Perché il microbioma umano è un tesoro in attesa di essere sbloccato

Perché il microbioma umano è un tesoro in attesa di essere sbloccato
Comprendere il microbioma umano porterà a scoperte nell'assistenza sanitaria, compresi i trattamenti per disturbi come la sindrome dell'intestino irritabile. Shutterstock

I batteri sono al centro di tutte le forme di vita sul pianeta terra e sono i mattoni fondamentali che rendono gli organismi viventi come sono.

Entrambe le mitocondrio - trovato nella maggior parte degli organismi, che genera energia nella cellula - e il cloroplasto - il raccoglitore di energia solare situato nelle piante - può essere rintracciato ai loro antenati batterici. Questi microbi specializzati hanno gettato le basi per la biodiversità in cui viviamo.

I microbi sono una parte di tutti gli organismi multicellulari, dove svolgono una miriade di funzioni essenziali per la vita, compresa la digestione dei nutrienti e dei processi di segnalazione. I microbi che sono parte integrante degli organismi viventi sono indicati come microbiomi. Il microbioma si trova nelle creature semplice come l'idra e complesso come umani, elefanti e alberi.

Microbioma umano

I microbi fanno parte degli umani sin dalla fase iniziale di sviluppo e svolgono un ruolo importante nel funzionamento del corpo umano. Il microbioma umano è composto da virus, batteri e funghi che risiedono nelle comunità all'interno e sul corpo.

Anche se questi microbi sono sempre stati parte dell'anatomia umana, sono stati visualizzati solo di recente con progressi tecnologici come strumenti di imaging molecolare e sequenziamento genetico di prossima generazione. Ora possiamo visualizzare queste entità microbiche mentre operano ed eseguono compiti vitali.

Perché il microbioma umano è un tesoro in attesa di essere sbloccato
Il microbioma è l'organo più grande di cui potresti non aver mai sentito parlare, con un peso massimo di tre chilogrammi. Microbi umani: il potere dentro (2018), Autore previsto

Il microbioma umano è uno degli organi più grandi, con un peso di circa due o tre chilogrammi in un adulto. Sebbene sia invisibile, il microbioma rende evidente la sua presenza fisica con rumori e odori occasionali.

Il microbioma ci dona i tratti unici che possediamo. La composizione del microbioma cambia durante la nostra vita e una diminuzione del numero e della diversità dei suoi componenti è associata a malattie e invecchiamento. In effetti, individui sani e centenari sono noti per ospitare una più ampia diversità di partner microbici rispetto agli individui non sani.

Funzioni specifiche della posizione

Il microbioma funziona in armonia con vari organi del corpo e aiuta il corretto funzionamento di un essere umano. Ad esempio, i microbi che vivono sulla superficie della pelle proteggono dall'invasione di batteri e patogeni opportunisti. Anche questi microbi aiuta a guarire le ferite, a fortificare il sistema immunitario ea produrre molecole di segnalazione volatili essenziali per la comunicazione all'interno del corpo e del sistema nervoso.

L'intestino, che ospita la più alta quantità di microbi, non sarebbe in grado di svolgere il suo compito digestivo senza l'assistenza microbica. I microbi nell'intestino possiedono una varietà di enzimi dedicati alla digestione di carboidrati complessi e all'estrazione di nutrienti dagli alimenti che consumiamo. Una persona media consuma fino a 60 tonnellate di cibo durante la sua vita. Un apparato digerente privo di microbi richiederebbe ancora più cibo, una situazione di cui il mondo preferirebbe fare a meno.

Anche i microbi intestinali producono vitamine come B12 (fondamentale per l'attività metabolica), ormoni, neurotrasmettitori e una pletora di metaboliti integrati nei normali processi corporei. Inoltre svolgono un ruolo attivo nel destino dei farmaci che ingeriamo. Infatti, i farmaci assunti per via orale interagiscono con il microbioma intestinale prima di raggiungere gli obiettivi prefissati.

Le entità molecolari, come gli acidi grassi a catena corta, derivate dal microbioma fanno parte del nostro normale processo di sviluppo.

I microbi sono unici sia per l'individuo che per il sito sul corpo dove sono alloggiati. Ad esempio, la fronte oleosa tende ad essere la residenza preferita di Propionibacteria mentre il naso umido è popolato da Corynebacteria. lo stomaco possiede batteri tolleranti agli acidi mentre il colon ospita abitanti anaerobici.

Perché il microbioma umano è un tesoro in attesa di essere sbloccato
Immagine 15 / 21 di 1000 Handshakes, un progetto di mappatura del microbioma bioartistico. François-Joseph Lapointe, Université de Montréal, CC BY

Capire il microbioma

Questo organo invisibile è modulato da fattori disparati tra cui genetica dei genitori, geografia, cibo e stile di vita. Sebbene la stampa digitale di microbiomi sia ancora agli inizi, è chiaro che un individuo che vive in un'area urbana ospiterà una diversa comunità microbica rispetto a un abitante rurale. Poiché il microbioma è come qualsiasi altro organo, la distruzione dei suoi componenti cellulari - noto come disbiosi - può innescare una serie di disturbi come l'obesità, la sindrome dell'intestino irritabile, la dermatite e lo squilibrio neurologico. Alcune di queste malattie possono essere curate con l'uso di probiotici e prebiotici progettati per regolare lo squilibrio microbico.

Sebbene questo organo espansivo fosse invisibile visualizzato solo di recente, il disfacimento delle sue funzioni, unito alla comprensione delle sue origini, potrebbe portare a importanti cambiamenti nell'assistenza sanitaria, educazione alla salute, alimentazione e tratti personali.

L'identificazione di ciascun costituente microbico e il suo ruolo consentiranno la classificazione di ciascun individuo in base al suo tipo di microbo; questo ha il potenziale per essere rivoluzionario come la scoperta di gruppi sanguigni nel ventesimo secolo. Le impronte digitali microbiche comporterebbero uno spostamento sismico nella qualità e nella consegna della salute.

La manipolazione e l'arricchimento di determinate comunità microbiche - indicato come ingegneria microbiologica - migliorerebbero la salute, ringiovanire gli organi, migliorare i tratti caratteriali e portare a farmaci più efficaci.

Le creme a base di microbi per le malattie della pelle e gli integratori nutrizionali fortificati con microbi sono già pubblicizzate regolarmente come cure personalizzate. Il tracciamento dei microbi e dei loro metaboliti può diventare una strategia molecolare comune a identificare le persone e persino i loro comportamenti.

Siamo appena agli albori di una rivoluzione della salute che ha il potenziale per essere un cambiamento nella società.The Conversation

Circa l'autore

Vasu Appanna, professore, biochimica, Università Laurenziana

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.


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