Ľudské telo neustále kontroluje všetky baktérie v tráviacej sústave

Autor: Mária Džunková | 29.1.2016 o 1:06 | Karma článku: 12,64 | Prečítané:  4738x

Už som na mojom blogu veľa krát písala, že v našom tele žije niekoľko miliónov baktérií, ktoré okupujú náš tráviaci trakt, kožu, ústnu dutinu a všetky iné zákutia nášho tela.

Sú tak rôznorodé, že počet génov v ich bunkách niekoľkonásobne prevyšuje počet génov v ľudskom genóme. Odhady presných čísel sa podľa rôznych zdrojov líšia, napríklad Human Microbiome Project odhaduje, že 90% buniek v ekosystéme ľudského tela sú vlastne mikroorganizmy a len zvyšných 10% sú bunky samotného ľudského tela. Ani sa to nezdá, ale zmestí sa ich do našich útrob naozaj veľa, lebo sú oveľa menšie ako naše vlastné ľudské bunky. 

Človek má pri reklamách v televízii možno pocit, že dobré baktérie sú len tie, ktoré dodávame do našich čriev jogurtami. V skutočnosti však okrem probiotických baktérií máme v črevách ešte oveľa viac ďalších baktérií, ktoré tam sú už od nášho narodenia a majú strašne dôležité funkcie pre naše trávenie a sú dôležité aj pre rozvoj ostatných orgánov v našom tele, napríklad aj mozgu. Myši, ktoré sa narodili v špecializovaných sterilných podmienkach bez baktérií, vôbec neprospievajú a umierajú veľmi skoro. Proste baktérie v črevách potrebujeme a naše telo o tom veľmi dobre vie, preto sa ich nesnaží zlikvidovať.

Ak si toto všetko človek uvedomí, určite neuverí pochybným zdrojom, že taký a onaký všeliek zničí všetky baktérie v našom tele. Ak by nejaký “všeliek” naozaj zničil všetky baktérie v našom tele, to by bol už teda problém!

Ľudské telo si za normálnych okolností dokáže s týmito miliónmi baktériami poradiť. Pracuje ako skener, ktorý sa neustále učí rozoznávať nové druhy, ktoré sa dostávajú do našich čriev potravou. Používa na to imunoglobulíny. Sú to také molekuly, ktoré telo vysiela na povrch baktérií. Najprv sa predpokladalo, že pokrývajú len tie zlé baktérie, aby ich potom mohlo telo v ďalšom stupni imunitnej reakcie zliklidovať. Neskôr sa ale zistilo, že aj dobré baktérie sú pokryté imunoglobulínom A. A že dokonca aj samy baktérie, hlavne tie dobré baktérie, podporujú tvorbu IgA v črevách. Možno takto pomáhajú telu bojovať s tými zlými. Ak by sme v tomto momente odfotili momentku, ktoré baktérie sú pokryté IgA a ktoré nie, určite by medzi tými pokrytými boli aj tie dobré. Ale tie ľudský imunitný systém, na rozdiel od tých zlých, nezničí.

Tento výskum je tak trochu v plienkach a celé sa do donedávna komplikovalo tým, že asi 80 percent baktérií z našich čriev nie je možné pestovať v laboratóriu, takže nebolo možné tieto druhy identitifovať. My v našej skupine sme skôr len genetici a mikrobiológovia, tak sme sa rozhodli, ze rozlúštenie otázky, ako to presne tento systém komunikácie medzi človekom a baktériami funguje, necháme na imunológov a my prispejeme do objasnenia týchto procesov aspoň rozlúštením zloženia baktérii pokrytých IgA.

Urobili sme to nasledovne. Existujú molekuly, ktoré sú kompatibilné k IgA, teda prilepia sa k nim, môžeme ich nazvať antilátky (v skutočnosti neviem, ako mám preložiť anglické slovo antibody, pretože slovo protilátka mi tu nejako nesedí). K týmto molekulám sa dá prisyntetizovať ešte aj jedna fluorescenčná časť, takže baktéria pokrytá IgA bude pod fluorescenčným mikroskopom celá svietiť. To isté sa dá urobiť aj s inými typmi imunoglobulínov, my sme okrem IgA skúsili aj IgG.

Tieto svietiace baktérie sa dajú oddeliť od tých nesvietiacich pomocou prístroja cytometra, ktorý dokáže za sekundu preskenovať tisíce baktérií a fyzicky ich rozdeliť do dvoch skúmaviek. Vyizolovali sme DNA z baktérii v týchto skúmavkách a potom sme si pripavili reakciu PCR. V tejto reakcii sme pomocou enzýmu polymeráza vytvorili mnoho kópií génu, ktorý sa volá 16S a jeho sekvencia slúži ako identifikačný preukaz každej baktérie. Tieto kópie génu sme osekvenovali na DNA sekvenátore, ktorý dokáže za pár hodín spracovať niekoľko desiatok tisíc kópií tohoto identifikačného génu. Potom sme tieto sekvencie porovnali s databázou a zistili sme, ktoré bakteriálne druhy sú viac oblepené IgA než druhé. Takým istým spôsobom sme osekvenovali aj vzorky, ktoré neboli roztriedené cytometrom, aby sme vedeli, v akom pomere sa bakteriálne druhy nachádzali v originále.

Výsledok bol taký, že sme skoro všetky druhy našli aj v skúmavke so svietiacimi baktériami a aj v skúmavke, kde boli tie baktérie, ktoré svietia menej alebo vôbec nesvietia. A neskúmali sme len baktérie z ľudských výkalov, ale tiež aj baktérie zo slín, zubného povlaku a z materského mlieka. Čo bolo zaujímavé, niektoré baktérie napríklad Delftia alebo Propionibacterium sa v originálnej cytometrom neroztriedenej vzorke slín nachádzali len vo veľmi malom množstve, ale zároveň tieto druhy tvorili veľkú časť baktérií, ktoré boli oblepené IgA a IgG. Streptococcus bol jedným z najčastejších druhov v slinách v neroztriedenej vzorke, ale nebol nijako extrémne oblepený ani IgA ani IgG. Ďalšie druhy, napríklad Haemophilus, boli veľmi časti oblepené IgG, zatiaľčo IgA nie veľmi.

To, že niektorá baktéria je pokrytá IgA nemusí znamenať, že ju imunitný sytém hneď ostráni. Proste ľudské telo musí všetky baktérie držať na uzde, ale nejako sa kvôli nim nestresuje, lebo vie, že sú potrebné. Zaujímavejšie je, že sme našli druhy, ktoré skoro nikdy neboli pokryté IgA. To by mohlo znamenať, že tieto baktérie by mohli mať svoje mechanizmy na to, ako oklamať imunitý systém, aby na ich povrch nemohol lepiť imunoglobulíny. To už bolo objavené u niektorých špecializovaných patogénov. Zistilo sa, že vedia svoj povrch pokryť ochrannými molekulami, ktoré sú vlastne odpadom metabolizmu iných baktérii v tomto komplikovanom a krehkom ekosystéme.

No a napísali sme o tom článoček, ktorý vyšiel minulý rok v časopise BMC Microbiology.

 

Tu je pár článkov k tejto téme:
The Human Microbiome Project Consortium (2012): Structure, function and diversity of the healthy human microbiome.Nature 486: 207-214. 
Sansonetti PJ (2011): To be or not to be a pathogen: that is the mucosally relevant question. Mucosal Immunology 4, 8-14. 
Eric R.Vimr ER, Kalivoda KA, Deszo EL, Steenbergen SM (2004): Diversity of Microbial Sialic Acid Metabolism. Microbiology and Molecular Biology Reviews  68: 132-153.

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

KOMENTÁRE

Van der Bellen nevyhral, to len populizmus porazil sám seba

Miloš Zeman sa tešil predčasne. Ukazuje sa, že víťazstvá radikálov či populistov nie sú ani v dnešnej dobe samozrejmosťou.

KOMENTÁRE

Renzi dal sám sebe mat. Dostala ho aj Európa?

Taliansky výsledok je politicky nepomerne ďalekonosnejší než rakúsky.

SVET

Taliansky premiér Renzi po prehre v referende podá demisiu

Hlasovanie zaznamenalo vysokú účasť.


Už ste čítali?