամադրությունը կախված է բակտերիայից:

Առողջության համար առանձնահատուկ նշանակություն ունեն մարսողական համակարգում բնակվող մանրէները։ Նրանք գործում են աղիների պատի վրա հատուկ նյութերի օգնությամբ՝ միաժամանակ ազդելով մեր ուղեղի վրա։ Երբ գիտնականները ուսումնասիրեցին քիմիական բաղադրությունըայդ միացությունները հետո հարվածեցին: Պարզվեց, որ բակտերիաները արտադրում են մեր սեփական հորմոնների անալոգները. սերոտոնին, տեստոստերոն, նորեպինեֆրին, դոֆամին, հիստամին:Նրանք նաև առանձնացնում են տարբեր ֆերմենտներ և սպիտակուցներ:

Զարմանալի փաստ այն է, որ մեր տրամադրությունը կարող է կախված լինել այն բանից, թե ինչպես է աշխատում մեր աղիքային միկրոբիոտան: Պարզվել է, որ մանրէները կարողանում են սինթեզվել բենզոդիազեպիններ,որոնք ունեն հանգստացնող ազդեցություն և բանաձևով նման են ֆենազեպամին։ Եվ սա ուսումնասիրված նյութերի ամբողջ ցանկը չէ մարդու միկրոբիոմաշարունակվում է. Այսպիսով, կարելի է ասել, որ աղիները լրացուցիչ են էնդոկրին օրգան. Աղիների այս ֆունկցիան ձևավորվում է ծննդյան պահից, երբ երեխան ստանում է այն ամենը, ինչ անհրաժեշտ է մոր կաթից։ օգտակար բակտերիաներ. Ուստի դեղերի չմտածված օգտագործումն անընդունելի է հատկապես երեխաների համար։

Սպորտային բակտերիաներ՝ առասպել, թե իրականություն.

Հարվարդի համալսարանի գիտնականներն ուսումնասիրում են միկրոբների ազդեցությունը մարզական աշխատանքի վրա: Անհավանական է հնչում, այնպես չէ՞: Թիավարների և վազորդների միկրոբիոմը ուսումնասիրելուց հետո նրանք եկել են այն եզրակացության, որ կան բակտերիաներ, որոնք պատասխանատու են դրա համար տոկունություն, արագ վերականգնումև հոգեբանական կայունություն. Փորձագետները նաև պարզել են, որ գործունեության որոշակի տեսակ ձևավորում է հատուկ միկրոբիոտա: Նրանք վստահ են, որ կան այսպես կոչված սպորտային բակտերիաներ.

Ջոնաթան Շեյմանը, համալսարանի Բժշկական դպրոցի անդամ, իր օգնականների հետ ուսումնասիրել են կղանքի նմուշները, որոնք վերցվել են Բոստոնի մարաթոնին մասնակցած 20 վազորդներից: Միաժամանակ փորձանմուշներ են վերցվել մրցարշավից առաջ և հետո։ Արդյունքում պարզվել է, որ մրցումներից հետո մարզիկներն ավելի շատ են ունեցել որոշակի տեսակի միկրոօրգանիզմներ. Վաղուց հայտնի է, որ կան բակտերիաներ, որոնք կարող են մշակել կաթնաթթուն։ Եվ ինչպես գիտենք, այս թթուն կատաբոլիկ գործընթացների անփոխարինելի ուղեկիցն է և արտադրվում է ակտիվ ժամանակ ֆիզիկական ակտիվությունը. «Սպորտային բակտերիաներ»Նրանք պարզապես օգնում են մարմնին հաղթահարել կոկորդի ցավը, թեթևացնելով մկանային ցավը:

Գիտնականներին հետաքրքրում էր նաև, թե որքանով է տարբերվում միկրոբիոտան տարբեր սպորտաձևերի ներկայացուցիչների մոտ։ Նրանք համեմատել են ուլտրամարաթոն վազորդների և թիավարողների մարմնում ապրող միկրոբները: Առաջինի օրգանիզմում հայտնաբերվել են բազմաթիվ բակտերիաներ, որոնք պատասխանատու են ածխաջրերի և մանրաթելերի վերամշակում,որն օգնում է երկար տարածություններ հաղթահարել:

Գիտնականները ենթադրում են, որ հայտնաբերված միկրոօրգանիզմների հիման վրա հնարավոր կլինի կենսաբանորեն ստեղծել ակտիվ հավելումներորպեսզի մարզիկները կարողանան ավելի լավ արդյունքների հասնել:

Ծերության ժամանակ ակտիվությունը բակտերիաների խնդիր է

Եվս մեկ հետաքրքիր հետազոտություն են անցկացրել ԱՄՆ-ի Էմորի համալսարանի բժշկական դպրոցի աշխատակիցները։ Նրանք կարծում են, որ գտել են միջոց՝ օգնելու մարդկանց փրկել . Աշխատանքի մեծ մասը կատարել է պաթոլոգիայի և լաբորատոր բժշկության պրոֆեսոր Դանիել Կալմանը։

Գիտնականն ու նրա օգնականները նվիրել են Հատուկ ուշադրությունստամոքս-աղիքային տրակտի բակտերիաներ, որոնք արտադրում են ինդոլներ: Այս անուշաբույր նյութերը ստացվում են քայքայման ժամանակ ամինաթթու տրիպտոֆան, կաղամբի հոտ ունեն։ Այս միացությունները լայնորեն կիրառվում են օծանելիքի և դեղագործության մեջ։ Ի դեպ, ինդոլների ամենամոտ ազգականը ավքսին հորմոնն է, որն օգնում է բույսերին ավելի լավ զարգանալ։

Փորձարկումների անցկացում վրա կլոր որդեր(նեմատոդներ), պրոֆեսորը հայտնաբերել է, որ ինդոլներն օգնում են նրանց ավելի հազվադեպ հիվանդանալ: Փորձի ընթացքում որոշ որդերի կերակրեցին բակտերիաներ, որոնք կարող էին արտադրել ինդոլներ, իսկ մյուսները՝ սովորական։ Հատուկ էֆեկտԿալմանին հաջողվեց հասնել փորձ հին ճիճուների հետ. Սովորաբար նրանք քիչ են շարժվում, վատ են ուտում, հիվանդանում և երբ բարձր ջերմաստիճանսենյակում նրանք անմիջապես մահանում են:

Երբ նրանք ստացել են օգտակար բակտերիաներ, նրանց ակտիվությունը զգալիորեն աճել է: Բացի այդ, այս որդերն ավելի դանդաղ էին ծերանում, քան իրենց գործընկերները և պատրաստակամորեն կերակուր էին օգտագործում և լավ էին հանդուրժում ջերմությունը: Միաժամանակ նեմատոդները պահպանել են 2,4 անգամ ավելի երկար վերարտադրվելու ունակությունը՝ համեմատած հսկիչ խմբի հետ։ Մկները և Drosophila ճանճերը նման կերպ արձագանքեցին այս բակտերիաներին: Պարզվում է, որ գործունեությունը ծերության ժամանակմեծապես կախված է նրանից, թե որքան առողջ է միկրոբիոտան:

Բուսաբուժությունը բժշկության խոստումնալից ոլորտ է։ Ինչու են մետրոնիդազոլը և վանկոմիցինը վտանգավոր:

Նպաստների մասին նոր փաստեր հաշվի առնելով բակտերիաներ մարդու առողջության համար, ապա պարզ է դառնում, որ դեղորայքային բուժումը միշտ չէ, որ օպտիմալ է. Ապագայում կասկած չկա կանխարգելումկդառնա սպիտակ վերարկուներով մարդկանց հզոր գործիք. Հետևաբար, ժամանակակից բուսական բժշկությունը. խոստումնալից ուղղությունդեղ.

Դուք պետք է հասկանաք, որ ցանկացած հզոր դեղամիջոց ունի կողմնակի ազդեցություն. Որպես կանոն, ախտահարվում են հետևյալ օրգանները՝ լյարդ, երիկամներ, սիրտ։ Պատահական չէ, որ Առողջապահության համաշխարհային կազմակերպությունը կոչ է արել հակաբիոտիկներ օգտագործել միայն ամենածայրահեղ դեպքերում։ Իհարկե, դա առաջին հերթին պայմանավորված է գրիպի վիրուսի իմունիտետով մի շարք դեղամիջոցների նկատմամբ: Սակայն ԱՀԿ-ի այս կոչը բնակչությանը եւս մեկ պատճառ ունի.

Փաստն այն է, որ աղիքային միկրոբիոտայի խախտում-Սա լուրջ սպառնալիք է առողջության և կյանքի համար։ Մի շարք երկրներում, որտեղ հաճախ օգտագործվում են հակաբիոտիկներ մետրոնիդազոլ և վանկոմիցին, փորլուծության հաճախականությունը պայմանավորված է աղիքային բակտերիաներ Clostridium difficile. Այս խանգարման գիտական ​​անվանումն է մարսողական համակարգը - pseudomembranous enterocolitis. Ամեն տարի ԱՄՆ-ում այս հիվանդության պատճառով հոսպիտալացվում է 250 հազար մարդ, 14 հազարը մահանում է։ Պատճառն այն է, որ բավականին դժվար է վերականգնել աղիներում բակտերիաների անհավասարակշռված հավասարակշռությունը։

Ժամանակակից գիտական ​​ապացույցների լույսի ներքո մենք կարող ենք նոր հայացք նետել, թե ինչ է իրենից ներկայացնում բուսաբուժություն. Ինչպես նշվեց վերևում, հակաբիոտիկները սպանում են աղիքային միկրոբիոտան, և դա նվազեցնում է բակտերիաների կողմից հորմոնների արտադրությունը: Այսպիսով, մենք մեզ զրկում ենք հավելյալից էնդոկրին օրգան, ինչը հատկապես վտանգավոր է ծերության ժամանակ։ Բույսերի օգտագործումը որպես դեղամիջոց օգնում է խուսափել դրանից։ Խոտաբույսերը նրբորեն գործում են աղիների պատերի վրա, պահպանում են մեր միկրոբիոմը և վերացնում հիվանդության պատճառը:

Միանգամայն հնարավոր է, որ շատ դեղաբույսերի արժեքավոր ազդեցությունը տեղի է ունենում հենց աղիքային բակտերիաների աշխատանքի շնորհիվ: Հետևաբար արժեքը բուսական բժշկությունկաճի միայն առաջիկա տարիներին: Բժիշկներ- խոտաբույսերՀամոզված ենք, որ աղիքները կարող են բույսից վերցնել այն ամենը, ինչ անհրաժեշտ է օրգանիզմին, իսկ հետո ստացված նյութերն ուղղել հիվանդ օրգան։ Այդ իսկ պատճառով Պարաֆարմ ընկերությունը բռնել է այնպիսի տեխնոլոգիաների կիրառման ճանապարհ, ինչպիսին կրիոթերապիա. Նշենք, որ սննդային հավելումների արտադրությունը ից բուժիչ բույսերկրիոմշակման տեխնոլոգիան թույլ է տալիս օգտագործել բուսական մանրաթել, որը հանդես է գալիս որպես բնական նախաբիոտիկ աղիքային միկրոֆլորայի համար: Այսպիսով, բուժիչ դեղաբույսերը օգուտ են բերում ամբողջ մարմնին: Նրա շնորհիվ մերոնք պահպանում են կենսաբանական առավելագույն քանակությունը ակտիվ նյութեր. Ընտրելով մեր ընկերության արտադրանքը՝ դուք քայլ եք անում դեպի առողջ երկարակեցություն:

Փաստորեն, այսօր աղիքային միկրոֆլորայի կամ աղեստամոքսային տրակտի հայեցակարգը հնացել է, և բազմաթիվ գիտնականների հետազոտության և աշխատանքի արդյունքում միկրոբիոմ հասկացությունն այժմ ներդրվել է որպես միկրոֆլորայի ժամանակակից ընդլայնված հասկացություն և ոչ միայն մանրէների մի շարք: , այլ նաև մանրէաբանական գեներ։

Վերջին տարիներին մարդու միկրոբիոմի ուսումնասիրությունը արագորեն հասել է կենսաբժշկական գիտության առաջատար դիրքերի: «Միկրոբիոմ» տերմինն առաջարկվել է 2001 թվականին դափնեկրի կողմից Նոբելյան մրցանակՋոշուա Լեդերբերգը նշելու մարդու մարմնում ապրող բոլոր մանրէաբանական համայնքների գումարը:

Համաշխարհային գիտության հետաքրքրությունը մարդու միկրոբիոմի ուսումնասիրության նկատմամբ անշեղորեն աճում է։ 2007 թվականին ԱՄՆ Առողջապահության ազգային ինստիտուտը նախաձեռնեց լայնածավալ հիմնարար գիտական ​​նախագիծ՝ Human Microbiome Project, որը միավորում է աշխարհի տարբեր երկրների գիտնականների զարգացումները, ներառյալ ԱՄՆ-ը (NIH), Ավստրալիան (CSIRO), Կանադան (CIHR): ), Չինաստան (MOST), Եվրամիության երկրներ (MetaHIT Consortium), Սինգապուր և այլն։
Տասը տարվա աշխատանքի արդյունքները հանգեցրել են մարդու կենսաբանության և բազմաթիվ հիվանդությունների զարգացման վերաբերյալ գիտնականների տեսակետների լուրջ փոփոխությունների։ Միկրոբիոմի ուսումնասիրության և մարդու առողջության պահպանման գործում նրա դերի առաջընթացը համարվում է ամենակարևոր ձեռքբերումներից մեկը ժամանակակից կենսաբանությունև բժշկություն։ Մասնավորապես, խմբագիրները Գիտություն ամսագիր 2010 թվականին մարդու միկրոբիոմի ուսումնասիրությունը տասը կարևորագույններից մեկն անվանեց գիտական ​​ուղղություններ 21-րդ դարի առաջին տասնամյակը.

Մարդու միկրոբիոմն ունի դիսկրետ կազմակերպություն և բաշխված է արտաքին միջավայրի հետ շփվող բոլոր օրգաններում: Իրականում, մարդու մարմնի ցանկացած բաց մակերես բնակեցված է միկրոօրգանիզմներով, որոնք կարևոր դեր են խաղում իմունիտետի, նյութափոխանակության, մարսողության և այլ կարևոր գործառույթների պահպանման գործում: Բերանի խոռոչը, ստամոքսը, աղիքները, վերին շնչուղիները, միզասեռական համակարգը, մաշկը, աչքերը, մազերը, քիթը, ականջները պարունակում են իրենց յուրահատուկ, սպեցիֆիկ և շատ բարդ մանրէաբանական համալիրը, որը բաղկացած է տարբեր տեսակներից՝ որոշակի գործառույթներով: Հատուկ միկրոբիոմներ վերջերս հայտնաբերվել են նաև պլասենցայում, թոքերում և արյան մեջ, այսինքն՝ օրգաններում և միջավայրերում, որոնք նախկինում համարվում էին ստերիլ:
Միկրոօրգանիզմների մեծ մասը կենտրոնացած է մարսողական տրակտում (օրոֆարինգը, ստամոքսը և աղիքները պարունակում են մանրէների պոպուլյացիայի մինչև 75%-ը); Տղամարդկանց մոտ միզասեռական տրակտը բնակեցված է միկրոօրգանիզմների մինչև 2-3%-ով, կանանց մոտ՝ մինչև 9-12%-ով; Մանրէների 13-23%-ը գաղութացնում է մնացած բոլոր բիոտոպները: Միայն չափահաս մարդու հաստ աղիքում կա 1014-1015 մանրէաբանական բջիջ (առնվազն 1012 մանրէաբանական բջիջ 1 գ պարունակության համար), ինչը գրեթե երկու կարգով գերազանցում է մարդու մարմնի բջիջների թիվը։
Յուրաքանչյուր տեղական միկրոբիոմը բնութագրվում է իր անհատական ​​կազմով և գործառույթներով, որոնց վրա ազդում են անատոմիական և ֆիզիոլոգիական բնութագրերըբնակեցված օրգան. Սիմբիոտիկ միկրոբիոտան, որը հատուկ է որոշակի էկոհամակարգին, պաշտպանում է իր բիոտոպը օտար մանրէների կողմից պաթոգեն գաղութացումից՝ սոսնձման վայրերի մրցակցության և իմունային պատասխանների խթանման միջոցով: Միևնույն ժամանակ, մարդու մարմնի տարբեր տեղամասերում ապրող բոլոր մանրէաբանական համայնքները մշտական ​​փոխազդեցության մեջ են միմյանց և մակրոօրգանիզմի հետ՝ ձևավորելով մեկ վերօրգանիզմային համակարգ։
Ժամանակակից կենսաբանության և բժշկության ձեռքբերումները թույլ են տալիս միկրոբիոմը դիտարկել որպես մարդու լրացուցիչ օրգան, որն ակտիվորեն մասնակցելով մարսողությանը, բազմաթիվ նյութափոխանակության գործընթացներին, պահպանելով էպիթելային պատնեշի ամբողջականությունը, գաղութացման դիմադրության ձևավորումը, էնդո- և էնդրոզի չեզոքացումը: էկզոգեն տոքսիններ, իմունային համակարգի և մի շարք այլ ֆիզիոլոգիական գործառույթների զարգացում և պահպանում, օպտիմալացնում է պայմանները որպես ամբողջություն մարդու մարմնի բնականոն գործունեության համար:
Վաղուց ընդունված է, որ ավանդական մանրէաբանական մեթոդները չեն կարողանում օբյեկտիվ տեղեկատվություն տրամադրել մարդու միկրոբիոմի տարբեր ներկայացուցիչների տեսակների բազմազանության և պոպուլյացիայի մակարդակի վերաբերյալ, քանի որ պրոկարիոտ միկրոօրգանիզմների մեծ մասը (բակտերիաներ և արխեաներ) չեն մշակվում լաբորատոր պայմաններում: Օգտագործելով դասական մեթոդաբանություն, անհնար է նաև վերլուծել միկրոբիոտայի բնակչության փոխազդեցության մեխանիզմները՝ հիմնվելով հատուկ ազդանշանային համակարգերհաղորդակցություն ինչպես մանրէաբանական համայնքի ներսում, այնպես էլ մարդու մարմնի հետ նրա փոխազդեցության ժամանակ: Հետևաբար, մինչև վերջերս մեր գիտելիքները մարդու մարմնում բնակվող սիմբիոտիկ միկրոբիոտայի բաղադրության մասին շատ սակավ էին և հակասական:
Նախկինում հետազոտության համար անհասանելի միկրոֆլորան ուսումնասիրելու հնարավորություններից օգտվելը փոխել է մարդու միկրոբիոմի կազմի վերաբերյալ շատ հաստատված տեսակետներ: Օրինակ՝ առողջ կամավորների տարբեր բիոտոպներից վերցված նմուշների գենետիկական անալիզի արդյունքների համաձայն (129 տղամարդու մարմնի վրա 15 տեղ և 113 կնոջ մարմնի վրա՝ 18), պարզվել է, որ մարդու օրգանիզմում բնակեցված է >10-ով։ տարբեր մանրէների հազարավոր տեսակներ, ներառյալ բակտերիաները, արխեաները, սնկերը, նախակենդանիները և վիրուսները: Այնուամենայնիվ, բակտերիաների և արխեաների տեսակների մեծ մասը, պարզվեց, որ անմշակ են in vitro: Միկրոբիոմի բոլոր ներկայացուցիչների բջիջների ընդհանուր զանգվածը միջինում կազմում է մարդու մարմնի քաշի 3%-ը։ Այսպիսով, միկրոբիոմը մարդու ամենամեծ օրգաններից մեկն է:
Միկրոբիոմի (մետագենոմի) գեների ընդհանուր թիվը առնվազն 100 անգամ ավելի է, քան մարդու գենոմը: Միկրոբիոմը ավելացնում է մոտ 12 միլիոն լրացուցիչ մանրէաբանական գեներ մոտ 30 հազար մարդու գեներին։ Գենային արտադրանքների նման հսկայական զինանոցը ապահովում է տարբեր կենսաքիմիական և մետաբոլիկ գործողությունների լայն շրջանակ, որոնք ռացիոնալ կերպով լրացնում են մարդու մարմնի ֆիզիոլոգիան:
Միկրոբիոմի հետազոտության արդյունքների հիման վրա մարդը «գերօրգանիզմ» է, որտեղ բջիջների միայն 10%-ն է պատկանում մարդու մարմնին, իսկ 90%-ը պատկանում է միկրոբիոմին։ Այս «գերօրգանիզմի» նյութափոխանակությունը մեծապես որոշվում է ֆերմենտներով, որոնց գեները տեղայնացված են ոչ թե մարդու քրոմոսոմներում, այլ սիմբիոտիկ մանրէների գենոմներում։
Մարդու մանրէաբանական սիմբիոններն ունեն հսկայական ֆերմենտային ներուժ: Իր զարմանալի տեսակների բազմազանությամբ և բջջային պոպուլյացիաների հսկայական քանակով աղիքի միկրոբիոմը գործում է որպես հզոր կենսառեակտոր՝ վերահսկելով բազմաթիվ նյութափոխանակության գործառույթներ, որոնցից շատերը դեռևս անհայտ են: Այն արտադրում է մարդու օրգանիզմի համար օգտակար հազարավոր կարևոր և եզակի նյութեր։
Իրականում միկրոբիոմի նյութափոխանակության հնարավորությունները համեմատելի են լյարդի հետ։ Սիմբիոտիկ բակտերիաներ. նյութափոխանակում են վատ մարսվող պոլիսախարիդները; արտադրել էական վիտամիններ; կարգավորել լիպիդային նյութափոխանակություն; նպաստել էպիթելի և իմունային համակարգի զարգացմանն ու տարբերակմանը. ապահովել պաշտպանություն պատեհապաշտ պաթոգենների ներխուժումից. առանցքային դեր են խաղում հոմեոստազի պահպանման գործում էպիթելային հյուսվածք. Վերջին ուսումնասիրությունները ցույց են տվել նաև, որ մարդու միկրոբիոմը ազդում է մարմնի այլ հյուսվածքների զարգացման և հոմեոստազի վրա, ներառյալ ոսկրային հյուսվածքը:
Մոլեկուլային գենետիկական վերլուծության մեթոդների մշակումն ու ներդրումը հետազոտական ​​պրակտիկայում զգալիորեն ընդլայնել են մարդու սիմբիոտիկ միկրոֆլորայի տաքսոնոմիայի ըմբռնումը: Դիմում նորագույն մեթոդներՀետազոտությունները, մասնավորապես գենոմային և մետաբոլոմային վերլուծությունը, հնարավորություն են տվել զգալի առաջընթացի հասնել տաքսոնոմիական և գենետիկ բազմազանության վերծանման, մարդու միկրոբիոմի կառուցվածքի և ֆունկցիոնալ գործունեության, առողջության պահպանման կամ խանգարման գործում նրա դերի ըմբռնման գործում:
Կղանքի նմուշներից ուժեղացված 16S ռիբոսոմային ՌՆԹ (rRNA) նուկլեոտիդային հաջորդականությունների լայնածավալ վերլուծությունը համալրվել է մետագենոմիկ հաջորդականության տվյալներով՝ թույլ տալով կազմել ընդհանուր գաղափարմանրէների բազմազանության մասին. առողջ մարդու մոտ գերակշռում են բակտերիաները, որոնք պատկանում են phyla Firmicutes (բոլոր կլոնների 65-80%), բակտերոիդիտներին (մոտ 23%) և ակտինոբակտերիաներին (մոտ 3%): Ավելի փոքր քանակությամբ առկա են պրոտեոբակտերիա (1%) և վերուկոմիկրոբիա (0,1%) տեսակների բակտերիաները։ Actinobacteria-ի և Firmicutes-ի անդամները, որոնք ներառում են Lactobacillus, Bifidobacterium և Propionibacterium ցեղերը, գրեթե բացառապես գրամ-դրական են, մինչդեռ phyla Bacteroidetes-ի և Proteobacteria-ի անդամները հիմնականում գրամ-բացասական են:
Մինչ այժմ մարդու սիմբիոտիկ միկրոբիոտան դիտարկելիս հիմնական ուշադրությունը դարձվում էր նրա բակտերիաների ներկայացուցիչներին։ Բակտերիալ ֆլորան իսկապես զբաղեցնում է ցանկացած միկրոբիո-ցենոզի ամենամեծ հատվածը: Այնուամենայնիվ, միևնույն ժամանակ, անարժանաբար թերագնահատվում է բիոտոպների այլ մանրադիտակային բնակիչների նշանակությունը, մասնավորապես, արխեաները, սնկերը, նախակենդանիները և վիրուսները, որոնք մանրէաբանական-իմունոլոգիական համակարգի նորմալ վիճակում որոշակի ներդրում են կատարում միկրոբիոմի ֆիզիոլոգիական գործառույթները.
Օրինակ, մարդու բոլոր բիոտոպները պարունակում են վիրուսներ բարձր կոնցենտրացիաներով: Մարդու գենոմի վերծանումը հայտնաբերել է վիրուսային գենետիկական նյութի հսկայական քանակություն. մարդու գենոմի առնվազն 11%-ը բաղկացած է վիրուսային գեներից։ 2010 թվականին ԱՄՆ-ից և Ավստրալիայից մի խումբ գիտնականներ պարզեցին, որ յուրաքանչյուր մարդ ունի եզակի հավաքածուվիրուսներ, որոնք ապրում են հաստ աղիքում. Երեխայի միկրոբիոմի ձևավորման պահից, բակտերիաների կողմից բիոտոպների գաղութացմանը զուգահեռ, լորձաթաղանթները աղտոտված են սիմբիոնտ վիրուսներով: Ենթադրաբար, բիոցենոզների վիրուսային ներկայացուցիչները պաշտպանում են մակրոօրգանիզմը իրենց պաթոգեն հարազատներից և մեծացնում են ընդհանուր դիմադրությունը բազմաթիվ անբարենպաստ հետևանքների նկատմամբ: ԲԱԿՏԵՐԱՅԻՆ վիրուսները՝ բակտերիոֆագները, ակտիվ մասնակցություն են ունենում բիոցենոզում բակտերիալ նորմալ հավասարակշռության պահպանման վերահսկման գործում, ինչպես նաև ապահովում են գենետիկական ռեկոմբինացիայի մեխանիզմներ փոխակերպման միջոցով: Ամերիկացի գիտնականների վերջին հետազոտությունների շնորհիվ ենթադրվում է, որ բակտերիոֆագները, որոնք հսկայական քանակությամբ պարունակվում են էպիթելային կենսաթաղանթներում, կարող են խաղալ վարակներին արձագանքելու շատ կարևոր բաղադրիչի դեր: Պարզվել է, որ ֆագային կապսիդների առանձին մակերևութային սպիտակուցներ, որոնց կառուցվածքը հիշեցնում է իմունոգոլոբուլինները, կարող են կպչել մուկինի կոմպլեքսների գլիկաններին և ձևավորել «բակտերիոֆագ» պաշտպանիչ շերտ, որը կանխում է բակտերիաների տեղափոխումը: ներքին միջավայրըօրգանիզմ («ֆագային իմունիտետ»):
Հարաբերությունների մանրամասն և օբյեկտիվ ուսումնասիրության համար մարդու մարմինըիր միկրոսիմբիոններով կենսաբժշկական գիտության մեջ ներդրվել են նոր մոլեկուլային, գենետիկ և կենսաքիմիական մեթոդներ (այսպես կոչված՝ «OMIC» տեխնոլոգիաներ՝ գենոմիկա և մետագենոմիկա, էպիգենոմիկա և մետաէպիգենոմիկա, տրանսկրիպտոմիկա, պրոտեոմիկա, նյութափոխանակություն, ֆենոմիկա։
Այսօր արդեն հայտնի է, որ միկրոբիոմի ձևավորման գործընթացը սկսվում է երեխայի ծնվելուց շատ առաջ, և այդ գործընթացը ներառում է բազմաթիվ մեխանիզմներ՝ կապված մոր առողջության հետ (հատկապես նրա միկրոբիոմի վիճակը, ծննդաբերության պայմանները, կերակրման ձևը։ երեխան), ինչպես նաև գործոններ միջավայրը. Մարմնի աճի և ծերացման հետ մեկտեղ միկրոբիոմի բաղադրության մեջ նկատելի փոփոխություններ են նկատվում, որոնք առավել ցայտուն դրսևորվում են ծերության ժամանակ։ Մարդու մարմնում տարիքի հետ տեղի ունեցող ֆիզիոլոգիական փոփոխությունները հիմնականում արտահայտվում են կենսաբանական ֆունկցիաների նվազմամբ և հարմարվելու ունակությամբ. սթրեսի ազդեցությունը. Տարիքային այս բոլոր գործընթացները տեղի են ունենում միկրոբիոմի կազմի և ֆունկցիոնալ գործունեության լուրջ փոփոխությունների ֆոնին: Տարեց մարդը հատկապես խոցելի է հիվանդությունների նկատմամբ, որոնք առաջին հերթին կապված են միկրոբիոմի ֆունկցիոնալ ակտիվության նվազման հետ:
Յուրաքանչյուր մարդու միկրոբիոմը անհատական ​​է և եզակի իր կազմով: Գիտնականները պարզել են, որ հատուկ գործառույթներ կատարող միկրոօրգանիզմների հիմնական կազմ չկա: Դրանք կարող են իրականացվել տարբեր կազմի մանրէաբանական համայնքների կողմից, որոնք ունեն նմանատիպ գործունեություն: Միկրոբիոմի անհատական ​​տաքսոնոմիական բնութագրերը ձևավորվում են բազմաթիվ գործոնների ազդեցության տակ. տարածքը, որտեղ մարդը ապրում է, նրա ուտելու սովորությունները, զբաղմունքը, դեղորայքի ընդունումը և այլն: Մեկ տեսակի միկրոօրգանիզմները կարող են փոխարինվել մյուսներով՝ օգտագործելով նյութափոխանակության նույնական ռազմավարությունը:
Միկրոբիոմի և մարդու մարմնի փոխհարաբերությունների մեխանիզմները դեռ բավականաչափ ուսումնասիրված չեն: Այս կապերը, անկասկած, շատ բարդ են և ներառում են բուն միկրոբիոմի առանձին ներկայացուցիչների, ստամոքս-աղիքային տրակտի լորձաթաղանթի և այլ բիոտոպների, իմունային համակարգի և էպիթելային բջիջների փոխազդեցությունները:
Մարդու ամբողջական միկրոբիոմն ունի հսկայական կենսաբանական ներուժ՝ պաշտպանելու մակրոօրգանիզմը և նրա նյութափոխանակությունը: Առողջ մանրէաբանական օրգանն ի վիճակի է փոխհատուցել բավականին բարձր ներուժը բացասական գործոններ. Եվ միայն միկրոբիոմի լուրջ վնասման դեպքում բեռը տեղափոխվում է իմունային համակարգ և այլ պաշտպանիչ օրգաններ, որոնցում ֆիզիոլոգիական միկրոբիոտայի օգնության կորստով, պաթոլոգիական փոփոխություններ, ինչը հանգեցնում է տարբեր հիվանդությունների առաջացման և դրանց լուրջ բարդությունների։
Հաստատվել է, որ վնասված միկրոբիոմը դառնում է գիրության, ճարպակալման, ինսուլինակայունության, հիպերխոլեստերինեմիայի, աուտոիմուն հիվանդությունների (ռևմատոիդ արթրիտ, ցրված սկլերոզ, պսորիազ և այլն), աղիների բորբոքման, ալերգիայի, որոշ տեսակների զարգացման գործոն: քաղցկեղը և շատ այլ սուր և քրոնիկ պաթոլոգիաներ. Աճող ապացույցներ կան, որոնք ենթադրում են կապ հոգեկան առողջության խանգարումների և միկրոբիոմի խանգարումների միջև: Այս հարցը բարձրացվել է Ի.Ի.Մեչնիկովի աշխատություններով, իսկ վերջին տարիներին ինտենսիվորեն ուսումնասիրվել է աղիք-ուղեղ-մանրէաբանական ֆունկցիոնալ համալիրը:
Սահմանվել է, որ շարքը հոգեբուժական հիվանդություններուղեկցվում է միկրոբիոմի խանգարումներով, օքսիդատիվ սթրեսով և բորբոքային ցիտոկինների մակարդակի բարձրացմամբ, մասնավորապես՝ ուռուցքային նեկրոզի գործոնով, ինտերլեյկին-1 և -6: Ենթադրվում է, որ ճանաչողությունը և վարքը կարող են օգուտ քաղել միկրոբիոմը վերականգնող բուժումներից:
Պաթոլոգիկորեն փոփոխված միկրոբիոմը հաճախ ծառայում է որպես հիվանդության զարգացման խթան, նպաստում է դրա երկարատև, քրոնիկ ընթացքին նյութափոխանակության և իմունային խանգարումների զարգացմամբ, մարմնում տարբեր էթիոլոգիայի և տեղայնացման էնդոգեն վարակի ջրամբարների ձևավորմանը, որոնք կարող են հեշտությամբ միանում են էկզոգեն պաթոգեններին, հատկապես վիրուսային-բակտերիալ կամ բակտերիա-սնկային խառը վարակներին:
Առողջության նման խանգարումներ ունեցող հիվանդների բուժման ժամանակ անհրաժեշտ է օգտագործել բարդ ռեժիմներ, ներառյալ այն, որոնք ուղղված են միկրոբիոմի ֆիզիոլոգիական գործառույթների վերականգնմանը և մարմնի իմունոկենսաբանական ակտիվության բարձրացմանը:
Հատկապես մտահոգիչ է միկրոբիոմի ծանր խանգարումներով տառապող երեխաների աճող թիվը վաղ տարիք. Ինչպես հայտնի է, միկրոֆլորայի ձևավորումը, որը տեղի է ունենում կյանքի առաջին տարում, հիմք է դնում երեխայի առողջության պահպանման, նրա բնականոն աճի և զարգացման համար: Ցավոք, ներս ժամանակակից պայմաններառաջնային մանրէաբանական գաղութացման բնույթը կրիտիկական փոփոխությունների է ենթարկվել, ինչը հիմնականում պայմանավորված է երիտասարդ սերնդի վերարտադրողական առողջության վատթարացմամբ, պերինատալ ռիսկի գործոններով կանանց թվի աճով և իռացիոնալ դեղորայքային բուժումով: Սա հանգեցնում է մանրէաբանական էկոլոգիական համակարգում առաջնային խանգարումներ ունեցող երեխաների կայուն աճի:
Հենց միկրոբիոմի ձևավորման խանգարումներով են կապված երեխայի առողջական բազմաթիվ խնդիրներ, որոնք առաջանում են նրա կյանքի առաջին տարում և ավելի են բարդանում ապագայում։ Բազմաթիվ բնապահպանական, տրոֆիկ, նյարդահուզական, դեղորայքային և այլ գործոններ նպաստում են միկրոբիոմի խանգարումների հետագա խորացմանը, վարակիչ և սոմատիկ հիվանդությունների զարգացմանն ու քրոնիկությանը. դրանք էական ազդեցություն ունեն ցանկացած տարիքի մարդու միկրոբիոմի վիճակի վրա:
Թերապիայի արդյունավետությունը նվազում է նաև հիվանդների բուժման ժամանակ հնացած մոտեցումների կիրառմամբ, որոնք հաշվի չեն առնում էական ներդրումը սիմբիոնտ միկրոբների համակարգում խանգարումների պաթոլոգիայի զարգացման գործում: Ավելի ու ավելի շատ ապացույցներ են կուտակվում, որ մի շարք լայնորեն կիրառվող դեղագործությունվնասակար ազդեցություն ունեն հիվանդների միկրոբիոմի և անձեռնմխելիության վրա:
Այդ իսկ պատճառով ցանկացած հիվանդության բուժումը պետք է լինի համապարփակ և պետք է ներառի բնականի վերականգնում պաշտպանիչ համակարգօրգանիզմ, որի հիմնական բաղադրիչներն են նրա հետ անքակտելիորեն կապված մանրէաբանական համակարգը, իմունակայունությունը և հակատոքսիկ պաշտպանությունը։
Տեխնիկական սպասարկում ֆիզիոլոգիական վիճակՄիկրոբիոմը մարդու կյանքի բոլոր փուլերում՝ սկսած պտղի ներարգանդային զարգացումից մինչև ծերություն, էական դեր է խաղում բոլոր տարիքային կատեգորիաների բնակչության առողջության բարելավման գործում: Ժամանակակից գիտությունմիանգամայն ունակ է լուծելու այս խնդիրը։
Այսօր միկրոբիոմի բարելավման ամենաճանաչված միջոցը, իհարկե, մնում են արդեն հայտնաբերված պրոբիոտիկները. լայն կիրառությունորպես բազմաթիվ բուժման և կանխարգելիչ ռեժիմների մաս: Միևնույն ժամանակ, պրոբիոտիկների արտադրության տեխնոլոգիաները շարունակում են կատարելագործվել՝ ուղղված գործողության նպատակաուղղված մեխանիզմներով նորարարական արտադրանքների ստեղծմանը, որոնք ապագայում կբարելավեն հիվանդների բուժման և նորմալ առողջությունը պահպանելու մեթոդների արդյունավետությունը:
Մանրէաբանության և բժշկության տարբեր ոլորտների առաջատար մասնագետների կողմից իրականացված բազմաթիվ հետազոտությունների շնորհիվ զգալի առաջընթաց է գրանցվել միկրոբիոմի ուսումնասիրության մեջ և բավականին հաջող օգտագործվել։ գիտական ​​նվաճումներսկզբունքորեն նոր առողջապահական արտադրանք մշակելիս, որոնց արդյունավետությունը համոզիչ կերպով ապացուցված է կլինիկական պրակտիկայի կողմից: Simbiter® շարքի մուլտիպրոբիոտիկների մշակված շարքը և Smectovit® շարքի էնտերոսորբենտները ներկայումս լայնորեն կիրառվում են բժշկության տարբեր ոլորտներում: