Humán Mikrobiom Projekt – A megszállók 1. rész

Mit gondolna a kedves olvasó, ha azt állítanám, hogy én nem vagyok önmagam, mert megszálltak az idegenek és ezek az idegen lények felel?sek a viselkedésemért, betegségeimért és érzéseimért is? De ne álljunk meg itt! Azt állítom, hogy az idegenek nem csak engem tartanak megszállva, hanem az egész emberiséget, ezek a megszállók határozzák meg igazán a viselkedésünket és ezek a megszállók döntik el, hogy kinek lesznek fogyatékosságai és kinek lesznek különleges képességei! Tudom, ezek eléggé mellbevágó állítások, de egyenl?re úgy néz ki, hogy igazak.
Nézzük meg részletesen, hogy miért is állítom én ezt! Azért, mert már régóta tudjuk, hogy az emberben több millió mikroszkopikus él?lény tengeti mindennapjait. Testünk tízszer annyi mikrobiális sejtet tartalmaz, mint emberi sejtet, össztömegük akár az 1,4 kilogrammot is elérheti. Ezen megszállók nagy többsége baktérium –ilyenek a probiotikumok -, hozzájuk csatlakoznak még a gombák és a kevésbé ismert archeák (egyszer? egysejt?ek).

Megközelít?leg 99%-uk a bélrendszerben található, a többi a b?rfelületen és egyéb helyeken éli le életét. Ezt az él? tömeget a tudósok mikrobiomként emlegetik, amit egyes társaik már külön „emberi szervként” tartanának nyilván, mert most kezd kiderülni, hogy mennyire fontos szerepe van az emberi szervezet m?ködésében. Nem csak a testi folyamatokban, hanem akár az idegrendszer m?ködésében is, de ezeknek a folyamatoknak a m?ködésér?l egyel?re csak halvány sejtéseink lehetnek.

Megtehetjük ugyan, hogy nem veszünk tudomást ezekr?l a mikrobákról, – gondolhatjuk azt, hogy az élet elmúlik velük is, nélkülük is – azonban az ilyen gondolkodás végzetes hibához vezethet.
Tegyük fel magunknak a kérdést, vajon mi lenne velünk egy mikroorganizmusoktól mentes világban? Ezt az egyszer? kérdést vetették fel a kutatók egy kísérletben, amelyben egereket neveltek egy baktériumoktól mentes, steril környezetben. Arra az eredményre jutottak, hogy kívülr?l az egerek egészségesnek t?ntek, de belülr?l a szerveik eltorzultak, szívük pedig abnormálisan kicsi volt, szinte életképtelen. Ezzel az egyszer? kísérlettel igazolták, hogy az egereknek – és feltételezhet?en az embereknek is – szükségük van a mikroorganizmusokra a normális fejl?déséhez.

Ezeknek a mikroorganizmusoknak a genetikai feltérképezését, azonosítását és az ember és a mikrobái közötti együtthatások megismerését t?zte ki célul a Humán Mikrobiom Projekt (HMP). Az emberi test ilyen szint? feltérképezésével olyan ma még gyógyíthatatlan vagy nehezen kezelhet? betegségek t?nhetnek el a múlt ködébe, mint a Crohn-betegség , a pikkelysömör, vagy a bakteriális vaginózis, ami a hüvely leggyakoribb „álgyulladásos” betegsége (a hüvelyváladék baktérium összetételének megváltozása miatt alakul ki). Az eddigi vizsgálatok alapján már biztosan kijelenthet?, hogy nem csupán ideiglenes megszállóink a mikrobiom közösség lakói, hanem a születésünk els? másodpercét?l életünk utolsó pillanatáig, az egészséges élethez elengedhetetlen szimbióta kapcsolatban élünk velük.

Vajon hogyan is indul el ez a különös kapcsolat?

A megszállás az élet lehet? legcsodálatosabb pillanatában indul útjára, a születéskor, ebben a pillanatban mikrobák hadai várják a gyermek világrajövetelét és amint megpillantják a szül?k a gyermeküket, már baktériumok milliói vannak jelen annak testén, szervezetében. Bármilyen szörnyen is hangzik, a kisbabák mindig is ki voltak téve ennek az inváziónak, ezért is akad olyan nézet -a hologenom elmélete-, amely szerint az evolúció eredményének nem is az emberi szervezetet, hanem az ember és a mikrobiom együttesét kellene tekinteni.
Viszont ne kalandozzunk, el ennyire maradjunk csak meg jelenben az újszülöttünknél, mert az is elég érdekes, hogy hogyan is kerülnek az els? baktériumok a babára.
A klasszikusnak mondható hüvelyi szülésnél a magzatvíz elfolyásának pillanatáig teljesen „steril” baktériummentes világban élte életét a kisbaba, de aztán minden megváltozott. A születéssel megkezd?dött a baktériumok els? inváziója, mivel a csecsem? születésénél hüvelyi váladékkal van bevonva, így az összes hüvelyben lév? baktérium faj kapcsolatba kerül a babával, bejut a szájába, majd a garatába és kezdetét veszi a bélrendszer meghódítása is. Az els? szoptatásnál egy újabb út nyílik meg a megszállók el?tt, az anyatejben él? mikroorganizmusok tömegei keresik új otthonaikat. Bifidobaktériumok milliárdjai jutnak le a baba gyomrába a szoptatás során, ahonnan tovább vándorolnak a vékonybélbe, ahol a nagy részük megtelepedik. A tovább haladó Bifidobaktériumok az emészt?rendszer végén a vastagbélben telepednek meg. A bélrendszerben megtelepedett Bifidobaktériumoknak fontos szerep jut az anyatej lebontásában, a baba éltet? táplálásában. Szülés alatt a baba baktériumokkal történ? „beoltása” egyértelm?en megtörténik az anya által, ezzel biztosítva az els? megpróbáltatások túlélés. A kisbaba els? napjának végére közel 100 millió baktérium kolóniának ad otthont. Ilyenek a teljeség igénye nélkül a Laktobacilusok, a Bifidobaktériumok, a Streptococcus fajok, a Bacteroides thetaiotaomicron, az Escherichia coli, a Methanobrevibacter smithii, és a Helicobacter pylori, – amire majd még külön visszatérünk.
Amint ezek a baktériumok elfoglalják a helyüket hihetetlen dolog történik, ezek az egysejt? lények kommunikációs hálózatot építenek ki, ami a kisbaba korai túlélésének elengedhetetlen része lesz. Ez a kommunikáció hihetetlennek t?nik ugyan, de ha jobban belegondolunk, az összes él?lény kommunikál valamilyen szinten a fajtársaival és környezetével, -ezt most már a baktériumokról is sikerült bebizonyítani. A kutatók azt találták, hogy minden baktérium fajnak meg van az egyedi kémiai nyelve, viszont ezenkívül a baktériumok „beszélnek” egy egyetemleges baktériumnyelvet is, amivel az eltér? fajú baktériumokkal is tudnak kommunikálni. A kutatók arra is rájöttek, hogy ezek a baktériumok az újszülött immunrendszerével is folyamatos kommunikációt tartanak fent és segítik, megismertetni vele a hasznos baktériumokat, így kizárásos alapon már az immunrendszer is képes lesz felismerni a patogén baktériumokat.
A születést?l kezd?d?en a kamaszkoron át a feln?tt korig, egészen életünk utolsó étkezéséig a baktériumok egyik legfontosabb feladata az emésztés, a tápanyagok még jobb kinyerése a bevitt táplálékokból. Az emésztés a patkóbélben, a vékonybélben és a vastagbélben megy végbe, az itt található nyálkában kb. 1 kilógrammnyi baktérium található, ezek között vannak jó és rosszak is, és természetesen olyanok is, amelyr?l még a kutatók sem tudják egyértelm?en megmondani, hogy mely csoportba tartoznak.

Nos, akkor kezdjük az egyértelm?en jó baktériumokkal.
Eddig biztosan mindenki azt hitte, hogy a jó egészségi állapot alapja a mozgás és a diéta, de ehhez célszer? a jöv?ben hozzávenni a baktériumokat is. Azért, mert a bélben nem áll rendelkezésre minden feltétel ahhoz, hogy teljesen megemésszük a zöldségeket, gyümölcsöket, gabonákat, összetett cukrokat. Azonban a baktériumok olyan szerves vegyületeket, más néven enzimeket állítanak el?, amelyek ezeket az ételeket kis részekre „bontják” és így felhasználhatóvá teszik ?ket. Ezek a mikroorganizmusok felel?sek az összes kalória-bevitel 30 százalékáért.

Most már egyértelm?, hogy az idegenek ténylegesen megszállták testünket, de ez a megszállás a lehet? legjobb, ami történhetett az emberrel, kivéve, a viselkedésbefolyásolásos részt, mert hát azért mégiscsak szeretjük uralni a testünket.

Nézzük meg egy kicsit közelebbr?l, hogyan is m?ködik ez a viselkedésbefolyásolás.
Eddig azt gondolhattuk, hogy az elhízás egyes esetei genetikai eredet?ek, legalábbis ezt látszottak igazolni a régebbi tanulmányok, melyben az elhízás okaként egy speciális receptor hiányát jelölték meg – ez a TLR 5 nevezet? receptor, melyet falánkság génnek is nevezhetnénk. Azonban ezt az eredményt cáfolni látszanak az újabb vizsgálatok.

Ezekben az új vizsgálatokban olyan egereket tanulmányoztak, amelyekb?l hiányzott ez az elhízásra hajlamosító gén.

A kísérlet során az egerek egyik csoportjánál teljesen elpusztították a bennük él? mikrobákat és „beoltották” normál egerek mikrobáival. Kontrollként a normális egerek mikrobáit is elpusztították és beoltották TLR 5 receptor hiányos elhízott egerek mikrobáival. A kísérlet során a kutatók azt tapasztalták, hogy a receptor hiányos elhízott egerek rövid id? alatt lefogytak a normál testsúlyra és a kontrollként használt egerek pedig kórosan elhíztak. Az eredmények tükrében megállapítható volt, hogy a falánkságot és az ezáltal bekövetkez? elhízást nem a TLR 5 receptor hiánya, vagy hibás m?ködése okozza, hanem a speciális mikroba összetétel? bélflóra. Azonban a kutatók még ennél is tovább mentek és egy másik vizsgálattal egyértelm?en igazolták megállapításaikat. A TLR 5 receptor hiányos elhízott egereknél célzott antibiotikus terápiával elpusztították a rájuk jellemz? mikrobákat, ami azzal az eredménnyel járt, hogy kis id? elteltével csökkent az egerek étvágya és súlya is.
Ugyan az itt felsorolt kísérleteket egereken végezték el, de az eredményekb?l egyértelm? következtetéseket lehet levonni ránk is, mivel a „falánkság gén” bennünk is megtalálható. Így már minden kétséget kizáróan kijelenthet?, hogy a falánkság esetében nem vagyunk önmagunk urai, mert a baktériumok hada befolyásolja viselkedésünket.

folyt. köv.