Какво казва вашият „микробиомен облак“ за вас?
Частици, микроби и химикали ни бомбардират всяка секунда от всеки ден. За първи път учените са разгледали задълбочено рояка от дейности, който ни следва, където и да отидем.
Дали експозицията е следващата медицинска граница?
За повече информация, подкрепена с изследвания за микробиома и как той влияе на вашето здраве, моля, посетете нашия специализиран център.
Познати сме с генома (сумата от генетичния ни материал) и микробиома (съвкупността от микробни гости, които живеят в нас и върху нас).
Експозомът обаче включва набор от бактерии, химикали, вируси, растителни частици, гъбички и микроскопични животни, които осъществяват контакт с нас през нашето ежедневие.
Учените не са изследвали много подробно експозицията; присъщата му сложност и огромната вариабилност сред хората са само две препятствия пред изследователите.
Наскоро екип от Медицинския факултет на Станфордския университет в Калифорния направи опитен опит да проникне в тази мрачна тема.
Проф. Д-р Майкъл Снайдер ръководи проучването. Той обяснява защо експозицията е вълнуваща и защо е важна, като казва: „Човешкото здраве се влияе от две неща: вашата ДНК и околната среда.“
„Хората са измервали неща като замърсяване на въздуха в широк мащаб, но никой не е измервал действително биологични и химически експозиции на лично ниво.“
"Никой всъщност не знае", казва той, "колко голяма е човешката експозиция или какви неща има там."
Освен очарователните прозрения, които този вид работа би могъл да създаде, има различни начини, по които той може да подобри познанията ни за определени условия и техните причинно-следствени фактори.
Например, ако хората със сезонни алергии наблюдават експозицията си през цялата година, те биха могли да определят точно към какво са алергични; това би могло да им помогне да избегнат този конкретен алерген в бъдеще.
Интригуващите открития бяха публикувани по-рано тази седмица в списанието Клетка.
Излагане на експозицията
За да изследват този най-мъгляв феномен, учените наблюдават 15 участника, използвайки поръчкова технология: модифицирано устройство за наблюдение на въздуха. Беше закопчано за ръката и поемаше малки „вдишвания“ от околния въздух; субмикронният филтър улавя всичко, което е засмукано, включително вируси, бактерии и гъбички. Те бяха проследени около 2 години.
Екипът върна устройствата в лабораторията след употреба и експерти анализираха съдържанието им, включително тестване на ДНК и РНК.
Някои хора са били наблюдавани в продължение на 1 седмица, а други са били наблюдавани в продължение на 1 месец. Един участник - самият проф. Снайдер - носеше измервателното устройство през целия 2-годишен период. Общо доброволците посетиха 50 отделни места.
Разкриването на сложната генетична информация в заловената биологична материя представлява друго предизвикателство за екипа.
Съавторът на изследването д-р Чао Джианг обяснява този проблем, заявявайки: „Учените са събрали отделни бази данни за бактерии, вируси или гъбички, но за да декодираме изцяло експозицията ни в околната среда, ние изградихме пан-доменна база данни, която да покрива повече от 40 000 вида. "
Тази огромна нова база данни съдържа информация за бактерии, вируси, животни, гъбички, растения и др. Тя е напълно достъпна за търсене, което позволява на учените да развият ясна картина на всички организми, които са били уловени. Те разгледаха пробите в безпрецедентна дълбочина.
„Никой досега не е правил проучване толкова дълбоко. В крайна сметка получихме около 70 милиарда отчитания. "
Проф. Д-р Майкъл Снайдер
Изненадващи разлики
Учените бяха особено изненадани от вариацията, която видяха между хората, живеещи в относителна близост.
В една част от проучването четирима участници, всички живеещи в района на залива Сан Франциско в Калифорния, са били наблюдавани внимателно в продължение на 1 месец. Всеки човек живееше в различна част от региона: Пало Алто, Сънивейл, Редууд Сити или Сан Франциско.
„Оказва се, че дори на много близко разстояние имаме много различни профили на експозиция или„ подписи “, обяснява проф. Снайдер.
„Тези лични подписи са по същество следи от специфични гъби, растения, химикали и бактерии, които постоянно се наблюдават върху или около един човек, но които варират при хората“, добавя той. „Много аспекти на околната среда допринасят за тази микроскопична амалгама - домашни любимци, домакински химикали, цъфнали цветя и дори дъжд.“
„Изводът е, че всички ние имаме свой собствен микробиомен облак, който размахваме и изхвърляме.“
Проф. Д-р Майкъл Снайдер
Експозиционният подпис на всички беше уникален; например, човекът, който е пребивавал в Сан Франциско, е имал относително високи нива на „утайки от бактерии“ - вида, който бихте открили в канализационните инсталации. Проф. Снайдер, от друга страна, имаше постоянно високи нива на гъбички. Той смята, че може да има обяснение за тази аномалия:
„Човекът, който рисува къщата ми“, обяснява той, „беше наистина екологичен, зелен човек. И той избягваше да използва бои с вещество, наречено пиридин в него. " Пиридинът убива гъбичките и тъй като нивата на пиридин в боята намаляват, нивата на гъбичките вероятно ще се увеличат.
Проф. Снайдер носеше устройството си през целия 2-годишен период, включително по време на национални и международни пътувания, така че неговите мостри (както се очакваше) показаха най-голямо разнообразие.
Въпреки разликите между отделните хора, екипът е открил някои химикали в повечето проби. Те включват DEET (средство против насекоми) и няколко канцерогени.
Въпреки че това проучване обхваща само малък брой хора, то предполага, че експозомето може да бъде начертано. С данните от данните, които тази техника предоставя, следващото предизвикателство ще бъде да се използват и осмислят всички тях.
Това ще отнеме много повече работа. Докато не дойдат повече резултати, експозомето остава загадъчен звяр. Сега обаче, когато е намерена входна точка, със сигурност ще последват още изследвания.
