Картирование микробиома кишечника, чтобы лучше понять его роль в ожирении

Несколько недавних научных исследований заявили, что микробиом кишечника – разнообразный набор бактерий, обитающих в желудке и кишечнике, – может быть виноват в ожирении. Но Кэтрин Поллард, доктор философии, старший научный сотрудник Института Гладстона, говорит, что все не так просто.

Доктор. Поллард выступила на симпозиуме по ожирению и микробиому на ежегодном собрании AAAS в Сан-Хосе, Калифорния, в пятницу, 13 февраля 2015 г.

Используя мощные вычислительные инструменты, доктор. Поллард и ее команда повторно проанализировали несколько предыдущих исследований и обнаружили, что нет значительной взаимосвязи между индексом массы тела (ИМТ) и типами микробов в кишечнике. Фактически, ее лаборатория обнаружила, что кишечные бактерии в разных исследованиях были более разнообразными, чем между худыми и тучными людьми в каждом исследовании.

Вместо этого доктор. Поллард считает, что наиболее важным является генетический состав различных штаммов бактерий. Это потому, что ДНК бактерий может сильно различаться. Например, если геномы двух людей могут отличаться только на 0.1%, два штамма одних и тех же бактерий могут различаться на 30% – аналогично вариациям между геномами человека и мышей! Более того, различия в бактериальных геномах часто являются важными частями, которые участвуют в метаболизме или переработке сахара и жира.

Помимо отражения важных функциональных изменений в бактериальных геномах, потери и увеличения генов также влияют на размер генома. Когда микробиомы изучаются с помощью метагеномики – секвенирования их общей ДНК – различия в размере бактериального генома могут искажать оценку доли каждого гена в образце. Разработав сокращенный вычислительный метод для быстрой оценки размера генома с помощью статистического моделирования, д-р. Команде Полларда удалось повысить точность исследований микробиома.

"Недостаточно сказать, какие виды бактерий присутствуют, потому что это не говорит вам, что они делают," объясняет доктор. Поллард. "Поскольку два штамма одного и того же вида могут иметь такие разные геномы, вам действительно нужно знать, какие гены существуют и какую роль они играют, чтобы связать чью-то кишечную микробиоту с ИМТ или заболеванием."