Ішіңізде не барын қараңыз. Біздің денемізде өмір сүретін микробтар біздің денсаулығымыз бен тұлғамызды қалай анықтайды (2016) RTF, FB2, EPUB, MOBI

Ішіңізде не барын қараңыз. Біздің денемізде өмір сүретін микробтар біздің денсаулығымыз бен тұлғамызды қалай анықтайдыРоб Найт

(Бағалар әлі жоқ)

Тақырып: Ішіңізде не бар екенін қараңыз. Біздің денемізде өмір сүретін микробтар біздің денсаулығымыз бен тұлғамызды қалай анықтайды
Авторы: Роб Найт
Жылы: 2015 ж
Жанр: Медицина, Басқа оқу әдебиеті, Шетелдік оқу әдебиеті

Кітап туралы «Ішіңізде не бар екенін қараңыз. Біздің денемізде өмір сүретін микробтар біздің денсаулығымыз бен тұлғамызды қалай анықтайды - Роб Найт

Біз микробиологиядағы нағыз революция дәуірінде өмір сүріп жатырмыз. Ең жаңа технологияларғалымдарға біздің денемізді мекендейтін микроскопиялық тіршілік иелері әлеміне енуге және осы әлемде таңғажайып жаңалықтар ашуға мүмкіндік берді. Біздің денеміздің барлық бұрыштарында керемет мөлшерде өмір сүретін микробтар әлдеқайда көп ойнайды. маңызды рөлбіз бұрын ойлағаннан да: біздің физикалық денсаулығымыз оларға ғана байланысты емес, олар біздің көңіл-күйімізді, талғамымызды және біздің жеке басымызды анықтайды. Біз бұл ғылыми жаңалықтар туралы өзіміз білеміз: кітаптың авторы Роб Найт - біздің көз алдымызда болашақ ғылымын жасайтын қазіргі заманғы жетекші микробиологтардың бірі.

Кітаптар туралы біздің веб-сайтта сіз сайтты тіркеусіз немесе оқусыз тегін жүктей аласыз онлайн кітап«Ішіңізде не бар екенін қараңыз. Біздің денемізде өмір сүретін микробтар біздің денсаулығымыз бен тұлғамызды қалай анықтайды» Роб Найт iPad, iPhone, Android және Kindle үшін epub, fb2, txt, rtf, pdf форматтарында. Кітап сізге көптеген жағымды сәттер мен оқудан шынайы ләззат сыйлайды. Сатып алу толық нұсқасыСіз біздің серіктесімізден аласыз. Сондай-ақ, мұнда сіз әдебиет әлеміндегі соңғы жаңалықтарды таба аласыз, сүйікті авторларыңыздың өмірбаянын біле аласыз. Жаңадан бастаған жазушылар үшін бөлек бөлім бар пайдалы кеңестержәне ұсыныстар, қызықты мақалалар, соның арқасында сіз өз қолыңызды әдеби қолөнерде сынап көре аласыз.

Кітаптан дәйексөздер «Ішіңізде не бар екенін қараңыз. Біздің денемізде өмір сүретін микробтар біздің денсаулығымыз бен тұлғамызды қалай анықтайды - Роб Найт

Сіздің қолыңыздағы микробтар қауымдастығы басқа адамдардың ұқсас қауымдастықтарынан өте ерекшеленеді (түрлердің әртүрлілігі бойынша - орта есеппен 85%), бұл біздің әрқайсысымызда әдеттегіден басқа, микробтық саусақ іздері де бар екенін білдіреді.

Оның үстіне сол қолыңызда өмір сүретін микробтар оң жақтағы микробтардан ерекшеленетінін анықтадық. Сіз қолдарыңызды ысқылай аласыз, қолдарыңызды соғыңыз және екі қолыңызбен бірдей беттерді ұстай аласыз - әрқайсысында әлі де ерекше микробтық қауымдастық дамиды.

Біздің терімізде өмір сүретін микробтар - барлық басқа микробтар сияқты - біздің пайдамыз үшін арнайы өмір сүрмейді. Бірақ олар, саналы тұрғындар болғандықтан, бізге шынымен де көп көмектеседі: тек біздің үстімізде өмір сүретіндіктен, олар басқа зиянды микробтардың бізге жұғуына жол бермейді.

Ішіңізде не барын қараңыз. Біздің денемізде өмір сүретін микробтар біздің денсаулығымыз бен тұлғамызды қалай анықтайды

Кішкентай микробтардың орасан зор әсері

ROB KNIGHT

БРЕДАН БЮЛЕРМЕН

TED, TED логотипі және TED кітаптары TED Conferences, LLC компаниясының сауда белгілері болып табылады

TED BOOKS және colophon — TED Conferences, LLC компаниясының тіркелген сауда белгілері

Мұқаба және интерьер дизайны MGMT. дизайн Оливия де Сальве Вилледиенің иллюстрациялары

© 2015 Rob Book авторы. Барлық құқықтар сақталған.

© Е.Валькина, орыс тіліне аударма, 2015 ж

© «АСТ» баспасы» ЖШС, 2015 ж

CORPUS ® баспасы

Менің ата-анам Элисон мен Джонға гендеріне, идеяларына және микробтарына алғыс айтамын

Алғы сөз

Біз сіздің кім екеніңізді білеміз: адам, шексіз ақыл-ой мүмкіндіктері бар екі аяқты жануар, барлық нәрсенің мұрагері, бірде-бір пайдаланушы келісімін ешқашан толық оқымаған - жай ғана оң жақ құсбелгіні қойыңыз. Енді менімен танысыңыз, бұл да сіз: сіздің ішектеріңіз деп аталатын көздеріңізде, құлақтарыңызда және кең жерлеріңізде өмір сүретін триллиондаған кішкентай тіршілік иелері. Және бұл ішкі микрокосм сіздің ауруларыңыз, денсаулығыңыз және өзіңіз туралы түсінігіңізді өзгерте алады.

Жаңа технологиялардың арқасында (олардың көпшілігі соңғы бірнеше жылда дамыған) ғалымдар қазір біздің ішіміздегі микроскопиялық тіршілік формалары туралы бұрынғыдан да көбірек біледі. Ал білгеніміз таң қалдырады. Бұл бір жасушалы организмдер - микробтар - біз ойлағаннан әлдеқайда көп болып шықты, олар біздің денеміздің барлық бұрыштарында керемет мөлшерде өмір сүреді және біз ойлағаннан да маңызды рөл атқарады: олардың көптеген аспектілері. біздің өміріміз олардың денсаулығына, тіпті біздің жеке басымызға байланысты.

Біздің денеміз үй ретінде қызмет ететін микроскопиялық тіршілік иелерінің жиынтығы адамның микробиотасы (кейде микрофлора мен микрофауна) деп аталады, ал олардың гендерінің жиынтығы адамның микробиомасы болып табылады. Ғылыми жаңалықтармен жиі болатындай, микроәлем туралы жаңа фактілер бізді өз эгосын кішірейтуге мәжбүр етеді. Астрономия бізге планетамыздың мүлдем Әлемнің орталығы емес екенін түсіндірді. Адамның микробиомасының картасын жасау біздің денеміздің үйінде өз дауысымыз өз ұмтылыстары мен күн тәртібімен тәуелсіз (және өзара тәуелді) өмірлік формалардың хорына батып кететінін үйретеді.

Біздің ішімізде қанша микроорганизмдер бар? Сіз шамамен он триллион адам жасушасынан тұрады, бірақ сіздің денеңізде шамамен жүз триллион микробтық жасушалар бар. Яғни, сіз үлкен дәрежеде сіз емессіз.

Бірақ бұл адам кездейсоқ оның денесіне кіріп, ауру тарататын кішкентай жаратылыстарға арналған ыдыс дегенді білдірмейді. Шын мәнінде, біз бізді мекендейтін микроорганизмдердің бүкіл қауымдастығымен тепе-теңдікте өмір сүреміз. Олардың рөлі пассивті жолаушылармен шектелмейді - олар ас қорытуды, иммундық реакцияларды және тіпті мінез-құлықты қоса алғанда, іргелі өмірлік процестерге қатысады.

Біздің ішіміздегі микробтар жиынтығы әртүрлі қауымдастықтардың бірігуі сияқты нәрсені білдіреді. Түрлердің әртүрлі топтары дененің әртүрлі бөліктерін мекендейді, олардың әрқайсысы арнайы функцияларға ие. Ауыз қуысында өмір сүретін микробтар теріде немесе ішекте өмір сүретін микробтардан ерекшеленеді. Біз тек жеке адамдар емеспіз; әрқайсымыз экожүйеміз.

Микроорганизмдердің алуан түрлілігі тіпті бұларды түсіндіруге көмектеседі жеке ерекшеліктері, біз оны кездейсоқтыққа немесе сәтсіздікке жатқызуға дағдыланған. Айтайық, неліктен кейбіріміз масаларды сонша жақсы көреміз? Мысалы, мына кішкентай жындар мені әрең тістейді, ал олар менің досым Амандаға балға ара сияқты ұшып келеді. Біздің кейбіріміз болып шықты шыныменмасалардың дәмі жақсырақ болады және бұл таңдамалы «тәбеттің» басты себебі - терімізде өмір сүретін микробтық қауымдастықтар құрамындағы айырмашылықтар (бұл туралы толығырақ 1-тарауда).

Бұл бәрі емес: бізде және бізде өмір сүретін микробтардың әртүрлілігі таңқаларлық. Сіз ДНҚ-мен салыстырғанда, біз адамдар бірдей екенімізді естіген шығарсыз: біздің геномымыз кез келген басқа адамның, мысалы, сіздің көршіңіздің геномымен 99,99% сәйкес келеді. Бірақ бұл сіздің ішек микрофлорасына қатысты емес: тек 10% микробтар бірдей болуы мүмкін.

Бұл адамдар арасындағы үлкен айырмашылықтарды түсіндіре алады - салмақ айырмашылығынан әртүрлі аллергияға дейін, ауруға шалдығу ықтималдығынан алаңдаушылық деңгейіне дейін. Біз бұл үлкен микрокосмосты жүйелеуге және түсінуге енді ғана кірісіп жатырмыз, бірақ алғашқы зерттеулердің қорытындылары қазірдің өзінде таң қалдырады.

Микробтар әлемінің шексіз алуан түрлілігі, әсіресе, қырық жыл бұрын біз бір жасушалы организмдердің қаншалықты көп екенін және олардың құрамындағы түрлердің керемет санын білмегенімізді ескерсек, ерекше әсер қалдырады. Бұған дейін тірі ағзаларды жіктеудің негізгі принциптері Чарльз Дарвиннің 1859 жылы жарық көрген «Түрлердің шығу тегі» кітабына негізделді. Дарвин эволюция ағашын бейнелеп, барлық организмдерді жалпы физикалық белгілеріне қарай топтастырды: қысқа тұмсықты мүсіндер, ұзын тұмсықтар және т.б.; және ұзақ уақыт бойы бұл принцип классификация мен таксономияның негізі болып қала берді.

Тіршілік туралы дәстүрлі идеялар адамдардың қоршаған әлемде - жай көзбен немесе микроскоп арқылы көре алатын нәрселеріне негізделген. Ірі организмдер өсімдіктерге, жануарларға және саңырауқұлақтарға бөлінді. Қалған бір жасушалы организмдер екі кең категорияға бөлінді: протистілер (протозойлар) және бактериялар. Өсімдіктерге, жануарларға және саңырауқұлақтарға келетін болсақ, біз дұрыс болдық. Бірақ бір жасушалы организмдер туралы біздің ойларымыз мүлде қате болып шықты.

1977 жылы американдық микробиологтар Карл Воз және Джордж Э.Фокс салыстыру негізінде «өмір ағашының» жаңа нұсқасын ұсынды. әртүрлі формаларӘрбір жасушада болатын және ақуыз синтезіне қатысатын ДНҚ туысы рибосомалық рибонуклеин қышқылын пайдаланып жасуша деңгейінде тіршілік. Сурет таң қалдырды. Ууз және Фокс бір жасушалы организмдердің барлық өсімдіктер мен жануарларды біріктіргеннен гөрі әртүрлі екенін анықтады. Анықталғандай, жануарлар, өсімдіктер, саңырауқұлақтар; барлық адамдар, медузалар, тезек қоңыздары; теңіз балдырларының кез келген жіптері, мүктердің кез келген бөлігі, Калифорнияның қызыл ағаштары жоғары көтеріледі; барлық қыналар мен орман саңырауқұлақтары - біз айналада көріп жүрген барлық тірі заттар - эволюциялық ағаштың бір бұтағының соңында орналасқан үш процесс. Оның негізгі мекендейтіндері бір жасушалы организмдер: бактериялар, архейлер (оларды алғаш Вуэз және Түлкі жеке топ ретінде анықтаған), ашытқы және кейбір басқа тіршілік формалары.

Тек соңғы бірнеше жылда ғана біздің ішіміздегі микро өмірді түсінуде серпіліс болды, бұл біз жаңа технологияларға, ең алдымен ДНҚ секвенциясының жетілдірілуіне және компьютерлік қуаттағы жарылысқа міндеттіміз. Бүгінгі таңда келесі ұрпақ секвенциясы деп аталатын процесс арқылы біз дененің әртүрлі бөліктерінен жасушалардың үлгілерін алып, олардағы микробтық ДНҚ-ны жылдам талдап, оны басқа органдардан алынған ақпаратпен салыстырып, біріктіре аламыз, микроорганизмдердің мыңдаған түрлерін анықтай аламыз. бұл біздің денемізді үйге шақырады. Осылайша біз біріктірілген геномдары біздікінен ұзағырақ болатын бактерияларды, археяларды, ашытқыларды және басқа да бір жасушалы организмдерді (әсіресе эукариоттарды) табамыз.

Біз микробиологиядағы нағыз революция дәуірінде өмір сүріп жатырмыз. Соңғы технологиялар ғалымдарға біздің денемізді мекендейтін микроскопиялық тіршілік иелері әлеміне енуге және осы әлемде таңғажайып жаңалықтар ашуға мүмкіндік берді. Біздің денеміздің барлық бұрыштарында керемет мөлшерде өмір сүретін микробтар біз ойлағаннан әлдеқайда маңызды рөл атқарады: біздің физикалық денсаулығымыз оларға ғана байланысты емес, олар біздің көңіл-күйімізді, талғамымызды және біздің жеке басымызды анықтайды. . Біз бұл ғылыми жаңалықтар туралы өзіміз білеміз: кітаптың авторы Роб Найт - біздің көз алдымызда болашақ ғылымын жасайтын қазіргі заманғы жетекші микробиологтардың бірі.

Серия: TED кітаптары

* * *

литрлік компания бойынша.

1. Ағзамыздың микроорганизмдері

Сонымен, біздің ішімізде қанша микробтар өмір сүретінін есептеп көрейік.

Егер біз массасы бойынша есептесек, ересек адамның денесінде орташа есеппен бір жарым килограмм болады. Бұл сіздің микробиотаны ең үлкен мүшелердің біріне айналдырады, салмағы бойынша мимен бәсекелеседі және бауырдан сәл ғана кішірек.

Жасушалардың абсолютті саны бойынша микроорганизмдер адамнан онға бір қатынаста асып түсетінін біз қазірдің өзінде білеміз. ДНҚ-мызды салыстырсақ ше? Біздің әрқайсымызда шамамен жиырма мың адам гені бар. Сонымен бірге біз екі миллионнан жиырма миллионға дейін микробтық гендерді тасымалдаймыз. Бұл, өкінішке орай, генетикалық тұрғыдан алғанда, біз кем дегенде 99% микробтармыз!

Бұл сізге аз қорлау үшін, оған адам құрылымының күрделілігі тұрғысынан қараңыз. Адамның әрбір жасушасында микроб жасушаларына қарағанда көп гендер бар. Сіздің денеңізде микробтардың көптігі сонша, олардың барлық гендерінің қосындысы сізден асып түседі.

Бізде және бізде өмір сүретін организмдер өте алуан түрлі. Олардың көпшілігі (бірақ барлығы емес) бір жасушалы. Олар эволюциялық ағаштың барлық үш негізгі тармағын білдіреді. Архей патшалығының өкілдері ішекте тіршілік етеді – ядросы жоқ бір жасушалы организмдер; Олардың ең көп таралғаны - оттегісіз болатын, тағамды қорытуға көмектесетін және метан газын шығаратын метаногендер (сиырларда да бар).

Одан әрі эукариоттар: қынапта, кейде ішекте колониялар жасайтын тері микоздары мен ашытқылар келеді. Бірақ бәрінен де бактериялар басым - мысалы, ішек таяқшасы ( ішек таяқшасы), coli, біз оны, ең алдымен, нашар жуылған жасылға байланысты пайда болатын ас қорыту бұзылыстарымен байланыстырамыз. Дегенмен, бұл бактерияның зиянсыз және пайдалы сорттары әрдайым дерлік біздің ішімізде бар.

Және күн сайын жаңа технологиялардың арқасында біз бұл әлемнің біз ойлағаннан да алуан түрлі екенін білеміз. Өте үлкен торлары бар тролмен мұхиттың арғы бетінде жүріп өткендей болдық, содан кейін балықты зерттей келе, теңізде тек киттер мен алып кальмарлар ғана деген қорытындыға келдік. Енді біз ішіміздегі өмір әлдеқайда сан алуан екенін білдік. Мысалы, сіздің соңғы сэндвичіңізге шабуыл жасаған ішектегі кез келген екі бактерия бір-біріне өте ұқсас, мысалы, анчоус немесе сардина деп болжауға болады. Бірақ іс жүзінде олардың теңіз қияры (голотуриан) мен үлкен ақ акуладан артық ортақтығы жоқ: олар мінез-құлқы, тағамдық және экологиялық рөлдері мүлдем басқа екі жаратылыс.

Сонымен, біздің барлық микробтарымыз қайда және олардың рөлі қандай? Мұны білу үшін денемізді аралап көрейік.

Олардың айтуынша, Наполеон әскери жорықтан оралып, императрица Джозефинаға былай деп жазды: «Мен ертең кешке Парижде боламын. Ваннаға түспе». Ол өзінің сүйікті әйелінің табиғи иісін және шоғырланған иісін артық көрді. Неліктен сабынсыз, дезодоранттарсыз, ұнтақсыз және парфюмериясыз біраз уақыт қалғанда бізден жағымсыз иіс шыға бастайды? Негізінен біздің секрециямызбен қоректенетін және оларды одан да иісті ететін микробтарға байланысты.

Ғалымдар біздің ең кең органымыз – теріде өмір сүретін тіршілік иелерінің қызметі қандай практикалық мақсатқа қызмет ететінін анықтауға тырысуда. Бір нәрсе анық: олар біздің дене иісін, соның ішінде масаларды тартатын осы иістің құрамдас бөліктерін қалыптастыруға ықпал етеді. Жоғарыда айтылғандай, қансорғыш жәндіктер шыныменкейбір адамдардың иісін басқалардан артық көреді, ал бұған микробтар кінәлі. Олар теріден бөлінетін заттарды шыбын-шіркейлерге ұнамайтын немесе ұнатпайтын ұшпа қосылыстарға ыдыратады. Оның үстіне әртүрлі түрлеріМасалар денеміздің әртүрлі бөліктерін жақсы көреді. Мысалы, үшін Anopheles gambiae, безгектің негізгі тасымалдаушыларының бірі, ең тартымды нәрсе - қолтық иісі емес, қол мен аяқтың иісі.

Бұл қызықты шешімді тудырады: егер сіз қолдарыңыз бен аяқтарыңыздың терісіне антибиотикті сүртсеңіз, сіз масалардың осы түрінің шабуылын болдырмай аласыз, өйткені микробтарды өлтіру арқылы сіз иісті өлтіресіз.

Біздің терімізде өмір сүретін микробтар - барлық басқа микробтар сияқты - біздің пайдамыз үшін арнайы өмір сүрмейді. Бірақ олар, саналы тұрғындар болғандықтан, бізге шынымен де көп көмектеседі: тек біздің үстімізде өмір сүретіндіктен, олар басқа зиянды микробтардың бізге жұғуына жол бермейді. Терінің әртүрлі аймақтарында әртүрлі микробтар мекендейді және әртүрлілік - түрлердің саны - белгілі бір аймақта болатын микробтардың санына міндетті түрде пропорционалды емес. Кейде керісінше болады. Америкамен салыстыру үшін, Вермонт (600 000 халқы) Лос-Анджелес сияқты этникалық әртүрлі (он миллион адам), ал Лос-Анджелес Вермонт сияқты моноэтникалық болды деп елестетіңіз. Маңдайыңызда және қолыңыздың астында микробтардың көп саны бар, бірақ салыстырмалы түрде аз; және керісінше, қолдарда (алақандар мен білектерде) салыстырмалы түрде аз микробтар бар, бірақ өте әртүрлі. Әйелдердің қолындағы микробтық қауымдастықтар ерлерге қарағанда әртүрлі болып келеді және бұл айырмашылық қолды жууға қарамастан сақталады, бұл оның себебі әлі белгісіз болса да, биологиялық айырмашылықтарда жатыр деп болжайды.

Оның үстіне сол қолыңызда өмір сүретін микробтар оң жақтағы микробтардан ерекшеленетінін анықтадық. Сіз қолдарыңызды ысқылай аласыз, қолдарыңызды соғыңыз және екі қолыңызбен бірдей беттерді ұстай аласыз - әрқайсысында әлі де ерекше микробтық қауымдастық дамиды. Бұл факт Колорадо Боулдер университетінің профессоры Ноа Файрер екеумізді ең танымал жаңалықтардың бірін қайта жаңғыртуға талпындырды. жалпы биология. Кезінде организмдердің оқшауланған аралдарда таралуы мен таралуын және түрлердің әртүрлілігі мен алып жатқан аумақ арасындағы байланысты түсіндіруге тырысқан британдық биолог және антрополог Альфред Рассел Уоллес басқа ғалымдармен бірге биогеографияның күрделі теориясын жасады. Уоллес, Дарвиннің замандасы, бір мезгілде және одан тәуелсіз ілімді дамытқан. табиғи сұрыпталу, қазіргі Индонезия мен Малайзия арқылы өтетін және азиялық фаунаны (маймылдар мен мүйізтұмсықтар) австралиялық фаунадан (какадулар мен кенгурулар) бөліп тұратын сызықты картаға түсірді. Файер екеуміз компьютер пернетақтасында G және H пернелерінің арасында бірдей «Уоллас сызығын» сыза аламыз ба деп ойладық - бұл теорияда пернетақтаның жартысын анық микробтық популяциялармен бөлетін сызық. Біз сондай-ақ бос орын тақтасында микробтардың көбірек түрлері болатынын білгіміз келді, өйткені ол басқаларына қарағанда әлдеқайда ұзын.

Біздің нәтижелеріміз «Уоллес сызығының» бір түрі бар екенін растады, бірақ біз әлдеқайда таң қалдыратын нәрсе таптық: әрбір саусақ пен оның сәйкес кілтінде шамамен бірдей микробтық қауымдастық болды. Сондай-ақ біз алақанның микробтық профилін пайдаланып, 90% дәлдікпен компьютерлік тінтуірдің иелерін анықтай алдық. Сіздің қолыңыздағы микробтар қауымдастығы басқа адамдардың ұқсас қауымдастықтарынан өте ерекшеленеді (түрлердің әртүрлілігі бойынша - орта есеппен 85%), бұл біздің әрқайсысымызда әдеттегіден басқа, микробтық саусақ іздері де бар екенін білдіреді.

Біз әрі қарай жүріп, нақты микробтық із қалдыру үшін нысанға қанша рет қол тигізу керектігін анықтау үшін эксперименттер жүргіздік. Бұл зерттеу сотта қолдану үшін әлі толық емес. Бірақ теледидарда, айталық, дәлелдемелердің жеңілдетілген стандарттары қабылданды, сондықтан біз осы тақырып бойынша мақала жариялағаннан кейін көп ұзамай «Қылмыс орны: Майами» сериясының тағы бір эпизоды көрсетілді, онда сюжет сот-медициналық сараптамаға негізделген. микробтық саусақ ізі.

Осы уақытта сот-микробиолог Дэвид Картер Небраскадан Гавайиге көшіп келіп, сол жерде «дене ғибадатханасын» құрды. «Бұл не?» – деп сұрайсыз, криминологтардың алдында мәйітін зерттеп жатқан адамның өлімі қанша уақыт бұрын болғанын анықтау міндеті тұр. Картер «қорығында» марқұмның туыстары мен әртүрлі мекемелері сыйға тартқан денелері сақталады. әртүрлі жағдайлар, ал ғалымдар олардың ыдырау жылдамдығын үнемі талдап отырады. Сонымен қатар микробтық қауымдастықтың керемет сабақтастығы байқалады. Жалаңаш жартастарда алдымен қыналар колониялары пайда болатыны сияқты, бірінен соң бірі мүктер, шөптер, арамшөптер, бұталар, ең соңында ағаштар да белгілі бір ретпен ыдырау процесі жүреді.

Колорадо Боулдер университетіндегі менің зертханамның постдокторы Джессика Меткалф қырық өлі тышқанды (олар жүрек-қан тамырлары аурулары мен қатерлі ісіктерді емдеуге арналған басқа эксперименттер кезінде өлген) пайдаланып, өзінің миниатюралық «дене қорығын» жасады. Джессика үш күн ішінде өлім уақытын дұрыс анықтай алатынын анықтады. Бұл қазіргі уақытта қолданылатын жәндіктер әдісімен бірдей қате. Неліктен бізге микробиологиялық әдіс қажет?

Жауап: жәндіктер өлі денені әлі таба алмады, ал микроорганизмдер әрқашан сонда болады және бұл қылмыс орнында жәндіктер болмаған жағдайда пайдалы болуы мүмкін.

Мұрын және өкпе

Біздің денені аралаудың келесі нүктесі мұрын болады. Микробтардың кейбір түрлері адамның танауларында өмір сүреді, соның ішінде алтын түсті стафилококк ( Staphylococcus aureus), ауруханаларда стафилококк инфекциясын тудыратын. Осылайша, сау адамдар жиі қауіпті микробтардың мекені болып көрінеді. Біздің ойымызша, бұл жағдайда түсініктеме келесідей болуы мүмкін: мұрнымызда өмір сүретін басқа бактериялар алтын түсті стафилококкты қабылдауға мүмкіндік бермейді, дәлірек айтсақ, мұрынды басып алады. Тағы бір қызықты байқау: қоршаған ортамұрнымызға қандай микроорганизмдер орналасатынына үлкен әсер етеді. Мұрын микробының популяциясы әртүрлі, мысалы, жануарларға жақын ауылдарда тұратын балаларда болашақта астма мен аллергияның дамуы ықтималдығы аз. Кейде балшықпен өңдеудің пайдасы бар екен.

Өкпеге төмен түскенде әдетте тек өлі бактерияларды табамыз. Ауа ашылатын өкпенің ішкі бетінде микробқа қарсы пептидтердің коктейлі бар: ол жерге енетін бактерияларды лезде өлтіретін кішкентай ақуыздар. Дегенмен, кейде муковисцидозбен немесе адамның иммун тапшылығы вирусымен (АИТВ) ауыратын науқастардың өкпесінде өкпе ауруларының дамуына ықпал ететін қауіпті микроорганизмдер кездеседі.

Ғалымдар әрқайсымыздың тамағымызда жеке микробтар қауымдастығы бар ма, әлде ауыздан шыққан микробтар ғана бар ма деген сұрақты әлі де талқылап жатыр. Дегенмен, темекі шегетіндердің тамағындағы микробтардың темекі тартпайтындардыкінен өзгеше болатыны қазірдің өзінде белгілі, бұл темекі шегудің тек өзімізге ғана емес, ішімізде өмір сүретін тіршілік иелеріне де зиянды екенін аңғартса керек.

Ауыз және асқазан

Сірә, сіз тек ауыз қуысының зиянды бактериялары туралы естіген шығарсыз - десен және тіс ауруын тудыратындар. Солардың бірі стрептококк мутансы ( Streptococcus mutans), біздің тістерімізді бұзатын сол тіршілік иесі. Ол, шамасы, ауыл шаруашылығының дамуына байланысты, ата-бабаларымыздың диетасы көмірсулармен, әсіресе қантпен күрт байытылған кезде пайда болды.

Біз байқамай қолға үйретіп, қалдықтармен қоректенетін егеуқұйрықтар сияқты, кейбір бактериялар біздің денемізде өмір сүруді үйренді. Бақытымызға орай, «үйдегі» бактериялардың көпшілігі пайдалы - олар «жаман» бактерияларды сақтайтын биоқабықша құрайды. Ауыз қуысының микробтары тіпті азот оксидін (стоматологиялық креслода кездескен азот оксидінің туысы) шығару арқылы артерияларды босаңсыту арқылы қан қысымын реттеуге көмектесуі мүмкін.

Басқа түрі, Плаут таяқшасы ( Fusobacterium nucleatum), әдетте ауызда болады сау адам, дегенмен ол пародонт ауруларының дамуына да ықпал етуі мүмкін. F. nucleatumқызығушылық тудырады, өйткені бұл бактериялар тоқ ішек ісіктерінің ішінде кездеседі, бірақ біз бұл себеп немесе салдар екенін әлі білмейміз: немесе F. nucleatumқатерлі ісік тудырады немесе бұл жай ғана ісік пайда болатын жағдайларға реакция.

Ауыз қуысының микробтық популяциясы да әртүрлі. Тіпті бір тістің әртүрлі жақтары әртүрлі факторларға, соның ішінде оттегінің болуы мен шайнау әдеттеріне байланысты әртүрлі микробтық қауымдастықтармен колонизациялануы мүмкін.

Қоршаған ортасы автомобиль аккумуляторындай дерлік қышқыл болатын асқазанда организмдердің бірнеше түрі ғана өмір сүре алады, бірақ олар үлкен рөл атқарады. Осы бактериялардың бірі Helicobacter pylori ( Helicobacter pylori, H. pylori), адамдармен ұзақ уақыт қатар өмір сүргені сонша, оның әртүрлі ұлт өкілдері арасындағы штаммдарын зерттей отырып, көші-қон процесінде қандай халықтардың бір-бірімен туыстық қатынаста болғанын және кіммен байланысқанын білуге ​​болады.

H. pyloriасқазанның және аш ішектің ойық жарасының пайда болуында шешуші рөл атқарады, бұл кезде шырышты қабықтың бұзылуы нәтижесінде асқазан сөлі тіндерді коррозияға ұшырай бастайды. Алғашқы белгілерге асқазандағы галитоз және жану ауруы, содан кейін жүрек айнуы мен қан кету жатады. Ұзақ жылдардәрігерлер ойық жараның себебі деп күйзеліс пен дұрыс тамақтанбауды санады және науқастарға демалуды, демалуды, ащы тағамдардан, алкоголь мен кофеден бас тартуды, сүт пен антацидтерді тағайындауды ұсынды. Науқастар жеңілдеді, бірақ толық қалпына келтіру сирек кездеседі.

1980 жылдары австралиялық дәрігерлер Барри Маршалл мен Дж.Робин Уоррен ойық жаралардың көпшілігі бактериядан болатынын көрсетті. H. pylori, сондықтан емдеу антибиотиктерді немесе құрамында висмут барлар сияқты бактерияға қарсы препараттарды қамтуы керек. Маршалл оның дұрыс екеніне сенімді болғаны сонша, мәдениетті өзі ішкен H. pylori- және дамыған гастрит (ол тез емделді) және Нобель сыйлығы(ол оны Уорренмен бөлісті).

Дегенмен, бүгінде біз бүкіл әлем халқының жартысынан көбі тасымалдаушылар екенін білеміз H. pylori. Неліктен олардың басым көпшілігінде ойық жара жоқ? Шамасы, бұл бактерия осы аурудың көптеген қауіп факторларының бірі ғана: қажет, бірақ жеткіліксіз. Көптеген сау адамдар тасымалдаушы болуы мүмкін екендігі анықталды H. pylori, сондай-ақ біз аурумен байланыстыратын бірқатар басқа бактериялар. Микробиома ғылымының қиындықтары мен үміттерінің бірі - бұл микроорганизмдердің кейде кенеттен бізге қалай және неліктен шабуыл жасайтынын анықтау.

Ішек

Әрі қарай біз ішекке көшеміз. Бұл адам ағзасындағы ең үлкен және ең маңызды микробтық қауымдастық деп санаймыз. Егер сіз адамда өмір сүретін микроб болсаңыз, онда бұл сіздің капиталыңыз. Ұзындығы он метрге жететін мегаполис, бұралған көшелер мен оңаша бұрыштарға толы. Мұнда микробтардың еркіндігі көп: жылу, көп тамақ пен сусын, жақын жерде кәріз. Микробтық тұрғыдан алғанда, біздің ішектеріміз Нью-Йорк пен кейбір шығыс мұнай астанасы сияқты - сансыз адамдар мен қол жетімді энергия.

Сору қоректік заттартамақтан қанға дейін негізінен аш ішекте болады. Су тоқ ішекте сіңеді, сонымен қатар пайдалы микроорганизмдер бөлетін ферменттердің көмегімен аш ішектен қорытылмаған күйде келетін талшық ыдырайды. Бұл одан да көп энергияны шығарады. Асқорыту жолында өмір сүретін ішек микробтары метаболизмімізді қатты басқарады. Олар не жеуге болатынын, қанша калория сіңіретінімізді, қандай қоректік заттар мен токсиндерге ұшырайтынымызды және дәрі-дәрмектердің бізге қалай әсер ететінін анықтайды.

Ғылыми тұрғыдан алғанда, ол бар үлкен мәнБұл маңызды микробтық қауымдастық туралы тағы бір факт - үлгілерді осы жерден алу өте оңай. Тірі және өлі микробтар әдетте таңертеңгі кофеден кейін сыртқа шығарылады. Негізінен нәжісте тоқ ішектің соңғы, дистальды, бөліміндегі микроорганизмдер болады. Жіңішке және тоқ ішектің қауымдастықтарының құрамында біршама айырмашылық болғанымен, бұл айырмашылық екі микробтық қауымдастықтар арасындағы айырмашылықтармен салыстырғанда әдетте шамалы. әртүрлі адамдар. Яғни, сіздің дәретіңіз - бұл ішектеріңіздің бірегей микробтық қауымдастығының дайын портреті.

Рас, белгілі бір дәрежеде нәжістерді талдау арқылы алынған сурет бұрмаланады. Мысалы, E. coliСанитарлық талаптардың жоқтығынан тамаққа анда-санда енетін қорқынышты бактерия ретінде жиі тақырыптарды шығарады, бірақ шын мәнінде бұл өздігінен қауіпті емес. Біз бұл туралы тек нәжісте кездесетіндіктен ғана білеміз (егер ол көкөністе немесе етте табылса). E. coli,бұл нәжістің ластануының белгісі). Шындығында дені сау адамның ішектерінде мұндай бактериялар онша көп емес: басқа микроорганизмдердің он мың жасушасына бір ғана жасуша. Оның даңқымен E. coliбасқа микроорганизмдер арасында квиноа немесе одуванчик сияқты арамшөп рөлін атқаратынына және Петри табақшасында олардың барлығына қарағанда жақсы өсетініне байланысты. Бұл біз бірнеше ондаған жылдар бойы рөлін асыра сілтеп келген бірқатар басқа бактерияларға да қатысты, тек бір себеппен: оларды зертханада өсіру оңай.

Біздің ішектегі микробтардың көпшілігі әлдеқайда тұрақты емес және біз оларды қалай өсіру керектігін әлі білмейміз in vitro(бұл жағдайда зертханада). Олар негізінен бактериялардың екі үлкен тобына жатады - Firmicutes ( Firmicutes) және бактериоидтар ( Бактероидтар) – тағамның қорытылуы мен дәрілік заттардың сіңуінде маңызды рөл атқарады. Сонымен қатар, олар семіздік, ішектің қабыну аурулары, тоқ ішек қатерлі ісігі, жүрек ауруы, көп склерозжәне аутизм. Міне, сондықтан келесі ұрпақ секвенциясының ашылуы нағыз революция жасады. Біз осы уақытқа дейін көрінбейтін нәрсені көре аламыз.

Жыныс мүшелері

Ең алдымен, мен өзімнің надандығымды мойындауым керек: біз әлі де жыныс мүшесінің сыртында және ішінде өмір сүретін микробтар туралы өте аз білеміз. Айта кету керек, микробиология, голланд ғалымы Антони ван Левенгук микроскоппен сперматозоидты зерттеуден басталған ғылым ешқашан еркек жыныс мүшелерін дұрыс зерттемеген. Соған қарамастан, біраз ілгерілеушілік бар.

Жасөспірімдер арасында жыныстық жолмен берілетін аурулардың (ЖЖБИ) таралуын зерттеп жүрген әріптесім (теледидардың жемтігіне айналмас үшін аты-жөнін жасырғысы келеді) бар. Оның жұмысының бір бөлігі жасөспірімдердің пениса микробиомасын зерттеуді қамтиды. Мұны істеу үшін оған үнемі және жыныстық қатынастан кейін бірден алынған сперматозоидтар үлгілері қажет. Сонымен, бұл адамға «клиенттерінің» бірі қоңырау шалғанда, менің әріптесім әдеттегі киімін киіп, ұзын шашты, былғары күртеше және мойнына алтын шынжыр тағып, ақ зертханалық фургонға мініп, сынама алуға кетеді. ұлдарыңыздың жыныс мүшелері. Әрине, мұның бәрі тек ғылым үшін. Ал бұған ресми келісімге қол қоятын сондай саналы ата-аналар бар!

Қалай болғанда да, осы уақытқа дейін бұл салада жеткілікті зерттеулер жүргізілген жоқ (мүмкін, ішінара тақырып сипатталған кезде тым көп адамдар ақымақ күле бастайды), сондықтан менің әріптесімнің жұмысы пениса құрудағы маңызды кезең болуы мүмкін. микробиома – ауру мен денсаулықта.

Жыныс мүшесінен айырмашылығы қынап өте жақсы зерттелген. Еуропалық текті дені сау ересек әйелдің микрофлорасында әдетте Lactobacillus тұқымдас сүт қышқылды бактериялардың бірнеше түрі ғана басым болады. Лактобактерия). Уайымдамаңыз, бұл сүтті йогуртқа айналдыратын бактериялар емес, олар сүт қышқылын өндіретін жақын туыстары, қынапты қышқылдықты сақтайды. Мэриленд университетінің микробиология және иммунология профессоры Жак Равел өз жұмысында мынаны көрсетті: белгілі бір әйелдің қынаптық микробтық қауымдастығында үстемдік ететін түрлер уақыт өте келе өзгеруі мүмкін, соның ішінде етеккір циклінің әртүрлі кезеңдерінде, темір-темір қышқылдары пайда болған кезде. өңдеуші жасушалар Деферибактериялардың қанмен қамтамасыз етілуіне байланысты дамиды. Деферибактер). Әйелдің қынаптық бактериялары жыныстық серіктестерді ауыстырған кезде де өзгеруі мүмкін.

Соңғы уақытқа дейін вагинальды микрофлораны зерттеудің барлығы дерлік ЖЖБИ бақылауға бағытталған. Ғалымдар бактериялық вагиноз деп аталатын аурудағы қынаптық микробтардың рөлін зерттеп, сонымен қатар қынаптық микробтардың жыныстық жолмен берілетін әртүрлі инфекциялардың, соның ішінде АҚТҚ-ның берілуіне көмектесе алатынын немесе кедергі болатынын анықтауға тырысты.

Дегенмен, барлық сау қынап микробиомалары бірдей емес екені белгілі болды. Жаңа нәтижелер дені сау әйелдердің, әсіресе испандық, афроамерикалық, ақ және азиялық әйелдердің микробтық қауымдастықтары ата тегі бойынша айтарлықтай өзгеретінін көрсетеді. Және, көретініміздей, белгілі бір дәрежеде қынаптық микробтар біздің тағдырымызды анықтай алады.

* * *

Төменде «Ішіңізде не бар екенін қараңыз» кітабының кіріспе фрагменті берілген. Біздің денемізде өмір сүретін микробтар денсаулығымыз бен болмысымызды қалай анықтайды (Роб Найт, 2015) кітап бойынша серіктесіміз -

Файл
тексерілді:
вирустар жоқ

тербелу
100%
Тегін

Аты:Ішіңізде не барын қараңыз. Біздің денемізде өмір сүретін микробтар біздің денсаулығымыз бен тұлғамызды қалай анықтайды (2016) RTF, FB2, EPUB, MOBI

Шығарылған жылы: 2016

Баспагер:Корпус (AST)

Формат: RTF, FB2, EPUB, MOBI

Файл: SmotriVnytri.rar

Өлшемі: 10,3 МБ

Кітаптың сипаттамасы "Тегін жүктеп алыңыз, ішіңізде не бар екенін қараңыз. Денемізде өмір сүретін микробтар денсаулығымыз бен болмысымызды қалай анықтайды (2016) RTF,FB2,EPUB,MOBI"

Роб Найт
Баспагер:Корпус (AST)
Серия: TED кітаптары
ISBN: 978-5-17-091312-1
Жанр:Оқу әдебиеті, ғылыми-көпшілік әдебиет
Формат: RTF, FB2, EPUB, MOBI
Сапасы:Бастапқыда электронды (электрондық кітап)
Иллюстрациялар:Түсті
Өлшем 10,3 Мб

Сипаттама:Біз микробиологиядағы нағыз революция дәуірінде өмір сүріп жатырмыз. Соңғы технологиялар ғалымдарға біздің денемізді мекендейтін микроскопиялық тіршілік иелері әлеміне енуге және осы әлемде таңғажайып жаңалықтар ашуға мүмкіндік берді. Біздің денеміздің барлық бұрыштарында керемет мөлшерде өмір сүретін микробтар біз ойлағаннан әлдеқайда маңызды рөл атқарады: біздің физикалық денсаулығымыз оларға ғана байланысты емес, олар біздің көңіл-күйімізді, талғамымызды және біздің жеке басымызды анықтайды. . Біз бұл ғылыми жаңалықтар туралы өзіміз білеміз: кітаптың авторы Роб Найт - біздің көз алдымызда болашақ ғылымын жасайтын қазіргі заманғы жетекші микробиологтардың бірі.

Ішіңізде не барын қараңыз. Біздің денемізде өмір сүретін микробтар біздің денсаулығымыз бен тұлғамызды қалай анықтайды

Кішкентай микробтардың орасан зор әсері

ROB KNIGHT

БРЕДАН БЮЛЕРМЕН

TED, TED логотипі және TED кітаптары TED Conferences, LLC компаниясының сауда белгілері болып табылады

TED BOOKS және colophon — TED Conferences, LLC компаниясының тіркелген сауда белгілері

Мұқаба және интерьер дизайны MGMT. дизайн Оливия де Сальве Вилледиенің иллюстрациялары

© 2015 Rob Book авторы. Барлық құқықтар сақталған.

© Е.Валькина, орыс тіліне аударма, 2015 ж

© «АСТ» баспасы» ЖШС, 2015 ж

CORPUS ® баспасы

* * *

Менің ата-анам Элисон мен Джонға гендеріне, идеяларына және микробтарына алғыс айтамын

Алғы сөз

Біз сіздің кім екеніңізді білеміз: адам, шексіз ақыл-ой мүмкіндіктері бар екі аяқты жануар, барлық нәрсенің мұрагері, бірде-бір пайдаланушы келісімін ешқашан толық оқымаған - жай ғана оң жақ құсбелгіні қойыңыз. Енді менімен танысыңыз, бұл да сіз: сіздің ішектеріңіз деп аталатын көздеріңізде, құлақтарыңызда және кең жерлеріңізде өмір сүретін триллиондаған кішкентай тіршілік иелері. Және бұл ішкі микрокосм сіздің ауруларыңыз, денсаулығыңыз және өзіңіз туралы түсінігіңізді өзгерте алады.

Жаңа технологиялардың арқасында (олардың көпшілігі соңғы бірнеше жылда дамыған) ғалымдар қазір біздің ішіміздегі микроскопиялық тіршілік формалары туралы бұрынғыдан да көбірек біледі. Ал білгеніміз таң қалдырады. Бұл бір жасушалы организмдер - микробтар - біз ойлағаннан әлдеқайда көп болып шықты, олар біздің денеміздің барлық бұрыштарында керемет мөлшерде өмір сүреді және біз ойлағаннан да маңызды рөл атқарады: олардың көптеген аспектілері. біздің өміріміз олардың денсаулығына, тіпті біздің жеке басымызға байланысты.

Біздің денеміз үй ретінде қызмет ететін микроскопиялық тіршілік иелерінің жиынтығы адамның микробиотасы (кейде микрофлора мен микрофауна) деп аталады, ал олардың гендерінің жиынтығы адамның микробиомасы болып табылады. Ғылыми жаңалықтармен жиі болатындай, микроәлем туралы жаңа фактілер бізді өз эгосын кішірейтуге мәжбүр етеді. Астрономия бізге планетамыздың мүлдем Әлемнің орталығы емес екенін түсіндірді. Адамның микробиомасының картасын жасау біздің денеміздің үйінде өз дауысымыз өз ұмтылыстары мен күн тәртібімен тәуелсіз (және өзара тәуелді) өмірлік формалардың хорына батып кететінін үйретеді.

Біздің ішімізде қанша микроорганизмдер бар? Сіз шамамен он триллион адам жасушасынан тұрады, бірақ сіздің денеңізде шамамен жүз триллион микробтық жасушалар бар. Яғни, сіз үлкен дәрежеде сіз емессіз.

Бірақ бұл адам кездейсоқ оның денесіне кіріп, ауру тарататын кішкентай жаратылыстарға арналған ыдыс дегенді білдірмейді. Шын мәнінде, біз бізді мекендейтін микроорганизмдердің бүкіл қауымдастығымен тепе-теңдікте өмір сүреміз. Олардың рөлі пассивті жолаушылармен шектелмейді - олар ас қорытуды, иммундық реакцияларды және тіпті мінез-құлықты қоса алғанда, іргелі өмірлік процестерге қатысады.

Біздің ішіміздегі микробтар жиынтығы әртүрлі қауымдастықтардың бірігуі сияқты нәрсені білдіреді. Түрлердің әртүрлі топтары дененің әртүрлі бөліктерін мекендейді, олардың әрқайсысы арнайы функцияларға ие. Ауыз қуысында өмір сүретін микробтар теріде немесе ішекте өмір сүретін микробтардан ерекшеленеді. Біз тек жеке адамдар емеспіз; әрқайсымыз экожүйеміз.

Микроорганизмдердің әртүрлілігі біз кездейсоқ немесе сәтсіздікке жатқызуға дағдыланған жеке сипаттамаларды түсіндіруге көмектеседі. Айтайық, неліктен кейбіріміз масаларды сонша жақсы көреміз? Мысалы, мына кішкентай жындар мені әрең тістейді, ал олар менің досым Амандаға балға ара сияқты ұшып келеді. Біздің кейбіріміз болып шықты шыныменмасалардың дәмі жақсырақ болады және бұл таңдамалы «тәбеттің» басты себебі - терімізде өмір сүретін микробтық қауымдастықтар құрамындағы айырмашылықтар (бұл туралы толығырақ 1-тарауда).