Chociaż mamy tendencję do myślenia o mikrobiomie jelitowym jako o naszym osobistym „biologicznym odcisku palca” kształtowanym przez dietę i styl życia, nowe badania sugerują, że nasze środowisko społeczne – a nawet nasi współlokatorzy – mogą wpływać na nasze wewnętrzne ekosystemy.
Niedawne badania ptaków i gryzoni wskazują, że bliski kontakt fizyczny i wspólne siedliska ułatwiają przemieszczanie się drobnoustrojów między osobnikami, tworząc wspólny profil biologiczny wśród żyjących razem osób.
Bliskość społeczna i przenoszenie zarazków
Badanie przeprowadzone na Uniwersytecie Anglii Wschodniej skupiło się na gajówce seszelskiej, małym ptaku śpiewającym zamieszkującym wyspę na Oceanie Indyjskim. Analizując ptaki posiadające ustalone więzi społeczne (takie jak pary lęgowe i sąsiedzi), naukowcy próbowali dowiedzieć się, czy bliskość społeczna koreluje z podobieństwem składu bakteryjnego.
Wyniki ujawniły wyraźny wzór: ptaki, które spędzały razem dużo czasu, miały więcej podobnych bakterii jelitowych. W szczególności naukowcy zauważyli duże podobieństwo w składzie mikrobów beztlenowych – bakterii, które nie mogą przetrwać ekspozycji na otwarte powietrze.
“Te beztlenowce nie mogą przetrwać na świeżym powietrzu, więc nie dryfują po środowisku. Zamiast tego są przenoszone z osobnika na osobnika poprzez bliskie interakcje i wspólne gniazda.” — Dr. Chuen Zhang Li
Sugeruje to, że przenoszenie niektórych bakterii zależy nie tylko od samego środowiska, ale także od częstotliwości i bliskości kontaktu pomiędzy osobami dzielącymi wspólną przestrzeń.
Genetyka i „ogólny” mikrobiom
Odrębne badanie opublikowane w czasopiśmie Nature Communications poszło jeszcze dalej i zbadało rolę genetyki. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego i Centrum Regulacji Genomu przebadali ponad 4000 zróżnicowanych genetycznie szczurów w różnych instytucjach w Stanach Zjednoczonych.
Karmiąc wszystkie szczury tą samą dietą, zespół wyodrębnił genetykę jako główną zmienną. Odkryli, że mikrobiom danej osoby jest nie tylko produktem jej własnego DNA, ale także wynikiem wpływu struktury genetycznej sąsiadów komórki.
Mechanizm działa na zasadzie reakcji łańcuchowej:
1. Cechy genetyczne determinują produkcję określonych substancji (takich jak cukry czy śluz ochronny) w jelitach.
2. Substancje te służą jako paliwo dla niektórych bakterii.
3. Kiedy zwierzęta żyją blisko siebie, bakterie te przenoszą się z jednego osobnika na drugiego.
Naukowcy zidentyfikowali trzy kluczowe powiązania genetyczno-bakteryjne:
– Gen St6galnac1 : wytwarza cząsteczki cukru w śluzie jelitowym, którymi żywi się bakteria Paraprevotella.
– Geny odpowiedzialne za produkcję śluzu: tworzą warstwę ochronną niezbędną do rozwoju bakterii z rodziny Firmicutes.
– Gen Pip : wytwarza peptyd antybakteryjny związany z rodziną bakterii Muribaculaceae (grupą występującą również u ludzi).
Kiedy naukowcy wzięli pod uwagę ten czynnik wymiany społecznej, odkryli, że wpływ genetyczny na mikrobiom był cztery do ośmiu razy silniejszy niż wcześniej sądzono.
Od zwierząt laboratoryjnych po domy ludzkie
Należy zauważyć, że ustalenia te opierają się obecnie na modelach zwierzęcych. Życie ludzkie jest znacznie bardziej złożone: w przeciwieństwie do szczurów objętych tymi badaniami, ludzie nie stosują identycznej diety ani nie żyją w kontrolowanych, genetycznie kontrolowanych środowiskach. Sami wybieramy sobie towarzyszy, a nasze nawyki związane ze stylem życia są bardzo zróżnicowane.
Badania te dostarczają jednak ważnego elementu ogólnego obrazu zdrowia ludzkiego. Sugerują, że chociaż dieta, sen i stres pozostają głównymi architektami zdrowia naszych jelit, środowisko społeczne i domowe mogą działać jako subtelne, wtórne czynniki.
Podsumowanie
Życie w bliskim kontakcie ułatwia przenoszenie określonych bakterii poprzez intymne interakcje i wspólne środowisko. Chociaż styl życia pozostaje kluczowym czynnikiem wpływającym na zdrowie jelit, nasze powiązania społeczne mogą odgrywać nieoczekiwaną rolę w kształtowaniu naszego wewnętrznego krajobrazu mikrobiologicznego.
