Prijava
Mikroorganizmi, ki živijo v našem črevesju, so pomemben del našega zdravja. Razumeti bi jih bilo mogoče celo kot nepogrešljiv del človeka, saj gre za organizme, ki so se v procesu evolucije razvijali skupaj z nami. A kljub temu ostaja pri preučevanju črevesnega mikrobioma še ogromno neznank. Raziskovalci z univerze v Santa Barbari, ki so svoje dozdajšnje dosežke objavili v reviji Physical Review E, poskušajo zato ugotoviti, ali bi se bilo mogoče s pomočjo matematičnega modela približati boljšemu razumevanju (unikatnega) dogajanja v našem črevesju …
Ni dovolj zgolj dodajanje dobrih bakterij, ampak je nujen individualen pristop
V našem črevesju živijo nepreštevne kolonije bakterij, virusov, gliv in drugih organizmov, ki tvorijo edinstven črevesni mikrobiom. Tako je mikrobiom na neki način podoben prstnemu odtisu, saj ni dveh ljudi z enako mikrobiološko črevesno sestavo. Ta sestava pa vpliva na najrazličnejše vidike našega zdravja – od imunskega sistema in metabolizma pa vse do duševnega zdravja. Vprašanje, ali je mogoče z določenimi terapijami, namenjenimi modifikaciji mikrobioma, izboljšate zdravje bolnikov, je zato deležno povečane pozornosti.
V določenimi meri lahko sicer za modifikacijo poskrbimo tako, da uživamo več probiotičnih živil. Vendar pa so mnogi raziskovalci prepričani, da uravnavanje črevesnega mikrobioma, s tem pa uravnavanje zdravja, zahteva več kot zgolj dodajanje »dobrih bakterij«. Nujno naj bi namreč bilo natančno poznavanje oziroma razumevanje okolja, v katerem se nahajajo ti mikroorganizmi, obenem pa je nujno tudi poglobljeno znanje o tem, kaj je potrebno za stabilen črevesni mikrobiom. Kot odgovor na dileme, povezane z mikrobiomom, so raziskovalci z univerze v Santa Barbari pod vodstvom profesorice fizike Jean Carlson razvili nekakšen matematični model, s pomočjo katerega naj bi bilo mogoče vplivati na idealno sestavo mikrobioma. To naj bi bilo možno s spreminjanjem posameznih parametrov modela, ki po eni strani predstavlja poenostavitev mikrobioma, a ne na račun natančnosti oziroma relevantnosti.
Sprememba okolja lahko vpliva tudi na spremembo sestave mikrobioma
Osnovni cilj modela je odkrivanje tistih parametrov, katerih sprememba lahko najbolj vpliva na črevesni mikrobiom. Model omogoča, da si mikrobiom predstavljamo na spektru, pri čemer imamo na eni strani zdravo sestavo, na drugi strani pa sestavo, ki predstavlja močno povečano tveganje za bolezni. Pri tem ne gre za neposredno spreminjanje sestave črevesnega mikrobioma, kot je to mogoče doseči s precej kontroverznimi postopki, kakršen je na primer fekalna transplantacija, ampak za iskanje parametrov, ki vplivajo na spremembo okolja, v katerem živijo ti mikroorganizmi, kar seveda nato vpliva tudi na samo sestavo mikrobioma.
Za zdaj zgolj matematično eksperimentiranje, a v načrtu tudi praktična aplikacija
Znanstveniki so si pri izdelavi modela pomagali s sistemom Lotka-Volterrovih enačb. Ker črevesni mikrobiom sestavlja ogromno različnih vrst mikroorganizmov, so bile potrebne tudi zelo kompleksne različice teh enačb, ki zajemajo veliko parametrov in možnih interakcij med organizmi v črevesju. Da bi se izognili prevelikim napakam pri preurejanju teh enačb, so si raziskovalci pomagali z dodatnimi tehnikami, ki so jim omogočile identifikacijo tistih ključnih parametrov, ki vplivajo na okolje v našem črevesju. Pri tem je pomembno, da se lahko ti parametri od posameznika do posameznika nekoliko razlikujejo. Za zdaj gre sicer še vedno zgolj za matematični eksperiment, vendar raziskovalci upajo, da bodo lahko ta pristop že kmalu preizkusili tudi v praksi. Če bo šlo vse po sreči, bi lahko morda ta metoda v prihodnje pomagala pri hitrem ugotavljanju, kaj je smiselno spremeniti za čim bolj zdravo sestavo črevesnega mikrobioma. Pri tem bi šlo za posamezniku prilagojeno analizo, ne za generične napotke.
Preberite tudi: Čiščenje črevesja: Očistite svoje črevesje s temi pripravki
