Της Ναταλίας Πετρίτη
Τι είναι η μικροβιοτότητα;
Τόσο εσωτερικά όσο και εξωτερικά, το ανθρώπινο σώμα φιλοξενεί μια τεράστια ποικιλία μικροοργανισμών. Ενώ τα βακτηρίδια είναι οι βασικοί οργανισμοί που εντοπίζονται σε αυτό, φιλοξενούνται επίσης μονοκύτταροι οργανισμοί γνωστοί ως αρχαία (αρχαιοβακτηρίδια), καθώς και μύκητες, ιοί και άλλα μικρόβια – συμπεριλαμβανομένων των ιών που προσβάλλουν τα ίδια τα βακτηρίδια. Όλα μαζί συνιστούν τη μικροβιοτότητα του ανθρώπινου σώματος.
Είναι όλα τα μικρόβια επικίνδυνα;
Το φάσμα των μικροβίων είναι πολύ μεγάλο: μερικοί οργανισμοί είναι παθογόνοι, ενώ άλλοι γίνονται επιβλαβείς μόνο εάν φτάσουν σε λάθος μέρος του σώματος ή σε μια πιθανή έκρηξή τους σε αριθμό. Άλλοι οργανισμοί είναι πολύ χρήσιμοι για το σώμα, όπως για παράδειγμα αυτοί που βοηθούν στη διάσπαση των σακχάρων του μητρικού γάλακτος. Σύμφωνα με τον καθηγητή νευροφαρμακολογίας και εμπειρογνώμονα γύρω από τα μικρόβια, John Cryan, του University College Cork, τα σάκχαρα του γάλακτος δεν διασπώνται από τα μωρά. Αντ’ αυτού, τα μικρόβια που βρίσκονται στο έντερο του μωρού κάνουν αυτή τη δουλειά.
Άλλοι βασικοί ρόλοι των μικροβίων μας είναι ο προγραμματισμός του ανοσοποιητικού συστήματος, η παροχή θρεπτικών ουσιών στα κύτταρά μας και η αποτροπή αποικισμού τμημάτων του σώματος από επιβλαβή βακτήρια και ιούς.
Από που έρχονται τα μικρόβια του εντέρου;
Τα μικρόβια του εντέρου μας εισέρχονται εν μέρει στον οργανισμό μας από το περιβάλλον μας. Όμως πρόκειται για ένα αρκετά σύνθετο ζήτημα. «Είναι ακόμα λίγο αμφιλεγόμενο, αλλά ως επί το πλείστον πιστεύουμε ότι είμαστε αποστειρωμένοι όταν είμαστε στη μήτρα και καθώς γεννιόμαστε, παίρνουμε αυτά τα βακτηρίδια κατά την έξοδο από το σώμα της μητέρας μας», αναφέρει ο Cryan στο Guardian. Πρόσθεσε επίσης την τεράστια σημασία που έχουν τα μικρόβια αυτά που περνούν στο ανθρώπινο σώμα για την υγεία μας.
Ο Cryan σημειώνει ότι κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης η μικροβιοτότητα της μητέρας διαφοροποιείται, δημιουργώντας ένα άριστο μείγμα μικροβίων για τα νεογνά. Τα πράγματα όμως διαφέρουν όταν η γέννηση των παιδιών γίνεται με καισαρική τομή και όχι με κλασικό τοκετό. Μελέτες έχουν δείξει ότι αυτές οι διαφορές θα μπορούσαν να είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους τα μωρά που γεννιούνται με καισαρική τομή έχουν μεγαλύτερο κίνδυνο να εμφανίσουν ορισμένες ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του άσθματος και του διαβήτη τύπου 1.
Η μικροβιοδομή του γαστρεντερικού μας συστήματος αλλάζει γρήγορα κατά το πρώτο ή το δεύτερο έτος ζωής μας, διαμορφώνεται από τα μικρόβια που περιέχονται στο μητρικό γάλα που πίνουμε, το περιβάλλον και άλλους παράγοντες και σταθεροποιείται από τη στιγμή που είμαστε περίπου τριών ετών. Φυσικά, το περιβάλλον μας, η μακροχρόνια διατροφή μας, το άγχος και τα φάρμακα που παίρνουμε, όπως τα αντιβιοτικά, συνεχίζουν να διαδραματίζουν έναν ρόλο καθώς γερνάμε, πράγμα που σημαίνει ότι η μικροβιοτότητα μπορεί να αλλάζει σε όλη μας τη ζωή.
Τα μικρόβια βρίσκονται παντού- για τι αριθμό μιλάμε;
Από τη δεκαετία του 1970, γνωρίζουμε ότι τα μικρόβια ξεπερνούν τα κύτταρά μας σε ποσοστό περίπου 10 προς ένα. Όμως, μια μελέτη από το 2016 υποδηλώνει ότι στην πραγματικότητα μικροβιακά κύτταρα και ανθρώπινα κύτταρα συνυπάρχουν σε μια αναλογία της τάξης του 1,3 προς 1, υποδηλώνοντας ότι ξεπερνούν κατά πολύ τα ίδια τα κύτταρά μας (αν και αυτό δεν μετρά τους ιούς και τα σωματίδια ιών).
Τι σημαίνουν όλα τα παραπάνω;
Κάποιοι επιστήμονες υποστηρίζουν πως πρέπει να αντιμετωπιζόμαστε σαν holobionts, ένας όρος που απευθύνεται στα σύνολα διαφορετικών ειδών που μαζί διαμορφώνουν οικολογικές μονάδες και ανταποκρίνεται στη σχέση αλληλεξάρτησης που διαθέτουν οι άνθρωποι με τα μικρόβια.
Αλλά η Ellen Clarke, φιλόσοφος της βιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Leeds, δεν είναι πεπεισμένη πως αυτό είναι σωστό. «Όλα εξαρτώνται από το τι εννοούμε με τον όρο «ανθρώπινο», σε πρώτο χρόνο», ανέφερε. «Εάν νομίζουν ότι ένας άνθρωπος είναι μια συλλογή κυττάρων που μοιράζονται όλα τα αντίγραφα των ίδιων χρωμοσωμάτων, τότε είναι συγκλονιστικό να λέμε ότι το σώμα μας περιέχει κύτταρα με βακτηριακό DNA».
Όπως επισημαίνει η Clarke, τα ανθρώπινα κύτταρα δεν περιέχουν μόνο χρωμοσώματα, αλλά μεταφέρουν και το DNA μέσα στα μιτοχόνδρια, τα οποία είναι εξελικτικοί απόγονοι των βακτηρίων. Το γονιδίωμά μας περιέχει επίσης τμήματα γενετικού υλικού που ονομάζονται transposons, τα οποία, τουλάχιστον σε ορισμένες περιπτώσεις, πιστεύεται ότι έχουν εισαχθεί στο σώμα μας εδώ και πολύ καιρό από ιούς. «Προτιμώ να ορίσω έναν άνθρωπο με εξελικτικούς όρους και, αν το κάνουμε αυτό, τότε τα μιτοχόνδρια είναι μέρη ενός ανθρώπου όπως είναι και τα transposons. Όμως τα μικρόβια του εντέρου δεν είναι, ούτε και τα πρόσθετα μέλη ή τα αγέννητα έμβρυα», δήλωσε η Clarke, επισημαίνοντας ότι τα μικρόβια μπορούν να ξεφύγουν από το σώμα μας και να ζήσουν χωρίς μας.
Είναι τα μικρόβια στο έντερό μας εξίσου καλά με όσα βρίσκονται στο δέρμα μας;
Διαφορετικά μέρη του σώματός μας, όπως το δέρμα και ο γυναικείος κόλπος, διαθέτουν διαφορετικές, διακριτές κοινότητες μικροβίων που είναι εξίσου σημαντικές με αυτές του εντέρου. Μάλιστα σε πρόσφατες μελέτες ανακαλύφθηκε πως τα βακτήρια στο δέρμα μπορούν να προστατεύσουν από τον καρκίνο του δέρματος.
Τα μικρόβια σε ποσότητα μπορούν να διαφέρουν από άτομο σε άτομο. Σύμφωνα με το Rob Knight, καθηγητή παιδιατρικής, επιστήμης υπολογιστών και μηχανικής στο Πανεπιστήμιο του Σαν Ντιέγκο στην Καλιφόρνια, η διαφορά μπορεί να είναι μεγάλη ακόμα κι όταν έχουμε να κάνουμε με δύο υγιείς ανθρώπους που ζουν στην ίδια πόλη.
Ο ίδιος σημειώνει πως η ποικιλία μικροβίων στο έντερο εξηγεί το γιατί διάφοροι άνθωποι αντιδρούν διαφορετικά σε διάφορες τροφές.
Γιατί είναι τα μικρόβια τόσο δημοφιλές αντικείμενο έρευνας;
Τα τελευταία χρόνια, τα μικρόβια του εντέρου έχουν συνδεθεί με πληθώρα ασθενειών και καταστάσεων, από το διαβήτη έως τον αυτισμό και από το άγχος στην παχυσαρκία.
Τα μικρόβια του εντέρου συνδέονται επίσης με τον τρόπο με τον οποίο τα άτομα αντιδρούν σε ορισμένα φάρμακα, συμπεριλαμβανομένου του τρόπου με τον οποίο οι καρκινοπαθείς ανταποκρίνονται στη χημειοθεραπεία, ενώ συνδέονται και με την ποιότητα ύπνου.
Επίσης συνδέονται με κάποιες ασθένειες που έχουν να κάνουν με το βάρος ή τη διάθεση του ανθρώπου. Όταν έχουμε να κάνουμε με την παχυσαρκία, υπάρχουν διάφοροι τρόποι που οι μικροοργανισμοί μπορούν να επηρεάσουν τον άνθρωπο, μεταξύ άλλων μέσω της όρεξης, της παραγωγής αερίων, της αποτελεσματικότητας της κατανάλωσης τροφής και των επιπτώσεων στο ανοσοποιητικό σύστημα και τη φλεγμονή. Αντίστοιχα, όταν έχουμε να κάνουμε με τη διάθεση του ανθρώπου, υπάρχει τεράστια ποικιλία τρόπων που μπορεί να επηρεαστεί.
Μπορεί η έρευνα πάνω στα μικρόβια να δώσει νέες θεραπείες για ασθένειες;
Αξίζει να είμαστε προσεκτικοί: πολλές μελέτες δείχνουν συσχετίσεις των μικροβίων παρά αιτίες και αποτελέσματα, ενώ μερικές βασίζονται μόνο σε μελέτες σε ποντίκια χωρίς βλαστικά κύτταρα, που δεν έχουν διερευνηθεί στον άνθρωπο. Ακόμη και στα ποντίκια, τα πράγματα δεν είναι απλά – τα αποτελέσματα δεν είναι πάντα τα ίδια και για τα δύο φύλα και μπορεί να διαφέρουν για διαφορετικά στελέχη ποντικιών. Αντίστοιχες διαφοροποιήσεις υπάρχουν στα ζητήματα πάχους.
Μέχρι στιγμής, η επιστημονική κοινότητα ωστόσο έχει καταφέρει να δημιουργήσει θεραπεία της C difficile, μιας ασθένειας που προκαλεί διάρροια και μπορεί να είναι μέχρι και θανατηφόρα. Οι ασθενείς μπορούν να λάβουν μεταμοσχεύσεις με δείγματα κοπράνων από δότες με υγιή μικροβιοτότητα ώστε να «επεναφέρουν» την εσωτερική τους κοινότητα στα σωστά επίπεδα – μια διαδικασία που έχει αποδειχθεί ότι θεραπεύει γρήγορα την κατάσταση.
Επιπλέον, επιστήμονες πιστεύουν ότι η έρευνα πάνω στη μικροβιοτότητα μπορεί να δώσει στο μέλλον θεραπείες για ψυχικές ασθένειες από «ψυχοβιοτικά», στοχευμένα δηλαδή φάρμακα για την υγεία του εγκεφάλου.
Τι μπορούμε να κάνουμε για να διατηρήσουμε τη μικροβιοτότητά μας σε καλή κατάσταση;
Μια καλή συμβουλή είναι η λήψη συμπληρωμάτων διατροφής με πρεβιοτικά και προβιοτικά: τα πρώτα είναι ουσίες όπως η ινουλίνη, στις οποίες μπορούν να αναπτυχθούν χρήσιμα μικρόβια, ενώ τα τελευταία είναι μικρόβια που θεωρούνται ευεργετικά για την υγεία, όπως τα είδη Lactobacillus και Bifidobacterium. Μάλιστα αυτά είναι ευεργετικά για τον οργανισμό σε περιπτώσεις λήψης αντιβιοτικών. Ακόμα όμως η χρήση τους περιορίζεται σε αυτή του συμπληρώματος διατροφής και δεν θεωρούνται φάρμακα που χρησιμοποιούνται με στοχευμένο τρόπο.
Τι έπεται στον κλάδο;
Το επίκεντρο των ερευνών της επιστημονικής κοινότητας αυτή τη στιγμή είναι η εύρεση των μηχανισμών με τους οποίους τα μικρόβια συνδέονται με την υγεία του ανθρώπου. Μεταξύ των ερευνών τίθεται το πώς και το γιατί τα διαφορετικά στελέχη των βακτηριδίων έχουν διαφορετικά αποτελέσματα στον οργανισμό μας, ενώ οι ερευνητές αναπτύσσουν επίσης μελέτες για να διερευνήσουν πώς επηρεάζει το μικροβιακό σύστημα την ανταπόκρισή μας στα τρόφιμα και πώς οι διαφορετικές διατροφικές συνήθειες μπορούν να επηρεάσουν τη μικροβιοτότητα του οργανισμού. Υπάρχει επίσης ανάγκη να ληφθούν περισσότερα συμπεράσματα από τις μέχρι τώρα έρευνες σε ποντίκια και να δούμε περισσότερες έρευνες σε ανθρώπους