Tech - Tudomány
A testünk nem csak a miénk – az emberi mikrobiom
Eddig úgy tudtuk, hogy minden ember egy önálló individuum, aki saját fizikai testtel és személyiséggel rendelkezik. Mára kiderült, hogy az emberi szervezet lényegében egy ökoszisztéma. Az emberi sejtek mellett ugyanis idegen szervezetek népesítik be a testünket. A szervezetben a baktériumsejtek száma tízszerese a miénkének. Azért tűnünk mégis emberi lénynek nem pedig baktériumnak, mert a sejtjeink jóval nagyobbak e mikroorganizmusokénál. A mikrobiális (baktérium, vírus és egysejtű gomba) génekből pedig háromszázszor több féleség található a szervezetünkben, mint az emberi DNS-ben. Ráadásul, az emberi genom nagy részét is idegen, elsősorban vírus eredetű szekvenciák alkotják. Az emberi mikrobiom.
A DNS csaknem fele retrovírusok maradványaiból áll
BZs: A fehérjéket kódoló gének alig több mint egy százalékát alkotják a genomunknak. Lehet, hogy vírusok vagyunk? Vagy a virális szekvenciák manipulálják az emberi viselkedést? Mint például a veszettségvírus, amely az eredendően óvatos rókát szelíddé teszi. A veszett állat más állatok vagy az ember közelébe kerül, majd beleharap abba. A vírus arra is ügyel, hogy a róka nyáltermelését fokozza, a nyál kell a terjedéshez.
DE: Az ENCODE projekt keretén belül végzett kutatások eredményeképpen azért árnyalódott a kép. Igaz, hogy DNS készletünknek csak 1-2 %-a kódol fehérjéket, de a maradék nagyobbik része aktív: szerkezeti feladata van, génaktivitást kontrolláló szekvenciák teszik ki jelentős részét, szabályozó feladatokat ellátó RNS-ek termelődnek rajta. Magyarán a maradék teszi lehetővé az 1-2 %-nyi gén korrekt, fejlődés- és szövet-specifikus működését.
BZs: Valóban, a genom nagy része transzkripcionálisan aktív, tehát RNS molekulákat termel. Azzal azonban vitatkoznék, hogy a retrovírus eredetű szekvenciák funkciója az egy százaléknyi „emberi” kódoló szekvenciák szolgálata lenne. Jelenleg nem tudjuk, hogy miféle genetikai konfliktusok zajlanak az emberi DNS-ben.
DE: A szervezet bonyolult mechanizmusokkal tudja hallgatásra bírni a genomban található retrovírus géneket. Tudjuk, hogy ezek a szigorú kontroll alól csak a daganatos szövetek sejtjeiben képesek kiszabadulni.
BZs: Érdekes, de nem meglepő módon, az említett ugráló elemekkel szemben elsősorban az ivarsejteket képző sejtekben folyik a legádázabb küzdelem. Ez nyilván azért van, mert egy testi sejtben az ugrás miatt bekövetkező mutáció csupán egyetlen sejt pusztulást okozhatja a több trillióból, az ivarsejtek viszont magukkal vihetik a mutációt az utódokba, akinek minden egyes sejtje tartalmazni fogja ezt a genetikai változást.
A baktériumok is manipulálják a viselkedést. Megfigyelték, hogy bélflóra-mentes egér agyának érzelem központjában (amigdala) megváltozott az ingerületátvivő anyagok mennyisége, és az állatok viselkedése is. Sőt, a H. pylori a gyomor grelin hormon kibocsátásának szabályozásával hatással van az éhségérzetre. Lehetséges, hogy az emberi a viselkedésünk vezérlőpultjánál mikrobák állnak?
DE: Igen, lehetséges, de erről még nagyon kevés információnk áll rendelkezésre.
BZs: Utolsó témaként az elhízás és a mikrobiom kapcsolatáról kérdezlek.
DE: Divatos kutatási téma a fejlett országokban gondot okozó elhízás kapcsolata a mikrobiommal. Kétségtelen, hogy a steril egerek normál mikrobiommal való fertőzése javítja a táplálék felhasználás hatásfokát, növekvő inzulin-rezisztenciát okoz, növeli a zsírszövet mennyiségét. Az sem vitatható, hogy azonos kalória bevitel és életmód mellett egyesek elhíznak, mások viszont tartják a súlyukat.De nem lehet az elhízást csak a mikrobák nyakába varrni: az éhező afrikai gyerekek között nem fordul elő egy kövér sem. A koncentrációs táborokba nagyon különböző viszonyok közt élő embereket vittek, (biztosan sokféle mikrobiom előfordult közöttük) mégis mindenki csontsovánnyá aszott a szörnyű körülmények között.
Új kutatási terület az epigenetikai változások követése: hogyan változik meg az örökítő anyagunk az életünk folyamán. A gének működését szabályzó epigenetikai változásokban fontos szerepet játszó anyagok (butirát, folát, indolvegyületek) jelentős részét a mikrobiom állítja elő!
Az anyagcsere és az immunrendszer működésének befolyásolása révén a mikrobiom meghatározó szerepet játszik a betegségek, különösen az öregkori, környezet által kiváltott elváltozások, kóros állapotok kialakulásában, az öregedés folyamatának sebességében vagy a tartós egészség megőrzésében. Minél többet fogunk tudni a mikrobiom működéséről, szerepéről, annál jobban fogjuk tudni használni ezt az információt az életminőségünk javítása.
( A cikkünk először 2017 11. 27-én jelent meg.)
