Загадкові шматочки ДНК, які називаються «щепленнями», можуть ховатися у вашому роті.

Дослідження показує, що нововиявлені фрагменти ДНК у мікробіомі ротової порожнини людини можуть бути пов'язані з функцією імунної системи. (Зображення: Клаус Ведфельт через Getty Images)

Вчені виявили величезні, загадкові фрагменти ДНК у мікробіомі ротової порожнини — популяції бактерій та інших мікробів, що живуть у наших ротах, — і вони кажуть, що ця гігантська ДНК може впливати на імунну систему людини.

Загальновідомо, що в роті живе безліч бактерій, і що ці мікроби можуть мати як позитивний, так і негативний вплив на здоров'я нашої порожнини рота та загалом.

Тепер, у дослідженні, опублікованому 11 серпня в журналі Nature Communications, дослідники повідомляють про раніше невиявлену особливість мікробіому ротової порожнини: гігантські шматки бактеріальної ДНК, які відокремлюються від основного геному мікробів. Більше того, команда виявила, що ці шматки ДНК пов'язані зі змінами в імунній системі організму і навіть виникненням певних видів раку.

Вам може сподобатися

Вчені розкривають, як віруси, приховані в нашій ДНК, контролюють наші гени
Найкраща карта геному людини виявляє «приховані» ділянки ДНК
Вчені виявили «спіралі» в ДНК, які утворюються під тиском

«Дослідження пропонує «новий елемент пазлу, який є кроком у розумінні мікробіома ротової порожнини, здоров’я людини та хвороб людини», – повідомив Live Science в електронному листі Флойд Дьюірст, професор Інституту Форсайта Американської асоціації медицини, який не брав участі в дослідженні.

Дослідження мікробіому, які процвітали протягом останнього десятиліття, показали, що мікробіоми по всьому тілу відіграють важливу роль у здоров'ї та хворобах людини. Дослідники визначили типи та пропорції різних видів мікробів, які живуть у таких місцях, як наш рот і кишечник, а потім використали ці дані, щоб побачити, як відмінності в цих характеристиках пов'язані з нашим здоров'ям.

Протягом багатьох років геноми цих видів були ретельно вивчені, але звичайні генетичні аналізи ще не змогли пояснити всі зв'язки між нашим мікробіомом та загальним станом здоров'я.

Дослідники з лабораторії Ютаки Судзукі в Токійському університеті хотіли дослідити ці відсутні дані та були натхненні нещодавнім відкриттям гігантських позахромосомних елементів (ЕКЕ) у бактерій, що живуть у ґрунті. ЕКЕ – це фрагменти ДНК, окремі від основного геному організму. У людей наша мітохондріальна ДНК, що зберігається в «енергетичних центрах» наших клітин, є ЕКЕ. У бактерій загальновідомий малий ЕКЕ називається плазмідою.

Провідний автор дослідження Юя Кігучі, який зараз є дослідником у Стенфордському університеті, та його колеги з лабораторії Сузукі передбачили, що гігантські ECE можна знайти у бактерій, що живуть не в ґрунті.

«Можливо, багато з цих гігантських позахромосомних елементів знаходяться в навколишньому середовищі, в полі мікробіому або у патогенів», – сказав Кігучі Live Science. «Але нам невідомі жодні приклади такого гігантського позахромосомного елемента з коменсального [людського] мікробіому». Коменсальні мікроби – це ті, що живуть симбіотично в людському тілі або на ньому.

Використовуючи зразки слини сотень людей, дослідники вперше виявили, що гігантські ендотеліальні клітини (ECE) також існують у нашому мікробіомі ротової порожнини. Дослідницька група назвала ці гігантські шматочки ДНК «іноклами»; назва розшифровується як «закодована послідовність вставки; оральне походження; кільцева геномна структура». Вони також виявили, що приблизно 74% людей у їхньому дослідженні мали ці інокули у своєму мікробіомі ротової порожнини.

Вам може сподобатися

Вчені розкривають, як віруси, приховані в нашій ДНК, контролюють наші гени
Найкраща карта геному людини виявляє «приховані» ділянки ДНК
Вчені виявили «спіралі» в ДНК, які утворюються під тиском

То чому ж це перший випадок виявлення інокул? Більшість генетичних експериментів з бактеріями використовують методи секвенування ДНК з коротким зчитуванням. Це включає розрізання ДНК клітини на менші фрагменти, зчитування їхнього коду, а потім складання цих фрагментів у повний геном за допомогою комп'ютера. Хоча цей метод секвенування може легко виявляти малі ендотеліальні клітини (ECE), такі як типові бактеріальні плазміди, інокули занадто великі та складні для виявлення за допомогою секвенування з коротким зчитуванням.

Використовуючи секвенування ДНК з довгим зчитуванням — дорожчий та трудомісткіший метод, за якого набагато більші фрагменти ДНК секвенуються та зшиваються разом, — вчені змогли ідентифікувати ці великі фрагменти позахромосомної ДНК у бактеріях зразків людської слини. Співвідносячи ці результати зі зразками крові тих самих людей, вони також виявили, що відмінності в рівнях щеплень пов'язані з відмінностями в імунній системі, включаючи імунну відповідь на певні бактеріальні та вірусні інфекції.

ПОВ'ЯЗАНІ ІСТОРІЇ

— Чи потрібно користуватися зубною ниткою до чи після чищення зубів?

— Мікробіом кишечника має циркадний ритм. Ось як це може вплинути на ваше здоров’я.

— Вчені винайшли інструмент, щоб перевірити, наскільки «здоровий» ваш кишковий мікробіом — чи працює він?

Шістдесят вісім осіб у дослідженні мали один із типів раку голови та шиї або колоректального раку, і ці особи мали нижчий рівень щеплень у мікробіомі ротової порожнини порівняно з людьми без цих видів раку. Автори дослідження припустили, що це підвищує можливість використання цих нещодавно виявлених гігантських фрагментів ДНК як майбутніх біомаркерів раку.

Як наступний крок, дослідники мають на меті виростити ці щеплення в лабораторії, щоб вони могли далі дослідити їхню функцію та те, як вони можуть поширюватися між бактеріями та людьми.

«Тепер, коли ми знаємо про існування щеплень, ми можемо спробувати з’ясувати їхні функції та потенційну роль у здоров’ї та хворобах», – сказав Дьюірст.

Дженніфер Зіба, автор Live Science

Дженніфер Зіба здобула ступінь доктора філософії з генетики людини в Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі. Наразі вона працює науковим співробітником у відділенні ортопедичної хірургії в Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі, де працює над виявленням мутацій та можливими методами лікування рідкісних генетичних захворювань опорно-рухового апарату. Джен із задоволенням викладає та доносить складні наукові концепції до широкої аудиторії, а також є позаштатним автором для кількох онлайн-видань.

Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати

Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.

Вийти Читати далі

Вчені розкривають, як віруси, приховані в нашій ДНК, контролюють наші гени

Найкраща карта геному людини виявляє «приховані» ділянки ДНК

Вчені виявили «спіралі» в ДНК, які утворюються під тиском

Мітохондрії — це не лише «енергетичні центри клітин», вони також борються з мікробами

Вчені давали мишам вакцини від грипу, чистячи їхні крихітні зуби зубною ниткою — і це спрацювало

Перші американці мали ДНК денисівського чоловіка. І це, можливо, допомогло їм вижити.
Найновіше у сфері охорони здоров'я

Що таке діабет 5 типу? Нова визнана форма захворювання отримала назву

Одна з найкращих бюджетних бігових доріжок, які ми тестували, і ця пропозиція Prime Day в останню хвилину все ще діє!

Діагностична дилема: Ураження мозку спричинило жінці довічне безрадісне реготання.

Наш улюблений бюджетний очищувач повітря тепер коштує менше 95 доларів на розпродажі Prime Day

Вчені використовували штучний інтелект для картографування незвіданих ділянок мозку миші

«Велика пандемія» може бути навіть гіршою за COVID-19. Ось чого, за словами епідеміолога Майкла Остергольма, ми можемо навчитися з минулих пандемій.
Останні новини

Зв'язок між землетрусами в Каскадії та розломі Сан-Андреас виявлено через 30 років після того, як загублене судно натрапило на ключові дані

Штучний інтелект виявляє прихований «кільцевий розлом», який спричиняє землетруси на вулкані Кампі-Флегрей в Італії

«Зростаючий напад на водні ресурси з кількох фронтів»: Вчені попереджають, що «посухи нульового дня» можуть статися до 2030 року

«Крижане цунамі» у 2024 році прорвалося через Юкон з такою силою, що вирвало дерева та русло річки.

Загадкові шматочки ДНК, які називаються «щепленнями», можуть ховатися у вашому роті.

Китай оголошує нове зобов'язання скоротити викиди парникових газів — чи є він тепер світовим лідером у боротьбі зі зміною клімату?
ОСТАННІ СТАТТІ

Зв'язок між землетрусами в районі Каскадії та розлому Сан-Андреас виявлено через 30 років після того, як загублене судно натрапило на ключові дані.

2AI виявляє прихований «кільцевий розлом», який спричиняє землетруси на вулкані Кампі-Флегрей в Італії

Теорія «Планети Y» натякає на прихований світ розміром із Землю, що ховається в Сонячній системі, і він може бути набагато ближче до нас, ніж «Планета Дев'ять»

4Що таке діабет 5 типу? Нова визнана форма захворювання отримала назву

5. «Зростаючий напад на водні ресурси з кількох фронтів»: Вчені попереджають, що «посухи нульового дня» можуть статися до 2030 року

Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.