Bilinmeyen organ "mikrobiyota"

MİKROBİYOTA

Giriş

Teknolojik gelişmelerle birlikte atık sularda okyanuslarda ve canlılardaki mikroorganizmalar hakkında elde ettiğimiz bilgiler giderek artmaktadır. Bu organizmaların daha geniş incelenmesiyle birlikte önemli bilgilere ulaşmaktayız.

Tahminen  Dünya genelinde 1030 kadar farklı mikrobiyal hücre olduğu düşünülüyor bununla birlikte   insan vücudunda bakteri, virüs, mantar ve daha birçok mikroorganizmadan oluşan 100 trilyon kadar hücre olduğu bilinmekte. bu organizmaların yaklaşık %35’i insanın öz hücreleri %65’i başka mikroorganizmalardan  oluşur.

İnsanın öz hücreleri dışında bulunan bu mikroorganizmalara “mikrobiyota” denilir. Bunların genomuna ise mikrobiyom denilir. İnsan hücreleri ile simbiyotik bir ilişki kuran mikrobiyota süper organizma olan insanı oluşturmaktadır.

İnsan vücuduna bakıldığında sahip olduğu 35 trilyon hücrenin gen miktarı 23.000’dir.Oysaki insan bağırsağı 1000 çeşitten fazla,20 -30 trilyon mikroorganizmaya sahiptir. Bağırsağımızdaki bu organizmalar 3,3 milyon gen bulundurmaktadır. Bu durumda insan kendi genlerinin 100 katı kadar gen bulunmaktadır.

Sonuç olarak mikrobiyom ve vücudumuz bir etkili bir ilişki içine girmektedir. Bu ilişki karşılıklı fayda temeline dayanan simbiyotik bir ilişkidir. Böylece mikrobiyota insan fizyolojisini, metabolizmasını ve bağışıklık sitemini birçok yönüyle etkilemektedir. İnsan vücudunda mikrobiyotanın yoğun olarak bulunduğu bölgeler ağız ve bağırsaklardır. Bu bölgelerden gastrointestinal sistemimizde Firmicutes, Bacteroidetes, Actinobacteria, Fusobacteria ve Proteobacteria grupları en fazla bulunanlardır.

GİS BAKTERİ GRUPLARI

•Firmicutes

•Bacteroidetes

•Actinobacteria

•Fusobacteria

•Proteobacteria 

Mikrobiyota nelerden etkilenir?

Mikrobiyotamız doğumundan beri çeşitli çevresel ve genetik faktörlerle değişebilmektedir. Bu faktörleri yaşam tarzı, yapılan diyetler, bulunduğumuz coğrafya, doğumun şekli, geçirdiğimiz enfeksiyonlar, bebeklerin beslenme şekilleri ve uyguladığımız ilaç tedavileri olarak sayabiliriz. Bu gibi onlarca faktörden etkilenen mikrobiyotamızın son derece dinamik bir yapıda olması tartışılamaz bir gerçektir.

Disbiyozis

Sağlıklı bir insanda intestinal mikrobiyotası ile immün sistemi arasında mükemmel bir fizyolojik denge vardır. Bağırsak disbiyozisi denilen durumda ise bu mükemmel denge bozulur ve patojen mikroorganizmaların da çoğalmasıyla patojenik durum oluşur. Alkol kullanımı, sigara, hazır gıdalar, tuz ve şeker gibi çevresel faktörler ve genetik yatkınlık da disbiyozise neden olur. Yine immünite aktivasyonu, yaş, cinsiyet ve obezite hali disbiyozisi etkileyen önemli faktörlerdendir.

Son yıllarda yapılan çalışmalarda mikrobiyotanın konakçısına birçok fayda sağladığı gösterilmiş olup bunlardan bazıları metabolizmanın düzenlenmesi, yiyeceklerin sindirimi, anjiyogenezi teşvik etmesi sayılabilmektedir. Bu fonksiyonlardan hareketle Fekal Mikrobiyota Transplantasyonu (FMT) seçeneği ortaya çıkarılmış ve ülseratif kolit, enflamatuar barsak hastalığı, Crohn hastalığı gibi bazı kronik hastalıklar için ümit verici olduğu yapılan çalışmalarda gösterilmiştir.

Ek olarak;

Omic teknolojiyle birlikte mikrobiyota ile ilgili yapılan araştımalar  hız kazanmaktadır.

özellikle 16S rRNA larla yapılan çalışmalarda vücut floramızın kültürlenemez olduğu ve organlarımızı kolonileştirdiği ortaya çıkmıştır.

Özellikle bağırsakta mikrobiyomunda meydana gelen varyasyonlar belirlemek teknolojik gelilşmelerle kolaylaşmaktadır. Kültürlenmesi, zor olan bu canlılar dna dizilimi ve omics alanındaki gelişmelerle daha kolay tespit edilebiyor. Böylece bu canlılar ait çalışmalar dahada hız kazanıyor.

İnsan genom projesiyle (İGP) insana ait genetik bilgilerinin tamamını ortaya çıkarılması hedefleniyordu  İlk yıllarda referans genom dizilişiyle hastalıkların sebebi olan genetik bilgilere ulaşılabileceği düşünülmüş fakat genom boyu ilişkilendirme çalışmaları (GUAS) sonucunda bu görüş karşılık bulamamış.

Ancak fareler üzeride yapılan deneylerde Bağırsak mikrobiyomları 16S rRNA dizilemesiyle örneklenmiş ve genom varyasyonları tek nükleotid polimorfizmi (Single Nucleotide Polymorphism-SNP) şeklinde genotipleme çipleriyle tespit edilerek GWAS incelemesi yapılmıştır. Bu çalışmada, mikrobiyom elamanlarıyla istatistiksel olarak ilişkili gen varyasyonları tespit edilmiştir.

Ayrıca bu organizmaların konakçıyla simbiyotik bir ilişki kurmaları nedeniyle konakçı fizyolojisini, metabolizmasını ve bağışıklık sitemini birçok yönüyle etkiliyor. bu organizmalar insan lökosit antijeni (HLA) ile etkileşimleri bazı hastalıkları etkilemektedir. Bu yazımızda da HLA ile mikrobiyota arasındaki ilişkileri ele alacağız.

Mikrobiyom, tipik olarak otizm ve depresyon gibi immün kaynaklı olduğu düşünülen hastalıkların yanı sıra üveit gibi ekstraintesinal immün kaynaklı hastalık patogenezinde rol oynar.

ROVİ 73

1.