نتایج یک پژوهش گسترده روی موشها نشان میدهد که ترکیب باکتریهای روده نهتنها تحتتاثیر ژنهای فردی هر موجود زنده است بلکه ژنهای افرادی که با او زندگی میکنند نیز میتوانند بهطور غیرمستقیم بر این میکروبیوم اثر بگذارند. این مطالعه که ۱۸ دسامبر در مجله Nature Communications منتشر شده نشان میدهد اثر ژنتیک بر میکروبیوم روده بسیار قویتر از چیزی است که پیشتر تصور میشد.
پژوهشگران با بررسی بیش از چهار هزار موش دریافتند که برخی ژنها رشد باکتریهای خاصی را در روده تقویت میکنند و این باکتریها میتوانند از طریق تماس نزدیک میان افرادی که در یک محیط مشترک زندگی میکنند منتقل شوند. در نتیجه اگرچه ژنها بین افراد جابهجا نمیشوند، اما اثر آنها میتواند از طریق میکروبها به دیگران سرایت کند.
این تحقیق نشان میدهد ترکیب میکروبی روده هر موش هم تحت تأثیر ژنهای خودش و هم تحت تاثیر ژنهای موشهایی است که با آنها همقفس بوده است. به گفته پژوهشگران این یافتهها ارتباط تازهای میان ژنتیک و تعاملات اجتماعی را آشکار میکند؛ ارتباطی که در آن اثرات ژنتیکی میتوانند از طریق اشتراک میکروبها به دیگران منتقل شوند.
میکروبیوم روده شامل تریلیونها میکروارگانیسم است که نقش مهمی در هضم غذا و سلامت کلی بدن دارند. تاکنون تاثیر رژیم غذایی و داروها بر این مجموعه میکروبی شناخته شده بود، اما نقش دقیق ژنتیک همواره دشوارتر قابلبررسی بوده است.
در انسان تاکنون تنها دو ژن بهطور قطعی با باکتریهای روده مرتبط دانسته شدهاند: ژن لاکتاز که توانایی هضم شیر را تعیین میکند و ژن گروه خونی ABO که بر ترکیب میکروبی روده اثر میگذارد. با این حال همپوشانی عوامل ژنتیکی و محیطی، شناسایی پیوندهای بیشتر را دشوار کرده است.
برای غلبه بر این محدودیتها پژوهشگران مرکز تنظیم ژنوم در بارسلون و دانشگاه کالیفرنیا سندیگو از مدل موشها استفاده کردند؛ حیواناتی که میتوان آنها را در شرایط کاملا کنترلشده و با رژیم غذایی یکسان پرورش داد. هر موش از نظر ژنتیکی منحصربهفرد بود و در یکی از چهار گروه مستقل، در مراکز مختلف آمریکا نگهداری میشد.
تحلیل دادههای ژنتیکی و میکروبی این موشها منجر به شناسایی سه ناحیه ژنتیکی شد که بهطور پایدار بر ترکیب باکتریهای روده در همه گروهها اثر میگذاشتند. یکی از این نواحی شامل ژنهای موسین بود که در تشکیل لایه محافظ مخاط روده نقش دارند و با باکتریهای گروه فیرمیکوتها مرتبط بودند. ناحیه دیگر شامل ژن Pip بود که مولکولی ضدباکتری تولید میکند و با باکتریهای خانواده Muribaculaceae ارتباط داشت؛ باکتریهایی که در جوندگان رایجاند و در انسان نیز یافت میشوند.
این مطالعه برای نخستین بار توانست سهم ژنهای فردی و ژنهای همزیستان را در شکلدهی میکروبیوم روده بهطور جداگانه برآورد کند. پژوهشگران با استفاده از یک مدل محاسباتی نشان دادند که فراوانی برخی باکتریها، بهویژه از خانواده Muribaculaceae تحت تأثیر همزمان اثرات ژنتیکی مستقیم و غیرمستقیم است.
وقتی این اثرات اجتماعی به مدلهای آماری اضافه شد میزان تاثیر ژنتیک بر پیوندهای ژن میکروب کشفشده چهار تا هشت برابر افزایش یافت. به گفته پژوهشگران این رقم احتمالاً هنوز هم کمتر از میزان واقعی اثر ژنتیک است.
پژوهشگران تاکید میکنند اگر چنین سازوکاری در انسان نیز وجود داشته باشد مطالعات جمعیتی ممکن است نقش ژنتیک در سلامت را دستکم گرفته باشند. در این حالت ژنهای یک فرد میتوانند نهتنها بر سلامت خودش بلکه بر خطر بیماری در اطرافیانش نیز اثر بگذارند.
به گفته آملی بود نویسنده ارشد این پژوهش میکروبیوم روده با عملکرد ایمنی، متابولیسم و حتی رفتار مرتبط دانسته شده اما بسیاری از این ارتباطها هنوز از نظر علت و معلول بهخوبی شناخته نشدهاند. او معتقد است مطالعات ژنتیکی در مدلهای حیوانی میتواند به درک دقیقتری از این سازوکارها منجر شود.
پژوهشگران همچنین شباهتهایی میان ژنهای شناساییشده در موشها و ژنهای انسانی یافتهاند و احتمال میدهند این مسیرها در بیماریهای عفونی و خودایمنی از جمله کووید-۱۹ و نفروپاتی IgA نقش داشته باشند.
به گفته پژوهشگران این یافتهها تنها آغاز راه است و بررسی دقیقتر تعامل میان ژنها و میکروبهای روده میتواند چشمانداز تازهای در درک سلامت و بیماری در انسان بگشاید.
انتهای پیام/