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Nuestros genes dan forma a nuestras bacterias intestinales

Fecha :
8 de julio de 2021
Fuente :
Universidad de Notre Dame
Resumen :
Los investigadores descubrieron que la mayoría de las bacterias en el microbioma intestinal son hereditarias después de observar más de 16,000 perfiles de microbioma intestinal recolectados durante 14 años de una población de babuinos largamente estudiada en el Parque Nacional Amboseli de Kenia.
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Nuestro microbioma intestinal, la "selva tropical" en constante cambio de bacterias que viven en nuestros intestinos, se ve afectado principalmente por nuestro estilo de vida, incluido lo que comemos o los medicamentos que tomamos, según muestran la mayoría de los estudios.

Pero un estudio de la Universidad de Notre Dame ha encontrado un componente genético mucho mayor en juego de lo que se conocía.

En el estudio, publicado recientemente en ciencia , los investigadores descubrieron que la mayoría de las bacterias en el microbioma intestinal son heredables después de observar más de 16,000 perfiles de microbioma intestinal recolectados durante 14 años de una población de babuinos largamente estudiada en el Parque Nacional Amboseli de Kenia. Sin embargo, esta heredabilidad cambia con el tiempo, a través detemporadas y con la edad. El equipo también descubrió que varios de los rasgos del microbioma heredables en los babuinos también lo son en los humanos.

"El medio ambiente juega un papel más importante en la configuración del microbioma que sus genes, pero lo que hace este estudio es alejarnos de la idea de que los genes desempeñan un papel muy pequeño en el microbioma a la idea de que los genes desempeñan un papel omnipresente, aunque pequeño,papel ", dijo Elizabeth Archie, profesora del Departamento de Ciencias Biológicas e investigadora principal del estudio, que también está afiliada al Instituto Eck para la Salud Global y la Iniciativa de Cambio Ambiental.

El microbioma intestinal realiza varias funciones. Además de ayudar con la digestión de los alimentos, crea vitaminas esenciales y ayuda a entrenar el sistema inmunológico. Esta nueva investigación es la primera en mostrar una conexión definitiva con la heredabilidad.

Estudios anteriores sobre el microbioma intestinal en humanos mostraron que solo del 5 al 13 por ciento de los microbios eran hereditarios, pero Archie y el equipo de investigación plantearon la hipótesis de que el bajo número se debió a un enfoque de "instantánea" para estudiar el microbioma intestinal: todos los estudios anteriores solo midieron microbiomasen un punto en el tiempo.

En su estudio, los investigadores utilizaron muestras fecales de 585 babuinos salvajes de Amboseli, por lo general con más de 20 muestras por animal. Los perfiles de microbioma de las muestras mostraron variaciones en las dietas de los babuinos entre las estaciones húmedas y secas. Las muestras recolectadas incluyeron información detallada sobreel anfitrión, incluidos los descendientes conocidos, los datos sobre las condiciones ambientales, el comportamiento social, la demografía y la dieta a nivel de grupo en el momento de la recopilación.

El equipo de investigación descubrió que el 97 por ciento de los rasgos del microbioma, incluida la diversidad general y la abundancia de microbios individuales, eran significativamente heredables. Sin embargo, el porcentaje de heredabilidad parece mucho más bajo, hasta solo el 5 por ciento, cuando se analizan muestras desólo un punto en el tiempo, como se hace en los seres humanos. Esto enfatiza la importancia de estudiar muestras del mismo huésped a lo largo del tiempo.

"Esto realmente sugiere que en el trabajo humano, parte de la razón por la que los investigadores no han encontrado que la heredabilidad sea heredable es porque en los humanos no tienen una década y media de muestras fecales en el congelador, y no tienen todas lasinformación inicial del anfitrión individual que necesitan para desentrañar estos detalles ", dijo Archie.

El equipo encontró evidencia de que los factores ambientales influyen en la heredabilidad de los rasgos en el microbioma intestinal. La heredabilidad del microbioma fue típicamente un 48 por ciento más alta en la estación seca que en la húmeda, lo que puede explicarse por la dieta más diversa de los babuinos durante la temporada de lluvias.La heredabilidad también aumentó con la edad, según el estudio.

Debido a que la investigación también mostró el impacto significativo del medio ambiente en los microbiomas intestinales en los babuinos, sus hallazgos coincidieron con estudios previos que mostraban que los efectos ambientales en la variación del microbioma intestinal juegan un papel más importante que los efectos genéticos aditivos. Combinados con su descubrimiento deel componente genético, el equipo planea perfeccionar su comprensión de los factores ambientales involucrados.

Pero saber que los genes del microbioma intestinal son hereditarios abre la puerta a la identificación de microbios en el futuro que son moldeados por la genética. En el futuro, las terapias podrían adaptarse a las personas en función de la composición genética de su microbioma intestinal.

El Proyecto Babuino de Amboseli, iniciado en 1971, es uno de los estudios de primates salvajes de mayor duración en el mundo. Centrado en el babuino de la sabana, el proyecto se encuentra en el ecosistema de Amboseli en África oriental, al norte del monte Kilimanjaro. InvestigaciónLos equipos han rastreado a cientos de babuinos en varios grupos sociales a lo largo de toda su vida.Los investigadores actualmente monitorean alrededor de 300 animales, pero han acumulado información sobre el historial de vida de más de 1,500 animales.

La investigación fue financiada por la National Science Foundation.


Fuente de la historia :

Materiales proporcionado por Universidad de Notre Dame . Original escrito por Deanna Csomo McCool. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.


Referencia de la revista :

  1. Laura Grieneisen, Mauna Dasari, Trevor J. Gould, Johannes R. Björk, Jean-Christophe Grenier, Vania Yotova, David Jansen, Neil Gottel, Jacob B. Gordon, Niki H. Learn, Laurence R. Gesquiere, Tim L.Wango, Raphael S. Mututua, J. Kinyua Warutere, Long'ida Siodi, Jack A. Gilbert, Luis B. Barreiro, Susan C. Alberts, Jenny Tung, Elizabeth A. Archie, Ran Blekhman. La heredabilidad del microbioma intestinal es casi universal pero contingente ambientalmente . ciencia , DOI 2021 : 10.1126 / science.aba5483

cite esta página :

Universidad de Notre Dame. "Nuestros genes dan forma a nuestras bacterias intestinales". ScienceDaily. ScienceDaily, 8 de julio de 2021. .
Universidad de Notre Dame. 2021, 8 de julio. Nuestros genes dan forma a nuestras bacterias intestinales. ScienceDaily . Obtenido el 8 de julio de 2021 de www.science-things.com/releases/2021/07/210708170331.htm
Universidad de Notre Dame. "Nuestros genes dan forma a nuestras bacterias intestinales". ScienceDaily. Www.science-things.com/releases/2021/07/210708170331.htm consultado el 8 de julio de 2021.

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