wowavostok

Микробы управляют людьми

На человеке и внутри него живет несколько триллионов микроорганизмов, без которых сломался бы иммунитет, остановилось пищеварение, значительно снизилась мозговая активность. От них зависит вес, запах и душевное здоровье человека. Как микробы управляют людьми и почему без них не выжить?

В геноме человека 21 тысяча генов — примерно столько же, как у круглого червя Caernorhabditis elegans (20,5 тысячи генов), и значительно меньше, чем у "водяной блохи" дафнии Daphnia (31 тысяча генов). Но, в отличие от homo sapiens, ни один из представителей животного мира не умеет разговаривать и сложно мыслить.

Уникальные способности человека определяются в том числе его микробиотой — совокупностью микроорганизмов, населяющих все ткани тела, отмечает в книге "10% Human. Как микробы управляют людьми" биолог Аланна Коллен. Полтора килограмма бактерий, вирусов, грибов и архей добавляют homosapiens около четырех с половиной миллионов генов, и они, вместе с собственными генами человека, управляют его сложным организмом.

Вдесятером на одного

Ученые пока не пришли к единому мнению, сколько микробов обитает в человеке. Когда в 2012 году были представлены первые результаты международного проекта "Микробиом человека" (Human Microbiome Project), говорили о ста триллионах микроорганизмов и более десяти тысячах видов. Но уточняли, что "микробное население" может отличаться от человека к человеку. Иногда микроорганизмов столько же, сколько собственных клеток, а бывает, и до десяти микробов на одну клетку.

Сегодня склоняются к более осторожным оценкам: в человеке живет от 30 до 40 триллионов микроорганизмов, причем преобладают бактерии (около 90 процентов). Плюс дрожжевые грибы, вирусы и археи.

Единого набора микробов не существует. Лишь очень немногочисленные штаммы бактерий встречаются у всех людей. Микробиота каждого человека так же уникальна, как отпечатки пальцев, и меняется в течение жизни.

Микробный мегаполис

Одно из самых густонаселенных мест тела — кишечник. В нем обитает около тысячи видов микроорганизмов. Они расщепляют молекулы пищевых волокон, инактивируют ферменты и токсины, помогают синтезу витаминов в организме. Установлено также, что кишечные бактерии могут влиять на центральную нервную систему, способствовать развитию тревожных расстройств, депрессии, аутизма, укреплять иммунитет.

Среди обитателей кишечника преобладают бактерии двух видов: Firmicutes и Bacteroidetes. Именно от их баланса зависит вес человека. При ожирении первый вид стремительно размножается (например, Clostridium coccoides), а второй (Bacteroides, Prevotella) сокращается. Ученые утверждают, что, зная только состав микробиоты, можно определить, страдает ли человек ожирением.

А вот к желудку микроорганизмы относятся с опаской. Его чрезвычайно кислая среда по зубам немногим. Одна из них — бактерия Helicobacter pylori. Именно она виновата в язве желудка и двенадцатиперстной кишки, гастрите и даже раке желудка.

Впрочем, у 80 процентов носителей Helicobacter pylori нет никаких желудочных заболеваний. Те же, у кого этой бактерии в организме нет, попадают в группу риска. Ученые выявили связь между исчезновением из желудочно-кишечного тракта Helicobacter pylori и развитием астмы.

Одна микробиота на двоих

Примерно 800 видов микроорганизмов прижилось во рту человека. Самые многочисленные там — стрептококки. Хотя у этих микробов дурная слава (вызывают кариес, серьезные воспаления горла — от острого фарингита до некротического фасциита), некоторые из них приносят пользу, прогоняя враждебные патогенные бактерии и вирусы.

Другие микробы, выделяя оксид азота и тем самым расслабляя артерии, помогают регулировать кровяное давление. Но они же, как выяснилось, вызывают мигрень. А вот если бактерии Klebsiella pneumoniae попадут изо рта в кишечник, гарантирован язвенный колит или болезнь Крона.

Сообщество микроорганизмов во рту самое непостоянное. Его состав способен меняться несколько раз в сутки. Но все же микробиота полости рта пересекается у разных индивидуумов на 40–50 процентов. И чем дольше люди живут вместе (например, в браке), тем более похожи микробные сообщества у них во рту.

Дополнительная микробная кожа

Микроорганизмы, обитающие на человеческой коже, — это дополнительный санитарный кордон для внутренних органов. Большинство — комменсалы, защищающие от патогенов. Однако они могут вызывать кожные заболевания — от угревой сыпи до перхоти — и ответственны за неприятный запах пота.

Расселение микроорганизмов на коже зависит от условий проживания. Так, пропионовокислые бактерии (Propionibacterium), питающиеся жиром сальных желез, выбирают кожу лица и спины. Коринебактерии (Corynebacterium) и стафилококки (Staphylococcus), любящие повышенную влажность и питающиеся азотистыми соединениями из потовой жидкости, предпочитают пупок, подмышки и подколенную ямку.

Кожные квартиранты — самые пестрые и разнообразные. Даже у одного человека микробы на правой руке значительно отличаются от обитателей левой. Состав же кожных микроорганизмов у разных людей отличается в среднем на 85 процентов и уникален для каждого из нас.

Кстати, именно на эту особенность обратили внимание биологи из Чикагского университета (США), предложившие искать преступников по отпечатку микробиоты. В рамках исследования инсценировали взломы десяти домов. Ученые по составу микроорганизмов, оставленных "преступниками", вычисляли их с точностью 70 процентов.

Источник


Buy for 10 tokens
Buy promo for minimal price.

Error

Anonymous comments are disabled in this journal

default userpic

Your reply will be screened

Your IP address will be recorded