Biology.gr

biology lessons, on line lessons in biology, IB biology lessons and biology news, Μαθήματα βιολογίας για πανελλαδικές εξετάσεις, βοηθήματα, φροντιστήριο βιολογίας, βιολογικά νέα, Νίκος Μπαμπίλης

mood-and-bacteria-bΕάν οι εξωγήινοι εξέταζαν έναν άνθρωπο θα πίστευαν ότι είμαστε καταδικασμένοι να τρέφουμε και να αποτελούμε φορείς των μικροβίων.

  • Τα σώματά μας περιέχουν 10 φορές περισσότερα βακτήρια από ότι κύτταρα και υπολογίζεται ότι έχουν 3,3 εκατομμύρια γονίδια, δηλαδή 160 φορές περισσότερα ότι τα ανθρώπινα γονίδια.
  • Το έντερό μας φιλοξενεί περίπου 1kg βακτήρια τα οποία βοηθούν στην πέψη και στο μεταβολισμό των τροφών, παράγοντας βιταμίνες και προστατεύοντας μας από  λοιμώξεις.

Το παραπάνω αποτελεί βιβλιογραφική γνώση, γιατί πρόσφατες μελέτες αποκάλυψαν και άλλους ρόλους που έχουν οι μικροί μας φίλοι του οποίους δεν είχαμε υποψιαστεί μέχρι τώρα. Υπάρχουν ενδείξεις ότι τα βακτήρια του εντέρου μπορούν να προστατεύσουν ή να μας προειδοποιήσουν σε διάφορες περιπτώσεις όπως είναι οι  φλεγμονές ή ακόμη και ο διαβήτης και η παχυσαρκία. Κι αν ακούγεται πολλά υποσχόμενο αυτό, πρέπει να πούμε ότι υπάρχουν αξιόλογες μελέτες που έχουν δείξει ότι τα βακτήρια μπορούν να αλλάξουν τη διάθεσή μας και τη συμπεριφορά μας.

Τα μικρόβια αποτελούν σημαντικό αντικείμενο μελέτης των επιστημόνων. Το Μάιο η αμερικάνικη κυβέρνηση σύστησε την Εθνική Πρωτοβουλία Μικροβιώματος (National Microbiome Initiative, NMI) με κόστος μισό δισεκατομμύριο δολάρια, την ώρα που η Ευρωπαϊκή Ένωση χρηματοδοτεί περισσότερα από 300 προγράμματα που σχετίζονται με τα μικρόβια. Η Yolanda Sanz, ερευνήτρια στο Ινστιτούτο Αγροχημείας και Τεχνολογίας Τροφίμων (Agrochemistry and Food Technology, IATA) του Διεθνούς Συμβουλίου Ερευνών στη Βαλένθια της Ισπανίας συντονίζει τη μεγαλύτερη ευρωπαϊκή κοινοπραξία “MyNewGut”  με 30 εταίρους από 15 χώρες. Σε συνέντευξη που έδωσε στο μοριακό βιολόγο Sergio Pistoi  για τις προοπτικές αυτής της έρευνας και την ενδιαφέρουσα σύνδεση ανάμεσα στα μικρόβια και τον εγκέφαλο είπε.

Τι φτιάχνει την εντερική μας χλωρίδα και τι είναι αυτό που αλλάζει με το πέρασμα του χρόνου;    

Το έντερο μας φιλοξενεί ένα οικοσύστημα βακτηρίων το οποίο αποκαλούμε εντερική μικροχλωρίδα και περιλαμβάνει τουλάχιστον 1000 διαφορετικά είδη βακτηρίων. Τα περισσότερα τα αποκτήσαμε σύντομα αμέσως μετά τη γέννησή μας, αν και υπάρχουν ενδείξεις ότι αυτά είχαν αποικίσει και πριν να γεννηθούμε.

Για περισσότερα από τα 2-3 πρώτα χρόνια της ζωής μας, η εντερική μικροχλωρίδα είναι αρκετά ασταθής στη σύνθεσή της. Αυτή η κατάσταση συμπίπτει με μια περίοδο στην οποία το ανοσοποιητικό σύστημα δεν έχει ακόμα αναπτυχθεί πλήρως. Σ’ αυτό το στάδιο, η μικροχλωρίδα επηρεάζεται από τη διατροφή, για παράδειγμα αν γίνεται θηλασμός ή όχι.

Όταν ένα μωρό αρχίζει διατροφή ενήλικα, η σύνθεση του εντερικού μικροβιακού φορτίου γίνεται πιο σταθερή. Αυτό, συνήθως, διαρκεί μέχρι το άτομα να γίνει ηλικιωμένο όπου οι τροφές μειώνονται όπως στην περίπτωση των μωρών. Έτσι, κατά κάποιο τρόπο η εξέλιξη της μικροχλωρίδας αντανακλά την ανάπτυξη και τη γήρανσή μας.

Έχουμε μικροβιακή ταυτότητα, βακτηριακό αποτύπωμα το οποίο είναι μοναδικό και ατομικό;

Η απάντηση είναι ναι. Κάθε άνθρωπος έχει διαφορετικό αριθμό βακτηριακών ειδών και στελεχών στο έντερό του. Ένα κάναμε μια εκτίμηση θα μπορούσαμε να πούμε ότι το ένα τέταρτο του μικροβιακού πληθυσμού είναι μοναδικό για κάθε άνθρωπο, αλλά είναι δύσκολο να προσδιοριστεί ακριβώς. Επίσης, γνωρίζουμε ότι το γονιδίωμα μας επηρεάζει την εντερική μικροχλωρίδα. Δεν ξέρουμε ακόμα πως λειτουργεί αλλά τουλάχιστον κάποια χαρακτηριστικά των μικροβίων σχετίζονται με το DNA μας.

Τι συμβαίνει, όμως, όταν οι άνθρωποι αλλάζουν τη διατροφή  τους; Εάν γίνω χορτοφάγος, για παράδειγμα, τότε θα αλλάξει η μικροβιακή μου ταυτότητα;

Μελέτες έχουν δείξει ότι αν κάποιος αλλάξει δραματικά τη διατροφή του, αλλάζοντας την ποσότητα των φυτικών ινών, των πρωτεϊνών και των λιπών που λαμβάνει, θα δει άμεσες αλλαγές το μικροβιακό του φορτίο. Το 30-40% των βακτηριακών στελεχών θα βρίσκεται σε ποικίλες ποσότητες. Κατά κάποιο τρόπο, δηλαδή, θα αποκτήσει μια νέα μικροβιακή ταυτότητα μέχρι να αλλάξει τη διατροφή του πάλι.

Επίσης, τα φάρμακα μπορούν να αλλάξουν το μικροβιακό φορτίο ενός οργανισμού. Πρόσφατες μελέτες αναφερόμενες στα αντιβιοτικά, στους αναστολείς των αντλιών πρωτονίων, στα αντιφλεγμονώδη φάρμακα αλλά και σε άλλες μεθόδους θεραπείας έδειξαν ότι δεν αλληλεπιδρούν άμεσα με τα βακτήρια. Η εικόνα είναι πιο πολύπλοκη από ότι φαινόταν να είναι πριν μερικά χρόνια.

Ποια είναι η σύνδεση ανάμεσα στο μικροβιακό φορτίο, στον εγκέφαλο και στη διάθεση;    

Η απόδειξη ότι υπάρχει συσχέτιση ανάμεσα στα μικρόβια και στον εγκέφαλο ενισχύεται ολοένα και περισσότερο και φαίνεται πως τα βακτήρια μπορούν να επηρεάσουν τον εγκέφαλο αλλά και το αντίστροφο.

Ερευνητές από τον Καναδά βρήκαν ότι ποντίκια τα οποία ήταν ντροπαλά έγιναν περισσότερο δραστήρια και περίεργα όταν τους χορηγήθηκαν βακτήρια του εντέρου από ποντίκια που ήταν λιγότερο ντροπαλά. Γνωρίζουμε ότι μερικά βακτηριακά  στελέχη του εντέρου παράγουν ενώσεις που έχουν επίδραση στο νευρικό σύστημα: οι νευροδιαβιβαστές, για παράδειγμα, ή οι μεταβολίτες μπορούν να μεταβάλλουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό (ένα φράγμα το οποίο φιλτράρει τα μόρια που περνούν από το σώμα στην εγκεφαλική κυκλοφορία). Δεν ξέρουμε ακόμα τους ακριβείς μηχανισμούς, αλλά είναι ξεκάθαρο ότι τα μικρόβια του εντέρου μπορούν να επηρεάσουν τη διάθεση μας και τα πρότυπα συμπεριφοράς.

Έχουν, άραγε, αυτά τα ευρήματα εφαρμογή και στον άνθρωπο;

Οι περισσότερες πληροφορίες προέρχονται από μελέτες σε ζώα, αλλά υπάρχουν ορισμένα δεδομένα τα οποία είναι αρκετά πειστικά. Για παράδειγμα, άτομα με πρωτογενή κατάθλιψη δείχνουν να έχουν μεταβολές στο μικροβιακό τους φορτίο.

Επιπλέον, η μεταφορά μικροβιών από ασθενείς με κατάθλιψη σε ποντίκια μπορεί να κάνει τα ζώα να αρρωστήσουν

Ένα πρόβλημα με τις δοκιμές σε ανθρώπους είναι ότι μπορούμε να αναλύσουμε μόνο τα κόπρανα των ασθενών τα οποία αποτελούν το πιο αντιπροσωπευτικό δείγμα για τα βακτήρια που βρίσκονται στο έντερο. Για να πάρουμε πληροφορίες για τα υπόλοιπα τμήματα της πεπτικής οδού, θα χρειαστεί να κάνουμε βιοψίες αλλά και άλλες επεμβατικές μεθόδους σε υγιείς ανθρώπους κάτι το οποίο αντίκειται στους κανόνες ηθικής.

Μπορούμε να φανταστούμε μια προβιοτική θεραπεία για τις διαταραχές του εγκεφάλου στον άνθρωπο για να ανακουφίσουμε τουλάχιστον ορισμένα συμπτώματα;

Είχαν γίνει μερικές προσπάθειες στις οποίες δόθηκαν σε ασθενείς με κατάθλιψη προβιοτικά φάρμακα. Τα αποτελέσματα ήταν ενθαρρυντικά αλλά οι μελέτες που έχουν γίνει είναι λίγες και υπάρχουν ακόμη αρκετά βήματα που πρέπει να γίνουν πριν μπορέσουμε να πούμε αν αυτές οι ανακαλύψεις λειτουργούν ή όχι.

Μέχρι σήμερα έχουν βρεθεί πολλές συσχετίσεις ανάμεσα στο εντερικό μικροβιακό φορτίο  και στις παθολογικές καταστάσεις. Για να κινηθούμε όμως προς τη θεραπεία πρέπει να δημιουργηθεί μια σχέση αιτιότητας και να εξετάσουμε προσεκτικότερα τους μηχανισμούς με τους οποίους τα βακτήρια αλληλεπιδρούν με το νευρικό σύστημα.

Ποια είναι τα επόμενα βήματα, θα δούμε να υπάρχει συνεργασία μεταξύ της Εθνικής Πρωτοβουλίας Μικροβιώματος (National Microbiome Initiative, NMI) των ΗΠΑ και των ευρωπαϊκών προγραμμάτων πάνω σε αυτό το πεδίο;

Για περαιτέρω πρόοδο, χρειάζεται να μελετηθούν περισσότεροι ασθενείς και να ενσωματωθούν διάφορες προσεγγίσεις όπως είναι η γονιδιωματική και η πρωτεωμική. Πρέπει να αναγνωρίσουμε ότι οι ΗΠΑ επενδύουν πολύ περισσότερο σε αυτό από ότι η Ευρώπη αλλά υπάρχει ακόμα αρκετός χώρος για συνεργασία. Το μόνο βέβαιο είναι ότι τα γονιδιακά δεδομένα θα είναι ανοικτά και διαθέσιμα σε όλη την επιστημονική κοινότητα.

Η ΝΜΙ είναι ανοικτή σε εταίρους από την Ευρώπη και πολλές ευρωπαϊκές κοινοπραξίες έχουν εταίρους και στις δυο πλευρές του Ατλαντικού. Το μόνο πρόβλημα είναι ότι οι Ευρωπαίοι δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν καμία αμερικάνικη χρηματοδότηση καθώς ισχύει και το αντίστροφο για τους Αμερικάνους. Υπάρχουν πολλές μελλοντικές προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπίσουν μαζί. Δεν είναι εύκολο να μεταφέρουμε τα ευρήματα των ποντικών στους ανθρώπους αλλά σίγουρα κατευθυνόμαστε σε μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση.

Print Friendly

Leave a Reply


  • RSS
  • Delicious
  • Digg
  • Facebook
  • Twitter
  • Linkedin
  • Youtube

Search Site

Δημοφιλή Αρθρα

Έγγραφο1 XRVMA d

Α Λυκείου: Τράπεζα θεμάτων Βιολογία (Με Απαντήσεις) 410σελ

Όλα τα θέματα (Β, Δ) απαντημένα κατά σειρά.   Από το 724-8310. Περιέχει ...

epikinonia

Επικοινωνία

210-3809488 nbab@biology.gr ΑΘΗΝΑ: ΓΡΑΒΙΑΣ 10-12 ΜΑΡΟΥΣΙ: ΕΡΜΟΥ & ΠΛΑΣΤΗΡΑ ΑΓ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ: ΑΓ ΙΩΑΝΝΟΥ  ΓΛΥΦΑΔΑ - ...

Επιτυχόντες 1994

Αναγνωστοπούλου Ντίνα Ιατρική Αθήνας Αποστολάκη Μαρία Βιολογία Αθήνας Βελτσίστα Στέλλα Ιατρική Αθήνας Γιαννακάκου Δήμητρα Ιατρική Ιωαννίνων Γομάτος Ηλίας Ιατρική ...

images (2)

Γιατί οι γυναίκες ζουν περισσότερο από τους άντρες;

Ένα εσωτερικό «ρολόι» κάνει μερικούς ανθρώπους να γερνάνε πρόωρα και να πεθαίνουν ...

Μεταπτυχιακά

  Δείτε τα Μεταπτυχιακά που υπάρχουν στις Βιοεπιστήμες στις διάφορες Πανεπιστημικές Σχολές: ...