MAGAZIN ZA NAUKU, ISTRAŽIVANJA I OTKRIĆA
Planeta Br. 108 | EVOLUCIJA, drvo sa mnogo grana
»  MENI 
 Home
 Redakcija
 Linkovi
 Kontakt
 
» BROJ 108
Planeta Br 108
Godina XIX
Novembar - Decembar 2022.
»  IZBOR IZ BROJEVA
Br. 115
Jan. 2024g
Br. 116
Mart 2024g
Br. 113
Sept. 2023g
Br. 114
Nov. 2023g
Br. 111
Maj 2023g
Br. 112
Jul 2023g
Br. 109
Jan. 2023g
Br. 110
Mart 2023g
Br. 107
Sept. 2022g
Br. 108
Nov. 2022g
Br. 105
Maj 2022g
Br. 106
Jul 2022g
Br. 103
Jan. 2022g
Br. 104
Mart 2022g
Br. 101
Jul 2021g
Br. 102
Okt. 2021g
Br. 99
Jan. 2021g
Br. 100
April 2021g
Br. 97
Avgust 2020g
Br. 98
Nov. 2020g
Br. 95
Mart 2020g
Br. 96
Maj 2020g
Br. 93
Nov. 2019g
Br. 94
Jan. 2020g
Br. 91
Jul 2019g
Br. 92
Sep. 2019g
Br. 89
Mart 2019g
Br. 90
Maj 2019g
Br. 87
Nov. 2018g
Br. 88
Jan. 2019g
Br. 85
Jul 2018g
Br. 86
Sep. 2018g
Br. 83
Mart 2018g
Br. 84
Maj 2018g
Br. 81
Nov. 2017g
Br. 82
Jan. 2018g
Br. 79
Jul. 2017g
Br. 80
Sep. 2017g
Br. 77
Mart. 2017g
Br. 78
Maj. 2017g
Br. 75
Septembar. 2016g
Br. 76
Januar. 2017g
Br. 73
April. 2016g
Br. 74
Jul. 2016g
Br. 71
Nov. 2015g
Br. 72
Feb. 2016g
Br. 69
Jul 2015g
Br. 70
Sept. 2015g
Br. 67
Januar 2015g
Br. 68
April. 2015g
Br. 65
Sept. 2014g
Br. 66
Nov. 2014g
Br. 63
Maj. 2014g
Br. 64
Jul. 2014g
Br. 61
Jan. 2014g
Br. 62
Mart. 2014g
Br. 59
Sept. 2013g
Br. 60
Nov. 2013g
Br. 57
Maj. 2013g
Br. 58
Juli. 2013g
Br. 55
Jan. 2013g
Br. 56
Mart. 2013g
Br. 53
Sept. 2012g
Br. 54
Nov. 2012g
Br. 51
Maj 2012g
Br. 52
Juli 2012g
Br. 49
Jan 2012g
Br. 50
Mart 2012g
Br. 47
Juli 2011g
Br. 48
Oktobar 2011g
Br. 45
Mart 2011g
Br. 46
Maj 2011g
Br. 43
Nov. 2010g
Br. 44
Jan 2011g
Br. 41
Jul 2010g
Br. 42
Sept. 2010g
Br. 39
Mart 2010g
Br. 40
Maj 2010g.
Br. 37
Nov. 2009g.
Br.38
Januar 2010g
Br. 35
Jul.2009g
Br. 36
Sept.2009g
Br. 33
Mart. 2009g.
Br. 34
Maj 2009g.
Br. 31
Nov. 2008g.
Br. 32
Jan 2009g.
Br. 29
Jun 2008g.
Br. 30
Avgust 2008g.
Br. 27
Januar 2008g
Br. 28
Mart 2008g.
Br. 25
Avgust 2007
Br. 26
Nov. 2007
Br. 23
Mart 2007.
Br. 24
Jun 2007
Br. 21
Nov. 2006.
Br. 22
Januar 2007.
Br. 19
Jul 2006.
Br. 20
Sept. 2006.
Br. 17
Mart 2006.
Br. 18
Maj 2006.
Br 15.
Oktobar 2005.
Br. 16
Januar 2006.
Br 13
April 2005g
Br. 14
Jun 2005g
Br. 11
Okt. 2004.
Br. 12
Dec. 2004.
Br 10
Br. 9
Avg 2004.
Br. 10
Sept. 2004.
Br. 7
April 2004.
Br. 8
Jun 2004.
Br. 5
Dec. 2003.
Br. 6
Feb. 2004.
Br. 3
Okt. 2003.
Br. 4
Nov. 2003.
Br. 1
Jun 2003.
Br. 2
Sept. 2003.
» Glavni naslovi

TEMA BROJA

 

LJ.T.

Evolucija, drvo sa mnogo grana / Razvoj mikroba u ljudskom telu

Paketi gena između generacija

 


Mikrobiom digestivnog trakta ljudi sastoji se od stotina hiljada različitih vrsta bakterija i arhebakterija. U okviru određene vrste mikroba, različiti sojevi nose različite gene koji mogu uticati na zdravlje ljudi i bolesti na koje su ljudi osetljivi. Nađeno je da postoji značajna varijacija u sastavu mikrobioma creva između populacija ljudi koji žive u različitim zemljama širom sveta. Razlika je uočena i između ljudi iste populacije. Iako istraživači počinju da shvataju koji faktori utiču na sastav mikrobioma - recimo, ishrana - još uvek postoji ograničeno razumevanje zašto različite grupe ljudi imaju različite sojeve iste vrste mikroba u crevima.

Tema Broja

Naučnici Instituta za biologiju “Maks Plank”, u Tibingenu, Nemačka, otkrili su mikrobe creva koji dele paralelnu istoriju evolucije sa svojim ljudskim domaćinima: mikrobi su evoluirali u ljudskim crevima stotinama hiljada godina. Osim toga, neki mikrobi pokazuju genomske i funkcionalne osobine koje ih čine zavisnim od života u specifičnom domaćinu. Dobijeni su rezultati istraživanja mikrobioma koji su analizirani kod 1225 pojedinaca iz Afrike, Azije i Evrope. Nađeno je da se mnoge vrste mikroba, poreklom iz creva, mogu naći u ljudskim populacijama iz celog sveta. Međutim, u okviru vrste mikroba determinisani su sojevi koji se izuzetno razlikuju između pojedinaca i populacija. I pored njihove važnosti za ljudsko zdravlje, do sada se malo znalo o poreklu ovih sojeva. Štaviše, većina tih sojeva može se naći gotovo isključivo u ljudskom digestivnom traktu i nigde više. Zato se postavlja pitanje: odakle dolaze mikroorganizmi nađeni u ljudskim crevima?

Povezivanje istorije mikroba i ljudi

Kada su se prvi ljudi iselili iz Afrike, nosili su svoje crevne mikrobe sa sobom. Pretpostavlja se da, dok su ljudi migrirali širom sveta i počeli da se genetički međusobno razlikuju, tako su se i vrste i sojevi mikroba diferencirali u njihovim crevima. Drugim rečima, mikrobi creva i njihovi ljudski domaćini kodiferencirali su se i evoluirali zajedno - baš kao što su ljudska bića divergirala pa tako ljudi u Aziji izgledaju drugačije od ljudi u Evropi; tako su i njihovi mikrobiomi sledili evoluciju ograničavajući se na život u crevima.
Da bi testirali da li su mikrobi evoluirali i počeli da se međusobno razlikuju istovremeno sa svojim ljudskim domaćinima, istraživači su upoređivali istoriju evolucije ljudi i mikroba digestivnog trakta. Analizirani su sekvencirani genomi i mikrobiomi creva 1225 jedinki u Europi, Aziji i Africi. Urađena su filogenetska stabla za tih 1225 učesnika studije, kao i za 59 mikrobnih vrsta pronađenih u njihovim digestivnim traktovima. Dobijena filogenetska stabla su upoređivana statističkim testovima da bi se ustanovilo koliko se ta stabla podudaraju. Više od 60% ispitivanih vrsta mikroba podudaralo se s evolucijom njihovog ljudskog domaćina. To znači da su ti mikrobi koevoluirali više od oko 100.000 godina u ljudskim crevima kada su se ljudi raselili iz Afrike širom drugih kontinenata. Dobijeni rezultati su pokazali da je istorija evolucije mikroba digestivnog trakta veoma blisko pratila istoriju evolucije samih ljudi.

Mikrobi digestivnog trakta postali su zavisni od svojih domaćina

Odnos koevolucije ljudi i mikroba creva pokazao se u adaptaciji mikroba na specifične uslove u crevima ljudi. Sojevi mikroba koji su najviše pratili evoluciju ljudi sada se najviše oslanjaju na uslove opstanka u crevima ljudi. Neki od sojeva mikroba koji su evoluirali zajedno s ljudima uvelikozavise od okruženja koje postoji u crevima. Poseduju manje genome i imaju jedinstvene grupe gena i osobina. Pored toga, osetljiviji su na nivo kiseonika i temperaturu, što su uslovi koje otežavaju njihovo preživljavanje izvan ljudskog tela. Pojedini mikrobi creva ne mogu da se razvijaju samo u crevima ljudi i ponašaju se kao da su deo ljudskog genoma. Nasuprot tome, mikrobi creva koji su pokazali slabiju vezu sa evolucijom ljudi imaju osobine i gene karakteristične za mikrobe koji žive u drugim sredinama. Ovo otkriće ukazuje da su mikrobi koji su koevoluirali s ljudima uveliko zavisni od uslova okoline ljudskog tela i moraju se brzo preneti s jedne osobe na drugu, bilo da se prenose generacijski ili između ljudi koji žive u istim zajednicama. U prilog ovakvog tipa prenosa govori i podatak da majke i njihova deca imaju iste sojeve mikroba u crevima. Nasuprot tome, mikrobi koji nisu koevoluirali s ljudima imali su veću verovatnoću da prežive daleko izvan tela i mogu da se šire prenosom kroz vodu i tlo.
Ova otkrića pomažu naučnicima da bolje razumeju kako mikrobi prelaze iz ekološki i evolucijski "slobodnog života" u spoljnoj sredini u mikrobe zavisne od uslova koji postoje u crevima ljudi. Kodivergirajući mikrobi imaju osobine i gene koji podsećaju na bakterijske simbionte koji žive unutar insekata kao domaćina. Ove zajedničke osobine ukazuju da i druge životinje mogu imati mikrobe creva koji su s njima kodivergirali tokom  evolucije.

Tema BrojaPersonalizovana medicina i crevni mikrobiom

Otkriće da su mikrobi creva evoluirali zajedno sa svojim ljudskim domaćinima nudi još jedan način pogleda na mikrobiom ljudskih creva.Mikrobi creva prenosili su se između ljudi stotinama do hiljadu generacija, tj. kako su se ljudi menjali tokom evolucije tako su se menjali i mikrobi njihovih creva. Kao rezultat toga, neki mikrobi creva se ponašaju kao da su deo ljudskog genoma. Ti mikrobi su "paketi gena" koji se prenose između generacija i raspoređuju se u srodnim pojedincima.
Više od 100 milijardi simbiotskih mikroorganizama, uključujući bakterije i arhebakterije, živi i dalje unutar ljudskih bića i igra važnu ulogu u zdravlju i bolesti ljudi. Danas je sve više naučnih podataka da narušavanje balansa mikrobioma creva ljudi može biti uzrok bolesti. Mikrobiom ljudi u velikoj meri utiče na fiziologiju domaćina. Telo sadrži najmanje 1000 različitih vrsta poznatih bakterija i nosi 150 puta više mikrobnih gena nego što se nalazi u celom ljudskom genomu.
Za poslednjih nekoliko decenija, brojni dokazi ukazali su na ključnu ulogu mikrobioma u zdravlju ljudi putem nekoliko mehanizama. Prvo, mikrobiom ima potencijal za povećanje ekstrakcije energije iz hrana i povećanje iskoristljivosti hranljivih sastojaka. Drugo, mikrobiom sadrži daleko svestraniji metabolički repertoar nego onaj koji se nalazi u ljudskom organizmu tako što poseduje jedinstvene i specifične enzime i biohemijske puteve. To omogućava metabolizam nesvarenih saharida i biosintezu vitamina. Treće, mikrobiom ljudi je fizička barijera koja štiti domaćina od stranih patogena. Konačno, mikrobiom je bitan u razvoju crevne sluznice i imunološkog sistema domaćina
Napredak u istraživanju pokazao je ulogu mikrobne simbioze u razvoju bolesti. Studije su otkrile da narušavanje balansa u okviru mikrobioma ima za posledicu izazivanje mnogih bolesti u ljudi. Tu spadaju infekcije gastrointestinalnog trakta, bolesti jetre, respiratorne bolesti, autoimune bolesti, šećerna bolest...
Imajući u vidu direktnu povezanost evolucije ljudi i njihovih mikrobioma, potrebno je dobiti podatke iz raznih podskupova globalne populacije ljudi i uraditi komparativnu analizu genoma tih populacija i njihovih mikrobioma creva. Rezultati ovakvih studija pomažu u daljem razumevanju mikrobioma koji su odavno evolutivno povezani s lokalnom ljudskom populacijom. S tim znanjem bi se omogućila i eventualna prevencija određenih bolesti. S druge strane, mogu se prilagoditi i usavršiti terapije nekih bolesti karakterističnih za tu populaciju, korišćenjem specifičnog mikrobioma.
Personalizovana medicina i genetičko testiranje čine tretmane specifičnijim i efikasnijim za pojedinca. Saznanje koji su mikrobi imali dugoročna partnerstva s ljudima može pomoći istraživačima da razviju tretmane na bazi mikrobioma specifične za svaku populaciju. Kliničari već koriste lokalno konstruisane probiotike od mikroba creva članova određene zajednice za lečenje neuhranjenosti. Obraćanje pažnje na mikrobe koji dele evolucijsku istoriju ljudi može pomoći u poboljšanju razumevanja njihove uloge u održavanje dobrog zdravlja ljudi.

 

 

 

LJ.T.

 

 



Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"

 

 

 

  back   top
» Pretraži SAJT  

powered by FreeFind

»  Korisno 
Bookmark This Page
E-mail This Page
Printer Versie
Print This Page
Site map

» Pratite nas  
Pratite nas na Facebook-u Pratite nas na Twitter - u Pratite nas na Instagram-u
»  Prijatelji Planete

» UZ 100 BR. „PLANETE”

» 20 GODINA PLANETE

free counters

Flag Counter

6 digitalnih izdanja:
4,58 EUR/540,00 RSD
Uštedite čitajući digitalna izdanja 50%

Samo ovo izdanje:
1,22 EUR/144,00 RSD
Uštedite čitajući digitalno izdanje 20%

www.novinarnica.netfree counters

Čitajte na kompjuteru, tabletu ili mobilnom telefonu

» PRELISTAJTE

NOVINARNICA predlaže
Prelistajte besplatno
primerke

Planeta Br 48


Planeta Br 63


» BROJ 116
Planeta Br 116
Godina XXI
Mart - April 2024.

 

 

Magazin za nauku, kulturu, istraživanja i otkrića
Copyright © 2003-2024 PLANETA