نقش میکروبیوم روده در شکل‌گیری متابولوم چیست؟

متابولوم به مجموعه متابولیت‌های کوچک شامل متابولیت‌های واسط، هورمون‌ها و مولکول‌های سیگنال دار و همچنین متابولیت‌های ثانویه در یک نمونه زیستی اطلاق می‌شود. اخیرا محققان آمریکایی اظهار کرده‌اند میکروبیوم روده نقش کلیدی در شکل دادن متابولوم ما دارد.

عبارت "شما همان چیزی هستید که می‌خورید" نتایج جدیدی دارد. محققان مؤسسه زیست‌شناسی سیستم‌ها دریافته‌اند که میکروبیوم روده تا حد زیادی مسئول تغییر متابولیت‌های خون در گردش در بین افراد است. این یافته‌ها به راهنمایی مداخلات هدفمندی که برای تغییر ترکیب متابولوم خون انسان طراحی شده‌اند، کمک می‌کند. این یافته‌ها در مجله Nature Metabolism منتشر شد.

دکتر شان گیبونز، یکی از اعضای این مؤسسه و نویسنده این مقاله، گفت: ما می‌دانیم که تغییر فرد به فرد در متابولوم خون مولکول‌های کوچک موجود در جریان خون که می‌توانند با تمام سیستم‌های بدن ما تعامل داشته باشند و می‌تواند چیز‌های زیادی در مورد سلامت و وضعیت بیماری به ما بگوید. کشف این که چه چیزی بر این تنوع حاکم است، یک گام ضروری است که ما را به رویکرد‌های دقیق مراقبت‌های بهداشتی نزدیک می‌کند.

این تیم تحقیقاتی ۹۳۰ متابولیت خون را که در بیش از ۱۵۰۰ نفر وجود داشت، بررسی کردند. بیش از ۶۰ درصد از متابولیت‌های شناسایی شده به طور قابل توجهی با ژنتیک میزبان یا میکروبیوم روده مرتبط بودند.

دکتر کریستین داینر، گفت: ۶۹ درصد از این ارتباط‌ها صرفاً توسط میکروبیوم، ۱۵ درصد صرفاً توسط ژنتیک و ۱۶ درصد تحت کنترل هیبریدی ژنتیکی میکروبیومی انجام شده است. داینر و یکی از نویسنده‌های ارشد، چنگژن دای، داده‌های متابولومیک، ژنومی و میکروبیومی شناسایی نشده از بیماران را در یک برنامه سلامت علمی مصرف‌کننده تجزیه و تحلیل کردند.

آن‌ها دریافتند که تغییرات متابولیت خون توضیح داده شده توسط میکروبیوم تا حد زیادی مستقل از تغییرات توضیح داده شده توسط ژنوم است، حتی برای متابولیت‌های هیبریدی که به طور قابل توجهی با ژنتیک و میکروب‌ها مرتبط هستند. علاوه بر این، برخی از ارتباط‌های متابولیت-میکروبی تنها در افراد با زمینه‌های ژنتیکی خاص معنی‌دار بود که این امر نشان‌دهنده تأثیر متقابل بین میکروبیوم و ژنتیک میزبان در شکل‌دهی متابولوم خون است.

این یافته‌های جدید به چند دلیل امیدوارکننده هستند؛ اول اینکه تعداد بالای متابولیت‌های اختصاصی میکروبیوم نشان می‌دهد که بیشتر متابولوم خون ما می‌تواند از طریق رژیم غذایی، پروبیوتیک و سایر مداخلات سبک زندگی اصلاح شود. دوم، متابولیت‌هایی که تحت کنترل ژنتیکی سخت‌گیرانه‌تر هستند، ممکن است به اصلاح سبک زندگی پاسخ‌گو نباشند که این امر آن‌ها را به اهدافی برای مداخلات دارویی تبدیل کند که مستقیماً مسیر‌های میزبان را هدف قرار می‌دهند.

محققان گفتند درک عمیق‌تر از عوامل تعیین‌کننده متابولوم خون، دریچه‌ای به ما می‌دهد که چگونه این سطوح متابولیت در گردش را می‌توان مهندسی و برای سلامتی بهینه کرد. درک اینکه کدام مولکول‌های کوچک در گردش عمدتاً تحت کنترل میزبان در مقابل میکروبیوم قرار می‌گیرند، به هدایت مداخلات طراحی‌شده برای پیشگیری ویا درمان طیف وسیعی از بیماری‌ها کمک می‌کند.

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی کلينيک