Ανθρώπινο Μικροβιοτικό: Οι μικροοργανισμοί που μας κάνουν το σπίτι τους
Τι κάνει ένα ανθρώπινο σώμα; Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα ανθρώπινα κύτταρα λένε, αλλά η μισή ιστορία. Το άλλο μισό περιλαμβάνει τις μυριάδες των μικροοργανισμών που συνθέτουν τα μικροβιακά περιβάλλοντα “αλλοδαπών” σε όλο το σώμα μας που, εφόσον υπάρχει μια υγιής ισορροπία, μας βοηθούν να ευδοκιμήσουμε.
Για περισσότερες πληροφορίες που υποστηρίζονται από την έρευνα σχετικά με το μικροβιοκτόνο και πώς επηρεάζει την υγεία σας, επισκεφτείτε τον αποκλειστικό μας κόμβο.
Το ανθρώπινο σώμα περιέχει τρισεκατομμύρια εξειδικευμένα κύτταρα – μικροσκοπικά δομικά στοιχεία που συναντώνται για να υποστηρίξουν την ανάπτυξη και τη λειτουργία του σώματος.
Αλλά τα ανθρώπινα κύτταρα δεν είναι τα μόνα “υλικά” που αποτελούν το σώμα μας. Στην πραγματικότητα, ζούμε σε συμβίωση με τρισεκατομμύρια μικροοργανισμούς.
Οι ερευνητές έχουν συζητήσει από καιρό την πραγματική αναλογία των ανθρώπινων κυττάρων σε μικροοργανισμούς στο μέσο σώμα. Οι εκτιμήσεις έχουν κυμαινθεί, αλλά η πιο πρόσφατη μελέτη που εξετάζεται το θέμα – που εμφανίστηκε στη βιολογία PLOS το 2016 – υποδηλώνει ότι πιθανότατα έχουμε περίπου πολλούς μικροοργανισμούς μέσα και πάνω και πάνω στο σώμα μας όπως κάνουμε ανθρώπινα κύτταρα.
Εκτός από τα βακτηρίδια και τους ιούς, αυτοί οι μικροοργανισμοί περιλαμβάνουν αρχαίους, πρωτόγονους οργανισμούς χωρίς πυρήνα και ευκαρυωτικούς μικροοργανισμούς ή ευκαρυα, έναν τύπο με πυρήνα που προστατεύει τα χρωμοσώματα του. Στην τελευταία ομάδα υπάρχουν μύκητες και πρωθυπουργοί, μικροσκοπικοί οργανισμοί στα “σύνορα” μεταξύ ενός φυτού και ενός μύκητα. Όλα αυτά μαζί αποτελούν διάφορα μικροβιοτικά: κοινότητες μικροοργανισμών που υπάρχουν σε διαφορετικές τοποθεσίες στο ή στο ανθρώπινο σώμα. Τα διάφορα μικροβιακά αποτελούν το ανθρώπινο μικροβιοκτόνο: το σύνολο των μικροοργανισμών των κοινοτήτων εξαπλώνεται γύρω από το ανθρώπινο σώμα.
Συλλογές μικροοργανισμών σε διάφορους τομείς διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στη διατήρηση της υγείας μας – αν και για να το πράξουν, οι αριθμοί των διαφόρων τύπων βακτηρίων, μύκων και άλλων μικροοργανισμών πρέπει να παραμείνουν σε τέλεια ισορροπία.
Όταν αυτή η ισορροπία αναστέλλεται και, για παράδειγμα, ένα βακτηριακό είδος υπερπληθυσμένο, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε λοιμώξεις και άλλα προβλήματα υγείας.
Αυτή η λειτουργία περιγράφει τους διάφορους οργανισμούς που κάνουν τα σπίτια τους στο έντερο, το στόμα, τον κόλπο και τη μήτρα, το πέος, το δέρμα, τα μάτια και τους πνεύμονες.
περιβάλλον εντέρου
Το πιο συζητημένο περιβάλλον για την αποικιοποίηση των μικροοργανισμών, ειδικά των βακτηρίων, είναι το ανθρώπινο έντερο.
Μελέτες δείχνουν ότι η ανθρώπινη γαστρεντερική οδός στεγάζει μια τεράστια “συλλογή βακτηρίων, αρχαίων και ευκαρυα” που διαδραματίζουν σημαντικούς ρόλους στην ομοιόσταση του εντέρου, βοηθώντας στη διατήρηση της υγείας του γαστρεντερικού συστήματος.
Έρευνα έχει επίσης υποδείξει ότι τα βακτήρια του εντέρου μετριάζουν τη σχέση μεταξύ του εντέρου και του εγκεφάλου μέσω αλληλεπίδρασης με το εντερικό νευρικό σύστημα και άλλους μηχανισμούς, οι οποίοι μπορεί να είναι ορμονικές ή ανοσολογικές.
Το κύριο βακτηριακό φυλές, ή οι τύποι, που υπάρχουν στο έντερο είναι firmicutes και βακτηροειδείς, τα οποία αποτελούν το 90% του μικροβίου του εντέρου.
Άλλοι είναι ακροβακτήρια, πρωτεβακτήρια, fusobacterua και verrucomicrobia. Αυτές περιλαμβάνουν μερικές γνωστές βακτηριακές ομάδες ή γένη, από το Firmicutes Phyla, όπως το Lactobacillus, το οποίο είναι γνωστό για τις θετικές επιπτώσεις της στην υγεία.
Από την άλλη πλευρά, ορισμένα είδη Firmicutes μπορούν γρήγορα να προκαλέσουν ασθένεια εάν έχουν υπερανάπτυξη – όπως ο Staphylococcus aureus και το Clostridium perfringens. Το Proteobacteria phylum περιλαμβάνει μερικές γνωστές παθογόνες ομάδες, όπως τα βακτήρια Enterobacter, Helicobacter, Shigella και Salmonella, καθώς και Escherichia coli. Εν τω μεταξύ, το Phylum Actinobacteria περιλαμβάνει το είδος Bifidobacterium bifidum, το οποίο είναι γενικά επωφελές για υγιή άτομα.
Αυτή η λίστα, ωστόσο, δεν είναι σε καμία περίπτωση εξαντλητική. Υπάρχουν περίπου 2.172 βακτηριακά είδη στην ανθρώπινη γαστρεντερική οδό, σύμφωνα με τα καταρτισμένα δεδομένα.
Εάν ορισμένα από αυτά τα ονόματα ακουγόταν άβολα οικεία, είναι επειδή πολλά από αυτά τα βακτήρια μπορούν να προκαλέσουν μόλυνση εάν υπερβαίνουν. Και μερικά στελέχη μπορούν να μολύνουν το έντερο μέσω τροφίμων που έχουν πάει άσχημα ή επαφή με ακάθαρτες επιφάνειες.
Ορισμένα στελέχη του Ε. Coli μπορούν να προκαλέσουν λοιμώξεις που οδηγούν σε διάρροια και έμετο, ορισμένα στελέχη του S. aureus μπορούν να γίνουν ανθεκτικά στα αντιβιοτικά και να προκαλέσουν σοβαρές ασθένειες και οι λοιμώξεις από σαλμονέλα μπορεί να προκαλέσουν διάρροια.
Αλλά τα βακτήρια του εντέρου μπορούν συνήθως να είναι ισχυροί σύμμαχοι στη συντήρηση της υγείας και οι ειδικοί συνεχίζουν να μελετούν τους πολλούς τρόπους με τους οποίους αυτοί οι μικροοργανισμοί βοηθούν να μας κρατήσουν σε καλή μορφή.
“Πρόκειται για ένα νέο σύνορο της ιατρικής και πολλοί εξετάζουν το μικροβιοτικό του εντέρου ως πρόσθετο σύστημα οργάνων”, δήλωσε ο ειδικός της μολυσματικής νόσου Dr. Elizabeth Hohmann σε συνέντευξή του στο Harvard Medical School.
“[Το μικροβιακό έντερο είναι] πιο σημαντικό για την υγεία του γαστρεντερικού μας συστήματος, αλλά μπορεί να έχει ακόμη πιο εκτεταμένες επιδράσεις στην ευημερία μας”, πρόσθεσε.
Άλλοι μικροοργανισμοί που υπάρχουν στο έντερο είναι ιοί, αλλά όχι αυτοί που συνήθως προκαλούν ασθένεια. Είναι ένας τύπος που ονομάζεται “βακτηριοφάγοι” – κυριολεκτικά, βακτηρίδια – που βοηθούν στη διατήρηση της μικροβιακής ισορροπίας με την ανάληψη της εσωτερικής λειτουργίας των βακτηρίων.
Οι βακτηριοφάγοι “αποτελούν τη συντριπτική πλειοψηφία του ιικού συστατικού του μικροβίου του εντέρου” και οι ερευνητές υποστήριξαν ότι μέρος του ρόλου τους είναι να μολύνουν ορισμένα βακτήρια για να διατηρήσουν μια υγιή ισορροπία μικροοργανισμών στο έντερο. Ακόμα, πολλά γι ‘αυτά παραμένουν κακώς κατανοητά.
Μικροοργανισμοί στο στόμα
Όπως το έντερο, το στόμα περιέχει επίσης πολυάριθμα βακτήρια που είναι απαραίτητα για την ομοιόσταση.
“Ένα ευρύ φάσμα μικροοργανισμών υπάρχει στην στοματική κοιλότητα. Είναι σε συνεχή επαφή με και έχει αποδειχθεί ότι είναι ευάλωτη στις επιπτώσεις του περιβάλλοντος “, εξηγεί οι συντάκτες μιας ανασκόπησης που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό της προφορικής και της γναθοπροσωπικής παθολογίας το 2019. Συνεχίζουν, συνεχίζονται, σημειώνουν ότι “διαφορετικές επιφάνειες στο στόμα αποικώνονται κατά προτίμηση από τα στοματικά βακτηρίδια”, ανάλογα με τον τύπο της επιφάνειας που προσκολλώνται, για παράδειγμα, για παράδειγμα του μάγουλου, της γλώσσας ή των δοντιών.
Το στοματικό μικροβιοτόμα περιέχει 12 βακτηριακά φυλλάκια – firmicutes, fusobacteria, proteobacteria, ακτιβακτηρίδια, bacteroidetes, chlamydiae, χλωροφόλεις, σπιρόροχο, sr1, synergistetes, saccharibacteria και gracilibaceria – με πολλαπλά είδη, που ονομάζονται ή ανύπαρκτα.
Αλλά το στόμα φιλοξενεί και άλλους μικροοργανισμούς, δηλαδή πρωτόζωα, τα πιο συνηθισμένα από τα οποία είναι η Entamoeba Gingivalis και η Trichomonas tenax, καθώς και οι μύκητες και οι ιοί.
Υπάρχουν 85 γένη μυκήτων στο στοματικό περιβάλλον, όπως Candida, Cladosporium, Aureobasidium, Saccharomycetales, Aspergillus, Fusarium και Cryptococcus.
“[Το στοματικό μικροβιοτικό] διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στη διατήρηση της στοματικής ομοιόστασης, στην προστασία της στοματικής κοιλότητας και στην πρόληψη της ανάπτυξης της νόσου”, γράψτε τους συντάκτες της ανασκόπησης του 2019.
Όπως και με άλλα μικροβιοτικά, εάν οι αριθμοί των μικροοργανισμών που καλύπτουν το στόμα γίνονται ανισορροπημένοι, μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη ασθενειών, όπως διάφορες βακτηριακές λοιμώξεις.
θηλυκές ουρογεννητικές περιοχές
Ανθρώπινα γεννητικά όργανα και ουροποιητικές εκτάσεις φιλοξενούν επίσης μεγάλο αριθμό μικροοργανισμών.
Στον κόλπο, η έρευνα υποδηλώνει ότι τα “βακτήρια κυριαρχούν” το τοπίο, αν και τα βακτήρια και σε ποιες ποσότητες είναι ερωτήσεις που δεν απαντώνται εύκολα.
Πρόσφατες μελέτες δείχνουν ότι τα συστατικά των βακτηριακών πληθυσμών στον κόλπο μπορεί όχι μόνο να κυμαίνονται σε διαφορετικά στάδια του εμμηνορροϊκού κύκλου, αλλά μπορεί επίσης να ποικίλουν μεταξύ ατόμων διαφορετικών φυλών και εθνοτήτων.
Μερικοί τύποι βακτηρίων που προσδιορίζονται στο κολπικό κανάλι περιλαμβάνουν Lactobacilli, Prevotella, Dialister, Gardnerella, Megasphaera, Eggerthella και Aerococcus.
“Το ανθρώπινο κολπικό μικροβιοτικό φαίνεται να διαδραματίζει βασικό ρόλο στην πρόληψη μιας σειράς ασθενειών ουρογεννητικών, όπως βακτηριακής κολπίτιδας, λοιμώξεις ζύμης, σεξουαλικά μεταδιδόμενες λοιμώξεις, λοιμώξεις του ουροποιητικού συστήματος και λοίμωξη από τον ιό HIV”, λέει ένα PNAS, ανασκόπηση.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι ειδικοί συμβουλεύουν την ακραία φροντίδα όταν πρόκειται για οικεία υγιεινή: πολλά προϊόντα μπορούν να καταστρέψουν τη λεπτή ισορροπία βακτηριακών στην περιοχή.
Ωστόσο, η αναθεώρηση PNAS σημειώνει επίσης ότι “τα μέσα με τα οποία τα βακτήρια προστατεύουν από τη μόλυνση είναι κακώς κατανοητά”.
Επιπλέον, λίγα είναι γνωστά για το μικροβιοτικό της μήτρας. Οι επιστήμονες έχουν αρχίσει να το μελετούν πρόσφατα και μέχρι στιγμής μόνο σε μικρές ομάδες. Μία μελέτη διαπίστωσε ότι το Lactobacillus και το Flavobacterium φαινόταν να είναι τα πιο κοινά βακτήρια στη μήτρα, ανεξάρτητα από το αν μια γυναίκα είναι έγκυος. Συνεχίζεται πιο σε βάθος έρευνα.
Little είναι επίσης γνωστό για το μικροβιακό της γυναικείας ουροδόχου κύστης και της ουρήθρας. Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στην τρέχουσα γνώμη στην ουρολογία το 2017 σημειώνει ότι «η συντριπτική πλειοψηφία της έρευνας για την υγεία των ούρων έχει διεξαχθεί χωρίς γνώση ή εξέταση της γυναικείας μικροβιακής ούρων».
Μετά από πρόσφατες έρευνες, φαίνεται ότι τα πιο συνηθισμένα είδη βακτηρίων στη θηλυκή ουρήθρα είναι Lactobacillus, ακολουθούμενα από Gardnerella, Corynebacterium, Streptococcus και Staphylococcus.
Και ενώ ορισμένοι ερευνητές υποδηλώνουν ότι τα μικροβιακά της ουροδόχου κύστης και της γυναικείας ουροποιητικής οδού είναι σε μεγάλο βαθμό τα ίδια, άλλοι ζητούν να διαφέρουν. Μία μελέτη που δημοσιεύθηκε φέτος στο The Journal of Urology έχει βρει σημαντικές διαφορές.
Οι συγγραφείς του υποθέτουν επίσης ότι οι βακτηριακοί πληθυσμοί του θηλυκού κατώτερου ουροποιητικού συστήματος μπορεί να ποικίλουν ανάλογα με την ηλικία, το επίπεδο σεξουαλικής δραστηριότητας και εάν το άτομο έχει εισέλθει στην εμμηνόπαυση.
Αρσενικές ουρογεννητικές περιοχές
Εάν οι ερευνητές εξακολουθούν να γνωρίζουν ελάχιστα για το μικροβιοτικό των γυναικείων ουρογεννητικών περιοχών, φαίνεται να γνωρίζουν ακόμη λιγότερο για εκείνους που υπάρχουν στις αρσενικές ουρογεννητικές περιοχές.
Μια μελέτη PLOS ONE από το 2010 βρήκε διαφορές στις μικροβιακές κοινότητες σε περιτομή, σε σύγκριση με τα πεντάκια, σε μια ανεξάρτητη από την καλλιέργεια έρευνα.
Συγκεκριμένα, τα βακτήρια των οικογενειών Clostridiales και Prevotellaceae φαινόταν να είναι πιο άφθονες σε περιβλήματα.
Τέτοιες διαφορές, οι συγγραφείς του χαρτιού σημειώνουν, μπορεί να διαδραματίσουν κάποιο ρόλο στη φλεγμονή και την έκθεση σε λοιμώξεις.
“Οι άνδρες που δεν περιορίζονται σε σημαντικά περισσότερα βακτήρια στο πέος τους και οι τύποι βακτηρίων είναι επίσης πολύ διαφορετικοί”, σημείωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Dr. Cindy Liu σε συνέντευξή του.
Εκτός από αυτό, πολύ λίγα είναι κατανοητά για το μικροβιοτικό πέος. Στην ίδια συνέντευξη, ο καθηγητής Deborah Anderson, που διδάσκει την μαιευτική, τη γυναικολογία και τη μικροβιολογία στη Σχολή Ιατρικής του Πανεπιστημίου της Βοστώνης, σχολίασε ότι:
“Το πέος έχει υποτιμηθεί. Θα μπορούσε να υπάρξει μια πολύ ενδιαφέρουσα ιστορία εκεί, αλλά δεν έχουμε κάνει πραγματικά την κατάλληλη έρευνα. ”
Στο δέρμα
Όπως το έντερο, το ανθρώπινο δέρμα στεγάζει ένα πλήθος βακτηρίων και πολλούς τύπους μυκήτων.
Μια ανασκόπηση – που δημοσιεύθηκε στο Nature Reviews Microbiology το 2018 – εξηγεί ότι οι βακτηριακοί πληθυσμοί ποικίλλουν ευρέως από την περιοχή του δέρματος και εξαρτώνται επίσης από μια σειρά παραγόντων, όπως η υγρασία του δέρματος και η ποσότητα του φυσικού ελαίου , ή σμήγμα.
Σύμφωνα με την ανασκόπηση, “οι σμηγματογόνες τοποθεσίες κυριαρχούσαν από […] propionibacterium είδη, ενώ τα βακτήρια που ευδοκιμούν σε υγρά περιβάλλοντα, όπως τα είδη Staphylococcus και Corynebacterium, ήταν κατά προτίμηση άφθονα σε υγρές περιοχές, συμπεριλαμβανομένων των κάμψης του οι αγκώνες και τα πόδια. ”
Οι κοινότητες μυκήτων, ωστόσο, φαίνεται να είναι αρκετά συνεπείς στη σύνθεση, ανεξάρτητα από τον τύπο του δέρματος που κατοικείται.
σε όλο το σώμα και στο δέρμα των όπλων, οι μύκητες του γένους Malassezia είναι οι πιο συνηθισμένοι, σύμφωνα με τους ερευνητές. Αντίθετα, ένας συνδυασμός της Μαλασίας, του Aspergillus, του Cryptococcus, του Rhodotorula και του Epicoccum, μεταξύ άλλων, είναι πιο άφθονοι στο δέρμα των ποδιών.
Οι πιο άφθονοι μικροοργανισμοί στο ανθρώπινο δέρμα είναι βακτήρια, ενώ το λιγότερο κοινό φαίνεται να είναι μύκητες.
Τα βακτηρίδια στο δέρμα μπορούν να χρησιμεύσουν για να αποτρέψουν την εισβολή των παθογόνων και να προωθήσουν την ασθένεια, ανάλογα με τις επικρατούν οι αποικίες. Όπως γράφουν οι συγγραφείς της μελέτης:
“Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μελών της μικροβιακής διαμορφώνουν τη μικροβιακή κοινότητα και αποτρέπουν τον αποικισμό από παθογόνα βακτήρια σε μια διαδικασία που ονομάζεται« αντίσταση αποικισμού ».
“Σε ορισμένα πλαίσια”, συνεχίζουν, “βακτήρια που συνήθως είναι ευεργετικά για τους ξενιστές τους μπορούν να γίνουν παθογόνα. Πολλές κοινές δερματικές παθήσεις σχετίζονται με αλλαγές στο μικροβιοτικό, που ονομάζεται δυσκολία. ”
Οι μικροοργανισμοί του οφθαλμού
επικρατούν σε πολλά τμήματα επιθηλιακού ιστού, συμπεριλαμβανομένου του επιπεφυκότα, του ιστού που επωφελείται από το εσωτερικό των βλεφάρων.
Σύμφωνα με μια μελέτη από το 2011, υπάρχουν τουλάχιστον πέντε βακτηριακές φυλές και 59 γένη στο υγιές ανθρώπινο επιπεφυκότα.
Τα κυρίαρχα βακτηριακά γένη είναι: Pseudomonas, Propionibacterium, Bradyrhizobium, Corynebacterium, Acinetobacter, Brevundimonas, Staphylococci, Aquabacterium, Sphingoconas, Streptococcus, Streptophta και Methylobacterium.
Μερικοί μύκητες είναι επίσης παρόντες, και αυτά περιλαμβάνουν είδη Candida, Aspergillus και Penicillium.
προς το παρόν, ο ρόλος του μικροβίου επιπεφυκότα παραμένει ασαφής.
Στους πνεύμονες
Συχνά σκεφτόμαστε βακτήρια στους πνεύμονες μόνο στο πλαίσιο των αναπνευστικών ασθενειών. Ωστόσο, τα βακτήρια υπάρχουν και στους υγιείς πνεύμονες.
Ορισμένα από τα πιο κοινά βακτηριακά φυλλάδια στους υγιείς πνεύμονες είναι τα firmicutes, τα βακτηριωδία, τα πρωτεβακτήρια, τα fusobacteria και τα ακτινοβακτήρια, σύμφωνα με ανασκόπηση από το 2017. Μερικά από τα πιο κοινά γένη είναι το Prevotella, το Veillonella και το Streptococcus.
Όταν η λεπτή ισορροπία των βακτηριακών πληθυσμών στους πνεύμονες είναι αναστατωμένος, θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη ασθενειών όπως το άσθμα και η χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια.
Στο άσθμα, για παράδειγμα, τα βακτηρίδια του Αιμοφίλου και των βακτηρίων Neisseria, ενώ μειώνονται οι αριθμοί των prevotella και veillonella. Αυτό υποστηρίζει την υπόθεση ότι η δυσκολία του μικροβίου του πνεύμονα μπορεί να είναι μια υποκείμενη αιτία άσθματος.
Η ομάδα πίσω από την ανασκόπηση του 2017 υπογραμμίζει την ανάγκη για περαιτέρω έρευνες στους μηχανισμούς που σχετίζονται με μικροβιοτικά που μπορεί να επηρεάζουν την υγεία των πνευμόνων, σημειώνοντας ότι “οι πιθανές πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των βακτηρίων, των ιών και των μυκήτων πρέπει να λαμβάνονται υπόψη μελλοντική έρευνα.”
Το ανθρώπινο μικροβιοκτόνο είναι ένα περίπλοκο σύστημα και οι ερευνητές συνεχίζουν να ανακαλύπτουν περισσότερα για τον σημαντικό ρόλο του στην ανθρώπινη υγεία και τις ασθένειες. Προχωρώντας, οι επιστήμονες προσπαθούν να βουτήξουν βαθύτερα στα μυστήρια αυτού του μικροκοσμίου.
- Βιολογία/βιοχημεία
- Γαστρεντερική/γαστρεντερολογία
- μολυσματικές ασθένειες/βακτήρια/ιούς
