Mikroby – nasze drugie ja.

0
1071

Gdyby udało się nas całkowicie wyjałowić, to ubyłoby nam 90 procent komórek. Nie zbędnego balastu czy chorobotwórczych pasożytów. Pozbylibyśmy się zasiedziałych od pokoleń gości, dzięki którym trawimy, bronimy się przed intruzami, a nawet dobieramy w pary.

Mamy w sobie wszechświat cały. Nie jest to bynajmniej sentencja poety. Jesteśmy wielopoziomowym osiedlem mieszkaniowym, zasiedlonym przez tysiące gatunków mikroorganizmów: bakterii, archeonów (o nich niebawem!), grzybów i pierwotniaków, a także wirusów. Jakiś bilion sztuk, a może trochę więcej. Aż dziw, że ich gołym okiem nie widać, choć przyznajmy, że w upalne popołudnie w autobusie jest je czuć.

Świat istot żywych dzieli się na dwie grupy: mających jądra w komórkach i nieposiadających jąder. Pierwsi (w tym my) to eukarionty, owi drudzy zwą się prokariontami. Eukarionty, czyli jądrowce, co do swego sposobu oddychania i odżywiania są zaskakująco jednorodne, choć wśród nich i pantofelek, i sosna, i my, a nawet borowik czy pleśń na chlebie. Oddychają zawsze tlenem, chyba że wtórnie utraciły tę zdolność. Dodajmy – zdolność nie przyrodzoną, a bakterii, zwanych dziś mitochondriami. Jak twierdzi jedna z wiarygodnych hipotez, eukariont pewien bardzo jeszcze pierwotny zjadł był przodka mitochondriów i nie strawił go. Ten zaś odwdzięczył mu się, utylizując jeden z najbardziej toksycznych gazów w naszej atmosferze, tlen. W ten oto sposób eukarionty zostały tlenowcami, zamiast zginąć wraz z 90% istot podczas nagromadzenia tlenu w atmosferze jakiś miliard lat temu.

Komórki z jądrem żywią się węglem. Czasem potrafią go asymilować z atmosfery (jest tam dużo dwutlenku węgla), są zatem samożywne. Zawdzięczają to historycznie innym bakteriom, też naonczas połkniętym i niestrawionym, a zwanym dziś chloroplastami.  W każdym innym przypadku muszą eukarionty zjeść swego samożywnego kolegę, żeby przyswoić zasymilowany przez niego węgiel. Na wyższych stopniach piramidy cudzożywny je cudzożywnego. Zjadany węgiel będzie w formie zredukowanej, najlepiej cukrów, aminokwasów i białek, ewentualnie tłuszczów.

Zobacz także  Bunt

Co innego mikroorganizmy. Te bezjądrowe potrafią niemal wszystko. Nie ma związku chemicznego, którym nie umiałyby oddychać (fermentacja też jest oddychaniem, ale beztlenowym). Nie istnieje też forma węgla, której nie potrafiłyby spożyć. Dla nas niemal wszystko jest niestrawne, a one: jak nie benzen to fenol czy węglowodory nasycone, takie z kałuży ropy na oceanie. Dlatego przodek nasz eukariont słusznie uczynił zjadając je i dając im żyć w sobie, choć świadomości tego pewnie nie posiadał, bo był jednokomórkowy. Potrafią też prokarionty żyć w środowiskach całkowicie skrajnych: a to w kominach wulkanicznych na dnie oceanu (tworząc bujne życie tam, gdzie światło słońca nie dochodzi, wiec teoretycznie nie powinno być asymilacji), a to w gejzerach, a to w czapach lodowych na Antarktydzie, a to… w eukariontach.

Życie prokarionta w eukarioncie nie jest bajką. Symbioza nie nastała bez walki. Po to mamy cały wielki immunologiczny system, aby nie pozwalać się w sobie rozwijać byle komu, co wszedł do nas przez usta czy nos, lub szczelinę w uszkodzonej skórze. Tak bowiem zaczynają się choroby zakaźne. Bakteryjni członkowie naszego mikrobiomu potrafią jednak sobie z naszym układem odporności poradzić: trochę go otumanić, trochę się przed nim schować. Nie rozpoznaje ich, a więc i nie odrzuca, nie zabija i nie niszczy. Wpędził by nas bowiem w niechybną chorobę, równie poważną, jak choroba Crohna, gdyby zaczął na mikrobiom reagować.

Co więcej, to nasi bakteryjni goście są na pierwszej linii immunologicznego frontu, gdy wraże bakterie chorobotwórcze podejmują atak. Jak bardzo wrażliwi na choroby stajemy się bez mikrobiomu potwierdzi każdy, kto długo był leczony antybiotykami zabijającym WSZYSTKIE bakterie. A więc także niszczącymi nasz mikrobom. Gdy rozwija się poważne zakażenie bakteryjne, antybiotyki są niezbędne w terapii, ale ich nadmierne spożycie ma swoja cenę. Bez mikrobiomu nasza skóra miałaby inne pH i inaczej by pachniała. To oznacza nie tylko, że bylibyśmy bardziej narażeni na infekcje skóry (zobaczmy, jak wrażliwi na tego typu zakażenia są cukrzycy, których pH skóry ulega sporemu obniżeniu). Kolejną konsekwencją jest… atrakcyjność seksualna. Wspomagając uwydatnianie się naszych feromonów, a także nieco sterując naszym mózgiem za pomocą własnych metabolitów, mikrobiom ma wcale znaczący wpływ na naszą ludzką populację.

Zobacz także  Mucha cierpi na Azheimera

To bakterie decydują, czy będziemy szczupli czy otyli. Są za to odpowiedzialne głównie mitochondria oraz mikroby, które mamy w gigantycznej masie w swych jelitach. Niektóre z tych bakterii potrafią produkować niezbędne nam do życia witaminy. Inne warunkują zdolność do trawienia. Zatem na tym samym pożywieniu, nosiciele pewnych bakterii będą przyswajali sporo kalorii, bo bakterie strawią np. wiele niestrawnych normalnie wielocukrów, a my strawimy owe bakterie. Ci wyposażeni w odmienny mikrobiom, będą przyswajali ich znacznie mniej, a zatem nie będą tyli.

W USA miał miejsce proces osoby, która poddała się „przeszczepowi mikrobiomu” (czyli podano jej wielokrotnie kał innej osoby) przeciwko dawcy. Biorca bowiem roztył się po owych zabiegach niemożebnie. A to, że ten przeszczep prawdopodobnie uratował dawcy życie (jego mikrobiom uległ całkowitej dewastacji w ramach chemioterapii), to już inna sprawa.

Tekst ukazał się 08.06.2016 w GPC numer 1439

PODZIEL SIĘ
Poprzedni artykułNie mamy państwa
Następny artykułA co jeśli to pucz?
Biolog molekularny i mikrobiolog, dziennikarz naukowy, ekspert z zakresu chorób zakaźnych. Popularyzowała nauki biologiczne i medyczne na łamach “Gazety Wyborczej” i jej Magazynu, “Życia z kropką”, “Newsweeka Polska”, “Polityki”, “Wiedzy i Życia”, „FOCUS-a”, “Świata Lekarza” a ostatnio „Gościa Niedzielnego”, „Wsieci” i „GPC”. Współpracowała z działem naukowym PAP, w trakcie jego reformy w latach 1999-2000, oraz jako autor, tłumacz i redaktor merytoryczny z wydawnictwami Prószyński i S-ka, WSiP, CiS i Adamantan.

Komentarze

komentarzy