Tin tức Khoa học Skynet

Nghiên cứu khám phá sự biến đổi và tiến hóa của Prevotella copri, một loại vi khuẩn đường ruột phổ biến ở người

Ngày:
Th10 19, 2019
Tóm tắt:

Sự phát triển của thói quen ăn kiêng và vệ sinh ở các nước phương Tây có liên quan đến việc giảm vi khuẩn giúp tiêu hóa. Những vi khuẩn này cũng được tìm thấy ở Iceman, đã sống cách đây 5300 năm và vẫn còn tồn tại trong các quần thể không được phương Tây hóa ở nhiều nơi trên thế giới. Sự suy giảm của microbiome có thể liên quan đến sự gia tăng tỷ lệ mắc bệnh ở các nước phương Tây trong các tình trạng phức tạp như dị ứng, bệnh tự miễn và bệnh đường tiêu hóa, béo phì.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Minh họa vi khuẩn đường ruột (hình ảnh chứng khoán).
Tín dụng: © nobeastsofierce / Adobe Stock
Minh họa vi khuẩn đường ruột.
Tín dụng: © nobeastsofierce / Adobe Stock

Hệ vi sinh vật đường ruột là một hệ sinh thái tinh tế được tạo thành từ hàng tỷ và hàng tỷ vi sinh vật, đặc biệt là vi khuẩn hỗ trợ hệ thống miễn dịch của chúng ta. Chúng bảo vệ chúng ta khỏi virus và mầm bệnh và giúp chúng ta hấp thụ chất dinh dưỡng cũng như sản xuất năng lượng.

Quá trình công nghiệp hóa ở các nước phương Tây có tác động rất lớn đến nội dung của nó. Điều này đã được xác nhận bởi một nghiên cứu về vi khuẩn được tìm thấy trong ruột của Ötzi, Iceman vào năm 1991, xuất hiện từ băng của dãy núi Ötztal, nơi Ý giáp với Áo. Các nhà khoa học của Eurac Research đã kiểm tra các mẫu vi khuẩn của xác ướp và xác nhận phát hiện của các nhà nghiên cứu của Đại học Trento, những người đã phân tích bộ gen của vi sinh vật đường ruột của hơn 6500 cá thể từ khắp các châu lục.

Các nghiên cứu trước đây của Đại học Trento đã chứng minh rằng có mối liên hệ giữa hàm lượng vi khuẩn của microbiome và sự gia tăng ở các nước phương Tây về bệnh béo phì, bệnh tự miễn và bệnh đường tiêu hóa, dị ứng và các tình trạng phức tạp khác. Trong nghiên cứu xuất hiện ngày hôm nay trên Cell Host & Microbe , các nhà nghiên cứu từ Cibio thuộc Đại học Trento và Eurac ở Bolzano / Bozen đã chứng minh rằng sự khác biệt giữa microbiome phương Tây và không phải phương Tây tiền sử nằm ở việc giảm một số loại vi khuẩn xử lý sợi phức tạp và thực vật trong ruột.

Điều đó có thể đã được gây ra bởi quá trình Tây phương hóa. Thay đổi chế độ ăn uống, hiện nay chất béo cao hơn và ít chất xơ, lối sống ít vận động trong môi trường đô thị, sự phát triển của thói quen vệ sinh mới và việc sử dụng rộng rãi kháng sinh và các sản phẩm y tế khác giúp cuộc sống của chúng ta an toàn hơn, nhưng tác động đến sự cân bằng của microbiome.

Về nghiên cứu

Các nhà khoa học của Eurac Research ở Bolzano / Bozen đã giải trình tự DNA của Iceman và có thể xác định được bộ vi khuẩn của anh ta trong khi các nhà nghiên cứu của Đại học Trento so sánh nó với microbiome của các quần thể không thuộc phương Tây đương đại (đặc biệt là từ Tanzania và Ghana) , không được sử dụng để chế biến thực phẩm và có lối sống và lối sống vệ sinh không Tây hóa. Phát hiện của họ thật đáng ngạc nhiên.

Nghiên cứu tập trung, đặc biệt vào Prevotella copri , một loại vi khuẩn khi được tìm thấy trong ruột của chúng ta và thường được phát hiện nhiều nhất. P. copri có mặt ở 30% cá nhân phương Tây.

Trước hết, các nhà khoa học phát hiện ra rằng P. coprinó không phải là một loài đơn hình mà bao gồm bốn nhánh khác nhau nhưng tương tự nhau. Nó luôn có mặt trong các quần thể không được phương Tây hóa nhưng ít phổ biến hơn ở các cá nhân được phương Tây hóa. Và khi nó thường chỉ có một trong bốn nhánh. Họ phát hiện ra rằng quá trình Tây phương hóa phức tạp có tác động đáng kể đến sự biến mất dần dần của vi khuẩn này. Giả thuyết của các nhà khoa học đã được xác nhận bằng phân tích các mẫu DNA cổ được Frank Maixner thuộc Viện nghiên cứu xác ướp tại Eurac Research cung cấp. Ruột của Iceman chứa ba trong số bốn nhánh của P. copriVà bốn nhánh cũng đã cùng xuất hiện trong các mẫu phân hóa thạch từ Mexico đã hơn một nghìn năm tuổi. Chúng ta vẫn chưa biết những hậu quả y sinh của những thay đổi này của microbiome đã phát triển đáng kể trong những thập kỷ gần đây trong khi cơ thể con người vẫn không thay đổi về mặt di truyền trong nhiều thế kỷ.

Thông qua các mẫu ‘cổ đại’ này chúng ta đã có thể nghiên cứu sự tiến hóa của các dòng họ và bây giờ chúng ta biết rằng chúng đã phân định về mặt di truyền với loài người và trước khi con người di cư ra khỏi lục địa châu Phi.

Nghiên cứu này là kết quả của sự hợp tác chặt chẽ với nhóm nghiên cứu của Albert Zink và Frank Maixner tại Eurac Research ở Bolzano / Bozen. Nhóm của họ chịu trách nhiệm thu thập và phân tích trước các mẫu DNA của Iceman.

Mối quan hệ giữa sự tiến hóa của loài người và sự đa dạng của các vi sinh vật đường ruột, như một lĩnh vực nghiên cứu, vẫn chưa được khám phá nhưng có thể mang lại kết quả quan trọng trong tương lai thông qua phân tích DNA cổ đại và các kỹ thuật ít xâm lấn hơn để thu thập và phân tích DNA từ hài cốt của con người là một trong những lĩnh vực nghiên cứu chính tại Eurac.

 

Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Trento . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. Adrian Tett, Kun D. Huang, Francesco Asnicar, Hannah Fehlner-Peach, Edoardo Pasolli, Nicolai Karcher, Federica Armanini, Paolo Manghi, Kevin Bonham, Moreno Zolfo, Francesca De Filippis, Cara Magnabosco, Richard Karl Reinhard, Thomas Rattei, Fredrik Boulund, Lars Engstrand, Albert Zink, Maria Carmen Collado, Dan R. Littman, Daniel Eibach, Danilo Ercolini, Omar Rota-Stabelli, Curtis Huttenhower, Frank Maixner, Nicola Segata. Tổ hợp copv Prevotella bao gồm bốn phân khu rõ rệt được trình bày trong các quần thể phương Tây . Máy chủ tế bào & vi khuẩn , 2019; DOI: 10.1016 / j.chom.2019.08.018

Bài viết liên quan

Bài viết mới