Z www.icr.org přeložil Pavel Akrman – 04/2019. Frank Sherwin je vědeckým pracovníkem ICR. Má magisterské vzdělání v oboru zoologie na University of Northern Colorado.
Každý člověk je důležitým ekosystémem pro širokou škálu mikroorganismů. Ať už jde o bakteriální kolekci koliformních bakterií v našem tlustém střevě, streptokoky v ústech nebo difteroidy na kůži, je to běžná flóra neboli přirozená mikrobiální flóra (mikrobiota). Například mikrobiální obsazení našeho střeva podporuje trávení komplexu nutričních složek a aktivuje anatomické změny střeva. Tato celková kolekce flóry se nazývá mikrobiom1 a nepřestává vědce ohromovat. Například,
- Bakterie ve střevě dělají mnohem více, než jen pomáhají trávit potravu v břiše svých hostitelů; mohou také říkat genům svých savčích hostitelů, co mají dělat.2
To je další fascinující objev funkce mikrobiomu. Výzkum Jonathana Stamlera, MD, odhalil v souvislosti s mikrobiomem jakousi formu „mezidruhové komunikace“. Bakteriemi je vylučován oxid dusnatý (důležitá signální molekula v mnoha fyziologických procesech), „který jim umožňuje komunikovat s DNA svých hostitelů a ovládat ji“, a svědčí to o tom, že konverzace mezi těmito dvěma může v široké míře ovlivňovat lidské zdraví. Ačkoli to není v článku zmíněno, je tento chemický komunikační kanál monitorován vzájemně propojeným mikrobiálním systémem (lidský imunitní systém).3 Tato kontrolní mezidruhová komunikace ukazuje na důležitost mikrobiomu a na záměrně navržený vzájemně propojený mikrobiální systém uzpůsobený tak, aby tvořil komunikační most mezi ním a hostitelem.
Když Stamler a jeho tým předpověděli, že by měl existovat společný jazyk používaný bakteriemi, obsaženými v microbiomu, vycházeli spíše z logické, než filozofié úvahy (v článku ScienceDaily nebyla evoluce zmíněna). Navíc je tento společný jazyk formou komunikace, kterou výzkumní pracovníci mohou identifikovat. Zjistili, že je to právě tento volný radikál, oxid dusnatý, jako široce využitelný mechanismus, kterým střevní bakterie mohou komunikovat s lidskými a savčími hostiteli. Konkrétně bylo zjištěno, že oxid dusnatý se váže na tisíce lidských proteinů pečlivě propracovaným způsobem buněčné signalizace, nazývané S-nitrosylace. K ní dochází kovalentní (chemickou) vazbou oxidu dusnatého k aminokyselině cysteinu. S-nitrosylace byla zjištěna všude – od rostlin a bakterií po všechny savčí buňky.
Aby vědci zjistili, jak červ může zcela změnit svou „schopnost řídit vlastní genovou expresi“, použili v této studii střevní bakterie, vylučující oxid dusnatý v malém háďátku C. elegans. Poté vybrali protein zvaný argonaut nebo také ALG-1, který vypne nadbytečné geny, když se k němu naváže oxid dusnatý, a to včetně důležitých vývojových genů – příliš mnoho oxidu dusnatého proto zhoršuje zdravý vývoj. Vědci usoudili, že ve volné přírodě se mohou savčí hostitelé „měnícím se hladinám oxidu dusnatého přizpůsobit“, takže k tomu nedochází.
Signalizační funkce oxidu dusnatého je tak dalším fascinujícím objevem týkajícím se našeho navrženého vzájemně propojeného mikrobiálního systému a mikrobiomu. Evoluce nemá s tímto zásadním symbiotickým vztahem nic společného. To ukazuje, že signalizace pomocí oxidu dusnatého byla jasně navržena.
Odkazy
- Sherwin, F. 2016. Applying Design Analysis to Microbiome Research. Acts & Facts. 45 (2): 16.
- New ‘interspecies communication’ strategy between gut bacteria and mammalian hosts uncovered. ScienceDaily. Posted on sciencedaily.com Feb. 21, 2019, accessed March 8, 2019.
- Sherwin, F. 2018. How Bacteria Help Our Bodies Survive. Creation Science Update. Posted on ICR.org July 26, 2018, accessed March 10, 2019.