Cr\u00e9dito: ilustraci\u00f3n de Dylan Mueller <\/p>\n
Para algo que ha evolucionado con nosotros durante millones de a\u00f1os y sigue siendo parte de nuestra fisiolog\u00eda durante toda nuestra vida, nuestro microbioma intestinal, curiosamente, sigue siendo un misterio. Compuesta por billones de microbios de al menos mil especies diferentes, esta comunidad de bacterias, virus, protozoos y hongos en nuestro tracto gastrointestinal es \u00fanica para cada individuo y se ha descubierto que est\u00e1 \u00edntimamente conectada con varios aspectos fundamentales de nuestro estado f\u00edsico, desde nuestro inmunidad a nuestro metabolismo y salud mental. <\/p>\n
Para los investigadores de UC Santa Barbara Eric Jones, Zipeng Wang y Joshua Mueller, el microbioma intestinal es una m\u00e1quina notable, llena de interacciones y competencias que impactan directamente en nuestro bienestar. Ajustar esta m\u00e1quina en una direcci\u00f3n favorable, dicen, podr\u00eda mejorar nuestra resistencia a las enfermedades.<\/p>\n
\u00ab\u00bfPueden las terapias m\u00e9dicas mejorar la salud del hu\u00e9sped modificando la composici\u00f3n del microbioma? Todav\u00eda no lo sabemos realmente, por lo que es una gran campo de investigaci\u00f3n\u00bb, dijo Jones. \u00abEsta pregunta es un gran motivador\u00bb.<\/p>\n
En nuestra vida diaria, muchos de nosotros esperamos mejorar nuestro microbioma intestinal tomando probi\u00f3ticos y comiendo alimentos fermentados. En situaciones cl\u00ednicas, se ha demostrado que los trasplantes fecales tratan con \u00e9xito las infecciones recurrentes de la bacteria intestinal Clostridium difficile, que a menudo reaparecen despu\u00e9s de que los antibi\u00f3ticos utilizados para tratar las infecciones eliminan tambi\u00e9n las bacterias intestinales \u00ab\u00fatiles\u00bb.<\/p>\n
Pero fuera de radicales y heroicas para agregar poblaciones de bacterias buenas al tracto GI, no se sabe mucho sobre c\u00f3mo dirigir sutilmente el sistema en una direcci\u00f3n saludable.<\/p>\n
\u00abSe trata de algo m\u00e1s que poner los microbios correctos\u00bb, dijo Jones. \u00abEs necesario comprender el entorno en el que se encuentran los microbios y lo que facilita una composici\u00f3n estable del microbioma intestinal\u00bb.<\/p>\n
Para abordar este problema, los investigadores, bajo la direcci\u00f3n del profesor de f\u00edsica de UC Santa Barbara Jean Carlson, propone una t\u00e9cnica para conducir un modelo matem\u00e1tico de microbioma intestinal hacia una composici\u00f3n de microbioma objetivo mediante la manipulaci\u00f3n de ciertos par\u00e1metros del modelo. Llamado SPARC (cambio de par\u00e1metro guiado por SSR), este enfoque reduce la complejidad del sistema sin sacrificarlo. Y, seg\u00fan un estudio publicado en la revista Physical Review E, tambi\u00e9n \u00abofrece una comprensi\u00f3n sistem\u00e1tica de c\u00f3mo se pueden manipular los factores ambientales y las interacciones entre especies para controlar los resultados ecol\u00f3gicos\u00bb.<\/p>\n
Ecuaci\u00f3n antigua, nueva use<\/p>\n
\u00abEntonces, b\u00e1sicamente, el objetivo es encontrar un cambio de par\u00e1metro que corresponda a un cambio en el entorno del microbioma\u00bb, dijo el autor principal Zipeng Wang. Es \u00fatil imaginar el microbioma intestinal como una pelota encaramada en la cima de una colina, preparada para rodar hacia abajo en una direcci\u00f3n u otra. En esta idealizaci\u00f3n, el entorno intestinal dicta la forma de la colina. Una composici\u00f3n de microbioma saludable se encuentra en la base de un lado de la colina y una composici\u00f3n asociada a la enfermedad en el otro. Mientras que los trasplantes fecales empujan directamente la pelota hacia el lado sano de la colina, SPARC, seg\u00fan los investigadores, controla la forma de la colina, haciendo rodar la pelota hacia abajo de un lado o del otro.<\/p>\n
Para describir este ecosistema intestinal (los datos se recopilaron de experimentos con modelos de ratones en el Centro Memorial Sloan-Kettering en Nueva York), los investigadores utilizaron las ecuaciones generalizadas de Lotka-Volterra (gLV). Conocidas tambi\u00e9n como ecuaciones depredador-presa, las ecuaciones gLV se derivan de un m\u00e9todo centenario utilizado en la ecolog\u00eda tradicional para describir las interacciones entre especies en la Tierra, como la competencia y la depredaci\u00f3n, as\u00ed como los efectos de las interacciones indirectas.<\/p>\n
\u00abPero, una de las dificultades es que el microbioma intestinal tiene todas estas especies bacterianas diferentes\u00bb, dijo Wang, \u00abas\u00ed que las ecuaciones de Lotka-Volterra se vuelven muy dimensionales, lo que significa que hay muchos par\u00e1metros y una Hay muchas maneras diferentes en que las bacterias interact\u00faan entre s\u00ed. Ser\u00eda muy dif\u00edcil para nosotros encontrar los par\u00e1metros correctos para lograr la composici\u00f3n deseada del microbioma\u00bb.<\/p>\n
Para evitar el ensayo y error de manipular un n\u00famero dif\u00edcil de manejar de diferentes par\u00e1metros, el equipo opt\u00f3 por examinar una representaci\u00f3n 2-D comprimida pero confiable del modelo ecol\u00f3gico generado por la t\u00e9cnica de reducci\u00f3n de dimensionalidad llamada \u00abreducci\u00f3n de estado estable\u00bb (SSR). Seg\u00fan los investigadores, esto les permiti\u00f3 alejarse e identificar los par\u00e1metros clave que controlan la forma de la colina.<\/p>\n
\u00abLo que nos gusta de nuestro modelo es que nos brinda una estrategia sistem\u00e1tica para identificar estos bajos -caracter\u00edsticas dimensionales que son realmente sensibles, que son las m\u00e1s importantes\u00bb, explic\u00f3 Jones. \u00abEstaba realmente sorprendido y complacido de que pudi\u00e9ramos, por ejemplo, encontrar un solo par\u00e1metro y cambiarlo en un 10 % de su valor y eso cambiar\u00eda la forma de la colina\u00bb.<\/p>\n
\u00bfQu\u00e9 es ese par\u00e1metro? Bueno, dada la diversidad de microbiomas intestinales, dietas, condiciones concurrentes e influencias ambientales, no hay necesariamente un cambio de par\u00e1metro universal, digamos, acidez o contenido de fibra, que sirva para todos. El m\u00e9todo SPARC, dicen los investigadores, gu\u00eda el pensamiento sobre c\u00f3mo identificar los par\u00e1metros significativos en funci\u00f3n de los datos.<\/p>\n
Adem\u00e1s, SPARC actualmente es principalmente un ejercicio matem\u00e1tico, aunque los investigadores est\u00e1n ansiosos por probarlo en un entorno experimental.<\/p>\n
\u00abHay personas que trabajan en lo que llaman sistemas de intestino en un chip, que son como placas de Petri en miniatura que replican algunas de las condiciones del microbioma intestinal humano\u00bb, dijo Josu\u00e9 M\u00fcller. \u00abSer\u00eda realmente emocionante validar SPARC en estas circunstancias experimentales estrictamente controladas\u00bb.<\/p>\n
En un futuro bastante m\u00e1s lejano, dijo Jones, este m\u00e9todo tambi\u00e9n podr\u00eda ayudar a allanar el camino para la gesti\u00f3n personalizada de microbiomas, en la que Las lecturas temporales del estado de nuestro microbiomensaje, desde un inodoro inteligente, podr\u00edan decirnos que cambiemos nuestros h\u00e1bitos alimenticios para evitar enfermedades y mejorar nuestro bienestar general.<\/p>\n
\u00abPara llegar a ese punto, necesitamos modelos mec\u00e1nicos del microbioma\u00bb, dijo. \u00abNecesitamos entender c\u00f3mo controlarlo. Necesitamos entender c\u00f3mo los comentarios ambientales juegan en la din\u00e1mica microbiana\u00bb. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Las plantas de caf\u00e9 tienen un microbioma central peque\u00f1o pero consistente de hongos y bacterias Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Physical Review E <\/p>\n Proporcionado por la Universidad de California – Santa B\u00e1rbara Cita<\/strong>: Los investigadores usan ecuaciones antiguas junto con nuevos m\u00e9todos para ayudar a decodificar el microbioma intestinal enormemente complejo (13 de mayo de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2020-05-equations-coupled -methods-decode-massively.html Este documento est\u00e1 sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigaci\u00f3n privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona \u00fanicamente con fines informativos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Cr\u00e9dito: ilustraci\u00f3n de Dylan Mueller Para algo que ha evolucionado con nosotros durante millones de a\u00f1os y sigue siendo parte de nuestra fisiolog\u00eda durante toda nuestra vida, nuestro microbioma intestinal, curiosamente, sigue siendo un misterio. Compuesta por billones de microbios de al menos mil especies diferentes, esta comunidad de bacterias, virus, protozoos y hongos en … Continuar leyendo \u00abLos investigadores usan ecuaciones antiguas junto con nuevos m\u00e9todos para ayudar a descifrar el microbioma intestinal enormemente complejo\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-27197","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/27197","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=27197"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/27197\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=27197"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=27197"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=27197"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}