Prawda

Sobota, 25 czerwca 2022 - 19:44

« 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 1306 artykuły.

Tytuł   Autor   Opublikowany

Dramatyczny wzrost cen paliw kopalnych jest bolesny, ale daje niewielkie korzyści w walce z globalnym ociepleniem   Lomborg   2022-06-25
Efekt grupy – paskudny błąd poznawczy   Novella   2022-06-22
Nasiona z edytowanymi genomami będą miały przystępną cenę   Maina   2022-06-15
„Zapylisz mnie!”: nachalni bohaterowie świata roślin   Júnior   2022-06-11
Agroekologia zmienia biednych farmerów w biedniejszych   Muhumuza   2022-06-09
Kartofel z Matką Boską w jednej klapie i Karolem Marksem w drugiej   Koraszewski   2022-06-06
Jak nasze wspomnienia są powiązane   Novella   2022-06-04
Wielka Brytania dąży do zezwolenia na edytowanie genów   Novella   2022-06-02
„Grubogłowi przedsiębiorcy pogrzebowi w noc żywych trupów”   Júnior   2022-05-31
Coraz mniejsza część głównych plonów roślin jadalnych na świecie idzie na wyżywienie głodnych, a coraz więcej wykorzystuje się do celów niespożywczych     2022-05-28
Naukowiec z Ghany: “Afryka potrzebuje GMO bardziej niż reszta świata”   Gakpo   2022-05-26
GMO i edytowanie genów: jaka jest różnica?   Karavolias   2022-05-23
Toksyczny nektar, czyli ostrożnie z tureckim miodem   Júnior   2022-05-20
Kolejna nieudana i podyktowana ideologią próba wykazania, że płeć u ludzi nie jest binarna   Coyne   2022-05-18
Brian Charlesworth o błędach nowego artykułu rzekomo pokazującego, że fundamentalne założenie ewolucji neodarwinowskiej jest błędne   Coyne   2022-05-16
Trutnie i inni fruwający panowie   Junior   2022-05-13
Wygnanie z uniwersyteckiego świata – dwa lata później   Winegard   2022-05-10
Życie kwitnące po śmierci   Junior   2022-05-05
Organiczne środki owadobójcze są szkodliwe dla pożytecznych owadów     2022-04-30
Oxitec rozszerza próby z komarami GMO, by zredukować szerzenie się malarii   Conrow   2022-04-28
Słowa w wosku zapisane   Tonhasca Junior   2022-04-26
Rodzice, szkoła, państwo: kultura niskich oczekiwań   Koraszewski   2022-04-25
Nowoczesne ulepszanie roślin uprawnych przyjmuje historyczne podejście   Karavolias   2022-04-20
Pierwsza spożywcza roślina GMO w Ghanie   Baffour-Awuah   2022-04-16
Indie zwalniają edytowanie genów z wymaganej dla GMO oceny bezpieczeństwa   Paranjape   2022-04-11
Metamorfozy    Júnior   2022-04-09
Rolnicy nie mogą uprawiać tego, na co ich nie stać   Ongu   2022-04-07
Rośliny zmodyfikowane: odkłamać opinię o GMO   Conrow   2022-04-07
Odmowa szczelinowania jest szaleństwem   Ridley   2022-04-02
Jak wirusy chorób układu oddechowego ewoluują, by stać się łagodniejsze   Ridley   2022-03-22
Czy globalne ocieplenie może być dla nas dobre?   Ridley   2022-03-03
Południowa Afryka powinna przemyśleć regulacje dotyczące genetycznie modyfikowanych roślin   i Priyen Pillay   2022-03-01
Dlaczego środowiskowcy stanowią większą przeszkodę dla skutecznej polityki klimatycznej niż negacjoniści?   Boudry   2022-02-21
O figach i osach   Júnior   2022-02-18
Pień liczący 40 tysięcy lat przekazany Maorysom zamiast nauce   Coyne   2022-02-14
Propaganda anty-GMO obraża drobnych farmerów w Afryce i w Azji   Gakpo   2022-02-08
Jak “tubylcza medycyna” różni się od medycyny   Coyne   2022-02-07
Biotechnologia podnosi plony wysokobiałkowego afrykańskiego pochrzynu   Wetaya   2022-02-04
Spadanie w przepaść   Turski   2022-01-27
Czy koniki morskie coś nam mówią o LGBT? Błąd naturalistyczny popełniony przez Sussex Wildlife Trust   Coyne   2022-01-25
Ojczyznę wolną (od GMO) zachowują pany   Koraszewski   2022-01-22
Namawianie roślin, żeby podjęły ryzyko   Karavolias   2022-01-20
Czy uczenie się metodą prób i błędów jest „nauką”?   Coyne   2022-01-14
Czy gaz i energia jądrowa są “zielone”   Novella   2022-01-12
Ptasia grypa w czasach ludzkiej zarazy   Collins   2022-01-11
Rasa jest kontinuum. Płeć jest cholernie binarna   Dawkins   2022-01-10
Komiczne krzyki o klimatycznej Apokalipsie –— 50 lat nieuzasadnionego siania paniki   Lomborg   2022-01-06
Gnidy, o których PIS ci nie powie   Koraszewski   2022-01-05
Niebezpieczeństwo upolitycznienia nauki   Krylov   2022-01-01
Specjalne przesłanie do muzułmanów na całym świecie   Pandavar   2021-12-28
Nowe badania pokazują, że kraje rozwijające się płacą wysoką cenę za ograniczanie upraw roślin GMO   Maina   2021-12-25
Jajo, które wywołało sensację   Koraszewski   2021-12-24
Pięć powodów zakończenia debaty o GMO   Evanea   2021-12-16
Richard Dawkins pisze do “przyjaciół nauki i rozumu” w Nowej Zelandii   Coyne   2021-12-14
 Syntetyczna biologia oferuje obietnicę rozwiązania globalnego problemu z plastikiem   Agaba   2021-12-13
Nigeria wzywa Afrykę, by szła w jej ślady w sprawie GM wspięgi wężowatej   Opoku Gakpo   2021-12-09
Małe nietoperze idą do przedszkola   Koraszewski   2021-12-06
Afrykańscy naukowcy wzywają do polityki poparcia biologii syntetycznej i innych innowacji   Agaba   2021-12-02
Uprawy GMO zredukowały zatrucia farmerów pestycydami   Maina   2021-11-27
Czy genetyka może pomóc wyeliminować nierówność?   Coyne   2021-11-26
Matematyka i prawdziwa historia katastrofy klimatycznej   Lomborg   2021-11-24
Nigeria daje zielone światło kukurydzy GMO   Conrow   2021-11-22
Ugandyjscy studenci nalegają na powszechne stosowanie biotechnologii i uchwalenie prawa o biobezpieczeństwie   Agaba   2021-11-17
Organiczny eksperyment Sri Lanki   Novella   2021-11-16
Ruanda skwapliwie przyjmuje biotechnologię poprzez ekspansję OFAB   Meeme   2021-11-12
Sprzeciw wobec anulowania Huxleya   Coyne   2021-11-05
Farmerka z Kenii zbiera obfity plon z bawełny GM   Meeme   2021-11-04
Czarni uczeni i nauka o rasizmie   Koraszewski   2021-11-03
Kłusownictwo narzuca na słonie dobór w kierunku ewolucji słoni bez ciosów   Coyne   2021-11-01
Marnujemy naszą wielką szansę na edytowanie genów   Ridely   2021-10-29
“Czarne tygrysy” w małym indyjskim rezerwacie sugerują losowy dryf genetyczny   Coyne   2021-10-26
Wytwarzanie białek w roślinach przez rolnictwo molekularne   Novella   2021-10-20
Strzelby, zarazki, maszyny to zdecydowanie antyrasistowska książka. Dlaczego lewica jej nie kocha?   Barnett   2021-10-13
Nigeryjscy farmerzy nie mogą się doczekać wystarczających ilości GM nasion wspięgi wężowatej   Gakpo   2021-10-12
Dobór płciowy versus dobór naturalny: na przykładzie chrząszczy   Coyne   2021-10-08
Edytowanie genów kluczem do ulepszenia podstawowych upraw w Afryce   Abugu   2021-10-01
Bakłażan GMO jest udokumentowaną wygraną ubogich farmerów   Conrow   2021-09-23
O Jezu, wskrzeszają mamuta!   Koraszewski   2021-09-17
Wszystkie antyizraelskie wiadomości zasługują na publikację   Bard   2021-09-04
Tożsamość etniczna i rasa   Coyne   2021-08-30
Środowiskowcy mylili się – nie stoimy przed apokalipsą owadów   Ridley   2021-08-13
Czy znaleziono najstarszy dowód na istnienie zwierzęcia? Nowa gąbko-podobna skamieniałość liczy 890 milionów lat   Coyne   2021-08-11
Psy rozumieją ludzi   Novella   2021-08-06
Nowy start nauki o życiu w epoce genu   Ridley   2021-08-05
Użycie ognia przez homininy: przykład szybkiej ewolucji kulturowej?   Coyne   2021-08-04
Historia pandemii jest historią zaprzeczania   Jackoby   2021-07-27
Nieuchwytny neuron babci   Novella   2021-07-22
Cierpienie i pytanie, czy przestaniemy jeść mięso   Koraszewski   2021-07-14
Czy nadchodzi hydroponika?   Novella   2021-07-13
Raport Unii Europejskiej o glifosacie   Novella   2021-07-10
Dlaczego ideologii nie należy mieszać z nauką   Coyne   2021-06-30
Nagonka na Izrael grasuje w stowarzyszeniach nauk ścisłych, medycyny i edukacji   Chesler   2021-06-24
Szczęśliwi pracoholicy   Witkowski   2021-06-03
Propaganda w wykonaniu nauczycieli akademickich   Chesler   2021-06-02
Ewolucja wielokomórkowości   Novella   2021-05-07
Polityczna polaryzacja jest przesadzona   Novella   2021-05-04
Wrotki były kiedyś sztandarową grupą istot bez seksu, a teraz sądzi się, że ukradkiem odstawiają szybkie numerki   Coyne   2021-04-22
Błędna historia antykolonializmu   Tupy   2021-04-21
Mayflower wyrusza w podróż raz jeszcze   Koraszewski   2021-04-19
Genetyczny przełącznik CRISPR   Novella   2021-04-16

« Poprzednia strona  Następna strona »
Polecane
artykuły

„Przebudzeni”


Pod sztandarem


Wielki przekret


Łamanie praw człowieka


Jason Hill


Dlaczego BIden


Korzenie kryzysu energetycznego



Obietnica



Pytanie bez odpowiedzi



Bohaterzy chińskiego narodu



Naukowcy Unii Europejskiej



Teoria Rasy



Przekupieni



Heretycki impuls



Nie klanial



Cervantes



Wojaki Chrystusa



 Palestyńskie weto



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


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