Mikrobiom ✓ Flashcards
Allt liv som har utvecklats på jorden har gjort det i närvaro av mikrobiellt liv och alltså behövt anpassa sig till mikroorganismerna.
Hur si rent genomiskt att vi har utvecklats i symbios med mikrober?
I våra egna celler ser vi gener med mikrobiellt ursprung
Man tänkter sig att den första eukaryoten bildades genom fusion av bakterier och arkeer.
Eukaryoternas cloroplaster och mitokondrier är produkter av bakteriellt ursprung.
Hur går det till när vi karaktäriserar vårt mikrobiella ekosystem?
Next generation sequencing
16s sekvensering: att karaktärisera 16S rDNA genen (som tillhör 16s ribosomen) är vanligt att karaktärisera genom PCR.
- Vissa delar i denna gen är väldigt bevarade pga av hur vitkiga de är
- Andra delar ligger i loopar och är inte alls lika välbevarade, dessa har större benägenhet att mutera.
Man kan på detta sätt kopiera upp denna gensekvens med PCR och sekvensera hur den ser ut. Då kan man skilja mellan olika bakterier beroende på vilken sekvens man hittar i den variabla regionen.
Shot gun sequensing: sekvensera allt DNA som finns i genomer (mycket dyrare), man får information om vilka mikroorganismer som finns och alla deras gener.
Övrigt: Man kan även se vilka gener som uttrycks på RNA nivå och kartlägga proteiner på masspektroskopi och analysera vilka metaboliter som mikroorganismer producerar
Sammansättningen av mikrobiom beror väldigt mycket på vart i kroppen vi tittar. Vad har olika delar av tarmen för egenskaper som pvåerkar deras mikrobiom?
Magsäcken = lågt pH
Tunntarmen = mycket syre relatvit till tjocktarmen
Ileum = peyerska plack har stor immunologisk funktion och påverkar mikrobiomets sammansättning här så den varierar väldigt mycket från colon som har mycket metabol aktivitet istället.
När man vill studera vilka fysiologiska effekter vårt mikrobiom har så är ett väldigt bra modellsystem, bakterie fria djur. Vad ser man för skillnader hos ett sterilt djur i jämfört med ett djur med normalt mikrobiom?
Bakteriefria möss
- Dåligt utvecklat immunförsvår både lokalt (vid slemhinnor) och i perifera lymfoida organ
- Uttrycker mindra antimikrobiella substanser
- Mindre mukus produktion
- Tunnare tarmvägg, mindre GI-yta (bakterier stimulerar proliferation hos intestinala epitelceller), förstorad caecum då fibrer normalt bryts ned här av bakterier men nu istället ansamlas.
- Försämrad tarm permeabilitet
- Kräver tillskott på K och B vitamin, sämre energiupptag då de eg inte kan bryta ned fibrer, längre passagetid.
- Ökad känslighet för patogener (bakterier tävlar inte längre mot patogener för plats och näring)
Hur förändras mikrobiotan med åldern?
När stöter man på sina första bakterier?
Föds med låg mångfald ökar med ålder, när man är mycket äldre/sjuk kan man tappa mångfald.
Man vet inte riktigt när man får sin första mikrobiella kontakt, men i magen så försr IgG antikroppar över till fostret och dessa kan ju ha mikrobiella peptider bundna till sig. Dessa kan tänkas vara viktiga för programering av fostrets immunsystem.
Denna sker inte på samma sätt vid kejsarsnitt som vaginalt, under första dygnet ser man en kolonisering främst av hudbakterier hos kejsarsnittsbarn istället för vaginalfloran.
Kejsarsnittsbarn delar inte samma tarmflora som deras mamma lika mycket som vaginalt förlösta barn gör (kejsarsnittsbarn har mycket färre bacterioides bakterier än vaginalt förlösta också). Många av dessa har immunmodulerande effekter.
Vid förlossning utsätts barnet för vaginalfloran men även tarmflorebakterier från modern, efter föds får barnet bröst mjölk som kan överföra bakterier tillsammans med IgA antikroppar.
Många av tarmflora kartläggningsstudier är gjorda på avföringsprov, dessa speglar med hur tarmfloran ser ut i colon. Varför kan detta vara ett problem?
Det är ileum som har en störst roll i tarmens immunförsvar, inte colon.
Avföringsprover speflar inte ileum lika bra.
Hur behandlar man clostridium difficile infektion?
FMT (fecal mikrobiell transplantation)
