• Tuesday July 16,2019

Budite zahvalni za vaše crijevo mikroba ovaj Dan zahvalnosti

Anonim

By: Daniel McDonald

Dok se odmarate i opustite nakon večere za Dan zahvalnosti, vaša crijevna mikrobiota - zbirka dobrih mikroba, uglavnom bakterija, koje se nalaze u donjem dijelu crijeva - bit će teško raditi na razbijanju hrane koju ste jeli i obavljanju svih drugih bitnih funkcija, Istraživanje mikroba koje nazivaju vašim crijevnim kućama pokazalo je da mogu utjecati na vaš mozak, liječiti bolničko stanje koje se zove Clostridium difficile infekcija (CDI) i još mnogo toga. Jeste li znali da ih možete mijenjati vježbanjem ili putovanjem, a možete ih mijenjati mnogo više jetlagom? Od 2012, američki Gut Project (AGP) prikuplja podatke o gut mikrobiom od građana znanstvenika širom svijeta kako bi razumjeli opseg mikrobne raznolikosti povezane s ljudima.

U pet godina od pokretanja AGP-a, preko 10.000 znanstvenika građana pridonijelo je brzom razvoju znanja o ljudskom mikrobiomu (bakterija, gljivica, arhea i virusa koji nastanjuju ljudsko tijelo). Revolucioniramo naše razumijevanje onoga što je mikrobiom povezano i što čimbenici mogu promijeniti.

Godine 2012. pokrenuli smo AGP tijekom zahvalnosti, u doba godine kada mnogi Amerikanci razmišljaju o njihovu crijevu. Radili smo na Institutu za humanu mikrobiologiju (HMP) koji financira Nacionalni institut za zdravstvo, koji je stvorio veliku količinu javnog interesa, ali je bilo teško za javnost da se uključe. Da biste se upisali u glavnu skupinu HMP-a, morali ste biti zdravi na svakom mjestu na tijelu i pregledali liječnik u St. Louisu ili Houstonu. Znači, to znači da velika većina ljudi nije mogla sudjelovati.

Za AGP, držali smo ga jednostavno. Tražili smo od ljudi da idu online i kupuju kit za uzorkovanje. Poput genografskog projekta National Geographic, AGP je podržan od sudionika, što znači da kupnja pokriva troškove obrade i analize uzorka. Ovi financijski doprinosi, kao i financijska potpora filantropije, u potpunosti su uloženi u istraživački napor, a bili smo uzbuđeni vidjeti sudionike iz cijelog svijeta koji su bili inspirirani da se pridruže našem naporu.

AGP je akademski napor koji izvodi Lab Knight na Kalifornijskom sveučilištu u San Diegu u suradnji s Centrom za inovacije mikrobioma. Sve nedovrsene podatke stavljamo u javnu domenu na Europskom nukleotidnom arhivu ili na platformi Qita, a softver za njegovu obradu je dostupan na otvorenom, pa ako ste motivirani, možete se uključiti u analizu kao i prikupljanje podataka.

Naš komplet izgleda vrlo nisko tehnološki - samo par briseva, iako smo proveli nekoliko mjeseci shvatili točno onu prave da ih koristimo (čak i forenzicki swabs, zajamčeni bez ljudske DNK, često imaju puno bakterija koje mogu zagađivati ​​naše uzorke i generirati netočne rezultate). Uz pretpostavku da želite ispitati vaše crijevne bakterije, popunit ćete, obrisati, obrisati kupaonsko tkivo - ako je smeđe, imamo dovoljno DNA za analizu - i pošaljite nam ga natrag. U našem laboratoriju, tehnički dio započinje korištenjem robota i lasera za određivanje sekvenci mikrobnih DNA, nakon čega slijedi korištenje superračunala za generiranje rezultata.

Dopuštajući svima da pošalju uzorke mikrobioma za analizu - ne samo od donjeg crijeva, već i usta, kože, pa čak i vaginalnih štapića - i dalje tražimo nove vrste mikroba i konfiguracija mikrobioma koje nikada prije nisu vidjeli. Osim toga, budući da postavljamo širok raspon pitanja, uključujući i mnoge predložene sudionike, možemo povezati promjene mikrobioma s razlikama u zdravlju, načinu života, geografiji i mnogim drugim čimbenicima.

Zašto bi to stalo? Možemo staviti vaš mikrobiom na kartu s drugim ljudima širom svijeta i početi otkrivati ​​potpuno nove veze iz ovog konteksta, na primjer kako uzorci pojedinaca s CDI izgledaju prije i nakon transplantacije fekalnog mikrobioma.

Ono što nalazimo iznenađujuće je.

Možda ste očekivali da se mikrobiomi mijenjaju s dobi, ali možda niste očekivali da se mijenja s godišnjim dobima ili s koliko sna dobivate noću. Istražujemo i kako je mikrobiomi povezani s raznovrsnim bolestima od onih koje biste mogli očekivati ​​(sindrom iritabilnog crijeva, upalnu bolest crijeva) do onih koji su iznenađujuće (reumatoidni artritis, ateroskleroza, hepatocelularni karcinom) na one koje su stvarno nevjerojatno (glavni depresivni poremećaj, multipla skleroza, pa čak i Parkinsonova bolest).

Jedna stvar za koju znamo sigurno - crijevo nije poput Vegasa: ono što se događa u crijevima ne ostaje u crijevima. I mikrobiomi negdje drugdje u vašem tijelu također imaju ulogu, od vašeg mikrobioma kože koji utječu na koliko komaraca poput vas do vašeg oralnog mikrobioma korelira s migrenama.

Možete saznati više o tim i drugim otkrićima koje napravimo na besplatnom online tečaju Gut Check, koji je do sada upućeno oko 40.000 ljudi, ili se možete uključiti u zajednicu Gut Instinct kako biste sami dizajnirali nove projekte pomoću programa AGP infrastruktura. Trenutno, naša osnovna grupa analitičara koristi ove informacije kako bi shvatila što ima velik utjecaj na vaš mikrobiom i što ima mali učinak. Ono što podrazumijevamo učinkom jest nešto što sustavno mijenja ekologiju crijeva po pojedincima - na primjer, u šumi, mali učinak može biti lagani kišni tuš, dok će veliki učinak biti uragan. Na taj način naučit ćemo kako informirati profesionalne i građanske znanstvenike kako najbolje dizajnirati svoje studije i intervencije kako bismo svi mogli imati koristi.

Jedan od najuzbudljivijih smjerova u kojima se nalazimo jest karakterizacija FMT-a (Fecal Microbiota Transplants), koji su već izliječili tisuće ljudi Clostridium difficile, teške i uobičajene infekcije hospitalizirane infekcije, uvođenjem izmeta zdravog donora u donji intestinalni trakt primatelja (mi ćemo ostaviti ovaj proces do vaše mašte).

U partnerstvu s Američkom gastroenterološkom udrugom (AGA), AGP gradi bioplanu svakog donora i primatelja fekalne transplantacije, te ih prati tijekom vremena. Čudno je misliti da su ljudi doslovno hodajući živopisno sada tko bi bio mrtav ako ne bi bio izliječen ljudskim izmetom. Na kraju, ove će informacije pomoći u karakteriziranju specifičnosti FMT-a i mogu dovesti do poboljšane specifičnosti u postupku. Zato se pridružite američkom crijevu i upoznajte svoje prijatelje s mikroorganizmom, znajući da znanje koje dobijemo iz vašeg krila može jednoga dana spasiti život!


Daniel McDonald je istraživač i programer analitičar u Knight Labu, gdje razvija računalne programe za analizu mikrobioloških podataka. On je također bivši voditelj projekta American Gut, koji nadgleda napore od lipnja 2013. do kolovoza 2015., uključujući proširenje u British Gut i ​​australsku agregatnu stranicu.

Želite više građanske znanosti? Pogledajte SciStarterov projektni tražitelj! S 1100+ projekata građanskih znanosti koji obuhvaćaju sva područja istraživanja, zadataka i dobnih skupina, tu je nešto za svakoga!


Zanimljivi Članci

Sleeper virusi objašnjavaju zašto se HIV razvija među ljudima sporije nego unutar njih

Sleeper virusi objašnjavaju zašto se HIV razvija među ljudima sporije nego unutar njih

HIV - virus iza AIDS-a - najraznolikiji je od svih virusa. Jednom kada zarazi nekoga novom, ona se mutne tako brzo da u samo nekoliko mjeseci može stvoriti milijune genetski različitih vrsta. Ovaj evolucijski napad nadilazi imunološki sustav domaćina i stvara velike probleme za bilo kojeg znanstvenika koji pokušava stvoriti lijek ili cjepivo. Raz

Što je izbrisalo američki Zapad?  Istraživanje troąkoga istrebljenja

Što je izbrisalo američki Zapad? Istraživanje troąkoga istrebljenja

Na prašnjavom tlu je uletjelo olupina močvarne šume koja je iznenada potamnjela i umrla prije 215 milijuna godina. Paul Olsen pokreće pokvarene hrpice bijelog, crvenog i crnog kvarca. "Vidiš kako izgleda ropey?" Pita on. Podigne komad. "Izgleda da je netko uzeo male komadiće užeta, odrezao ih i spustio ih."

Može li se mozak zadržati u Jar?

Može li se mozak zadržati u Jar?

Čovjek s dva mozga, Steve Martin, 1983, Warner Bros / Everett zbirka P: Nije neuobičajeno vidjeti "mozak u staklenku" u televizijskim emisijama ili filmovima, ali je li moguće da mozak tako živim sa modernom tehnologijom? - Vesta Moore, Lincoln, NE O: Moguće je zadržati izolirani mozak živ, ali samo kratko. I iz

Svemirska obala Floride nalazi se u križićima uragana Mateja

Svemirska obala Floride nalazi se u križićima uragana Mateja

Jutros, kad su se ažuriranja uragana Mateja pojavila na mojim lokalnim vijestima, imao sam vrlo sebičan mentalitet. Uragana koja se približava zanimljiva je s vremenskog gledišta, ali nisam bio previše zabrinut. Mentalno sam provjeravao moj popis obitelji i prijatelja; nitko od njih nije izravno naštetan. I ta

Meowvolutionary Psychology

Meowvolutionary Psychology

Znaš li to stvar što mačke rade kad se utrljaju na noge? Jesu li oni evoluirali da to učine? Najudaljeniji odgovor je vjerojatno "tko se brine, to je slatko", ali medvjed sa mnom; bliži pregled ovog divnog ponašanja baca svjetlo na neka ozbiljna pitanja. Na jednoj razini, očito nisu. Mačke

NCBI ROFL: Veliki penisi i evolucijska teorija vaginalnog orgazma.

NCBI ROFL: Veliki penisi i evolucijska teorija vaginalnog orgazma.

Žene koje žele duže penise imaju veću vjerojatnost da imaju vaginalni orgazam (ali ne orgazama klitorisa): implikacije za evolucijsku teoriju vaginalnog orgazma. "Uvod. Istraživanja pokazuju da (i) ženske orgazme tijekom penile-vaginalnog odnosa (PVI) utječu na karakteristike muškog partnera povezane s fitnesom, (ii) veličina penisa je važna za mnoge žene, i (iii) preferira se dulji penis povezana s većom konzistentnošću vaginalne orgazme (potaknuta PVI-om bez istodobnog klitoralnog masturbacije). Ciljevi. Tes