Prawda

Niedziela, 17 listopada 2019 - 21:52

« Poprzedni Następny »


Osobisty mikrobiom w cyfrach


Carl Zimmer 2014-08-14


Dzięki spadającym kosztom sekwencjonowania  DNA, możemy teraz badać tysiące gatunków, które żyją w naszych ciałach. Kilka lat temu dowiedziałem się na przykład, że mam w pępku  58 gatunków. Wiedziałem jednak tylko, że w moim pępku było 58 gatunków w jednym momencie czasowym – w momencie, kiedy przetarłem pępek wacikiem. Wszystko jednak, co wiemy o bakteriach, mówi nam, że nasz wewnętrzny ekosystem potrafi się szybko zmieniać. Mój pępek może być zasadniczo inny dzisiaj niż w chwili, kiedy wkładałem w niego koniuszek wacika.

Niektórzy z moich przyjaciół mają bransoletki, które śledzą pracę ich organizmów. Małe komputery mieszczące się w tych urządzeniach zapisują każdy krok postawiony każdego dnia, bicie serca, długość snu. Pod koniec dnia siadają przed komputerem i oglądają dane zapisane na ekranie jak sejsmogram ich ciała.


Dostałem niedawno w prezencie takie urządzenie. Choć bardzo lubię marnować czas na technologiczne gadżety, nie chciało mi się jednak zakładać tego na rękę. I tak już wiem, że powinienem więcej biegać, więcej chodzić, więcej stać i unikać siedzenia przed ekranem. Nie potrzebuję szczegółowych danych, by mi o tym przypominały.


Kiedy jednak czytałem dzisiaj pismo „Genome Biology”, uznałem, że któregoś dnia mogę poddać się ruchowi Quantified Self. Po prostu muszę poczekać, aż będę mógł śledzić z dnia na dzień tryliony moich mikrobów.


Dzięki spadającym kosztom sekwencjonowania  DNA, możemy teraz badać tysiące gatunków, które żyją w naszych ciałach. Kilka lat temu dowiedziałem się na przykład, że mam w pępku  58 gatunków. Wiedziałem jednak tylko, że w moim pępku było 58 gatunków w jednym momencie czasowym – w momencie, kiedy przetarłem pępek wacikiem. Wszystko jednak, co wiemy o bakteriach, mówi nam, że nasz wewnętrzny ekosystem potrafi się szybko zmieniać. Mój pępek może być zasadniczo inny dzisiaj niż w chwili, kiedy wkładałem w niego koniuszek wacika.


Eric Alm, biolog z MIT, i doktorant Lawrence David postanowili zgłębić tę zmianę przez śledzenie roku życia ich własnych mikrobiomów. Codziennie brali próbkę własnego kału, a następnie wydobywali z niego DNA, żeby sprawdzić, jakie gatunki bakterii żyją w ich jelitach. David spluwał także codziennie do probówki, żeby porównać, jak zmienia się mikrobiom w jego jelitach w porównaniu do jego jamy ustnej.


Mimo że ich badanie prowadzone było tylko na dwóch osobach, był to jak najbardziej projekt Wielkich Danych. Jednym z głównych wyzwań zaś projektu Wielkich Danych jest wizualizacja wyników w użyteczny sposób. Liczby na bransoletce nie pomogą. Alm, David i ich koledzy zidentyfikowali tysiące gatunków mikrobów. Większość była rzadka, podczas gdy kilkaset składało się na większość drobnoustrojów w ich ciałach. Niektóre gatunki pokazywały się na krótko i znikały; inne przetrwały cały rok.


Tutaj
jest jeden sposób patrzenia na ich mikrobiomy. Pokazuje ślinę Davida. Każde pasmo reprezentuje jeden dominujący gatunek (lub operacyjną jednostkę taksonomiczną). Gatunki należące do tej samej linii (typu) mają różne odcienie tego samego koloru.  



Jest to dość stabilne w czasie, ale pokazuje kilka interesujących drgnięć.


A tutaj są jelita Davida. Inny zestaw gatunków, z większymi fluktuacjami w czasie, szczególnie wokół setnego dnia.



Coś się dzieje. Jednym ze sposobów zobaczenia, co się dzieje, jest spojrzenie na mikrobiom w inny sposób. Ilustracja poniżej pokazuje zmiany w każdym gatunku, ze spadkami w niebieskim i wzrostach w czerwonym. Jak można zobaczyć, niektóre gatunki stały się rzadkie po mniej więcej jednej trzeciej czasu eksperymentu i powróciły później. Podobnie, inne gatunki rozkwitły w tym czasie, a potem zanikły.



Tak się składa, że w tym czasie David pojechał na kilka tygodni do Bangkoku, gdzie miał dwa ataki biegunki.  (Miał ze sobą mini-lodówkę, gdzie mógł przechowywać próbki).


Jest podobna historia z jego ust – chociaż chodzi o inne gatunki, które są zaadaptowane do warunków w jamie ustnej.



A tutaj jest Alm (nie udało mu się przebrnąć przez cały rok). Pierwszą rzeczą, jaka zauważycie, jest, że Alm i David różnią się mikrobiomami. Przez cały czas eksperymentu stanowili siedlisko dla różnych rodzajów bakterii.


Zaskakujące zwężenie zachodzi mniej więcej wokół dnia 150. Stoi za tym opowieść. Podczas pechowej wizyty w restauracji Alm zatruł się żywnością – dokładnie zaś złapał salmonellę. Potrafił sam postawić diagnozę dzięki prowadzonemu eksperymentowi, choć jego lekarz zapewniał go, że to wirus. Infekcja była tak silna, że jednego dnia  Salmonella stanowiła 29,5% wszystkich fragmentów DNA, jakie odkrył w swoim kale. Na szczęście zatrucie nie było wystarczająco poważne, by wymagać antybiotyków.


Na bardziej szczegółowym wykresie poniżej można zobaczyć, że nawet kiedy Salmonella zniknęła z jego wnętrzności, jego mikrobiom pozostał inny.



Patrzenie na mikrobiomy jako tylko izolowane gatunki, doprowadziło jednak Alma i Davida tylko do pewnego punktu. W rzeczywistości nasze mikroby istnieją jako społeczności. Mogą być zaadaptowane do tego samego poziomu kwaśności i do innych warunków, albo dla przetrwania mogą polegać wzajem na sobie.


Alm, David i ich koledzy znaleźli sposób wizualizacji również społeczności. Zidentyfikowali pięć zgrupowań gatunków, które zmieniały się razem. Tutaj jest wykres zmian, jakim podlegały, z Davidem na górnym wykresie i Almem na dolnym.  



Wygląda na to, że mikrobiom Davida przeszedł z jednego stanu do drugiego podczas tej podróży, a potem przełączył się z powrotem. Mikroby Alma doświadczyły czegoś innego. Jego zatrucie pokarmowe zakłóciło jego mikrobiom, pozwalając innej kombinacji gatunków na dominację. Pchnęło go w inny stan – zdrowy – i teraz już tam pozostaje.


Alm, David i ich koledzy śledzili również wiele innych cech ich życia podczas eksperymentu, od posiłków do nastroju. Poza jednak podróżą Davida do Bangkoku i złym obiadem Alma, nie znaleźli korelacji między przeżyciami a bioróżnorodnością. Jedynym innym, wyróżniającym się czynnikiem było to, że kiedy David jadł żywność bogatą w błonnik, pewne gatunki bakterii rozkwitały w dzień po takim posiłku.


Nie daje się wyciągać szerokich wniosków z eksperymentu na dwóch osobach. I trudno wyobrazić sobie, jak mógłby on zostać znacznie rozszerzony – kto spośród nas jest gotowy zbierać codziennie kał przez cały rok? Być może ktoś wynajdzie “laboratorium w chipie”, które można połknąć i będzie po prostu pływać w jelitach, spokojnie monitorując mikrobiom. Wtedy z przyjemnością prześledzę moje wewnętrzne zoo.


The-quantified microbiome-self

The Loom, 6 sierpnia 2014

Tłumaczenie: Małgorzata Koraszewska



Carl Zimmer

Wielokrotnie nagradzany amerykański dziennikarz naukowy publikujący często na łamach „New York Times” „National Geographic” i innych pism. Autor 13 książek, w tym „Parasite Rex” oraz „The Tanglend Bank: An introduction to Evolution”. Prowadzi blog The Loom publikowany przy „National Geographic”.


Skomentuj     Wyślij artykuł do znajomego:     Wydrukuj






Nauka

Znalezionych 1032 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Odwołajcie antyszczepionkową konferencję w Tel Awiwie   Blum   2019-11-15
Ewolucja dwunożności   Novella   2019-11-14
Granice „przeskoczenia” progu opłacalności   Lomborg   2019-11-13
Dlaczego nie żyjemy w epoce post-prawdy   Pinker   2019-11-11
Śledząc pochodzenie człowieka   Novella   2019-11-09
Skamieniałe trylobity idące gęsiego. Ale dlaczego to zrobiły?   Coyne   2019-11-06
Saga o złotym ryżu   Novella   2019-11-04
Kolejne badanie rolnictwa organicznego   Novella   2019-11-02
Fabrizio Benedetti pyta: “Czy badania placebo wzmacniają pseudonaukę?”     2019-11-01
Nathaniel Comfort raz jeszcze: nauka nie czyni postępów (czy może robi to?)   Coyne   2019-10-31
Pochwała jednoznaczności   Witkowski   2019-10-29
Stare i nowe  troski o bezpieczeństwo żywnościowe   Ongu   2019-10-28
Powrót Adama i Ewy jako rzeczywistych ludzi, jak proponuje kolejna pseudonaukowa teoria   Coyne   2019-10-25
Pradawne przechowywanie żywności   Novella   2019-10-24
Artykuł w naukowym piśmie ”Nature” dyskredytuje naukę i „scjentyzm”, kwestionuje wartości Oświecenia   Coyne   2019-10-22
Błogosławieni ci, którzy wycofują   Jacoby   2019-10-19
Pro-life czyli czarodziej z Krotoszyna   Koraszewski   2019-10-18
Biologia rozwoju ujawnia ewolucyjną historię   Novella   2019-10-15
Niebezpieczne życie antropologa   Blackwell   2019-10-12
Swędzikami jesień się zaczyna   Łopatniuk   2019-10-11
Jak wieloryb stracił swoje geny   Coyne   2019-10-10
Używanie sztucznej inteligencji do diagnozy   Novella   2019-10-08
Niespodzianka! Koty są tak samo przywiązane do swojego personelu jak psy i niemowlęta   Coyne   2019-10-05
Oburzenie, stronniczość i niestabilność prawdy   Novella   2019-10-04
O zmianie klimatu: ludzkość nie jest „nikczemna”   Lomborg   2019-10-03
Postmodernizm wyjaśniony i krytykowany   Coyne   2019-09-30
Uzdrawianie kryształami   Novella   2019-09-26
Kolejna rewolucja w rolnictwie   Novella   2019-09-24
Opory przeciwko szczelinowaniu są oparte na ideologii, a nie na nauce   Jacoby   2019-09-23
St Paul Island część 5   Lyon   2019-09-21
Co to jest czerwona rtęć?   Novella   2019-09-20
Jaka sztuka siedzi w naszych genach i czy to aby nie kicz?   Koraszewski   2019-09-19
Fałszywe wspomnienia i Fake News   Novella   2019-09-18
Kolejna próba odrzucenia teorii Darwina   Coyne   2019-09-17
Choroba zielonych mięśni   Łopatniuk   2019-09-14
”Sygnalizowanie cnoty” może nas irytować. Cywilizacja byłaby jednak bez niego niemożliwa    Miller   2019-09-13
Foka Weddela wygryza w lodzie otwory do oddychania   Coyne   2019-09-12
DNA i Loch Ness   Novella   2019-09-11
Nowa i ważna czaszka hominina z Etiopii   Coyne   2019-09-10
St Paul Island, Część 4   Lyon   2019-09-06
Biały jak śnieg, żółciutki jak kaczuszka   Łopatniuk   2019-09-04
Pingwiny geje? Nie tak szybko   Coyne   2019-09-03
Czego może nas nauczyć była zwolenniczka antyszczepionkowców, Kelley Watson-Snyder     2019-08-30
Bezzbożowa karma dla psa   Novella   2019-08-29
Odrażające życie płciowe pingwinów białookich   Coyne   2019-08-28
Badanie akupunktury jako terapii na dławicę piersiową   Novella   2019-08-23
Pradawna gigantyczna papuga z Nowej Zelandii: metr wysokości i waga 7 kilogramów!   Coyne   2019-08-22
Alaska — nurniczki i obopólny dobór płciowy   Lyon   2019-08-20
Zła nauka promuje organiczne jabłka   Novella   2019-08-19
Gąsienica zmienia kolor, żeby dopasować się do podłoża nie używając oczu: potrafi widzieć skórą!   Coyne   2019-08-16
Pseudonaukowa histeria to nie jest dobra odpowiedź na klimatyczne wyzwania   Lomborg   2019-08-14
GMO i model deficytu wiedzy   Novella   2019-08-12
Po raz pierwszy użyto edytowania genów CRISPR do leczenia zaburzenia genetycznego – anemii sierpowatej   Coyne   2019-08-08
Maskonury z wyspy St. Paul na Alasce   Lyon   2019-08-07
Zbieg okoliczności czy prawo wielkich liczb?   Novella   2019-08-06
I pijcie łzy moje, czyste rzęsiste   Łopatniuk   2019-08-03
Kształtowanie opinii o nauce i medycynie   Novella   2019-08-02
Nowe badanie dotyczące zwrotu zgubionych portfeli: ludzie na świecie są uczciwsi niż myślisz, ale czytelnik wyliczył, że uczciwość jest większa w mniej religijnych krajach   Coyne   2019-08-01
Praktykowanie medycyny bez uprawnień nie jest wolnością słowa   Novella   2019-07-31
Radujcie się, Ziemia staje się zieleńsza   Ridley   2019-07-30
Spiski wokół ptaków   Novella   2019-07-29
Matt Meselson opisuje swój najsłynniejszy eksperyment (z Frankiem Stahlem)   Coyne   2019-07-26
Niemający rozeznania filozof twierdzi, że gatunki nie istnieją   Coyne   2019-07-23
Więcej złych wiadomości dla dilerów witamin   Novella   2019-07-22
Starożytny ptak z nadzwyczaj długim palcem   Coyne   2019-07-19
YouTube i szarlataneria leczenia raka dietą   Novella   2019-07-18
“Współczesny” Homo sapiens mógł być w Eurazji aż 210 tysięcy lat temu   Coyne   2019-07-17
Hodowanie mini-mózgów z komórek macierzystych   Novella   2019-07-15
Szczepionka HPV działa. Koniec kropka     2019-07-13
Efekt przechodnia   Novella   2019-07-11
Prątkiem w raka, czyli co ma gruźlica do raka pęcherza   Łopatniuk   2019-07-06
Opowieści o nauce zastępują fikcję w Teatrze Narodowym Ugandy   Ongu   2019-07-05
Pleśń w przestrzeni kosmicznej   Novella   2019-07-03
Pterozaury: Czy umiały latać od razu po wykluciu się?   Coyne   2019-07-02
Ludziom rosną rogi? – Złe informowanie o nauce   Novella   2019-07-01
Przemysł ”wellness”   Novella   2019-06-28
Nazywanie zmiany klimatu ”katastrofalną” utrudnia znalezienie realnych odpowiedzi   Lomborg   2019-06-26
Olbrzymie straszyki mają zostać ponownie wprowadzone na wyspę Lord Howe   Coyne   2019-06-25
Amonit (i masa innych stworzeń) znaleziona w birmańskim bursztynie   Coyne   2019-06-21
Ślubowanie o zniesieniu grzechu   Ridley   2019-06-20
Nowe informacje o dzieciach CRISPR   Novella   2019-06-17
Słonie mają fantastyczny węch (lepszy niż psy): są jedynymi zwierzętami, które potrafią rozróżnić inne ilości pokarmu tylko po zapachu   Coyne   2019-06-14
Indyjscy farmerzy wysiali ziarna GMO w proteście obywatelskiego nieposłuszeństwa     2019-06-13
Chcąc zadowolić antyaborcjonistów administracja Trumpa tnie finansowanie badań medycznych przy użyciu tkanki płodowej   Coyne   2019-06-11
Triumf Mao: Światowa Organizacja Zdrowia oficjalnie akceptuje szarlatanerię tradycyjnej chińskiej medycyny     2019-06-04
Ale jak to bezbarwnikowy?   Łopatniuk   2019-06-01
Na zdrowie: izraelscy naukowcy warzą piwo na ”wskrzeszonych” drożdżach sprzed 5000 lat     2019-05-31
Skąd wiemy to, co wiemy?   Novella   2019-05-28
Samice bonobo (ale nie samice szympansów) pomagają swoim synom w zdobywaniu partnerek   Coyne   2019-05-25
Dlaczego ludzie sprzeciwiają się technologiom, które zmniejszają szkody?   Ridley   2019-05-24
Nowa praca o nielotnych chruścielach rażąco przesadzona i wypaczona w popularnych mediach   Coyne   2019-05-22
Trenowanie sztucznej inteligencji, żeby widziała jak człowiek   Novella   2019-05-21
A polać wielką wodą…   Cipiur   2019-05-18
Wykrywanie kłamstw w mózgu   Novella   2019-05-17
Walka o zachowanie bioróżnorodności   Ridley   2019-05-15
Niezwykły przypadek mimikry: skaczący pająk naśladuje gąsienicę   Coyne   2019-05-14
Selektywnie stosowana koncepcja tabula rasa i ideologicznie motywowane nieporozumienia   Cory Clark   2019-05-09
Dlaczego szarlatani nie powinni nadzorować sami siebie     2019-05-08
Kiedy naukowcy nie tolerują odmiennego zdania   Weber   2019-05-07
Przegapione odkrycia w historii nauki   Ridley   2019-05-02

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Schadenfreude



Pseudonaukowa histeria...


Panstwo etc



Biły się dwa bogi


 Forma przejściowa


Wstęga Möbiusa


Przemysł produkcji kłamstw


Jesteś tym, co czytasz,



Radykalne poglądy polityczne


Einstein



Socjologia



Allah stworzyl



Uprzednie doświadczenie



Żydowski exodus



PRL Chrystusem narodów



Odrastające głowy hydry nazizmu



Homeopatia, wibracje i oszustwo


Żołnierz IDF



Prawo powrotu



Mózg i kodowanie predyktywne



Nocna rozmowa



WSzyscy wiedza



Nieustający marsz



Oświecenie Pinker



Alternatywna medycyna zabija



Kobiety ofiarami



Prometeusz



modyfikowana pszenica



Arabowie



Roboty będą uprawiać ziemię



Sumienie, czyli moralność bez smyczy



Skomplikowana ewolucja



Argument neuroróżnorodności



Nowe badanie pamięci długotrwałej


Listy z naszego sadu
Redaktor naczelny:   Hili
Webmaster:   Andrzej Koraszewski
Współpracownicy:   Jacek, , Malgorzata, Andrzej, Marcin, Henryk