Mikrobiota
From Wikipedia, the free encyclopedia
Mikrobiota je raspon mikroorganizama koji mogu biti komensalni, simbiotski ili patogeni koji se nalaze u i na svim višećelijskim organizmima, uključujući biljke. Mikrobiota uključuje bakterije, arheje, protiste, gljive i viruse,[2][3] i utvrđeno je da su ključni za imunsku, hormonsku i metaboličku homeostazu njihovog domaćina.
Termin mikrobiom opisuje ili kolektiv mikrobnih genoma u ekološkoj niši ili unutar samih mikroba.[4][5][6]
Mikrobiom i domaćin pojavili su se tokom evolucije kao sinergijska jedinica iz epigenetičkih i genetičkih karakteristika, ponekad zajednički nazvani holobiont.[7][8] Prisutnost mikrobiote u crijevima ljudi i ostalih metazoa je ključna za razumijevanje koevolucije između metazoa i bakterija.[9][10] Mikrobiota ima ključnu ulogu u imunskim i metaboličkim odgovorima crijeva putem svojih proizvoda fermentacije (kratkolančana masna kiselina), acetat.[11]
bakterije|bakterija]] na ljudskoj koži
Sve biljke i životinje, od jednostavnih oblika života do ljudi, žive u bliskoj vezi sa mikrobnim organizmima.[12] Nekoliko napredaka je dovelo do percepcije mikrobioma, uključujući:
- sposobnost izvođenja analize genomske i genske ekspresije pojedinačnih ćelija i čitavih mikrobnih zajednica u disciplinama metagenomika i metatranskriptomika[13]
- baze podataka dostupne istraživačima iz više disciplina[13]
- metodi matematičke analize pogodne za složene skupove podataka[13]
Biolozi su shvatili da mikrobi čine važan dio fenotipa organizma, daleko izvan povremene simbiotske studije slučaja.[13]
Mikrobiota prema domaćinu
Ljudi
Ljudska mikrobiota uključuje bakterije, gljive, archaea i viruse. Mikroživotinje koje žive na ljudskom tijelu su isključene. Ljudski mikrobiom odnosi se na njihove kolektivne genome.[14]
Ljudi su kolonizirani mnogim mikroorganizmima; uobičajena procjena je bila da ljudi žive sa deset puta više neljudskih nego ljudskih ćelija; novije procjene su ovo smanjile na 3:1, pa čak i na oko 1:1.[15][16][17][18]
U stvari, oni su toliko mali da na ljudskom tijelu postoji oko 100 triliona mikrobiote.[19]
Projekt ljudskog mikrobioma sekvencirao je genom ljudske mikrobiote, fokusirajući se posebno na mikrobiotu koja normalno nastanjuje kožu, usta, nos, probavni trakt i vaginu.[14] Dostigao je prekretnicu 2012. godine kada je objavio prve rezultate.[20]
Ostale životinje
- Vodozemci imaju mikrobiotu na svojoj koži.[21] Neke vrste mogu nositi gljivicu pod nazivom Batrachochytrium dendrobatidis, koja kod drugih može uzrokovati smrtonosnu infekciju zvanu hitridiomikoza u zavisnosti od njihovog mikrobioma, odupirući se kolonizaciji patogena ili inhibirajući njihov rast antimikrobnim kožnim peptidima.[22]
- Novorođeni torbari se rađaju sa histološki nezrelim imunskim tkivom i nisu u stanju izgraditi vlastitu specifičnu imunsku odbranu. Stoga se u velikoj mjeri oslanjaju na imunski sistem svoje majke [23] and the milk [24] for their protection. Most marsupials have pouches, and their own microbiota changes throughout the reproductive stages: oestrus, birth/oestrus, and post-oestrus.[25] U nekim vrećicama i kožnim izlučevinama identificirani su antimikrobni peptidi, koji vjerovatno podržavaju mlade u ovom ranjivom trenutku.
- Kod sisara, biljojedi poput goveda zavise od svog mikrobioma buraga za pretvaranje celuloze u proteine, kratkolančane masne kiseline i plinove. Metodi kulture ne mogu pružiti informacije o svim prisutnim mikroorganizmima. Komparativne metagenomske studije dale su iznenađujući rezultat da pojedinačna goveda posjeduju izrazito različite strukture zajednice, predviđeni fenotip i metaboličke potencijale,[26] iako su bili hranjeni identičnom hranom, bili su smješteni zajedno i očigledno su bili funkcionalno identični u korištenju resursa biljnog ćelijskog zida.
- Miševi su postali najproučavaniji sisari u pogledu njihovih mikrobioma. Mikrobiota crijeva je proučavana u vezi s alergijskom bolešću dišnih puteva, gojaznošću, gastrointestinalnim bolestima i dijabetesom. Perineonatusna promjena mikrobiote kroz niske doze antibiotika može imati dugotrajne efekte na buduću osjetljivost na alergijske bolesti dišnih puteva. Učestalost određenih podskupina mikroba povezana je s ozbiljnošću bolesti. Prisustvo specifičnih mikroba u ranoj fazi postneonatusnog života, daje uputstva za buduće imunske odgovore.[27][28] Kod gnotobiotskih miševa utvrđeno je da određene crijevne bakterije prenose određeni fenotip na miševe bez klica primatelja, koji su promovirali akumulaciju regulatornih T-ćelija debelog crijeva, i sojeva koji su modulirali adipoznost miša i koncentraciju metabolita u cekusnom crijevu.[29] Ovaj kombinatorni pristup omogućava razumijevanje mikrobnih doprinosa ljudskoj biologiji na nivou sistema.[30] Ali i druga mukoidna tkiva kao što su pluća i vagina proučavana su u odnosu na bolesti kao što su astma, alergija i vaginoza.[31]
- Insekti imaju svoje mikrobiome. Naprimjer, mravi rezači listova formiraju ogromne podzemne kolonije koje svake godine beru stotine kilograma lišća i nisu u stanju direktno probaviti celulozu u lišću. Oni održavaju vrtove gljiva kao primarni izvor hrane kolonije. Dok sama gljiva ne vari celulozu, mikrobna zajednica koja sadrži različite bakterije to čini. Analiza genoma mikrobne populacije otkrila je mnoge gene koji imaju ulogu u varenju celuloze. Predviđeni profil enzima ovog mikrobioma koji razgrađuje ugljikohidrate sličan je profilu goveđeg buraga, ali sastav vrsta je gotovo potpuno drugačiji.[32] Mikrobiota crijeva voćne mušice može uticati na izgled njenog crijeva, utičući na brzinu obnavljanja epitela, razmak između ćelija i sastav različitih tipova ćelija u epitelu.[33] Kada je moljac Spodoptera exigua zaražen bakulovirusom, geni povezani sa imunošćui se smanjuju i količina njegove crijevne mikrobiote se povećava.[34] U crijevu diptera, enteroendokrine ćelije osjećaju metabolite koji potiču iz crijevne mikrobiote i koordiniraju antibakterijske, mehaničke i metaboličke grane urođenog imunskog odgovora crijeva domaćina na komensalnu mikrobiotu.[35]
- Ribe imaju svoje mikrobiome, uključujući kratkotrajne vrste Nothobranchius furzeri (tirkizna morska riba). Prenošenje mikrobiote crijeva iz mladih ubojica u sredovečne ubojice značajno produžava životni vijek sredovječne ubojice.[36]
Također pogledajte
- Anageneza
- Biom
- Ljudski virom
- Lista mikrobiote bakterijske vaginoze
- Morska mikrobiota
- Mikrobiota donjeg reproduktivnog trakta žena
- Fitobiom
- Probiotik
- Psihobiotik
- Kožna flora
- Vaginski mikrobiom
Reference
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.