Prawda

Poniedziałek, 1 czerwca 2020 - 08:37

« 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 1109 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Lokalizacja funkcji wykonawczych   Novella   2020-05-30
Przestańcie wierzyć w naukę   Greenfield   2020-05-28
Ewolucyjne korzenie sztuki   Koraszewski   2020-05-27
Innowacji nie można wymusić, ale można je zdławić   Ridley   2020-05-26
Stymulowanie kory wzrokowej   Novella   2020-05-23
Pora na telemedycynę   Novella   2020-05-19
Czy mrożącą krew w żyłach prawdą jest, że decyzja o zamknięciu społeczeństwa opierała się na luźnych matematycznych spekulacjach?   Ridley   2020-05-15
MMR jest bezpieczna i skuteczna   Novella   2020-05-14
Odporność stada na fakty   Koraszewski   2020-05-13
O COVID wiemy wszystko – i nie wiemy niczego   Ridley   2020-05-12
Nanotechnologia zastosowana do leczenia choroby Alzheimera   Novella   2020-05-11
COVID-19 – To są szkody   Novella   2020-05-05
Nadmiar teorii wszystkiego   Koraszewski   2020-05-04
Zawodnicy – i trudności – w wyścigu do wyleczenia COVID   Ridley   2020-04-30
Psychologia sprzeciwu wobec szczepień   Novella   2020-04-25
Prowokator czy prowokowany?   Witkowski   2020-04-24
Nauka on-line jest skuteczna   Novella   2020-04-23
Mądrość w pułapce autorytetu   Witkowski   2020-04-18
Znaleziono najstarszego “bilaterian”: odkryto podobne do robaka stworzenie wraz z jego skamieniałymi śladami   Coyne   2020-04-16
Nietoperze i pandemia   Ridley   2020-04-14
Pandemia ludzkiej głupoty   Novella   2020-04-12
W miarę postępu badań natura naszego wroga staje się coraz wyraźniejsza   Ridley   2020-04-04
Wzmacnianie układu odpornościowego podczas pandemii   Novella   2020-04-02
Dlaczego ten wirus inaczej dotyka pokolenia?   Ridley   2020-03-30
Czaszka maleńkiego dinozaura/ptaka znaleziona w bursztynie   Coyne   2020-03-27
Szczepionka na koronawirusa nie przybędzie szybko   Ridley   2020-03-25
Niebawem dowiemy się jak solidna jest nasza cywilizacja   Ridley   2020-03-23
Żywotność wirusa Covid-19 na różnych powierzchniach (rada: używaj rękawiczek, kiedy odbierasz paczki i nie otwieraj ich przez 24 godziny)   Coyne   2020-03-21
Dzień był krótszy 70 milionów lat temu   Novella   2020-03-20
Jak często powstają ptasie hybrydy?   Coyne   2020-03-18
Mózgi noworodków   Novella   2020-03-16
Twierdzenie o białku i DNA dinozaurów   Novella   2020-03-10
Porażka jest stałym elementem pracy naukowca   Konrad Bocian   2020-03-07
Jak myśleć o naszych problemach   Tupy   2020-03-03
Dlaczego tak wiele nowych wirusów pochodzi od nietoperzy?   Ridley   2020-02-29
Odkrycie antybiotyku przez AI   Novella   2020-02-27
Wizyta w Andach u łysek rogatych   Lyon   2020-02-26
Zioła nie pomagają na utratę wagi   Novella   2020-02-25
Dawkins pisze tweeta   Coyne   2020-02-24
W obronie binarności płci u ludzi   Coyne   2020-02-21
Nie palmy pieniędzy na ołtarzu zielonej manii   Lomborg   2020-02-20
Więcej dowodów ewolucji: końskie zarodki zaczynają tworzyć pięć palców, a cztery zawiązki znikają   Coyne   2020-02-18
Homeopatyczny rentgen   Novella   2020-02-14
Różnice płci w wyborze zabawek: chłopcy bawią się chłopięcymi zabawkami, dziewczynki dziewczęcymi zabawkami   Coyne   2020-02-13
Śmiertelność z powodu raka nadal spada wbrew twierdzeniom szarlatanów     2020-02-11
Odkrycie w immunologii, a leczenie nowotworów   Novella   2020-02-10
Ponowne psucie nauki przez ideologię: ”Slate” wypacza biologię ewolucyjną, by wyglądała na kapitalistyczną i antysocjalistyczną   Coyne   2020-02-07
Flamingi z braku łysek rogatych   Lyon   2020-02-06
Moja ostatnia praca badawcza. Część 3: Znaczenie   Coyne   2020-02-04
Moja ostatnia praca badawcza. Część 2: Wyniki   Coyne   2020-02-03
Moja ostatnia praca badawcza: Część 1: Cele i metody   Coyne   2020-02-01
Ewolucyjne wyjaśnienie nienaukowych przekonań   Bretl   2020-01-31
Zdumiewająca mimikra   Coyne   2020-01-27
Reality check: Pęd do szybkiej „zerowej” emisji to gwarancja przegranej   Lomborg   2020-01-27
Sfuszerowany artykuł o biologii w „Washington Post”   Coyne   2020-01-24
Punkty dla Ameryki w konflikcie między Iranem i USA   Destexhe   2020-01-24
Zbliżanie się do rozumienia pamięci   Novella   2020-01-22
Z perspektywy naszego kurnika   Witkowski   2020-01-16
Fałszywa pokora nie uratuje planety   Boudry   2020-01-09
Złoty ryż zatwierdzony na Filipinach   Novella   2020-01-07
Cudowna animacja DNA i komórek   Coyne   2020-01-06
Dychotomiczne myślenie, niepewność i zaprzeczanie nauce     2020-01-01
Mieliśmy najlepszą dekadę w historii. Naprawdę   Ridley   2019-12-31
Kreacjonista opowiada się za ”argumentem z niedowierzania”   Coyne   2019-12-26
Biologia męskiej agresji i dlaczego nie jest to tylko „socjalizacja”   Coyne   2019-12-24
Wydajność, wyzysk, wybory   Koraszewski   2019-12-23
Społecznościowe finansowanie szarlatanerii   Novella   2019-12-20
Wykład Dawkinsa o czerpaniu odwagi z darwinizmu   Coyne   2019-12-18
Uprawy GM, takie jak Złoty Ryż, uratują życie setek tysięcy dzieci   Ridey   2019-12-13
Darwin, lisy i inne ssaki na Falklandach   Mayer   2019-12-11
Wirtualna edukacja   Novella   2019-12-03
Teoria klasy próżniaczej Thorsteina Veblena – uaktualnienie statusu   Henderson   2019-12-02
Punkt szczytowy inteligencji   Novella   2019-11-30
Likwidowanie przeziębienia miedzią   Novella   2019-11-27
Dlaczego wyjaśnianie problemów przez biały przywilej jest niesłuszne   Rob Henderson   2019-11-25
LiveScience zachwala panpsychizm jako rozwiązanie trudnego problemu świadomości   Coyne   2019-11-22
Jak walczyć z firehosing   Novella   2019-11-19
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

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

Wzmacnianie układu odpornościowego



Wykluczenie Tajwanu z WHO



Drzazgę źle się czyta



Sześć lat



Pochodzenie



Papież Franciszek



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


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