Політореволюціонери ставлять світ на голову. Навпаки, наукові революціонери обертають це буквально, коли говорять про нову концепцію біологічної людини.

людьми

Традиційна точка зору полягає в тому, що 10 трильйонів клітин в організмі людини виробляються 23000 генами. Якщо революціонери мають рацію, ці цифри значно недооцінюють реальність. Адже мікробіом захований у куточках людського тіла, особливо в кишечнику: близько 100 трильйонів особин із сотень різних типів бактерій, визначених 3 мільйонами нелюдських генів. Робесп’єр з біологічної науки вважає, що до розрахунку також слід включити мікроби: що людина - це не унікальний організм, а надорганізм, створений спільною роботою багатьох менших організмів.

Може здатися дивним розглядати бактеріальні клітини та їх гени як частину людського тіла, але погляд має міцну основу в реальності. Бактерії, що живуть у нас, не є ні паразитами, ні транзиторами, але повноправними членами спільноти, якою б не була домінуюча людина, настільки ж членом. Нова перспектива швидко поширюється, і за останні місяці до неї неодноразово звертались найвідоміші у світі наукові журнали "Nature and Science". І, щонайменше так само важливо, відкриття дає можливість для розвитку як медицини, так і практики медицини.

Функція мікробіома та людського організму тісно пов’язані

Члени мікробіома надають людині різноманітні послуги в обмін на поживні речовини та житло. Бактерії відповідають за виробництво 10% потреб людини в калоріях. Ці калорії отримують завдяки розщепленню рослинних вуглеводів, які людські ферменти не знають, що робити. Але не лише рослини містять такі нерозкладаються вуглеводи: нам також потрібна допомога бактеріальних ферментів для переробки глікану в грудному молоці.

Все це свідчить про те, що фермер та його мікробіом еволюціонували протягом багатьох років. Однак травлення - це не єдина функція, в якій беруть участь мікроби: мікробіом також виробляє вітаміни, а саме вітаміни В2, В12 та фолієву кислоту. Виробництво вітамінів адаптується мікробіомом до потреб фермера: мікробіом немовлят виробляє більше фолієвої кислоти, ніж у дорослих. Кишкова флора людей, які харчуються бідною вітамінами дієтою в Малаві та сільських селах Венесуели, виробляє більше вітамінів, ніж у Північній Америці.

Мікробіом бореться з ворожими загарбниками, які потрапляють в організм, допомагаючи зберегти фермера здоровим. Наприклад, бактерія, яка викликає діарею, є небажаним відвідувачем ні для господаря, ні для мікробіома. Обидва хочуть якнайшвидше позбутися зловмисника, і обидва діють з ціллю - тому господар і мікробіом є союзниками в цьому сенсі. Більше того, останні дослідження показують, що їх фізіологія взаємопов'язана таким чином, що показує теорію суперорганізму більше, ніж просто риторичний поворот.

Ми можемо пошкодити кишкову флору?

Це точне з'єднання найкраще відчувається, коли пил потрапляє в машину. Дисфункція мікробів асоціюється з різними захворюваннями, включаючи ожиріння, недоїдання, діабет (як 1, так і 2 типу), атеросклероз та серцеві захворювання, розсіяний склероз, астму та екзему, захворювання печінки, кілька кишкових захворювань, включаючи рак кишечника та аутизм. Точні процеси ще не до кінця відомі, але, схоже, бактерії виробляють речовини, які допомагають регулювати функцію клітин людини. Якщо клітини не отримують належних сигналів, хвороба розвивається. Це відкриття є настільки значним, оскільки свідчить про те, що медицина досі шукала відповіді на певні захворювання не в тому місці. Більше того, у галузі лікування з’являться нові можливості: якщо порушений мікробіом може спричинити захворювання, то відновлення порядку може призвести навіть до зцілення.

Йогуртові компанії та фанатики здорової їжі роками складають щось подібне. І в одному випадку вони також мають рацію щодо синдрому подразненого кишечника: пробіотики можуть відновити порушений баланс флори кишечника за допомогою півдюжини видів бактерій. Однак той факт, що пробіотики також мають підбадьорливу дію на здорових людей, свідчить про те, що існує менше доказів.

Жменька лікарів намагається досягти прогресу у вилікуванні ще однієї хвороби, пов’язаної з мікробами, інфекції Clostridium difficile. Ця бактерія може призвести до небезпечного для життя запалення кишечника у пацієнтів з кишковою флорою, які отримують антибіотики та порушують роботу. Тільки в Америці жертвами щороку стають 14 000 людей, тому вона заслужено заслужила звання лікарняного прокляття. Недавні дослідження показують, що клізму, що містить кал здорової людини, можна використовувати для боротьби з хворобою. “Трансплантація стільця”, безумовно, досить складний метод, але урок полягає в тому, що мікробами набагато легше маніпулювати, ніж клітинами людини. Однак трансплантація мікробіома - крім того, що ми знаємо, що конкретно тут пересаджують - все-таки простіша, ніж заміна серця або нирок.

Це несмачно, але все ж корисно

Два інших напрямки також здаються перспективними для мікробних досліджень, одна з яких стосується більш досконалого використання антибіотиків. Безсумнівно, антибіотики є найефективнішими винаходами у фармацевтичній промисловості. Хоча в даний час більшість антибіотиків використовуються для знищення різноманітних інфекцій, у майбутньому можуть бути можливості для точного налаштування програм. За їх допомогою можна також маніпулювати сумішшю мікроорганізмів в організмі, щоб “хороші” бактерії з часом переважали “погані”.

Генетика - це ще одна область, де ми все ще можемо очікувати змін. Деякі захворювання, пов'язані з функцією мікробів, успадковуються в сім'ї. При деяких захворюваннях, таких як хвороби серця, гени людини принаймні частково пояснюють це явище, але існують такі захворювання, як аутизм, де генетична зв'язок невідома. Можливо, генетики досі зосереджувались на вивченні поганого генофонду: було проаналізовано 23000 генів замість інших 3 млн. Частина з 3 млн генофонду отримана від нашої матері на момент природного народження. Хоча підтвердженого прикладу немає, можливо, деякі схильні до хвороб штами бактерій передаються з покоління в покоління.

Як це вже відбувається з такими потрясіннями, ми зараз не знаємо, чим закінчиться мікробіомальна революція. Лікарі та біологи можуть прийняти теорію суперорганізму - а можуть і не прийняти. Однак найголовніше, що розширення нашого кругозору може дати можливість зрозуміти медичні проблеми, які досі здаються нерозв’язними, і знайти правильні ліки. Хай живе революція!