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Facteurs génétiques qui influencent la diversité bactérienne dans l'intestin humain

Saut à :

Quel est l'intestin Microbiota ?

« Microbiota » est un terme employé pour décrire le ramassage de micros-organismes (bactéries, archéobactéries, et eucaryotes) vivant dans un environnement particulier. Un tel environnement qui héberge de nombreux micros-organismes est l'intestin humain.

Le microbiota d'intestin fournit des rôles essentiels à l'hôte humain, tel que fournir la force et l'intégrité à l'intestin, former l'épithélium des intestins, assurer la protection contre les micros-organismes pathogènes et régler le système immunitaire de l'hôte.

Bactéries intestinales, santé de flores d
Bactéries intestinales, santé de flores d'intestin - crédit d'illustration : nobeastsofierce/Shutterstock

Qu'influence l'intestin Microbiota ?

Les micros-organismes qui composent le microbiota d'intestin sont acquis quand nous sommes nés, et peuvent changer au fil du temps basé sur des facteurs tels que le régime, la maladie, et la consommation des antibiotiques pendant la durée.

Il devrait également noter que les micros-organismes dans le microbiota d'intestin sont sélectés prospérer en conditions spécifiques, étant donné que les sources d'énergie dans l'intestin sont limitées. Par conséquent, seulement ces micros-organismes qui peuvent fermenter les hydrates de carbone diététiques/hôte ou obtenir l'énergie de la réduction de soufre prospèrent dans l'intestin.

La génétique d'hôte jouent-elles un rôle ?

Certaines substances microbiennes sont-elles dans le microbiota d'intestin « héritable » ?

Le rôle de la génétique d'hôte en formant le microbiota d'intestin moins est connu, cependant, des études sont effectuées pour vérifier la tige possible. Par exemple, on lui a montré que tandis qu'il y a beaucoup de différence dans la diversité du microbiota, de membres de la famille des similitudes de part souvent comparées à ceux qui ne sont pas relatives.

Il y a, naturellement, une possibilité que c'est dû aux membres de la famille mangeant un régime assimilé, toutefois quelques bactéries se sont avérées « héritables ».

Une étude par Goodrich et Cie. a vérifié le microbiota de 1.081 personnes comprenant 177 paires (monozygotes) identiques de jumeau et 245 paires (dizygotiques) non identiques de jumeau. Les auteurs ont constaté que le microbiota de ces personnes était « un profil occidental de diversité » typique, dominé par les phylums Firmicutes, Bacteroidetes, et protéobactérie. Ils ont également constaté que la similitude la plus élevée a été vue dans les échantillons provenant de la même personne, et que les échantillons provenant des personnes relatives étaient plus assimilés que des échantillons provenant des personnes indépendantes.

Protéobactérie - crédit d
Protéobactérie - crédit d'image : Rost9/Shutterstock

De plus, ils ont constaté que le microbiota des vrais jumeaux était plus assimilé que celui des jumeaux non identiques, et qu'il y avait quelques taxa qui ont semblé être héritables. La famille la plus héritable des bactéries, Christensenellaceae, a été montrée Co-pour se produire avec d'autres bactéries héritables ainsi qu'avec des archéobactéries methanogenic. Ceci prouve que la diversité du microbiota d'intestin ne peut douloureusement être pilotée par des facteurs environnementaux tels que le régime.

Y a-t-il une tige entre les gènes spécifiques et la substance bactérienne spécifique dans le microbiota d'intestin ?

Une étude par Zhernakova et Cie. a vérifié la tige entre le microbiota d'intestin et les facteurs d'hôte. Ici, ils ont recruté 1.135 participants, qui ont inclus 474 hommes et 661 femmes. Ils avaient l'habitude une approche basée sur ordonnancer pour vérifier le microbiome, et alors comparé ceci à autre factorise relatif aux participants, tels que des biomarqueurs, la maladie, état de fumage, et ainsi de suite.

Un biomarqueur les auteurs vérifiés était la chromogranine A, qui indique l'activation neuroendocrine de système. En comparant les niveaux de la chromogranine A et de la diversité de microbiota, les auteurs ont constaté que des niveaux plus bas de la chromogranine A ont été associés à une augmentation de diversité de microbiota d'intestin. De plus, ils ont constaté que la présence de 61 substances a été associée à la chromogranine A, qui composent environ 53% de composition de microbiota d'intestin. Ceci prouve que règlement d'un gène de détail (la chromogranine A) peut influencer la composition du microbiota d'intestin.

Les études larges d'association de génome peuvent-elles être employées pour lier des gènes d'hôte à une abondance de bactéries spécifiques dans leur microbiota d'intestin ?

Les études De la taille du génome d'association (GWAS) est une technique qui compare la variation génétique entre beaucoup de personnes pour voir si un phénotype est associé à un génotype particulier. Cette approche pourrait-elle être employée pour déterminer quel génotype influence la diversité dans le microbiota d'intestin (phénotype) ?

Davenport et la Cie. ont employé une approche de GWAS pour étudier la tige entre environ 200.000 génotypes d'hôte et la diversité du microbiota fécal dans une population de Hutterites. Le Hutterites sont un groupe religieux en Amérique du Nord, et ils vivent et mangent en tant que communauté, pour cette raison les effets diététiques et sur l'environnement sur le microbiota interindividuel seraient limités.

Le GWAS a constaté qu'il y a 8 taxa des substances bactériennes dont la présence a été associée aux variations génétiques particulières. De la note, la présence du genre Akkermansia a été associée à une variation génétique autour du gène PLD1. Intéressant, étudie avait prouvé qu'Akkermansia est connu pour influencer le poids corporel, et que le gène PLD1 est associé à l'indice de masse corporelle. Si ces associations sont vraies, alors il semblerait que la présence de certaine substance bactérienne dans le microbiota humain d'intestin peut être influencée par génétique d'hôte, et le génotype de l'hôte humain peut être ainsi un facteur qui influence la diversité de la substance bactérienne dans le microbiota d'intestin.

Sources

Further Reading

Last Updated: Sep 24, 2019

Dr. Maho Yokoyama

Written by

Dr. Maho Yokoyama

Dr. Maho Yokoyama is a researcher and science writer. She was awarded her Ph.D. from the University of Bath, UK, following a thesis in the field of Microbiology, where she applied functional genomics to Staphylococcus aureus . During her doctoral studies, Maho collaborated with other academics on several papers and even published some of her own work in peer-reviewed scientific journals. She also presented her work at academic conferences around the world.

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