Ultraadaptivní genom střevní bakterie klíčem ke spokojenému zažívání  
Když se změní prostředí ve vašich střevech, dominantní typ baktérií, které ve vás bydlí, bez okolků přepne metabolickou aktivitu čtvrtiny všech svých genů.

 

Zvětšit obrázek
Příčný průřez bakterií Bacteroides. Nezdají se, ale v podstatě tráví za vás. Až se budete vracet z toalety, raději nemyslete na to, že zhruba 30% toho, co jste tam nechali jsou tyhle mršky.

Už jsme se všichni museli smířit s tím, že u nás ve střevech žije opravdu hodně střevních bakterií. V každém z nás by jste jich napočítali něco kolem sta biliónů (10 na čtrnáctou). Jak už to u podobných symbióz bývá, není úplně jisté, jestli ony otročí pro nás nebo vlastně my pro ně.

Pro jistotu o nich poslední dobou mluvíme jako o „mikrobiálním orgánu“ nebo o „bioreaktoru“, což nepokrytě prezentuje naše stanovisko (ony o nás pravděpodobně jako o „eukaryotické chodící skládce“). Každopádně je není radno podceňovat. Jsou to ony, kdo tráví naši stravu a udržuje naše střeva v provozu. Navíc se i zdá, že druhové složení střevní bakteriální džungle významně ovlivňuje třeba náš sklon k obezitě a tím pádem kupříkladu k cukrovce nebo k nemocem oběhové soustavy. Když se biodiverzita našich střev změní, odneseme to minimálně náročnějším pobytem na toaletě.


Tým badatelů z Centre for Genome Sciencies, Washington University School of Medicine v St. Louis pod vedením J.L. Sonnenburga zaměřil pozornost na klíčového hráče mikrobiálního společenstva lidských střev, bakterii jménem Bacteroides thetaiotaomicron nebo chcete-li „humánněji“ B. theta. Ve stejné laboratoři mimochodem před dvěma lety získali kompletní sekvenci jejího genomu. Tahle anaerobní gram-negativní tyčinka je jedním z nejpočetnějších druhů lidských střevních bakterií, v pohodě strčí do kapsy i mediální hvězdu E. coli. Dokáže rozložit jinak nestravitelné cukry a přitom zásobuje živinami kromě svého hostitele i ostatní střevní čeládku. Když na to přijde, je velmi špatným pánem. Pokud se dostane do těla mimo trávicí trakt, tak si taky třeba můžete psát závěť, protože je vyloženě specialistou na rezistenci vůči antibiotikům.


 

Zvětšit obrázek
Tak tady je víc bakterií než hvězd v naší galaxii. Je jich tolik, že jsou skoro slyšet. Před žádnou, žádnou záhadou své šíje neskloníme, nebes klenby nejzazší svým duchem zazvoníme!

Sonnenburg se svými kolegy připravil rafinovaný pokus, při kterém kulturou B. theta nakazili myši předem zbavené střevních bakterií. Myšky byly během pokusu krmeny stravou bohatou na složité cukry a chudou na cukry jednoduché, v kontrolním pozorování tomu bylo naopak. Po deseti dnech ze střev myšek izolovali usídlené bakterie a zmapovali aktivitu veškerých genů v jejich genomu, jichž je celkem 4779. Překvapivě se ukázalo, že bakterie myšek krmených složitými cukry měly narozdíl od bakterií kontrolní skupiny myších dobrovolníků, které žily prakticky v polévce z jednoduchých cukrů, vysoce aktivních 1237 genů, což představuje čtvrtinu celkového počtu. To je podle všeho zatím nejvyšší odhad počtu genů podílejících se na metabolismu cukrů, jaký kdy kdo u bakterie viděl.


V myších, co jedou na složitých cukrech, sedí B. theta na malých částečkách potravy a pomocí enzymatického nádobíčka je postupně štěpí a pojídá. U myší krmených jednoduchými cukry bakterie B. theta okupuje a vyjídá cukerné slizové povlaky. B. theta dokáže jeden a tentýž genom drastickým způsobem přepínat podle toho, v jakém prostředí se zrovna nachází. Zdá se, že si změní především povrchové proteiny a enzymy metabolických drah.
B. theta  je podle Sonnenburga chytrý a všestranný jedlík. Díky extrémně plastickému genomu dokáže detekovat změny ve svém střevním životním prostředí a pak místo pomalého vyhladovění raději rychle změní jídelníček dle momentální nabídky. Zároveň se musí neustále vyhýbat věčně bdícímu imunitnímu systému hostitele. Závratný počet genů, u nichž byla během pokusu vysoká aktivita zaznamenána také krom jiného napovídá, že o molekulární regulaci metabolismu cukrů toho stále nijak moc nevíme.


Bakterie B. theta by jsme si rozhodně měli předcházet, zažívací obtíže nejsou asi pro nikoho nic příjemného. Hned se usíná klidněji, když víme, že nám vládkyně střevního ekosystému, rafinovaná bakterie s extrémně přizpůsobivým genomem, hlídá klidný spánek. A je docela možné, že budeme v budoucnu manipulovat složení střevního bakteriálního bioreaktoru na přání zákazníka. Třeba, když se dotyčný(á) bude mořit s hubnutím.

Pramen: Science 307(5717): 1915-1920.

Datum: 04.06.2005 19:44
Tisk článku

Matematika a pozornost SPU pro děti od 6 do 9 let -
 
 
cena původní: 99 Kč
cena: 88 Kč
Matematika a pozornost SPU pro děti od 6 do 9 let


Diskuze:

diskuze výhradně pro rozumné lidi www.racional.eu

Pavel Bedrník,2015-03-20 16:42:40

Kolik uživatelů fóra je potřeba na výměnu žárovky?
-- 1 uživatel vymění žárovku a napíše příspěvek o tom, že vyměnil žárovku.
-- 4 uživatelé na to, aby napsali o podobných zkušenostech o výměně žárovky a o tom, jak různě mohou být žárovky vyměňovány.
-- 7 uživatelů k upozornění na to, jak nebezpečné může vyměňování žárovky být.
-- 1 uživatel k tomu, aby přesunul téma do sekce "Světlo".
-- 2 uživatelé na obhajobu toho, že téma mělo být přesunuto do sekce "Elektrické spotřebiče".
-- 6 uživatelů, aby poukázali na gramatické chyby v příspěvcích, týkajících se předchozích příspěvků o výměně žárovky.
-- 6 uživatelů, aby poukázali na gramatické chyby uživatelů, kteří poukazovali na gramatické chyby
-- 6 uživatelů, aby napsalo, že všichni uživatelé, jenž udělali gramatickou chybu, si mají znovu odchodit základní školu
-- 6 uživatelů, aby poukázali na gramatické chyby uživatelů, kteří posílali zpět do základní školy (a ti se budou bránit tím, že rychlý chlapci je správně, protože jsou v jejich nářečí mladý chlapci)
-- 5 uživatelů na to, aby se dohadovali, jestli se má říkat "žárovka" nebo "výbojka".
-- 2 uživatele "průmyslové profesionály", kteří budou všechny informovat o tom, že správný termín je "světlo".
-- 2 uživatele, kteří o sobě budou prohlašovat, že jsou také odborníci z průmyslu a že výraz "žárovka" je naprosto správný.
-- 5 uživatelů na to, aby se dohadovali, jestli jsou lepší klasické žárovky nebo rtuťové výbojky
-- 1 uživatel, který bude o sobě prohlašovat, že je doktor přírodních věd s červeným diplomem, a proto ví, že rtuť není jedovatá a jedovatost rtuti je jen mýtus.
-- 2 uživatele na to, aby upozornili, že toto není diskuze o pravopisu, ať přejdou do diskuze o pravopisu
-- 5 uživatelů na to, aby všechny ostatní informovali o tom, že diskuze o žárovkách není diskuze o žárovkách, ať ostatní laskavě pokračují v diskuzi jménem "Jaký monitor a vypalovačku?", která o žárovkách je.
-- 5 uživatelů k obraně příspěvků této diskuze, kteří budou říkat že všichni používáme žárovky a proto jsou ty příspěvky vlastně relevantní.
-- 2 feministky, aby upozornili na to, že ženy šroubují žárovky daleko lépe, než muži
-- 5 uživatelů ke vkládání příspěvků s odkazy, kde mohou ostatní uživatelé vidět různé druhy žárovek.
-- 4 uživatele, kteří napíšou příspěvky se správnými odkazy.
-- 5 uživatelů, kteří budou odkazovat na všechny příspěvky napsané od počátku až do současnosti, kompletně je citovat a to včetně všech hlaviček a podpisů, a nakonec do svého příspěvku přidají "Já taky"
-- 5 uživatelů, kteří budou psát skupině uživatelů, která dlouho nepsala, že nepíšou, protože nemůžou oponovat jejich názorům.
-- 4 uživatelé, kteří budou říkat "A neřešilo se tady tohle před chvílí?".
-- 9 uživatelů, kteří budou říkat "nejdřív hledej, než se tady budeš ptát na něco o žárovkách" a dají link na vyhledávání googlu s dotazem výměna žárovek, ve kterém google vyhodí jen odkazy na různé podstránky diskuze, ze které byl uživatel odkázán k vyhledávači.
-- 1 uživatel, který se zeptá, jak vyměnit kolo u auta.
-- 5 ekologů, aby nás varovalo, že žárovky způsobují extrémní globální oteplení, jenž do pěti let uvaří veškerý život na planetě
-- 9 opravdu přínosných uživatelů, kteří úplně každého uživatele do posledního musí upozornit na to, že je směšný. A každého jednotlivce musí na tuto veledůležitou informaci upozornit v samostatném příspěvku.
-- 1 administrátor, aby zablokoval uživatele za to, že si dovolil si stěžovat na šikanu jiným uživatelem
-- 1 uživatel, který byl doposud skrytý a bude reagovat na prapůvodní první příspěvek, který byl napsán před půl rokem, takže všechen ten cirkus se bude opakovat.

U nás to takto nikdy vypadat nebude, nebojte!
www.racional.eu diskuze výhradně pro rozumné lidi

Odpovědět

Hezké

Gabriela Sabová,2005-11-12 12:34:51

Je to moc hezká stránka jen si tu najít to správné slovo

Odpovědět

Fascinující....

Al,2005-06-06 08:41:58

Fascinující článek o fascinujícím světě...
Mj. si člověk uvědomí tu "komplexitu" života - tisíce velmi "elastických" genů (enzymů) baktérií, statisíce souvislostí, vazeb a prolínání, k tomu stovky a tisíce genů "našich"...

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni












Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace