Оксфордский университет работал в сотрудничестве с учеными из нескольких университетов, включая Университет Аризоны и Хантер-колледж Городского университета Нью-Йорка (CUNY), над исследованием, опубликованным сегодня в Журнале экологии животных, чтобы лучше понять причины разнообразие кишечного микробиома животного, сообщество различных бактерий, обитающих в кишечнике.Эти бактерии играют ключевую роль в здоровье как животных, так и человека, помогая пищеварению и настраивая наш индивидуальный иммунитет. Правильное сочетание кишечных микробов задает параметры нашей иммунной защиты, блокируя патогены и сообщая о нашей способности распознавать бактериальных врагов от друзей.Аура Рауло, ведущий автор и аспирант факультета зоологии Оксфорда, сказала: «В тесных социальных группах, таких как краснобрюхие лемуры, социальная среда является ключом к иммунитету.
Животные, которые больше касаются друг друга, имеют тенденцию распространять микробы, как хорошие, так и плохие, но в конечном итоге частые социальные контакты приводят к синхронизированному микробиому. Поскольку микробы настраивают иммунную защиту, это можно рассматривать как форму кооперативного иммунитета: совместное использование микробных союзников и врагов снижает вероятность заражения оппортунистическими патогенами.
«Когда люди с разными микробиомами кишечника взаимодействуют, они делятся своими симбиотическими бактериями через прикосновение. Эта бактериальная передача может сделать нас более или менее здоровыми, в зависимости от того, насколько наш кишечник совместим с нашими друзьями.
Например, в моем кишечнике может находиться бактерия, которая ведет себя хорошо и соответствует моему симбиотическому кишечному сообществу, но может оказаться инвазивным патогеном у другого человека, который к этому не привык. ‘Краснобрюхие лемуры — это очень осязательные, социально связанные виды, которые живут небольшими семейными группами от двух до восьми особей и проводят много времени вместе. Результаты исследования показывают, что социальные группы лемуров имели заметно схожие микробиомы кишечника, и даже внутри групп люди имели более похожее кишечное сообщество со своими ближайшими друзьями.Исследователи предполагают, что совместное использование схожего микробиома в социальной группе может иметь положительное влияние на здоровье, существенно гармонизируя иммунную защиту и предотвращая заражение ее членами опасными инфекциями.
Поскольку социальные связи были связаны с микробиотой кишечника, информацию о кишечных бактериях можно также использовать для реконструкции социальной сети их хозяев: кто с кем контактировал.Микробиом кишечника краснобрюхих лемуров больше всего напоминает микробиом их группы.
Они чрезвычайно сплочены и много контактируют, и редко, если вообще когда-либо, взаимодействуют с другими группами, так что это имеет смысл », — объясняет Андреа Баден, доцент антропологии в колледже Хантера и соавтор исследования. Это объясняет большую часть индивидуальных различий, но генетическое родство может также объяснить некоторые из них. Мы знаем, что младенцы наследуют набор микробов от своей матери, например, во время рождения.
Поскольку краснобрюхие лемуры покидают свои натальные группы, чтобы сформировать свои собственные группы, когда они становятся взрослыми, они могут сохранять некоторые бактерии из своей натальной семейной группы. Мы можем проследить это, глядя на родственные отношения в популяции и сходство кишечного микробиома у родственников ».Хотя первоначальные результаты показывают появление четких закономерностей, в этой работе есть некоторые проблемы:Стейси Текот, соавтор и доцент Школы антопологии Университета Аризоны, сказала: «На данный момент наше исследование не может сказать нам, хорошие или плохие бактерии, или что они из себя представляют — поскольку многие из них все еще живы. неизвестно науке.
Чтобы связать эти результаты с иммунитетом, мы должны уметь отличать патогенные (или потенциально патогенные) микробы от полезных ».Исследование включает некоторые предварительные данные о взаимосвязи между социальной средой, социальными контактами, бактериальной передачей и гормональными изменениями, такими как стресс.
В настоящее время команда работает над тем, чтобы опираться на свои первоначальные наблюдения, и новое исследование показывает, как на индивидуальный уровень гормона стресса кортизола влияет микробиом кишечника, как объясняет Аура: «Социальные контакты, физиология стресса и микробиом кишечника тесно связаны. Ваш социальный контакт определяет, с каким стрессом вы взаимодействуете, и оба могут влиять на коктейль микробов в вашем кишечнике.
«Как и лемуры, люди иногда испытывают стресс в социальных ситуациях, таких как соревнования. Однако приматы также справляются со стрессом с помощью социальных средств, ища и даря привязанность, ухаживая и касаясь друг друга, и люди тоже.
Таким образом, социальные контакты уравновешивают стресс. Независимо от того, являются ли они кровными родственниками, люди, живущие в непосредственной близости, также имеют общие кишечные бактерии. Синхронизированные физиологические системы заставляют нас работать как единое целое. Например, пары птиц с синхронизированным уровнем гормонов, как известно, лучше подходят для родителей как кооперативная единица.
В дальнейшем мы посмотрим, как эта физиологическая синхронизация влияет на взаимодействие лемуров ».Помимо преимуществ совместного использования одного и того же микробиома, авторы стремятся понять, как эти знания могут принести пользу человеческому обществу и потенциально предотвратить распространение аутоиммунных заболеваний:
Аура Рауло добавила: «Важно понимать, что создает здоровый микробиом кишечника и какую роль в этом играет более широкая социальная и экологическая среда. Понимание того, что социальная среда и стресс напрямую связаны с микробиомом кишечника, могло бы в некоторой степени объяснить, почему в западном мире так много эпидемий аутоиммунных заболеваний, и помочь нам лучше лечить людей с ними.
Микробиом — это связующее звено между нашей внутренней физиологией и внешней экосистемой, которое вместе должно настроить нас, чтобы понять наши пределы. Борясь с современными эпидемиями аутоиммунных заболеваний, мы не можем игнорировать экологические проблемы, с которыми сталкивается наша экосистема, а также социальные проблемы, с которыми сталкивается наша культура ».