Reklama


Lidský mikrobiom: Skrytá džungle v našem těle

01.08.2015 - Kateřina Vašků

Považujeme se za pány tvorstva, naše domnělá nadvláda ovšem končí s první bakteriální infekcí. A optikou mikroskopu nejsme dokonce ani pány vlastního těla. Nevědomky totiž hostíme desetkrát víc buněk miniaturních organismů, než z kolika buněk sestávají naše tělesné schránky

Reklama

Díky moderním technologiím už dnes vědci mohou s jistotou tvrdit, že každý z nás v podstatě představuje chodící ekosystém. Bakterie, kvasinky, houby, viry, roztoči a jejich geny – to vše tvoří součást tzv. mikrobiomu (dříve označovaného jako mikroflóra), který však v našem těle neškodí. Naopak – většinou napomáhá k tomu, aby fyziologické pochody fungovaly jako hodinky. Vedle „hodných“ mikrobů ovšem často hostíme i ty patogenní čili „zlé“. Někteří z nich nerušeně dřímají ukryti v našich buňkách, jiní však rovnou vyvolávají řadu nepříjemných onemocnění.

Nikdy nejsme sami

Cítíte-li se někdy osamělí, vězte, že ve skutečnosti tomu tak není. Podle vědců sdílí zdravý člověk svou tělesnou schránku průměrně s 90 biliony mikroskopických organismů, přičemž počet jejich buněk se dokonce blíží 100 bilionům (1014). Jde přitom o desetinásobek našich vlastních tělních buněk, a s trochou nadsázky jsme tedy desetkrát více mikrobiální kolonií než člověkem. O drobných obyvatelích, jež celý svůj život hostíme, samozřejmě běžně vůbec nevíme.

Zatímco tedy vykonáváme každodenní činnosti, na naší kůži nerušeně přebývají osminozí roztoči a na našem jazyku, zubech i ve střevech se odehrávají životní příběhy mikroskopických bakterií. V nervových buňkách zase často vegetují tzv. spící viry, mezi něž patří například zástupci rodu Herpes simplex, kteří po aktivaci způsobují vředy na sliznicích. Snad nejpodivnější „nájemníky“ v našem těle pak představují části DNA, jež kopírují samy sebe a chovají se podobně jako viry: infikovaly naše předky v dávné minulosti a stále tvoří asi 8 % našeho genomu.

Slovníček

Bakterie – nejjednodušší jednobuněčné organismy bez jádra; patří mezi nejstarší a nejrozšířenější na Zemi.

Mikrobi – mikroorganismy, obvykle jednobuněčné; zahrnují nejen bakterie, ale i koky, kvasinky, plísně atd.

Mikrobiom (mikroflóra) – soubor mikroorganismů a jejich genů uvnitř a na povrchu našeho těla. 

Řečí čísel

Zatímco lidský genom, čili veškerá genetická informace zapsaná v DNA našich buněk, čítá zhruba 23 tisíc genů, u bakterií v našem těle se jedná asi o 360násobek. Někteří badatelé proto dokonce hovoří o „druhém lidském genomu“. K závěru, že člověk zjednodušeně řečeno představuje superorganismus sestávající z lidského těla a mikrobů, tak není daleko. Drobní společníci nás přitom ovlivňují mnohem víc, než si myslíme. Poslední výzkumy například ukázaly, jak úzce spolu souvisí stav střevní mikroflóry a naše zdraví. Zdaleka přitom nejde jen o nemoci střev, ale také o paměť, schopnost se učit, o emoce či sklony k depresím a dalším psychickým onemocněním.

Vzhůru do „špinavého světa“

Orgány dítěte vyvíjejícího se v děloze matky jsou zcela sterilní, ale hned po narození se soukolí mikrobiální kolonizace začíná roztáčet (viz První vlna osídlení). Prvotní kontakt novorozence s bakteriemi se odehraje už při porodu, další pocházejí z mateřského mléka. Mnohé mikroorganismy jsou přitom pro naše tělo nepostradatelné: například bez „hodných“ bakterií ve střevech nemůže správně fungovat trávení.

V důsledku poměrně rychlé a chaotické kolonizace odpovídá střevní mikrobiom dítěte už zhruba na konci druhého roku jeho života dospělému jedinci. Skladba „mikrozoo“ se ovšem u každého člověka liší a závisí například na tom, jestli jsme přišli na svět přirozenou cestou, či císařským řezem, nebo zda a jak dlouho jsme přijímali mateřské mléko. Mikrobiálně „vržené kostky“ však rozhodují o mnohém. Vědci již zjistili, že svým střevním bakteriím vděčíme třeba za to, jak budeme reagovat na léčbu antibiotiky nebo jak bude vypadat naše pokožka.

Člověk jako superorganismus

K nejčastějším osadníkům našeho těla patří bakterie, jež sídlí na kůži, v ústech, ve střevech, ale například i v oční spojivce. Tyto jednobuněčné organismy se zrodily zhruba před 3,5 miliardy let, a řadí se tak mezi nejstarší, ale zároveň i vůbec nejrozšířenější na Zemi. Najdeme je prakticky všude – nejen v půdě a ve vzduchu, nýbrž i na povrchu a uvnitř mnoha buněčných organismů. Kolonie bakterií lidstvo systematicky osídlovaly v dlouhých etapách jeho vývoje a za tu dobu se mezi nimi a člověkem vyvinul jakýsi symbiotický vztah, který pro nás může být v mnoha ohledech užitečný.

Ochrana před vnějším světem

Jedním z nejhustěji osídlených teritorií našeho těla je kůže, na níž především bakterie vytvářejí ochrannou bariéru před mikrobiálními nepřáteli z vnějšího světa. Vědeckému týmu z New York University pod vedením Martina Blasera se nedávno podařilo odhalit, že na kůži zdravého člověka se vyskytuje celkem 182 druhů bakterií a z toho asi 8 % zůstává dosud pro vědu neznámých. Většinou sídlí v kožních buňkách v blízkosti mazových a potních žláz, odkud získávají dostatečnou výživu. Není bez zajímavosti, že samotný lidský pot nezapáchá – specifický „odér“ mají na svědomí právě kožní bakterie.

K nejčastějším obyvatelům naší pokožky patří bakterie kmene Aktinobacteria, které se jinak řadí k nejběžnějším zástupcům mikrobiálního života v půdě, a Firmicutes, jež sídlí i ve střevech. Na kůži, ale také v ústech a hrtanu se mohou vyskytovat rovněž kolonie streptokoků, přičemž část z nich je přirozenou součástí našeho mikrobiomu, jiné však potenciálně způsobují více či méně závažné infekce. Podobně nechvalně prosluly i stafylokoky, které se obvykle přirozeně nacházejí na kůži a sliznicích. Zmíněný rod zahrnuje 50 druhů, ale jen několik z nich nás ohrožuje na zdraví.

Střeva – bakteriální ráj

Úplně nejraději však mají bakterie naše střeva: podle vědců se tam vyskytují v počtu 500–1 000 druhů a jejich celková hmotnost dosahuje 1,5 kg. Každopádně se jedná o nezastupitelné pomocníky, kteří se v symbióze s člověkem vyvíjeli po miliony let. Za tu dobu bravurně zvládli například rozkládání složitých rostlinných cukrů, jež my sami trávit nedokážeme, dále zpracování aminokyselin nebo rozklad jiných látek rostlinného původu, které by mohly škodit našemu zdraví. Většinou se přitom jedná o anaerobní bakterie, což znamená, že bez problémů přežijí i v prostředí bez kyslíku.

Snad nejznámější z nich a také nejdokonaleji prozkoumaná je tyčinkovitá Escherichia coli, která se v našem tlustém střevě pohybuje pomocí bičíků. K častým obyvatelům našeho trávicího traktu patří i zástupci kmene Firmicutes zahrnující rovněž několik příslušníků rodu Lactobacillus, kteří užitečně rozkládají laktózu a jiné cukry na kyselinu mléčnou. Kromě štěpení sacharidů vytvářejí střevní jednobuněčné organismy také některé základní živiny jako vitaminy K a B12 a pomáhají nám v boji s patogeny. Stručně řečeno – „spolupracují“ s imunitním systémem střeva, jenž představuje až polovinu celého našeho imunitního systému.

Společenstva na zubech

Samostatnou kapitolou jsou naše ústa, která tvoří ideální prostředí pro výskyt a růst různých populací mikroorganismů. Na jediném zubu sídlí celá drobná společenstva, z nichž každé zastává specifickou funkci – od mikropredátorů a jejich kořistí až po mrchožrouty. V běžné ústní flóře najdeme například bakterie rodu Neisseria, jež kolonizují nejen sliznice člověka, ale i jiných živočichů. V našem těle se zabydluje 11 jejich druhů, ale jen dva jsou patogenní a dokážou nás pořádně potrápit – mohou totiž způsobit meningitidu nebo kapavku.

Mezi nejznámější obyvatele našich úst se řadí i bakterie Actinomyces viscosus a Actinomyces naeslundii, jimž se daří v zubním plaku. Pokud jej tedy pravidelným čistěním neodstraňujeme, mohou kyseliny vylučované zmíněnými mikroby způsobit zubní kaz. Další bakteriální „ornou půdu“ představují sliny. Každý den jich vyprodukujeme asi 1,5 l, přičemž sestávají především z vody smísené s trávicími enzymy. Mimoto se ovšem ve slinách prohánějí také bakteriální buňky. Zatímco těch lidských najdeme v jediném mililitru „jen“ osm milionů, jejich bakteriálních kolegyň je rovnou 500 milionů.

Osminozí společníci

V mikroflóře lidského těla figurují i dva druhy osminohých roztočů, kteří žijí na naší pokožce. Trudník tukový (Demodex folliculorum) a trudník mazový (Demodex brevis) se vyskytují v blízkosti mazových žláz a vlasových váčků, měří 0,15–0,4 mm, a lze je tedy zahlédnout i pouhým okem. Najdeme je rovněž kolem nosu, obočí a řas. Živí se kožními buňkami, hormony a kožním mazem a obvykle nám nijak neškodí.

Výjimkou je onemocnění zvané demodikóza neboli trudníkovitost, jímž může trpět nejen člověk, ale často například také psi a kočky. V postiženém místě pak dochází k vypadávání vlasů či chlupů. Podle starších statistik se trudník tukový vyskytuje u každého čtvrtého dospělého, nicméně podle poslední studie z University of North Carolina se jeho DNA nacházela na tváři celých 100 % z 253 zdravých účastníků testu.

V harmonii se škůdci Naše tělo tedy obývají biliony mikrobiálních společníků, z nichž mnozí představují potenciální zárodky nemocí. Jako obrana funguje náš imunitní systém, který nás ovšem zřejmě nechrání před infekcí tím, že ji do těla „nepustí“ nebo nad ní „zvítězí“. Spíš totiž nastoluje rovnováhu na rozhraní mezi vnějším prostředím a naším tělem, ale i přímo uvnitř tělesné schránky, přičemž část patogenů jednoduše toleruje. Většina z nás tak pravděpodobně žije v určité harmonii s množstvím choroboplodných zárodků, aniž bychom onemocněli.

První vlna osídlení

První mikrobi se do střev novorozence dostávají již při porodu – jde především o bakterii Escherichia coli a některé enterokoky. S mateřským mlékem pak pronikají do těla dítěte laktobacily a bifidobakterie, které mají značný vliv na jeho trávení i celkové zdraví. Pokud se laktóza obsažená v mateřském mléce v tenkém střevě zcela nerozloží, stane se potravou právě pro bifidobakterie. Rozkladem tohoto mléčného cukru pak vzniká kyselina mléčná, jež zabraňuje usídlení mnoha patogenů.

  • Zdroj textu: 100+1 zahraniční zajímavost
  • Zdroj fotografií:

Reklama

Další články

Reklama

Reklama

Aktuální články

Markéta I. zvaná Norská panna (1283 až 1290), jež byla z matčiny strany vnučkou skotského krále, zemřela ve svých sedmi letech a její smrt způsobila ve Skotsku spory o následnictví a několik válek.

Historie

Na adresu Guida Grolleho bylo za uplynulé dva týdny odesláno kolem stovky pizz od různých podniků, které dělají rozvážky.

Revue

Mennonitský řád z americké Iowy zakazuje všem svým farmářům používat gumová kola. Mennonité z Kanady tak přísní nejsou a pneumatiky běžně používají.

Zajímavosti

Společnost Virgin Hyperloop One plánuje zavést hyperloop v Indii.

Věda

Při letmém spatření okapi byli první Evropané vzezřením a velikostí zvířete překvapeni. Fantazie pak zvířeti přisuzovala i mnohé rysy, které měly se skutečností pramálo společného

Příroda

Taínové odnesli příchod Evropanů mezi prvními.

Věda

Nové časopisy Extra Publishing

RSSInzerceO serveru (Redakce)Partnerské weby
© Extra Publishing, s. r. o. 2007–2011. ISSN 1804-9907