Шановні колеги, вітаю Вас! Науковий семінар нашого Інституту продовжує свою роботу. 4-го квітня (вівторок) 2023 р. о 10-30 в Актовій залі Інституту будемо слухати доповідь доцента кафедри біомедицини Навчально-наукового центру "Інститут біології та медицини" Київського національного університету імені Тараса Шевченка к.б.н. ШВЕЦЬ Юлії Вікторівни, тема доповіді - «Мікробіота та організм людини. Молекулярні механізми взаємодії».
Традиційно до цього листа додаю файл, що містить авторські тези доповіді.
При цьому повідомляю, що прийняти участь у роботі семінару можна буде й у дистанційному форматі відповідно до наступної адреси:
Запрошую Вас та Ваших колег до участі у роботі нашого семінару.
З повагою - С.Костерін
Мікробіота та організм людини. Молекулярні механізми взаємодії.
Кожна людина існує у тісній взаємодії з різними мікроорганізмами, які її оточують та заселяють відповідні екологічні ніші на покривах та всередині організму, формуючи нормальну мікробіоту (або, як ми звикли її називати – нормальну мікрофлору). Взагалі, мікробіотою прийнято називати сукупність усіх мікроорганізмів, які мешкають в багатоклітинному організмі (рослини, тварини чи людини). З точки зору таксономічного положення до таких мікроорганізмів відносять віруси, бактерії, археї, мікроскопічні гриби, найпростіші. Нині найкраще вивченими представниками мікробіоти людини є саме бактерії.
За останнє десятиліття завдяки значному розвитку методів і технологій дослідження геному було успішно реалізовано масштабні міжнародні проєкти з вивчення мікробіоти організму людини: HMP (Human Microbiome Project), iHMP (Integrative Human Microbiome Project, USA) та MetaHIT (METAgenomics of the Human Intestinal Tract, Europe). Цінну інформацію отримано у експериментах з використанням безмікробних тварин та тварин-гнотобіонтів. Завдяки цим дослідженням було одержано багато нової інформації стосовно видового різноманіття і кількісного складу мікробіоти різних тканин і органів людини. Було виявлено, що бактерії присутні не тільки на поверхні шкіри і слизових, а містяться в кровообігу, різних солідних органах і тканинах людини і за певних обставин – навіть всередині клітин. Багато органів і систем людини: легені, матка, грудна залоза, а також плід в утробі матері, які раніше вважалися стерильними, виявилися такими, що містять свою власну мікробіоту, яка не тільки впливає на їхній розвиток, але і є критично важливою для їх функціонування та комунікації в організмі.
Сьогодні мікробіоту вважають окремим потужним «метаболічним органом», який через унікальні молекулярні механізми впливає на функціонування різних органів і систем організму людини. Мікробіота кишечника, як найбільш чисельна, чинить найпотужніший вплив на організм людини і задіяна як до підтримання стану здоров’я, так і до розвитку патологічних станів імунної, нервової, ендокринної, травної, метаболічної систем, а також - розвитку злоякісних новоутворень. Вплив мікробіоти може бути як прямим (за рахунок власне самих бактерій та їх компонентів, які з’являються у кровообігу і прямо взаємодіють з клітинами віддалених органів і тканин), так і опосередкованим (за рахунок продукції певних метаболітів бактерій, які залучені до складних біохімічних перетворень в організмі людини на системному рівні). Такі типи віддаленого впливу мікробіоти кишечника називають «осями» кишечник-головний мозок (gut-brain), кишечник-легені (gut-lung), кишечник- печінка (gut-liver). За своїм взаємним впливом вони нагадують гуморальну регуляцію. Сучасні дослідження спрямовані саме на з’ясування молекулярних механізмів такого впливу, зокрема різних аспектів біохімічної, імунологічної, нейрофізіологічної та функціональної відповіді організму людини на мікробні речовини на системному і клітинному рівнях.
Існують переконливі свідчення, що мікробіота також впливає на розвиток злоякісних новоутворень людини. Певні представники мікробіоти демонструють здатність як стимулювати розвиток новоутворень, так і виражену протипухлинну активність, зумовлену численними сигнальними механізмами із залученням імунної системи. Загалом розвиток злоякісних новоутворень в організмі людини асоційований зі зміною композиції мікробіоти ураженого пухлиною органу, а також віддалених органів, що розглядають як можливий фактор моніторингу пухлинного процесу. Композиція мікробіоти також впливає на ефективність протипухлинної хіміо- та імунотерапії.
Стає очевидним, що формування комплексної «здорової» мікробіоти є запорукою забезпечення високої якості життя в будь-якому віці, і для цього вже накопичуються відповідні науково-обґрунтовані підходи. Великий практичний інтерес представляє тема можливості впливу на композицію мікробіоти з метою її корекції із застосуванням пробіотиків, пребіотиків, синбіотиків, метабіотиків, постбіотиків, також трансплантації кишкової мікробіоти та ретельного підбору індивідуального раціону харчування. Саме раціон харчування є «ключем» щодо впливу на мікробіоту. Змінюючи раціон харчування можна реорганізовувати композицію і метаболічну активність мікробіоти кишечника і в такий спосіб впливати на стан здоров’я, протікання патологічних процесів та ефективність лікування людини.
Отже, новітні революційні наукові дані та ідеї щодо молекулярних механізмів взаємного впливу мікробіоти та макроорганізму людини потребують нового переосмислення та інтеграції в сучасне розуміння організму людини як суперорганізму, заселеного тисячами видів мікробів, тісно пов’язаних один з одним та макроорганізмом відповідними сигнальними шляхами та спільними метаболізмом.