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O envelhecimento e a competição para nutrientes determinam mudanças nas bactérias do intestino

Dois estudos com descobertas surpreendentes: nas pessoas idosas, a bactéria Escherichia Coli evolui em uma maneira que possa se tornar potencial patogénico e aumente o risco de doença e, de acordo com os dados obtidos em um outro estudo, o metabolismo da mesma bactéria actual no microbiota evolua diferentemente se é sozinho ou acompanhado de outras bactérias. Os grupos de investigação de Instituto Gulbenkian de Ciência (IGC) essas evolução, imunidade e microbiologia do estudo publicaram dois artigos na edição a mais atrasada da BIOLOGIA ACTUAL.

Conduzido pela descoberta dos mecanismos associados com o microbiota (o grupo de micróbios que compo a flora intestinal) e seu impacto na saúde, os dois artigos científicos publicados agora são o resultado do trabalho desenvolvido previamente no IGC e que envolve três grupos de investigação. Em 2014, quando os pesquisadores realizaram primeiramente que a bactéria Escherichia Coli, quando introduzida no anfitrião, nas mutações genéticas desenvolvidas com uma velocidade e na freqüência nunca antes antecipada, perguntas novas elevarou: Que é a influência da outra espécie de bactérias no intestino neste processo? Que influência o envelhecimento do anfitrião tem no processo? Que impacto a inflamação tem na evolução do microbiota? Que mutações genéticas ocorrem e como acontecem?

Usando o rato como um modelo animal (anfitrião) e a bactéria Escherichia Coli, um colonizador bem examinado do intestino humano que é suscetível às mutações no intervalo intestinal, os grupos de investigação revelaram dois mecanismos novos no microbiota.

O grupo de investigação conduzido por Isabel Gordo está interessado em compreender como as bactérias evoluem. Sabendo que a idade avançada conduz às mudanças na composição das bactérias do intestino, as populações olhadas agora publicadas do estudo de ratos e do howE novos e velhos. coli evoluiu em ambas as comunidades.

Supr que a idade avançada está associada com uma deterioração progressiva do anfitrião funciona, o facto surpreendente que resultou deste trabalho mostra que Escherichia Coli evolui nas pessoas idosas para lidar com o ambiente fatigante, se tornando potencial patogénico e aumentando potencial o risco de doença.

A inflamação associada com a idade avançada do anfitrião dá um factor adicionado do esforço à bactéria no intestino, fazendo com que evolua em uma versão potencial mais perigosa à saúde do anfitrião.

Para Isabel Gordo, líder do grupo de investigação, “era fascinante observar que em apenas um mês da colonização dos ratos velhos, a evolução de Escherichia Coli revelou sua versatilidade em adquirir as mutações capazes da adaptação à pressão impor pela inflamação aumentada do intestino”.

As descobertas feitas agora permitirão o começo de uma investigação nova centrada sobre o estudo destes mecanismos nos povos com doença de entranhas inflamatório. Em Portugal sozinho, influências inflamatórios da doença de entranhas (tal como a colite ulcerosa e a doença de Crohn) aproximadamente 7000 a 15000 povos e impactos sua qualidade de vida.

Sabendo que Escherichia Coli evolui nos jovens e nas pessoas adultas diferentemente, desde que no intestino das pessoas idosas o tipo de espécie de colonização difere do tipo que coloniza o mais novo, os pesquisadores quiseram compreender como esta bactéria actua quando apenas ou quando acompanhado.

O grupo de investigação conduzido por Karina Xavier, responsável para estudar as características da sinalização das bactérias, encontradas que o metabolismo de Escherichia Coli difere se está sozinho ou na empresa de outras bactérias.

Quando introduzido no anfitrião apenas, Escherichia Coli provou ser um colonizador excelente, ganhando muito espaço em seu ambiente e consumindo ácidos aminados. Quando é introduzido na empresa de umas outras bactérias do microbiota, os coccoides de Blautia, a investigação revelaram que as mudanças genéticas da bactéria aconteceram mais rapidamente e em um mora diversificou a maneira devido à interacção: há uma competição para nutrientes disponíveis e Escherichia Coli começa consumir outros nutrientes, simplesmente disponível feito devido à presença de coccoides do B.

Este trabalho mostra que a evolução de Escherichia Coli no intestino do rato está respondendo primeiramente à interacção com outros membros do microbiota.

De acordo com o líder do grupo de investigação, Karina Xavier:

Nossos dados demonstram que a presença de uma espécie de competência no intestino do anfitrião altera o ambiente metabólico do intestino, e as bactérias adaptam-se rapidamente ao ambiente metabólico novo remodelando seu metabolismo “.

Quando apenas no intestino Escherichia Coli evoluiu para ser mais eficiente em ácidos aminados de consumo, como estes eram os nutrientes os mais abundantes nos intestinos. Na presença de um membro dos ácidos aminados do microbiota torne-se escasso e os açúcares simples liberados pelo metabolismo dos membros do micobiota tornam-se disponíveis e assim selecção favorecida evolução para os mutantes que são melhores em consumir estes compostos. No futuro “nós estudaremos como o microbiota reage e evolui na presença dos comportamentos diferentes do anfitrião, tais como o tipo de dieta, e como este é reflectido na saúde ou na parogenicidade.”