МедицинаPubMedRamachandran SL, Pasupuleti N, Abdill RJ, Adikari G et al.3 мин чтенияcohort study
Различные траектории урбанизации формируют человеческий кишечный микробиом в Южной Азии.
Distinct trajectories of urbanization shape the human gut microbiome across South Asia.
Карточка статьи
Рубрика
Медицина
Источник
PubMed
DOI
10.1080/19490976.2026.2700042
Дата
31.12.2026
Автор
Ramachandran SL, Pasupuleti N, Abdill RJ, Adikari G et al.
Время чтения
3 мин
Аннотация
Кишечные микробиомы человека реагируют на переходы в образе жизни, однако степень, в которой эти реакции сохраняются в различных пространственно-культурных контекстах, остается недостаточно изученной. Мы представляем Южноазиатскую микробиомную сеть (SAMBAR), исследование кишечно-микробиома на уровне популяции с использованием 16S метода, включающее 575 взрослых из десяти географически и социокультурно разнообразных сообществ Южной Азии. Каждое сообщество было обследовано в предковых деревнях и городских центрах, что позволило провести контролируемые сравнения географии и образа жизни. По сравнению с глобальными когортами, микробиомы SAMBAR занимают особое композиционное пространство, в котором связь с географией и принадлежностью к сообществу сильнее, чем с образом жизни. Реакции микробиома на переходы в образе жизни в значительной степени обусловлены сообществом, включая приобретение микробных модулей, связанных с пшеницей и молочным производством, в некоторых сообществах, что может способствовать нелегенетической адаптации к непереносимости лактозы. Одновременно мы идентифицируем значительные ассоциации маркеров урбанизации с увеличением численности таксонов, связанных с заболеваниями, что особенно коррелирует с повышенным уровнем глюкозы в крови и низким разнообразием кишечного микробиома, которые обогащены в SAMBAR по сравнению с глобальными регионами. В целом, реакции микробиома на урбанизацию являются гетерогенными даже на региональном уровне, отражая местную культуру и географию и подчеркивая необходимость конкретных исследований влияния на здоровье в сообществах.
Краткое резюме
Исследование показывает, что кишечный микробиом человека изменяется в зависимости от урбанизации и образа жизни в разных сообществах Южной Азии. Эти изменения зависят от культурных и географических факторов, что влечет за собой уникальные микробиомные характеристики в каждом сообществе.
Практический вывод
Результаты исследования подчеркивают важность учета культурных и географических особенностей при изучении влияния урбанизации на здоровье, и необходимы исследования, ориентированные на конкретные сообщества.
Ограничения
Исследование ограничено лишь десятью сообществами Южной Азии, что может ограничивать обобщение результатов на более широкие глобальные популяции.
Нарастающие доказательства свидетельствуют о ключевой роли микробиома в опухолеобразовании, выходящей за рамки генетических факторов. Мыши Apc(Min/+) демонстрируют снижение опухолевой нагрузки в условиях безмикробного жилья. Тем не менее, до сих пор неясно, как генетические факторы формируют микробиоту и как дисбиоз укладывается в генетическую парадигму кишечного канцерогенеза. Стволовость эпителия регулируется путем Wnt/Apc/β-катенин, в то время как мутации и сигналы Hippo ассоциируются с ростом опухолей. Инвазивные патобионты возникают из микробиоты в результате дисфункции эпителиального барьера. Мы предполагаем, что появление инвазивных патобионтов и дисбиоз эпителиальной микробиоты способствуют увеличению раковой стволовости. Эпителиальная и фекальная микробиота мониторится в течение времени у мышей Apc(Min/+) и диких сверстников, рожденных от диких подсосных самок. Сегрегация эпителиальной микробиоты между мышами Apc(Min/+) и дикими была обнаружена уже через восемь недель после рождения, тогда как фекальная микробиота разнялась на 20-й неделе жизни. Эпителиальный дисбиоз и дефекты барьера были наблюдаемы у мышей Apc(Min/+), характеризующиеся интраэпителиальными клетками с инвазивными признаками. Хотя антибиотикотерапия снижала опухолевую нагрузку, инвазивная инфекция способствовала образованию опухолевых сфер. Более высокая экспрессия эффекторов Hippo и маркера раковой стволовости CD44 была наблюдаема в опухолевых сферах, инфекцированных бактериями. Механистически, бактерии усиливали клоногенность эпителия, увеличивая активность промотора CD44, опосредованную VGLL3/TEAD4. Инвазивные генетические сигнатуры были подтверждены в 86% образцов человеческой колоректальной карциномы, и было установлено положительное корреляционное отношение с экспрессией TEAD4. В заключение, мутация приводит к расширению инвазивных патобионтов, способствующих раковой стволовости через ось VGLL3/TEAD4/CD44. Интервенции, нацеленные на бактерии, могут стать альтернативной стратегией для пациентов с наследственными опухолями.
Аденокарцинома поджелудочной железы имеет уникальный микробиом опухоли, и было показано, что уменьшение количества кишечных бактерий или грибов с помощью антибиотико/противогрибковых коктейлей снижает нагрузку опухоли поджелудочной железы у мышей. Однако функциональных исследований, оценивающих роль микробов, связанных с опухолью, мало из-за ограниченной доступности клинически значимых микробиотов. В данной работе мы подробно описываем эффективный рабочий процесс для изоляции бактерий и грибов из двенадцатиперстной кишки и опухоли у пациентов с раком поджелудочной железы, специально оптимизированный для криоконсервированных образцов с низким содержанием биомассы. С помощью этого рабочего процесса мы также изолировали микробиоту из нормальных тканей поджелудочной железы и двенадцатиперстной кишки от доноров органов и подтвердили наличие бактерий и грибов, изолированных из образцов тканей, с помощью последовательного анализа 16S и ITS. Результаты изоляции и секвенирования показывают отчетливые сходства между микробиомами поджелудочной железы и двенадцатиперстной кишки и подчеркивают уникальные штаммы бактерий, которые выживают в микросреде опухоли. В качестве доказательства концепции мы охарактеризовали выбранный штамм, изолированный из опухоли поджелудочной железы, используя секвенирование всего генома, метаболомику и культуры опухолей, чтобы определить его возможное влияние на микросреду опухоли поджелудочной железы. В заключение, этот оптимизированный рабочий процесс позволяет изолировать различные бактерии и грибы из низкобиоцилиндрических, криоконсервированных тканей поджелудочной железы и двенадцатиперстной кишки, которые затем могут быть использованы для функциональных исследований, характеризующих клинически значимую микробиоту, связанную с опухолью.
Ось кишечная микробиота - метаболизм хозяина является критическим фактором метаболического здоровья, однако ее функциональную активность сложно контролировать. Кишечная микробиота ферментирует непереваренные компоненты пищи, такие как диетические волокна и белки, производя различные важные метаболиты и газы, которые воздействуют на метаболизм человека. Этот обзор обобщает текущие доказательства кишечных газов, в первую очередь водорода (H), метана (CH) и сероводорода (HS), как неинвазивных маркеров компромисса между сахародержащей и протеолитической ферментацией. В рамках текущего обзора мы оцениваем концентрации важных метаболитов и газов кишечника, а также методы измерения кишечных газов, включая дыхательные тесты со стабильными изотопами, профилирование летучих органических соединений (VOC) и дыхательные камеры. Ключевым моментом является то, что эти газы могут действовать не только как метаболические побочные продукты и биомаркеры микробной активности, но и как активные сигнальные молекулы, влияющие на кишечный транзит, насыщение и системное воспаление. Этот обзор завершается тем, что мониторинг газов в реальном времени предоставляет уникальную возможность для исследования реального времени ферментации кишечной микробиоты. Мы предлагаем рамки для фенотипирования индивидуальных или основанных на подгруппах паттернов ферментации для разработки индивидуализированных нутриционных вмешательств в случае ожирения и диабета 2 типа.
Мы исследовали, как подростки, живущие с ВИЧ в сельской местности провинции Квазулу-Натал в Южной Африке, управляют границами конфиденциальности в вопросах раскрытия информации. Мы провели групповые обсуждения с 31 подростком (в возрасте 16-19 лет), набранным из трех клиник по лечению ВИЧ. Анализ данных был проведен через призму теории управления конфиденциальностью. Были выявлены три основных темы: (1) владение и контроль над частной информацией, где подростки продемонстрировали различные уровни автономии над информацией о своем статусе ВИЧ, часто разрабатывая стратегии для скрытного управления приемом медикаментов; (2) управление раскрытием и границами конфиденциальности, в которой участники разработали нюансированные правила конфиденциальности, подверженные влиянию стигмы, контекста и динамики семьи; и (3) эмоциональная и социальная поддержка в управлении раскрытием, подчеркивающая значимую роль поддерживающих систем в процессе раскрытия. В целом, участники активно управляли границами конфиденциальности, тщательно контролируя информацию, избирательно раскрывая ее и стратегически координируя действия с членами семьи и медицинскими работниками. Наши результаты показывают, что подростки в сельской местности активно управляют границами конфиденциальности вокруг своего статуса ВИЧ с помощью хорошо развитых стратегий управления информацией. Существует сложное взаимодействие между личной инициативой, семейной динамикой и культурным контекстом в формировании решений о раскрытии. Эти идеи могут предоставить более эффективные поддержки для подростков, живущих с ВИЧ в условиях ограниченных ресурсов.
Микробиота человека включает в себя разнообразные микробные сообщества, обитающие в кишечнике, полости рта, коже, дыхательных путях и урогенитальной системе, каждое из которых уникально вносит вклад в физиологию и здоровье хозяина. Хотя микробиота кишечника была тщательно изучена в контексте развития мозга и поведения через ось микробиота-кишка-мозг, новые данные подчеркивают, что микробные экосистемы, не относящиеся к кишечнику, также формируют нейроиммунные процессы и неврологические исходы. Однако доказательства, поддерживающие взаимодействие микробиоты, не относящейся к кишечнику, с мозгом, остаются разрозненными и часто косвенными, а причинно-следственные связи в значительной степени не доказаны. Растущая биологическая правдоподобность предполагает, что микробиота полости рта, кожи, носа, дыхательных путей и урогенитальной системы влияет на здоровье мозга через иммунные сигналы, микробные метаболиты, целостность барьеров и даже прямые нейронные пути. Эти данные получены из комбинации наблюдательных и эпидемиологических исследований на людях, дополненных механистическими выводами из моделей на животных и инвитро-систем. Микробный дисбаланс в этих точках был связан с нейровоспалением, изменениями нейроразвития и нейродегенеративными заболеваниями, хотя механистические основы остаются ограниченными. Кроме того, взаимодействие между различными микробными нишами может усиливать или смягчать неврологические эффекты, что указывает на необходимость интегративных, мультисайтовых и мультиомических подходов. Критически анализируя данные из различных частей тела, этот мини-обзор подчеркивает концептуальные пробелы и необходимость выхода за пределы кишечного подхода к интегративным и мультисайтовым исследованиям коммуникации микробиоты и мозга.
Латерализация является отличительной чертой организации мозга, однако структурная основа, лежащая в основе этого феномена, остается критически важным и нерешенным вопросом в области когнитивной и системной нейронауки. В этом исследовании мы применили многомерные методы машинного обучения для изучения вариаций глобальной асимметрии мозга и их ассоциаций с когнитивными функциями, старением и заболеваниями, связанными со старением, используя крупномасштабные наборы данных. Наши результаты раскрыли значительные и ранее неизвестные структурные различия между полушариями и установили ключевые связи между структурными асимметриями и латерализованными функциями. На уровне популяции мы выявили уникальные траектории старения полушарных различий и обнаружили специфические для диагноза вариации у пациентов с болезнью Альцгеймера и болезнью Паркинсона, а также у носителей генетического риска ε4. Примечательно, что мы идентифицировали паттерн "левого старения", который ставит под сомнение традиционную модель "правого старения". В совокупности эти результаты способствуют нашему пониманию функциональной латерализации в человеческом мозге и подчеркивают потенциал глобальной асимметрии мозга как биомаркера старения мозга и связанных с ним заболеваний.