Heredabilidad del microbioma intestinal

WIKIMEDIA COMMONS, TWINSUK Investigaciones anteriores sugirieron que la variación genética del huésped puede influir en el fenotipo microbiano, pero un análisis de datos de un gran estudio de gemelos publicado en Cell hoy (6 de noviembre) solidifica la conexión entre el genotipo humano y la composición del microbioma intestinal. Al estudiar más de 1000 muestras fecales de 416 pares de gemelos monocigóticos y dicigóticos, Ruth Ley de la Universidad de Cornell y sus colegas se han centrado en un taxón bacteriano, la familia Christensenellaceae, como el grupo de microbios más altamente hereditario. en el intestino humano. Los investigadores también encontraron que Christensenellaceae, que se describió por primera vez hace solo dos años, es fundamental para una red de microbios hereditarios concurrentes que se asocia con el índice de masa corporal magra (IMC). Determinaron que la introducción de al menos un miembro de esta familia bacteriana se asoció con una reducción del aumento de peso en ratones.

“Para mí, la parte más interesante y emocionante fue su demostración de la heredabilidad de…

p>

Nuestro objetivo principal era establecer, de una vez por todas, si había un efecto del genotipo del huésped en la composición del microbioma intestinal, dijo Ley, profesora asociada de microbiología, a The Scientist. Pensamos que tal vez habría algunos taxones aquí y allá que podrían ser hereditarios, pero [una] lista apareció y comenzó a ser cada vez más interesante.

De particular interés fue la familia Christensenellaceae, que fue el taxón más hereditario entre los identificados en los equipos de análisis de muestras fecales obtenidas de la población del estudio TwinsUK.

Mientras que los microbiólogos habían detectado previamente secuencias de ARNr 16S pertenecientes a Christensenellaceae en el microbioma humano, no se nombró a la familia hasta 2012. La gente no lo había investigado, en parte porque no tenía nombre. . . pasó desapercibido, dijo Ley.

Ley y sus colegas descubrieron que Christensenellaceae parece ser el centro de una red de taxones hereditarios coexistentes, que entre los participantes de TwinsUK fue asociado con un IMC bajo. Los investigadores también encontraron que Christensenellaceae se había encontrado en mayor abundancia en gemelos con bajo IMC en estudios anteriores.

Para interrogar los efectos de Christensenellaceae en el huésped fenotipo metabólico, el equipo de Leys introdujo muestras fecales humanas delgadas y obesas en ratones libres de gérmenes. Descubrieron que los animales que recibieron muestras de heces magras que contenían más Christensenellaceae mostraron un aumento de peso reducido en comparación con sus contrapartes. Y el tratamiento de ratones que tenían microbiomas asociados con la obesidad con un miembro de la familia Christensenellaceae, Christensenella minuta, condujo a una reducción del aumento de peso.

Aunque interesante , los resultados experimentales de los equipos en ratones aún son preliminares, según Blaser. Patrice Cani, líder del Grupo de Investigación de Metabolismo y Nutrición de la Universit catholique de Louvain en Bélgica, estuvo de acuerdo. La asociación genética es clara, dijo Cani. El impacto de estas bacterias en el peso corporal es menos claro.

Cani dijo que al aprovechar la población del estudio TwinsUK, los investigadores pudieron encontrar asociaciones que antes no habían sido detectadas. Sabemos desde hace casi 10 años que los antecedentes genéticos pueden tener un impacto en la microbiota intestinal, dijo a The Scientist. Aquí, tienen una gran cantidad de sujetos [y] finalmente llegaron a una conclusión.

Ley y sus colegas ahora se están enfocando en los alelos del huésped que subyacen a la heredabilidad del microbioma intestinal. Estamos realizando un análisis de asociación de todo el genoma para tratar de encontrar genes, variantes particulares de genes que podrían asociarse con niveles más altos de esta microbiota altamente hereditaria. . . . Con suerte, eso nos indicará las posibles razones por las que son hereditarios, dijo. Los genes nos guiarán hacia la comprensión de cómo se mantienen estas relaciones entre el genotipo del huésped y la composición del microbioma.

JK Goodrich et al., Human genetics shape the gut microbiome, Cell , doi:10.1016/j.cell.2014.09.053, 2014.

¿Interesado en leer más?

El científico ARCHIVOS

Conviértase en miembro de

Reciba acceso completo a más de 35 años de archivos, así como a TS Digest , ediciones digitales de The Scientist, artículos destacados, ¡y mucho más!Únase gratis hoy ¿Ya es miembro?Inicie sesión aquí