الميكروبيوم البشري.

تأليف: الدكتور فاسو آبانا. أستاذ الكيمياء الحيوية في جامعة لورنتيان الكندية.

ترجمة: إبراهيم عبدالله العلو.

تتواجد البكتيريا في كافة اشكال الحياة على كوكب الأرض وتعتبر وحدات البناء الأساسية التي تشكل الكائنات الحية على شكلها المعهود.

يمكن تتبع الميتوكوندريا Mitochondria

-الموجودة في معظم الكائنات والتي تولد الطاقة في الخلية-والكلوروبلاست (صانعة اليخضور)chloroplast

–حاصدات الطاقة الشمسية الموجودة في النباتات-إلى أسلافها البكتيرية. أرست هذه الميكروبات المتخصصة الأساس للتنوع الحيوي الذي نعيش بين جنباته.

والميكروبات جزء أساسي من كافة المخلوقات المتعددة الخلايا حيث تقوم بالكثير من الوظائف الضرورية للحياة بما في ذلك هضم الغذيات وتأشير العمليات. تسمى الميكروبات التي تعتبر مركباً مكملاً للكائنات الحية بالميكروبيوم.

يتواجد الميكروبيوم في الكائنات البسيطة مثل الهيدرا أو المعقدة مثل البشر والفيلة والأشجار.

الميكروبيوم البشري:

تعتبر الميكروبات جزءً من البشر ابتداءً من المرحلة الأولية من التطور وتلعب دوراً مهماً في أداء الجسم البشري. يتكون الميكروبيوم البشري من الفيروسات والبكتيريا والفطور التي تستوطن في جماعات على سطح الجسم وفي داخله.

ولطالما كانت الميكروبات قسماً من تركيبة الجسم البشري ولكنها لم تصبح بادية للعيان إلا في الآونة الأخيرة بفضل التطورات التكنولوجية مثل وسائل التصوير الجزيئي والتسلسل الجيني. نستطيع اليوم تصور تلك الكينونات الميكروبية أثناء تأدية عملها وتنفيذ مهامها الحيوية.

ويمكن اعتبار الميكروبيوم البشري أكبر الأعضاء حيث يزن ما بين 2 إلى 3 كيلوغرام في الشخص البالغ. وبالرغم من احتجابه عن الأنظار يفصح الميكروبيوم عن وجوده الطبيعي عبر بعض الأصوات والروائح العرضية.

قد يصل وزن الميكروبيوم البشري لغاية 3 كغ.

يمنحنا الميكروبيوم الخصائص المتفردة التي نمتلكها وتتغير تركيبته خلال فترة حياة الانسان كما يرتبط انخفاض عدده وتنوع مركباته بالأمراض والشيخوخة. ومن المعلوم امتلاك الأفراد الأصحاء والمعمرين الذين تجاوزا المائة من العمر لتنوع أعرض من “الرفاق” الميكروبيين يفوق ما يمتلكه غير الأصحاء.

وظائف محددة حسب الموقع.

يعمل الميكروبيوم بالتناغم مع الأعضاء المتنوعة في الجسم ويساعد على الأداء الملائم للمخلوق البشري. وعلى سبيل المثال تقوم الميكروبات التي تعيش على سطح الجلد بحماية الانسان من غزو البكتيريا والمسببات المرضية الانتهازية. وتساعد تلك الميكروبات أيضاً في شفاء الجروح وتدعيم النظام المناعي وإنتاج الجزيئات التأشيرية الطيارة الأساسية للتواصل ضمن الجسم والجهاز العصبي.

لن تتمكن الأحشاء التي تأوي القسم الأكبر من الميكروبات من القيام بواجبها الهضمي بدون المساعدة الميكروبية وتمتلك ميكروبات الأحشاء انزيمات متنوعة مخصصة لهضم الكربوهيدرات المعقدة واستخلاص المواد المغذية من الطعام الذي نستهلكه. يستهلك الفرد العادي ما يقرب من 60 طن من الطعام خلال فترة حياته ويتطلب السبيل الهضمي المفتقد للميكروبات كمية أكبر من الطعام وهي حالة يفضل العالم تفاديها على أية حال.

تنتج الميكروبات المعوية فيتامينات مثل فيتامين ب12 B(المحوري للنشاط الاستقلابي) والهرمونات والكثير من الأيضاتmetabolites المهمة للعمليات الجسدية الاعتيادية. كما أنها تلعب دوراً نشطاً في مصير العقاقير التي نتناولها. وفي الحقيقة تتفاعل الأدوية المأخوذة فموياً مع ميكروبيوم الاحشاء أولاً قبل الوصول إلى أهدافها النهائية.

شكلت الكينونات الجزيئية مثل الأحماض الدهنية القصيرة السلسلة المستخرجة من الميكروبيوم قسماً من عملية تطورنا العادية.

تكون الميكروبات متفردة بالنسبة لكل من الفرد والموقع الذي تتموضع فيه من الجسد. مثلاً تكون الجبهة الدهنية الموضع المفضل للبكتيرياPropionibacterium

البروبيونية والأنف الرطب مسكناً للبكتيريا الوتديةCorynebacterium (كورين)وتحوي المعدة بكتيريا مقاومة للأحماض بينما يأوي القولون ساكنات لا هوائية.

تفهم الميكروبيوم.

يتم تنظيم هذا العضو المخفي من خلال عوامل عديدة تشمل مورثات الأبوين والجغرافيا والطعام ونمط الحياة. لا يزال علم كشف بصمة الميكروبيوم في بداياته ومن الواضح أن الفرد الذي يعيش في المنطقة الحضرية سيأوي مجموعة ميكروبية مختلفة عن ساكن المناطق الريفية.

وبما أن الميكروبيوم يماثل أي عضو آخر فقد يقدح تعطيل مكوناته الخلوية –والمعروف باسمdysbiosis –العديد من الأمراض الأخرى مثل البدانة ومتلازمة القولون المتهيج والتهاب الجلد والاضطراب العصبي. يمكن معالجة بعض تلك الأمراض عبر استخدام المعينات الحيوية مثل البروبيوتيك probiotics والبريبيوتيك prebiotics المخصصة لتعديل الخلل الميكروبي.

قد يفضي كشف وظائف الميكروبيوم المترافقة بتفهم أصوله إلى تغيرات أساسية في الرعاية الصحية والتعليم الصحي والتغذية والمزايا الشخصية.

إن تعريف كل مركب ميكروبي ودوره سيمكننا من تصنيف كل فرد حسب نمطه الميكروبي وربما يرقى ذلك في ثوريته إلى اكتشاف زمر الدم في القرن العشرين. وسيولد التبصيم الميكروبي تحولاً مهولاً في نوعية الرعاية الصحية وتوفيرها

وسيسهم تعزيز وإثراء ومعاملة المجموعات الميكروبية المنتقاة والمعروف باسم هندسة الميكروبيوم في تحسين الصحة وإعادة الحيوية للأعضاء وتعزيز المزايا الشخصية وتقديم علاجات أكثر فعالية.

تروج بعض المراهم المعززة بالميكروبات لمعالجة الأمراض الجلدية والمتممات الغذائية المدعمة بالميكروبات بشكل روتيني كعلاجات شخصية.

وقد يصبح تتبع الميكروبات وأيضاتها استراتيجية جزيئية شائعة لتعريف الأفراد وحتى تعريف سلوكياتهم ونوشك على الاقتراب من ثورة صحية قد تغير اللعبة الاجتماعية برمتها.

المصدر:

https://theconversation.com/the-human-microbiome-is-a-treasure-trove-waiting-to-be-unlocked-118757