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Wie Gut Microbes Einfluss auf Ihre Gesundheit

2014-01-22 3
   
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résuméEin Abschnitt der Maus Kolon mit Darmbakterien (in gelb umrandet) in einer Schutztasche mit Wohnsitz. Credit: S. Melanie Lee, California Institute of Technology; Zbigniew Mikulski und Klaus Ley, La Jolla Institut für Allergie und Immunologie Unsere K
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Wie Gut Microbes Einfluss auf Ihre Gesundheit

Wie Gut Microbes Einfluss auf Ihre Gesundheit




Ein Abschnitt der Maus Kolon mit Darmbakterien (in gelb umrandet) in einer Schutztasche mit Wohnsitz.

Credit: S. Melanie Lee, California Institute of Technology; Zbigniew Mikulski und Klaus Ley, La Jolla Institut für Allergie und Immunologie


Unsere Körper wimmelt es mit Hunderten von verschiedenen Arten von Mikroben, wie Pilze, Viren und Bakterien. Frühe Arbeiten unserer Bewohner Mikroorganismen in das Verständnis (Mikrobiota) konzentrierte sich die vielen Arten auf die Identifizierung von Massen Sequenzierung ihrer Genome (Metagenom). Nun hat sich die Aufmerksamkeit auf das Verständnis gedreht genau, wie die mikrobiellen Populationen Funktion, gedeihen und, was am wichtigsten ist, zu unserer Gesundheit beitragen.

Als sie sich mit vielen Arten von komplexen biologischen Systemen zu tun, untersuchen Wissenschaftler den Einsatz von Modellorganismen unserer Mikrobiota. Kreaturen wie Fruchtfliegen, Zebrabärbling und Mäuse nicht nur viele Gene gemeinsam mit uns und Funktion in biologisch ähnlicher Weise haben, sie bergen auch Mikroben analog zu unseren.

"Modellorganismen, die Prinzipien der Mikrobe-Host-Dynamik machen das Verständnis mehr machbar", sagt Michael Reddy von der National Institutes of Health, die Studien Myriade Mikrobiota finanziert. "Was die Wissenschaftler lernen, schlägt neue Wege des Denkens über unsere Evolution, Physiologie, Immunologie, Arzneimittelmetabolismus und Verhalten."

Beispiele gibt es zuhauf. Zu den jüngsten ist ein neues Verständnis davon, wie eine Gattung von Bakterien namens Bacteroides, die reichlich in unserer Mikrobiota vertreten ist, Pfahl Anspruch im Darm. Sarkis Mazmanian des California Institute of Technology (Caltech) und seine Kollegen führten verschiedene Arten von Bacteroides in keimfreien Mäusen zu lernen, wie die Mikroben im Magen-Darm-Trakt konkurrierten. Die meisten friedlich koexistierten. Aber wenn Mikroben einer Spezies, die vorhanden war bereits eingeführt wurden, konnten sie nehmen keinen Wohnsitz.

Weitere Untersuchungen ergaben, dass aufgrund einer Reihe von spezifischen Genen, Bacteroides in kleinen Taschen oder "Krypten" des Darms leben können, wo sie von Antibiotika und infektiöse Mikroben geschützt werden, die durch. Die Ergebnisse helfen, erklären, wie die Bakterien schaffen und eine langfristige Besiedlung pflegen und neue Fragen zu Bacteroides 'Wechselwirkungen mit anderen Mikroben sowie mit den Geweben des Wirts zu erhöhen.

Weitere grundlegende Mikrobiota Fragen von Wissenschaftlern untersucht werden: Wie haben mikrobielle Gene uns beeinflusst? Was ermöglicht oft harmlos Mikroben wie E. coli tödlich zu verwandeln? Wie kann die Kommunikation mikrobiellen und Produkte unserer Biologie beeinflussen?

"Das sind alles sehr schwierige Fragen zu Adresse wegen der Komplexität unserer Mikrobiota", sagt NIH Darren Sledjeski. Es gibt auch praktische Probleme der Forschung, fügte er hinzu, wie die Erstellung von Standards für die Erfassung, Verwaltung und Analyse von Daten Mikrobiota.

Wissenschaftler halten Einzug in die Art und Weise zu erklären, in denen Mikroben gut die Wirksamkeit bestimmter Arzneimittel beeinflussen, beeinflussen unsere Immunität und Stoffwechsel, und sogar unsere Stimmung beeinflussen. Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass die mikrobiellen Gemeinschaften in uns zu modulieren - vielleicht so einfach wie durch Änderungen der Ernährung - potenziell ein breites Spektrum von Bedingungen beziehen könnten, einschließlich Entzündungserkrankungen, Fettleibigkeit und Angst.

Sowohl Reddy und Sledjeski warnen, dass vor möglichen gesundheitlichen Anwendungen entwickelt werden können, getestet und für den menschlichen Gebrauch zugelassen, mehr Forschung über die Feinheiten der Mikrobe-Host-Dynamik benötigt wird.

Die Caltech Forschung in diesem Artikel berichtet wurde teilweise unter NIH Zuschüsse R01GM099535 und R01DK078938 finanziert.

Das Innere Life Science Artikel wurde in Zusammenarbeit mit dem auf Livescience bereitgestellt National Institute of General Medical Sciences , Teil der National Institutes of Health .

Erfahren Sie mehr:

NIH Human Microbiome Project

Bakterien auf der Körperaktivität

Auch in dieser Serie:

Achseln, Bauch Buttons & Chronische Wunden: Das ABC der Körper Bakterien

Wohnen Laboratories: Wie Modellorganismen Wissenschaft voranbringen

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