Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Tysiące gatunków bakterii, w większości nieznanych, zamieszkują nasze jelita. A to dopiero początek

Recommended Posts

Międzynarodowy zespół naukowy stworzył wielką bazę danych wszystkich znanych genomów bakteryjnych obecnych w mikrobiomie ludzkich jelit. Baza umożliwia specjalistom badanie związków pomiędzy genami bakterii a proteinami i śledzenie ich wpływu na ludzkie zdrowie.

Bakterie pokrywają nas z zewnątrz i od wewnątrz. Wytwarzają one proteiny, które wpływają na nasz układ trawienny, nasze zdrowie czy podatność na choroby. Bakterie są tak bardzo rozpowszechnione, że prawdopodobnie mamy na sobie więcej komórek bakterii niż komórek własnego ciała. Zrozumienie wpływu bakterii na organizm człowieka wymaga ich wyizolowania i wyhodowania w laboratorium, a następnie zsekwencjonowania ich DNA. Jednak wiele gatunków bakterii żyje w warunkach, których nie potrafimy odtworzyć w laboratoriach.

Naukowcy, chcąc zdobyć informacje na temat tych gatunków, posługują się metagenomiką. Pobierają próbkę interesującego ich środowiska, w tym przypadku ludzkiego układu pokarmowego, i sekwencjonują DNA z całej próbki. Następnie za pomocą metod obliczeniowych rekonstruują indywidualne genomy tysięcy gatunków w niej obecnych.

W ubiegłym roku trzy niezależne zespoły naukowe, w tym nasz, zrekonstruowały tysiące genomów z mikrobiomu jelit. Pojawiło się pytanie, czy zespoły te uzyskały porównywalne wyniki i czy można z nich stworzyć spójną bazę danych, mówi Rob Finn z EMBL's European Bioinformatics Institute.

Naukowcy porównali więc uzyskane wyniki i stworzyli dwie bazy danych: Unified Human Gastrointestinal Genome i Unified Gastrointestinal Protein. Znajduje się w nich 200 000 genomów i 170 milionów sekwencji protein od ponad 4600 gatunków bakterii znalezionych w ludzkim przewodzie pokarmowym.

Okazuje się, że mikrobiom jelit jest nie zwykle bogaty i bardzo zróżnicowany. Aż 70% wspomnianych gatunków bakterii nigdy nie zostało wyhodowanych w laboratorium, a ich rola w ludzkim organizmie nie jest znana. Najwięcej znalezionych gatunków należy do rzędu Comentemales, który po raz pierwszy został opisany w 2019 roku.

Tak olbrzymie zróżnicowanie Comentemales było wielkim zaskoczeniem. To pokazuje, jak mało wiemy o mikrobiomie jelitowym. Mamy nadzieję, że nasze dane pozwolą w nadchodzących latach na uzupełnienie luk w wiedzy, mówi Alexancre Almeida z EMBL-EBI.

Obie imponujące bazy danych są bezpłatnie dostępne. Ich twórcy uważają, że znacznie się one rozrosną, gdy kolejne dane będą napływały z zespołów naukowych na całym świecie. Prawdopodobnie odkryjemy znacznie więcej nieznanych gatunków bakterii, gdy pojawią się dane ze słabo reprezentowanych obszarów, takich jak Ameryka Południowa, Azja czy Afryka. Wciąż niewiele wiemy o zróżnicowaniu bakterii pomiędzy różnymi ludzkimi populacjami, mówi Almeida.

Niewykluczone, że w przyszłości katalogi będą zawierały nie tylko informacje o bakteriach żyjących w naszych jelitach, ale również na skórze czy w ustach.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Osoby cierpiące na zespół chronicznego zmęczenia (ME/CFS) mają inny mikrobiom jelit niż osoby zdrowe, informują naukowcy z Columbia University. Odkrycie to może wskazywać na potencjalną przyczynę choroby oraz pomóc w opracowaniu metod jej leczenia.
      Zespół chronicznego zmęczenia charakteryzuje się między innymi ciągłym zmęczeniem, zaburzeniami funkcji poznawczych, zaburzeniami pracy układu pokarmowego. Przyczyny ME/CFS nie są znane, ale wielu pacjentów informuje, że wcześniej przeszło chorobę zakaźną. Istnienie związku pomiędzy wystąpieniem infekcji, a pojawieniem się ME/CFS wydają się potwierdzać przeprowadzone w ciągu ostatnich miesięcy obserwacje wskazujące, że w wyniku tzw. długiego COVID mogą pojawić się objawy podobne do zespołu chronicznego zmęczenia.
      Naukowcy z Columbia University przeprowadzili analizy metagenomiczne i metabolomiczne próbek kału 106 osób cierpiących na zespół chronicznego zmęczenia i porównali je z analizami próbek 91 zdrowych osób. Wykazali w ten sposób, że istnieją różnice w składzie ilościowym, różnorodności, szlakach biologicznych i interakcji pomiędzy bakteriami. Różnice te są na tyle istotne, że mogą służyć jako kryterium diagnostyczne ME/CFS.
      Okazało się na przykład, że bakterie z pożytecznych dla zdrowia gatunków Faecalibacterium prausnitzii i Eubacterium rectale, które obficie występują w kale osób zdrowych, charakteryzują się znacznie zredukowaną liczebnością u osób chorych. Mniejsza liczba tych bakterii wpływa zaś negatywnie na zdolność do syntetyzowania kwasu masłowego, który ma właściwości przeciwzapalne. Naukowcy zauważyli też, że im mniej w jelitach F. prausnitzii, tym poważniejsze objawy ME/CFS, co może sugerować istnienie bezpośredniego związku pomiędzy mikrobiomem a chorobą.
      Pomiędzy osobami zdrowymi a cierpiącymi na zespół chronicznego zmęczenia zauważono nie tylko różnice w liczbie bakterii. Naukowcy odkryli tez, że istnieją duże różnice w interakcji pomiędzy różnymi gatunkami bakterii tworzącymi mikrobiom.
      Mikrobiom jelit to złożona społeczność, w skład której wchodzą bardzo różne gatunki i dochodzi tam do różnych interakcji międzygatunkowych. Interakcje te mogą być korzystne lub szkodliwe. Nasze badania wykazały, że u osób z ME/CFS dochodzi do znacznej zmiany powiązań pomiędzy gatunkami bakterii tworzącymi ten system, mówi jeden z głównych autorów badań, profesor W. Ian Lipkin.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z NOIRLab udostępnili gigantyczną bazę danych obiektów znajdujących się w płaszczyźnie Drogi Mlecznej. Zawiera ona informację o 3 miliardach 320 milionach ciał niebieskich. To największy na świecie katalog tego typu.
      To już druga wersja Dark Energy Camera Plane Survey – DECaPS2. Prace nad nią trwały przez dwa lata, w czasie których za pomocą Dark Energy Camera wykonano 214 000 fotografii. Na ich podstawie zebrano ponad 10 terabajtów danych, opisując około 3,32 miliarda obiektów.
      Dark Energy Camera zainstalowana jest na 4-metrowym teleskopie Victor M. Blanco w Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO). W skład CTIO wchodzi zespół teleskopów znajdujących się na wysokości ponad 2200 metrów nad poziomem morza. Położenie obserwatorium daje dobry widok na południową część nieboskłonu, co pozwoliło DECam na wykonanie bardzo dokładnych zdjęć południowej części płaszczyzny (równika) naszej galaktyki.
      W DECaPS2 znajdziemy dane o obiektach, które udało się sfotografować w świetle widzialnym oraz w bliskiej podczerwieni. Pierwsza wersja DECaPS została udostępniona w 2017 roku. Obecnie, po znacznym rozszerzeniu, baza opisuje obiekty zidentyfikowane na 6,5% nocnego nieba, a obszar objęty obserwacjami ma 130 stopni długości.
      Jednym z powodów, dla których DECaPS2 okazał się takim sukcesem jest fakt, że nakierowaliśmy aparat na region o wysokim zagęszczeniu gwiazd i bardzo dokładnie identyfikowaliśmy różne obiekty. W ten sposób udało się stworzyć największy katalog obiektów kosmicznych, mówi Andrew Saydjari z Uniwersytetu Harvarda. W połączeniu z przeglądem Pan-STARRS 1, DECaPS2 uzupełnia 360-stopniową panoramę Drogi Mlecznej. Dzięki niemu możemy teraz stworzyć najbardziej szczegółową trójwymiarową mapę naszej galaktyki, dodaje Edward Schlafly ze Space Telescope Science Institute.
      DECam to instrument, który powstał na potrzeby projektu badania ciemnej energii, Dark Energy Survey. Sesje obserwacyjne prowadzono w latach 2013–2019.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Uruchomiono długo oczekiwaną online'ową bazę danych z informacjami na temat zabytków wywiezionych z Królestwa Beninu. Zawarto w niej dane ponad 5000 przedmiotów, które obecnie znajdują się w ponad 100 muzeach na całym świecie. Są wśród nich również dane słynnych brązów z Beninu, które Brytyjczycy ukradli w 1897 roku ze splądrowanego przez siebie pałacu królewskiego w Beninie. Z pałacu zabrano wówczas co najmniej 3000 przedmiotów. Jeden z nich znajduje się w Polsce.
      W bazie Digital Benin znajdują się obecnie dane o 5246 obiektach, przechowywanych przez 131 instytucji w 20 krajach świata. Zostały one opisane jako obiekty ukradzione przez brytyjskie siły z Królestwa Beninu (obecnie stan Edo, Nigeria) w lutym1897 roku. Dane dotyczące obiektów zostały dostarczone przez instytucje, w których się one znajdują, zatem jakość opisów poszczególnych obiektów może różnić się między sobą.
      Kwestia brązów z Beninu i ich ewentualnego zwrotu stała się w ostatnich latach głośnym tematem i ma pokazywać, czy europejskie muzea są skłonne zwrócić zabytki krajom, z których terenów zostały niegdyś wywiezione.
      Największą kolekcję zabytków z Beninu, składającą się z 944 przedmiotów, przechowuje British Museum. Uchwalone w 1963 roku przepisy zabraniają BM usuwania zabytków ze swojej kolekcji, zatem obecnie władze muzeum nie mogą decydować o żadnych zwrotach. Prowadzą jednak rozmowy z władzami Nigerii na temat wypożyczenia zabytków na wystawę planowanego Edo Museum of West African Art. Z danych Digital Benin wynika, że drugą największą kolekcję brązów posiada berlińskie Muzeum Etnologiczne, w którym można podziwiać 518 zabytków.
      Coraz więcej instytucji z całego świata deklaruje, że zwróci zabytki z Beninu. W październiku amerykańskie National Gallery of Art, National Museum of African Art i Rhode Island School of Design Museum zorganizowały specjalną ceremonię, w ramach której przekazały Nigerii 31 brązów. Z kolei rząd Niemiec zadeklarował zwrócenie Nigerii ponad 1100 dzieł sztuki. W lipcu uroczyście przekazano przedstawicielom Nigerii wykonaną z brązu głowę króla oraz XVI-wieczną tabliczkę. Niemcy pomagają też w budowie Edo Museum of West African Art.
      Czym są brązy z Beninu?
      Brązy z Beninu to zbiór tysięcy metalowych rzeźb oraz rzeźbionych płytek, które w przeszłości zdobiły pałac władcy Królestwa Beninu. Były wytwarzane przez lud Edo od co najmniej XIII wieku. Cechuje je niezwykły artyzm, realizm i precyzja wykonania. Są tak doskonałe, że gdy dotarły do Europy spotkały się z niedowierzaniem. Sądzono, że jest niemożliwe, by „prymitywne i dzikie” ludy Afryki wytwarzały sztukę o tak wysokiej jakości. Niektórzy twierdzili, że doskonała jakość brązów to dowód, iż rzemieślnicy z Beninu nauczyli się metalurgii od Portugalczyków. Wiemy jednak, że wiele z tych rzeźb powstała całe wieki przed kontaktem z Europejczykami.
      Mimo, że zabytki są znane pod ogólną nazwą brązów, to w rzeczywistości są wykonane głownie z mosiądzu. Niektóre z nich wykonano z połączenia brązu z mosiądzem, pojawia się też drewno, kość słoniowa, ceramika i inne materiały. Metalowe części wykonano techniką traconego wosku i są najwspanialszymi przykładami wykorzystania tej metody.
      Wiele brązów przedstawia królów i wojowników. Gdy umierał król, jego następca zamawiał portret zmarłego wykonany w brązie. Znamy około 170 takich przedstawień, najstarsze z nich pochodzi z XII wieku. Jako, że królowie zmonopolizowali najcenniejsze materiały, to na dworach królewskich powstawały wspaniałe brązy z Beninu i to dwory stały się ośrodkami rozwoju subsaharyjskiej sztuki.
      Brązy z Beninu to jedne z najwspanialszych przykładów sztuki afrykańskiej. To tysiące metalowych plakietek i rzeźb, które w przeszłości zdobiły pałac królewski w Królestwie Beninu (obecnie to stan Edo w Nigerii). Najcenniejsze z nich, cechujące się największym artyzmem powstały w czasie rządów króla Esigie (ok. 1550 r.) oraz Ersoyena (I poł. XVIII w.).
      Większość brązów z Beninu została zagrabiona w 1897 roku podczas karnej ekspedycji armii brytyjskiej, w czasie której Brytyjczycy zdobyli Benin City, zakończyli istnienie niepodległego Beninu i włączyli ten kraj do kolonialnej Nigerii. Ekspedycję podjęto w odwecie za zmasakrowanie wyprawy brytyjskiego komisarza i konsula Protektoratu Wybrzeża Nigru, który – wbrew życzeniu króla Beninu – postanowił odwiedzić go w jego stolicy.
      Zrabowane brązy trafiły do British Museum oraz do wielu innych muzeów w całej Europie oraz Ameryce. Jeden z zabytków, Głowa Królowej Matki, znajduje się w Szczecinie. Nie wiadomo, jak się tam znalazła.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wcześniaki i dzieci o niskiej wadze urodzeniowej standardowo otrzymują antybiotyki. Mają one zapobiegać infekcjom, na które takie dzieci są bardzo narażone. Jednak, jak donoszą uczeni z University of Melbourne, podawanie antybiotyków na wczesnym etapie życia może negatywnie odbijać się na życiu dorosłym. Uczeni zauważyli, że u nowo narodzonych myszy, ma to długotrwałe skutki dla mikrobiomu, jelitowego układu nerwowego i funkcjonowania jelit.
      Zwierzęta, którym podawano antybiotyki już od pierwszych godzin życia miały później zaburzone funkcje układu pokarmowego, w tym ruchomość jelit, a w życiu dorosłym cierpiały na objawy przypominające biegunki.
      W artykule Neonatal antibiotics have long term sex-dependent effects on the enteric nervous system opublikowanym na łamach The Journal of Physiology czytamy: Na całym świecie niemowlęta i małe dzieci są wystawiona na działanie największych dawek antybiotyków. Mamy coraz więcej dowodów na to, że wczesne wystawienie na te leki prowadzi do późniejszej podatności na wiele chorób, w tym na zaburzenia pracy jelit, jednak dotychczas nie był jasny wpływ antybiotyków na fizjologię jelit i jelitowy układ nerwowy.
      Dlatego też naukowcy przez 10 dni po urodzeniu podawali myszom wankomycynę, a po 6 tygodniach, gdy myszy były w wieku młodych dorosłych, sprawdzali, jaki miało to wpływ na ich okrężnicę. Odkryliśmy, że wankomycyna w różny sposób zaburzyła funkcjonowanie jelit u samic i samców. W przypadku samic doszło do znaczne wydłużenia czasu przechodzenia pokarmu przez jelita w porównaniu z grupą kontrolną, a u samców znacząco zmniejszyła się ilość wydalanych odchodów. U obu płci odchody miały też wyższy odsetek wody, co jest objawem podobnym do biegunki.
      Uczeni zauważyli też, zależne od płci, różnice w składzie chemicznym i aktywności Ca2+ w neuronach splotu błony mięśniowej (splocie Auerbacha), które biorą udział w kontroli motoryki jelit oraz w neuronach błony podśluzowej, umożliwiającej przesuwalność błony śluzowej układu pokarmowego względem podłoża. U samców neurony splotu błony mięśniowej zostały bardziej uszkodzone przez antybiotyk niż u samic. U obu płci zauważono przeciwstawne sobie zmiany w neuronach błony podśluzowej.
      Wankomycyna doprowadziła też do znacznych zmian w mikrobiomie okrężnicy i pozbawiła ją części receptorów serotoninowych, odgrywających ważną rolę w ruchach perystaltycznych. To pierwsze badania, podczas których wykazano długotrwałe skutki podawania noworodkom antybiotyków na jelitowy układ nerwowy, mikrobiom i receptory serotoninowe.
      Uczeni już planują dalsze badania, podczas których chcą dokładnie poznać mechanizm działania antybiotyków na układ pokarmowy u obu płci. Chcą się tez dowiedzieć, czy wczesne podawanie antybiotyków ma wpływ na metabolizm i funkcjonowanie mózgu w późniejszym życiu.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...