Bağırsaktaki Mikrop Hareketleri Konakçının Günlük Ritmini Düzenliyor

Bağırsak mikroplarının bile bir rutini vardır. Saati çalıştıran düzenekte olduğu gibi, güne bağırsak astarının bir bölümünde başlarlar, birkaç mikrometre sola, belki de sağa hareket ederler ve daha sonra orijinal pozisyonlarına dönerler.

Farelerde yapılan yeni araştırma, bu küçük hareketlerin düzenli zamanlamasının, zamanla bağırsak dokusunu farklı mikroplara ve metabolitlere maruz bırakarak, konakçı hayvanın sirkadiyen ritimlerini etkileyebileceğini açığa çıkıyor. Bu dansın bozulması konakçıyı etkileyebilir!…

Bu çalışma,1 Aralık’ta çıkan Cell adlı dergide yayınlanmakta.

Bilgisayımsal Biyolog ve araştırmanın yardımcı yazarlarından Eran Segal ile birlikte çalışan Weizmann Bilim Enstitüsü’nden immünolog Eran Elinav şunları söylüyor: “Bu araştırma, prokaryotlarla ökaryotlar arasındaki, memeli organizmaları ve içinde yaşayan mikropların davranışının nasıl birbiri ile bağlantılı olduğunu göstermektedir. Bu gruplar, birbirlerinden ayrılmayan şekilde birbirleriyle etkileşime girerek, birbirlerinden etkileniyorlar.”

Bu yeni çalışma üç önemli bulguya sahip:

1. Bağırsağın yüzey tabakasındaki mikrobiyom, gündüz ve gece boyunca “biyocoğrafik” lokalizasyonda ritmik değişikliklere uğrar. Böylece, yüzey hücreleri bir gün boyunca farklı sayıda ve türde bakterilere maruz kalır.

Elinav: “Bu iki ortak arasındaki tango, bu ilişkiye mekanik bakış açısı eklemekte.”

2. Bağırsak mikrobiyomunun sirkadiyen değişimleri, konak fizyolojisi üzerinde derin etkilere sahip ve beklenmedik şekildeki bu değişimler, bağırsak mikrobiyom ritmi ile değişen gen ifadesine sahip olan, bağırsaktan uzak örneğin; karaciğer gibi dokuları da etkilemektedir.

Elinav şunları da ifade ediyor: “Bu tarz mikrobiyomdaki ritmik bozulmalar; ilaç metabolizması ve detoksifikasyon gibi, önemli diurnal karaciğer fonksiyon bozulukları ile sonuçlanmakta.”

3. Konakçı sirkadiyen ritmi, bağırsak mikrobiyota osilasyonları ile derinden bağlantılıdır. Konakçının bazı sirkadiyen düzenekleri, iç saatiyle çalışıyor olsa da, sirkadyal saatin diğer bileşenlerinin normal ritimleri bozulmuştur. En şaşırtıcı olan da, konakçıda genelde hiçbir sirkadiyen ritm göstermeyen bir dizi gen, mikrobiyal ritimleri bozduktan sonra adım adım devreye girer.

Elinav ve Segal’in önceki çalışması, biyolojik saatlerimizin mikrobiyotik biyolojik saatlerimizle  uyumlu çalıştığını ve farelerdeki bu uyku-uyanma devresi ve beslenme zamanlarındaki bozulmanın, bağırsak mikrobiyotasında değişimlere neden olduğunu ortaya koymuştur.

Segal, “Sirkadiyen ritimler, gündüz ve geceye, metabolik değişikliklere ve ne zaman yediğimize adapte olmanın bir yoludur. Diğer çalışmalar, mikrobiyomun metabolizma üzerindeki önemini ve bunun sağlık ve hastalık üzerindeki etkisini göstermekte. Biz ilk kez, mikrobiyotaya ait sirkadyen ritimlerin, konakçıdaki sirkadyen ritimler üzerinde nasıl bir etkiye sahip olduğunu gösterdik.”

Araştırmacılar, araştırmalarının insan sağlığına iki önemli açıdan potansiyel bir etkiye sahip olduğunu söylüyor. Birincisi, asetaminofen’den kemoterapiye kadar değişen ilaçlar, karaciğerde metabolize olduğundan, mikrobiyotamızın sirkadiyen ritimlerini anlamak ve potansiyel olarak manipüle edebilmek,  ilaçların nasıl ve ne zaman uygulacağı konusunda bir etkiye sahip olabilir.

İkincisi, bu ilişki hakkında daha fazla bilgi sahibi olmak, vardiyalı çalışan veya jet lag nedeniyle sirkadiyen ritimleri sıkça bozulan insanlarda görülen obezite ve metabolik sendrom gibi sağlık sorunlarına müdahale etmeye yardımcı olabilir.

Segal, “Bu çalışma sayesinde mikrobiyom ile konakçı arasında çok sıkı bir bağlantı olduğunu öğrendik ve artık bu ikisini ayrılamayan bir “üst organizma” olarak düşünmemiz ve dolayısıyla, tükettiğimiz ve kullandığımız her maddeyi çok iyi düşünüp, incelememiz gerekir.”

Çeviren: AylinER
https://www.sciencedaily.com/releases/2016/12/161201121135.htm?utm_source=dlvr.it&utm_medium=twitter