Αριθμός άρθρων στη βάση Pubmed 7000 6000 microbiota 6208 5000 microbiome 5254 4000 3000 2000 1000 1149 1269 0 286 296 152 171 35 36 1 2 3 4 5 1990 2000 2005 2010 2015
A microbe s view of us Skin Bacterial cells outnumber our body cells 10:1
Ο «σύγχρονος» τρόπος παρουσίασης της γνώσης Ο «παραδοσιακός» τρόπος παρουσίασης της γνώσης
κοινότητα των μικροoργανισμών που διαβιούν στη γαστρεντερική περιοχή ενός ατόμου και αποτελείται από μέλη των βακτηρίων, των ιών τους (φάγων), των αρχαίων (archaea), των μυκήτων, καθώς και των ευκαρυωτικών μικροοργανισμών και επομένως μπορεί να χαρακτηριστεί ως μικροχλωρίδα του εντέρου. Το σύνολο των γονιδίων των μικροοργανισμών της εντερικής μικροχλωρίδας ενός ατόμου
Το σύνολο του γενετικού υλικού που απομονώνεται απο ένα οικοσύστημα (κόπρανα, βλεννογόνος) Το σύνολο των mrnas (ενεργά γονίδια) που απομονώνεται απο ένα οικοσύστημα Το σύνολο των πρωτεινών που απομονώνεται απο ένα οικοσύστημα (κόπρανα, βλεννογόνος) Το σύνολο των μικρομοριακών μεταβολιτών που υπάρχουν σε ένα οικοσύστημα Το οικοσύστημα αναλύεται σαν ένας ενιαίος οργανισμός
Συνομοταξία ή φύλο Ομοταξία ή κλάση Τάξη Οικογένεια Γένος Phylum Class Taxa Family Genus
Bacteroidetes dominance Prevotella dominance Ruminococcus dominance Arumugam, M., et al. (2011) Nature
Let s focus on the microbial community in the gut: How is the community assembled? How does community composition affect function?
Αφθονία (richness) Βιοποικιλότητα (diversity) Μεγαλύτερη αντίσταση σε διαταράξεις Απώλεια της βιοποικιλότητας χαρακτηρίζει διάφορα νοσήματα: ΣΔ, Παχυσαρκία, ΙΦΝΕ
Μητρική επίδραση Περιβαλλοντολογική επίδραση
Φ. τοκετός Μικρόβια από: Κόλπο Μικροχλωρίδα εντέρου Δέρμα Καισαρική Νοσοκομειακά μικρόβια από εξοπλισμό και προσωπικό Partial restoration of the microbiota of Cesarean-born infants via vaginal microbial transfer Nature Medicine, Febr 2016
Λειτουργία ΚΝΣ Γνωστική λειτουργία Διάθεση Άγχος Stress Άξονας Μικροβιώματος Ήπατος Άξονας Μικροβιώματος Εγκεφάλου Μεταβολισμός Πρόσληψη/αποθήκευση ενέργειας Παραγωγή SCFA Σύνθεση βιταμινών Εντερική λειτουργία Κινητικότητα εντέρου Επιθηλιακός φραγμός/λειτουργία Προστασία από παθογόνα Ανάπτυξη και ομοιόσταση ανοσοποιητικού συστήματος Ρύθμιση φλεγμονής Μεταβολισμός ξενοβιωτικών
Η παρουσία προιόντων της μικροχλωριδας είναι απαραίτητη για τη λειτουργία μηχανισμών φυσικής και επίκτητης ανοσίας στον εντερικό βλεννογόνο που συμβάλλουν στη διατήρηση της ομοιοστασίας
Σαπροφυτική σχέση Συμβιωτική σχέση Δυσβίωση Ισορροπία ομοιόσταση Παθοβιωτικά (pathobionts) - φλεγμονώδη Proteobacteria Actinobacteria Συμβιωτικά - αντιφλεγμονώδη Firmicutes Bacteriodetes Δυσβίωση Επιθηλιακός φραγμός Συστηματική Φλεγμονή Βακτηριακή αλλόθεση
Η σύνθεση του μικροβιώματος καθορίζει την ενεργειακή απόδοση της προσλαμβανόμενης τροφής Μικροβίωμα Διατροφή Η σύσταση της προσλαμβανόμενης τροφής τροποποιεί την σύνθεση του μικροβιώματος
Γάλα Στερεή τροφή
νεογνά vs. ενήλικες Δυτικός vs. «τρίτος» κόσμος Βασική υποκείμενη διαφορά μεταξύ των πληθυσμών η διατροφή
Αφρικανικού-τύπου διατροφή Φυτικές ινες Υδατάνθρακες Δυτικού τύπου διατροφή Πρωτείνη Ζωικό λίπος Prevotella Bacteriodetes παχυσαρκία
Μικρή ποικιλία τροφής Μικρή ποικιλία θρεπτικών υποστρωμάτων Το 75% της παγκόσμιας τροφής προέρχεται από 12 φυτικά και 6 ζωικά είδη Επιλογή μικρότερου αριθμού μικροοργανισμών Μειωμένη βιοποικιλότητα Αντιβιοτικά στα ζώα Εντομοκτόνα στα φυτά
Η χορήγηση τροφής πτωχής σε απεπτους υδατάνθρακες οδηγεί σε απώλεια βιοποικιλότητας της μικροχλωρίδας Μεταβολές μέσα στην ίδια γενεά είναι εύκολα αναστρέψιμες με επαναχορήγηση φυτικών ινών Μεταβολές σε διάστημα πολλών γενεών γίνονται μόνιμες και απαιτούν αναπλήρωση των απωλεσθέντων ειδών
Δυτικού τύπου δυσβίωση Χορτοφαγική ευβίωση Μεσογειακή ευβίωση Curr Gastroenterol Rep (2015) 17: 15
Diabetes56:1761 1772, 2007
Μικρότερη παραγωγή προφλεγμονωδών κυτταροκινών Μικρότερη ηπατική στεάτωση AJP-Gastrointest Liver Physiol 2011
Η σύνθεση του μικροβιώματος καθορίζει την ενεργειακή απόδοση της προσλαμβανόμενης τροφής Μικροβίωμα Διατροφή Η σύσταση της προσλαμβανόμενης τροφής τροποποιεί την σύνθεση του μικροβιώματος
Conventionally raised donors wt ob Germ-free Wild type recipients wt wt Donor Turnbaugh et al., Nature 444: 1027-1031
Ποντίκια χωρίς χλωρίδα (GF) δεν αναπτύσσουν παχυσαρκία ακόμη και σε διατροφή με πολύ λίπος και πολύ λίπος και υδατάνθρακες Ridaura et al. Science 2013, Walker AW et al. Science 2013
Διαφορετική μικροχλωρίδα μεταξύ παχύσαρκων και λεπτών ατόμων Οι ακριβείς μεταβολές δεν εχουν ταυτοποιηθεί Firmicutes/Bacteroidetes ratio A core gut microbiome in obese and lean twins Nature 2009 Η απώλεια βάρους σχετίζεται με διόρθωση της δυσβίωσης Turnbaugh PJ, Nature 2006;444:1027e31
GASTROENTEROLOGY 2012;143:913 916
μικροχλωρίδα PP GLP-1 Ghrelin activation Ελάττωση προσληψης τροφής Διέγερση έκκρισης ινσουλίνης Επιβράδυνση διάβασης τροφής μέσω του πεπτικού σωλήνα
Ruminococcaceae Roseburia Phascolarctobacterium Leuconostocaceae Odoribacter Immunity 40; 2014
Cell, 2006, 124(4): 837-848
Wang et al., 2015, Cell, 1585 95
Killing bad bacteria : antibiotics Altering bacterial composition: probiotics Replacing bacterial flora: Fecal transplantation Novel approaches Synthetic carbons acting locally as adsorbents FXR agonists Targeting TLR pathway
Olendzkiet al. Nutrition Journal2014,13:5
Ερωτήματα Η δυσβίωση αίτιο η αποτέλεσμα? Ποια είναι η καλή χλωρίδα? Μπορεί να διορθωθεί η δυσβίωση σε μεγάλη κλίμακα?