Stomach Health > gyomor egészség >  > Q and A > gyomor kérdés

Új eszköz rögzíti és követi a mikrobióma növekedését

Az elmúlt években, az emberi mikrobiom óriási népszerűségre tett szert az egészségének alakításában játszott szerepe miatt. Elengedhetetlen az emberi fejlődéshez, táplálás, és az immunitás. Ezért sok tanulmány arra összpontosított, hogyan lehet javítani az egészségét a mikrobióma megcélzásával vagy javításával.

A vékonybél normál flórája - Illusztráció:Kateryna Kon / Shutterstock

Az emberben élő baktériumok nem betolakodók, hanem előnyös gyarmatosítók. Egészségügyi előnyök széles skáláját nyújtják. Ezeknek a fajoknak az egyensúlyában bekövetkezett bármilyen változás olyan autoimmun betegségekhez köthető, mint a rheumatoid arthritis, szklerózis multiplex, cukorbetegség, fibromyalgia, és izomdisztrófia.

Sok tanulmány foglalkozott a mikrobiomával, de tanulmányának egyik része, amely megnehezíti a megfigyelést, az, hogy a flóra idővel hogyan változik a különböző ingerek hatására. Jelenleg, a legtöbb tudós úgy vizsgálja a mikrobiomot, hogy a baktériumokat székletmintákból vonja ki. Onnan, szekvenálták a genomokat. De, az ilyen típusú kísérletek egyik korlátozása, hogy a bélben előforduló mikrobiom változásaival kapcsolatos létfontosságú információk elvesznek. Tudósok, ezért, nem lesz teljes képe az emberi flóra dinamikájáról.

A Harvard Egyetem és a Harvard Orvostudományi Iskola (HMS) Wyss Biológiailag Inspirált Mérnöki Intézetének kutatócsoportja megtalálta a módját a probléma megoldásának, mivel képesek voltak bakteriális géneket megfogalmazni, amelyeket a bélben lévő baktériumpopulációkban bekövetkező változások meghatározására és rögzítésére terveztek. Először a laboratóriumban egérmodelleken próbálták ki az eszközt egysejtes pontossággal. Ez az új eszköz megnyithatja az utat egy összetettebb és átfogóbb eszköz tervezéséhez, amelyet a diagnosztikához és az új terápiák kialakításához használnak.

Mikrobióm óra

Megjelent a Nature Communications folyóiratban, a tanulmány bemutatja, hogy az új algoritmus hogyan képes észlelni és nyomon követni a bélflóra populációiban bekövetkező változásokat. A rendszer oszcilláló génáramkört használ, elnyomónak nevezték, amely egyfajta genetikai óra, amelyet a baktériumok szaporodásának mérésére és mérésére használnak.

Három baktériumgént tartalmaz, amelyeket három fehérje kódolására használnak, nevezetesen a Tet Reppressor fehérjék, lacl, és cl. Ezek a fehérjék blokkolják a másik fehérje egyikének expresszióját. A ciklusban, a gének negatív visszacsatolási hurokba vannak kötve vagy össze vannak kapcsolva; ahol amikor az egyik represszorfehérje koncentrációja a normál alá esik, az elnyomott fehérje expresszálódik. Ennélfogva, gátolja a harmadik fehérje expresszióját, és a ciklus folytatódik.

Így, amikor a tudósok bevezetik a géneket a baktériumokba, a befejezett negatív visszacsatolási ciklusszámok a mitózis arányának rekordjává válhatnak, vagy a baktériumok hány sejtosztódását fejezték be, inkább óra vagy időzítő.
„Képzeld el, ha két ember két különböző órát viselne, és az egyik ember órájának másodpercmutatója kétszer olyan gyorsan mozgott, mint a másik. Ha egy óra múlva leállította mindkét órát, nem értenek egyet abban az időben, mert időmérésük a használt kéz mozgásának ütemétől függően változik. Ellentétben, elnyomónk olyan, mint az óra, amely mindig azonos sebességgel mozog, tehát nem számít, hány különböző ember visel egy, mind következetes időmérést adnak. Ez a minőség lehetővé teszi számunkra, hogy pontosabban tanulmányozzuk a bélben lévő baktériumok viselkedését, David Riglar a Wyss Intézetből és a londoni Imperial College -ból, mondott.

Az időzítő létrehozásához a kutatók a három represszorprotein mindegyikét egy fluoreszkáló molekulához társították. Megcsinálták a RINGS-t (Repressilátor-alapú növekedési beavatkozás egysejtes szinten), Ez egy olyan képalkotó munkafolyamat, amely nyomon követheti vagy rögzítheti azt a specifikus fehérjét, amely a baktériumok növekedése során különböző időpontokban expresszálódik.

A RINGS használatával a kutatók sikeresen rögzíthették a mitózisok vagy sejtosztódások számát számos baktériumfajban. Az új eszköz segített megoldani egy adott problémát, ugyanakkor olyan platformot biztosítanak, amely segíthet a bél mikrobióma további tanulmányozásában. Is, megnyithatja az ajtót új terápiák és új diagnosztikai tesztek előtt, amelyek segíthetnek megfékezni a bél mikrobioma egyensúlyhiányához vagy dysbiosisához kapcsolódó különböző betegségeket.