FAQ

CO TO JEST…

mikrobiom

Całość ekologicznego środowiska złożonego z drobnoustrojów komensalicznych, symbiotycznych i chorobotwórczych oraz genomy, geny i produkty metabolizmu zarówno drobnoustrojów jak i gospodarza.1,2,3


 mikrobiota

Bakterie, eukariota oraz wirusy zasiedlające organizm człowieka. Ponieważ większość organizmów mikrobioty (zwłaszcza bakterie, mikroskopijne grzyby i niektóre protisty) niegdyś zaliczano do roślin, termin ten jest bliskoznaczny z terminem mikroflora lub flora fizjologiczna (które na dzień dzisiejszy są już nieaktualne).1,2,3


 metagenom

Wspólny genom i geny danego środowiska. W przypadku człowieka jest to suma jego własnego genomu oraz całej mikrobioty zamieszkującej jego organizm. Nazwę metagenom po raz pierwszy zastosowała w swojej pracy w 1998 roku Jo Handelsman, która zajmowała się materiałem genetycznym dotąd nieznanych mikroorganizmów zamieszkujących glebę. Analogicznie, wirom (ang. virome) to zbiór wszystkich wirusów w organizmie człowieka.1,2,3,4


 mikroflora

Tradycyjna nazwa mikroorganizmów występujących naturalnie w organizmie człowieka.1,2,3 → więcej pod hasłem MIKROBIOTA

RÓŻNICE POMIĘDZY MIKROBIOTĄ, METAGENOMEM A MIKROBIOMEM
http://www.nature.com/nrurol/journal/v12/n2/fig_tab/nrurol.2014.361_F1.html
Każdy obrazek reprezentuję tę samą populacji; jednak, w zależności od rodzaju analizy tej populacji, otrzymujemy różne informacje. a | Mikrobiota: na podstawie analizy sekwencji kodujących 16S rRNA identyfikuje się gatunki mikroorganizmów w środowisku. b | Metagenom: geny i genomy mikrobioty, zawierające plazmidy, wskazujące na genetyczny potencjał populacji. c | Mikrobiom: geny i genomy mikrobioty, wraz z produktami metabolizmu mikrobioty i gospodarza. Skróty: rRNA – rybosomalny RNA.  Źródło: Whiteside SA, Razvi H, Dave S, Reid G, Burton JP. The microbiome of the urinary tract-a role beyond infection. Nature reviews. Urology. Feb 2015;12(2):81-90.

⇒ więcej na temat różnic, historii i problemów z definiowaniem możesz przeczytać w BIOM CZY OM? KRÓTKA HISTORIA MIKROBIOMU.


 symbioza

Zjawisko ścisłego współżycia przynajmniej dwóch gatunków organizmów utrwalone w drodze ewolucji. Symbioza może być dla symbiontów (gatunków wchodzących ze sobą w związek symbiotyczny) korzystna, obojętna lub szkodliwa. Termin symbioza wprowadzony został w XIX wieku przez Antona de Bary, który definiował symbiozę bardzo szeroko jako pozostawanie ze sobą w ścisłych związkach wzajemnych i terminem tym objął mutualizm, komensalizm i pasożytnictwo. Przyjmujemy tu jego terminologię mimo, że większość ekologów używa dziś terminu symbioza na określenie protokooperacji pomiędzy dwoma gatunkami, uznając mutualizm za najbardziej ścisłą formę kooperacji, tak ścisłą, że żaden z kooperujących gatunków nie może istnieć bez drugiego.13,14

komensalizm

Forma zależności o charakterze symbiozy między dwoma lub więcej gatunkami,  w której jeden z gatunków czerpie z tej zależności wyraźne korzyści (np. pożywienie, schronienie, transport), nie szkodząc pozostałym. Pojęcie komensalizm pochodzi od łacińskiego słowa  commensalis – współbiesiadnik (com – razem, mensa – stół, posiłek) i zostało wprowadzone przez Pierre-Josepha van Beneden w 1876. W wyniku koewolucyjnego rozwoju gospodarza i jego mikrobioty, dochodzi do wytworzenia mechanizmów tolerancji i  braku odpowiedzi organizmu gospodarza na mikroorganizmy komensaliczne oraz skierowanie reakcji obronnej przeciwko patogenom.13,14

mutualizm

Forma zależności o charakterze symbiozy, z której oba symbionci odnoszą korzyści. Często obaj partnerzy powiązani są obligatoryjnie, nie mogąc żyć bez siebie. Przykładem mutualisty są bakterie z rodzaju Bacteroides – najliczniejsze spośród wszystkich bakterii bytujących w przewodzie pokarmowym, które m.in. rozkładają węglowodany i produkują witaminy wchłaniane następnie przez organizm gospodarza, który sam nie jest zdolny do przeprowadzenia tych procesów.13,14

pasożytnictwo

Forma zależności o charakterze symbiozy, w której jeden partner jest pasożytem, odnosi korzyści, a drugi, zwany żywicielem, ponosi z tego tytułu szkody. Pasożyt osłabia swego żywiciela przez czerpanie z zasobów pokarmowych z jego ciała. Oddziaływanie to na ogół nie prowadzi do śmierci żywiciela, ponieważ pozostawienie żywiciela przy życiu jest w najlepszym interesie pasożyta. Kiedy pasożyt wywołuje chorobę swego żywiciela, nazywamy go patogenem.13,14

Symbiosis Scoreboard
http://www.lkosto.wordpress.com

probiotyk

Słowo probiotyk pochodzi z języka greckiego „pro bios”, co znaczy „dla życia”. Probiotyki to żywe mikroorganizmy, które podane w odpowiedniej ilości mają korzystny wpływ na zdrowie gospodarza.5,6,7,8

Rozwój definicji probiotyków w XX wieku

definicprobiotyk

 prebiotyk

Termin prebiotyk został wprowadzony przez Gibsona i Roberfroida w 1995 roku. Prebiotyki zdefiniowane zostały jako nietrawione składniki żywności, które korzystnie działają na gospodarza przez selektywną stymulacje wzrostu i/lub aktywności jednego rodzaju lub ograniczonej liczby bakterii bytujących w okrężnicy. Definicja została zaktualizowana w 2004 roku i określa prebiotyk jako selektywnie fermentowany składnik umożliwiający swoiste zmiany w składzie i/lub aktywności mikroorganizmów przewodu pokarmowego o działaniu korzystnym na stan zdrowia i samopoczucie gospodarza. Ostatecznie w 2007 roku eksperci FAO/WHO określili prebiotyki jako niezdolne do życia składniki pokarmowe, które wywierają korzystny wpływ na zdrowie gospodarza w związku z modulacją zespołu mikroorganizmów jelitowych. W odróżnieniu od probiotyku, prebiotyk nie zawiera żadnych mikroorganizmów, a jedynie substancje stymulujące tj. polisacharydy, oligosacharydy, laktuloza. Połączenie prebiotyku i probiotyku w jednym preparacie nosi nazwę synbiotyku.5,6,7,8


 Human Microbiome Project (HMP)

human-microbiome-project
Logo Human Microbiome Project. http://www.hmpdacc.org

Projekt Ludzkiego Mikrobiomu

Program naukowy finansowany przez amerykański Narodowy Instytut Zdrowia (ang. National Institutes of Health, NIH) mający na celu poznanie genomów mikroorganizmów jako składników genomu człowieka, kształtujących jego metabolizm i ich wpływu na procesy fizjologiczne oraz predyspozycje do zapadalności na różne choroby. HMP może być traktowany jako uzupełnienie  Projektu poznania ludzkiego genomu (ang. Human Genome Project, HGP). Wcześniejsze badania analizujące mikrobiotę człowieka stały się inspiracją do rozpoczęcia przedsięwzięć realizowanych na dużo większą skalę. W listopadzie 2005 roku w Paryżu odbyło się międzynarodowe spotkanie zorganizowane przez French National Institute for Agricultural Research (INRA), które zaowocowało podjęciem decyzji o utworzeniu Human Instestinal Metagenome Initiative (HIMI), w  celu dokładniejszego poznania wpływu mikrobioty jelitowej człowieka na nasze zdrowie i choroby, oraz zaleceniem powołania International Human Microbiome Consortium (IHMC), aby gromadzić wyniki badań płynących z laboratoriów całego świata. Zainicjowany w 2007 roku HMP jest projektem, realizowanym z dużym nakładem finansowym, którego głównym celem jest wykonanie charakterystyki mikrobioty człowieka w stopniu, który umożliwi badanie jej zmian w  odniesieniu do populacji, genotypu, stanu zdrowia, wieku, składników pokarmowych, stosowanych leków i  środowiska życia oraz jej wpływu na różne choroby.15,16,17


Earth Microbiome Project

EMP-green-medium
Logo Earth Microbiome Project. http://www.earthmicrobiome.org

Projekt Ziemskiego Mikrobiomu

Przedsięwzięcie naukowe polegające na zebraniu danych z zakresu mikrobiologii środowiskowej. Projekt został zaproponowany w lipcu 2010 roku na konferencji Terabase Metagenomics w USA. Pierwsze spotkanie tego projektu miało miejsce w Argonne National Laboratory 6 października 2010 roku i miało na celu przedyskutowanie priorytetów wyboru próbek do analizy (sekwencjonowania materiału genetycznego i analiz metagenomu).18


gen

Odcinek DNA kodujący jeden polipeptyd albo rodzinę podobnych polipeptydów lub jeden rodzaj rRNA lub tRNA.14,19


genom

Podstawowy komplet informacji genetycznej, całkowity DNA organizmu. Zawiera wszystkie geny kodujące RNA i białka, wymagane do wygenerowania funkcjonalnego organizmu, jak również DNA nie kodujący.14,19


genotyp

Zestaw genów danego osobnika warunkujący jego właściwości dziedziczne (odpowiedzialny za fenotyp).14,19


fenotyp

Zespół ujawnionych cech (morfologicznych, anatomicznych, fizjologicznych i biochemicznych) danego osobnika warunkowanych przez genotyp i czynniki środowiska.14,19


antygenantygeny.png

Początkowo określenia antygenu używano dla jakiejkolwiek cząsteczki, która indukowała wytwarzanie swoistych przeciwciał (ang. antigen = antibody generator, generator przeciwciał). Obecnie, jest ono pojęciem znacznie szerszym i oznacza jakąkolwiek cząsteczkę, która może być swoiście rozpoznawana przez elementy układu odporności nabytej tzn. przez limfocyty B lub T, lub przez obie. Mogą być nimi białka, węglowodany, lipidy, kwasy nukleinowe. Antygeny wykazują następujące właściwości:

  • immunogenność – zdolność do wywołania przeciw sobie swoistej odpowiedzi immunologicznej.
  • antygenowość – zdolność do swoistego łączenia się z immunoglobulinami (zarówno wolnymi, jak i stanowiącymi receptory limfocytów B) i receptorami limfocytów T.9,10,11,12

Przypisy

  1. LK Ursell, JL Metcalf, LW Parfrey, R Knight, Defining the Human Microbiome, Nutrition reviews 70 (suppl 1), S38-S44
  2.  www.allthingsgenomics.com
  3. Marchesi JR., Ravel J., The vocabulary of microbiome research: a proposal, Microbiome 2015, 3:31
  4. Handelsman, J.; Rondon, M. R.; Brady, S. F.; Clardy, J.; Goodman, R. M. (1998). „Molecular biological access to the chemistry of unknown soil microbes: A new frontier for natural products”. Chemistry & Biology 5 (10): R245.
  5. FAO/WHO (2001) Health and Nutritional Properties of Probiotics in Food including Powder Milk with Live Lactic Acid Bacteria. Report of a Joint FAO/WHO Expert Consultation on Evaluation of Health and Nutritional Properties of Probiotics in Food Including Powder Milk with Live Lactic Acid Bacteria.
  6. M. E. Sanders, Probiotics: Definition, Sources, Selection, and Uses, Clin Infect Dis. (2008) 46 (Supplement 2): S58-S61.
  7. Śliżewska K., Nowak A., Barczyńska R., Libudzisz Z., 2013, Prebiotyki – definicja, właściwości i zastosowanie w przemyśle, Żywność Nauka Technologia Jakość, 1, 86, 5-20.
  8. Nowak A., Śliżewska K., Libudzisz Z., 2010, Probiotyki – historia i mechanizmy działania, Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 4, 71, 5-19.
  9. Lindenmann, Jean. Origin of the Terms ‚Antibody’ and ‚Antigen’. „Scand. J. Immunol.”. 19 (4), s. 281–5, 1984
  10. Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. (2002). „24. The Adaptive Immune System”. Molecular Biology of the Cell (4th ed.). New York: Garland Science.
  11.  Jakub Gołąb, Marek Jakóbisiak, Witold Lasek, Tomasz Stokłosa: Immunologia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2007
  12. David Male, Jonathan Brostoff, David B. Roth, Ivan Roitt: Immunologia.  Wydawnictwo Medyczne Urban & Partner, Wrocław 2008
  13. Casadevall, A. and Pirofski, L., Host-pathogen interactions: Basic concepts of microbial commensalism, colonization, infection, and disease. Infection and Immunity 68(12):6511–6518
  14. Eldra P. Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin. Biology (9th Ed). ISBN  978-0-538-74125-5
  15. www.commonfund.nih.gov/hmp/programhighlights
  16. http://www.hmpdacc.org
  17. Olszewska J, Jagusztyn-Krynicka EK. Human Microbiome Project – Mikroflora jelit oraz jej wpływ na fizjologię i zdrowie człowieka. Postępy Mikrobiologii 2012;51:243-256.
  18. http://www.earthmicrobiome.org
  19. H. Fletcher, I. Hickey, P. Winter, Genetyka. Krótkie wykłady, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011
Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s