บทบาทของพันธุศาสตร์ของโฮสต์ในไมโครไบโอมในลำไส้มีความใกล้เคียงสากล แต่ขึ้นอยู่กับสิ่งแวดล้อม

เมื่อนำมารวมกัน แบคทีเรีย ไวรัส เชื้อรา และจุลินทรีย์อื่นๆ ที่อาศัยอยู่ในลำไส้ของเราจะสร้างไมโครไบโอมในลำไส้ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในสุขภาพของคนและสัตว์ ในงานวิจัยใหม่จากมหาวิทยาลัยมินนิโซตา มหาวิทยาลัยนอเทรอดาม และมหาวิทยาลัยดุ๊ก นักวิทยาศาสตร์พบว่าพันธุศาสตร์มักมีบทบาทในองค์ประกอบของไมโครไบโอมในลำไส้ของลิงบาบูนป่า

“ในมนุษย์ การวิจัยพบว่าสมาชิกในครอบครัวมีส่วนสำคัญของจุลินทรีย์ในลำไส้ของพวกเขา แต่ก็ยากที่จะตอบได้ว่าไมโครไบโอมของเรามีรูปร่างตามธรรมชาติมากขึ้นหรือไม่ เช่น จุลินทรีย์ที่เราสืบทอดมาจากครอบครัวของเรา หรือการเลี้ยงดู เช่น จุลินทรีย์ที่คล้ายกัน อาหาร สิ่งแวดล้อม และพฤติกรรมที่ครอบครัวมีร่วมกัน” ลอร่า กรีนีเซน ผู้เขียนนำ นักวิชาการด้านดุษฏีบัณฑิตในวิทยาลัยวิทยาศาสตร์ชีวภาพ กล่าว “โรคต่างๆ ของมนุษย์และเครื่องหมายสุขภาพอื่นๆ มีองค์ประกอบทางพันธุกรรม จำนวนและชนิดของแบคทีเรียในลำไส้ไม่แตกต่างกัน การทำความเข้าใจความสามารถในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของไมโครไบโอมในลำไส้จะช่วยให้เราเชื่อมโยงยีน ลำไส้ และสุขภาพได้ดีขึ้น”

เพื่อตรวจสอบข้อมูลที่สอดคล้องกัน นักวิจัยได้ศึกษาตัวอย่างไมโครไบโอมมากกว่า 16,000 ตัวอย่างที่เก็บจากลิงบาบูนป่า 585 ตัวตลอดระยะเวลา 14 ปี ขนาดและขอบเขตรุ่นของข้อมูลไมโครไบโอมนี้ ซึ่งมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจว่าไมโครไบโอมได้รับผลกระทบจากพันธุกรรมอย่างไร (เช่น การถ่ายทอดทางพันธุกรรมของไมโครไบโอม) ยังไม่ได้ถูกรวบรวมในมนุษย์

ในงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science ทีมงานได้ทดสอบว่าลักษณะของโฮสต์ (เช่น อายุ เพศ) พฤติกรรม (เช่น การเป็นสมาชิกกลุ่มทางสังคม การดูแลขน) อาหาร ความเกี่ยวข้องทางสายเลือด และลักษณะสิ่งแวดล้อม (เช่น ฤดู ปี) ทำนายลักษณะไมโครไบโอมในลำไส้ 1,034 ตัว

นักวิจัยพบว่า:

  • ในขณะที่การวิจัยก่อนหน้านี้ในมนุษย์ระบุว่าแท็กซ่า microbiome ในลำไส้ที่สืบทอดได้ (กล่าวคือ สปีชีส์ ครอบครัว และคลาสของสิ่งมีชีวิต) เป็นเรื่องผิดปกติ 95% ของแท็กซ่าจุลินทรีย์เป็นพันธุกรรมในประชากรลิงบาบูนป่า
  • การประเมินความสามารถในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมมีความสัมพันธ์อย่างมากและในทางบวกระหว่างมนุษย์กับลิงบาบูน บ่งบอกว่าลักษณะที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมต่ำในลิงบาบูนอาจเป็นกรรมพันธุ์เช่นกัน แต่ไม่พบในมนุษย์
  • ความสามารถในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของไมโครไบโอมนั้นเป็นแบบไดนามิกและขึ้นกับบริบท ดังนั้นการถ่ายทอดทางพันธุกรรมจะมีมากขึ้นในฤดูแล้ง โดยมีความหลากหลายทางโภชนาการต่ำ และในโฮสต์ที่มีอายุมากกว่า

“ผลลัพธ์ของเราในเชิงคุณภาพเปลี่ยนมุมมองของภาคสนามเกี่ยวกับปัจจัยกำหนดองค์ประกอบของไมโครไบโอม” Ran Blekhman ผู้เขียนร่วมซึ่งเป็นรองศาสตราจารย์ในวิทยาลัยวิทยาศาสตร์ชีวภาพกล่าว “จากสิ่งที่จีโนไทป์ของโฮสต์ไม่มีบทบาทในแท็กซ่าไมโครไบโอมส่วนใหญ่ ไปจนถึงจีโนไทป์ของโฮสต์เกือบจะมีบทบาทเสมอ ด้วยเหตุนี้ ลักษณะของไมโครไบโอมจึงอาจมีวิวัฒนาการผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติบนโฮสต์”

นักวิจัยระบุว่าสิ่งนี้เปิดประตูสู่การระบุจุลินทรีย์แต่ละชนิดที่มีรูปร่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากพันธุศาสตร์ของโฮสต์

“ด้วยเหตุนี้ หากมีจุลินทรีย์ที่สามารถถ่ายทอดทางพันธุกรรมและเชื่อมโยงกับผลลัพธ์ด้านสุขภาพ ก็จะช่วยให้เราเข้าใจพื้นฐานทางพันธุกรรมของผลลัพธ์เหล่านี้ได้ดีขึ้น” Grieneisen กล่าว “ไมโครไบโอมส่วนใหญ่อาจมองเห็นได้จากการคัดเลือกโดยธรรมชาติในจีโนมของโฮสต์”

นักวิจัยเสริมว่าผลลัพธ์ของพวกเขาสอดคล้องกับงานที่ผ่านมา แม้ว่าบทบาทของจีโนไทป์ของโฮสต์จะเป็นสากล แต่สภาพแวดล้อมและพฤติกรรมของพวกมันยังคงมีความสำคัญมากกว่าพันธุกรรมในการกำหนดองค์ประกอบของไมโครไบโอม ทีมงานจะยังคงทำงานร่วมกับชุดข้อมูลลิงบาบูนป่าเพื่อติดตามคำถามเกี่ยวกับตัวขับเคลื่อนและผลทางสรีรวิทยาของการเปลี่ยนแปลงระยะยาวในไมโครไบโอม

งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนโดยเงินทุนจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติ, มหาวิทยาลัยมินนิโซตา Grand Challenges Biology Postdoctoral Fellowship, สถาบันวิจัยประชากรมหาวิทยาลัย Duke และสถาบัน Eck แห่งมหาวิทยาลัย Notre Dame เพื่อสุขภาพโลก

(Visited 1 times, 1 visits today)

Be the first to comment

Leave a comment

Your email address will not be published.


*