El destino de los mutantes neutros que aparecen en varios lugares del intestino. (A) Relaci\u00f3n de estado estacionario M\/B de las concentraciones de bacterias mutantes a las de tipo salvaje y el n\u00famero de eventos de reproducci\u00f3n R por unidad de volumen y unidad de tiempo frente a la posici\u00f3n xM de la introducci\u00f3n mutante. La relaci\u00f3n M\/B arroja la probabilidad de fijaci\u00f3n de un mutante que aparece en una posici\u00f3n dada xM en el sistema. Como los mutantes generalmente aparecen tras la divisi\u00f3n, la aparici\u00f3n de nuevos mutantes es proporcional a R, lo que tambi\u00e9n es importante para la probabilidad general de que aparezca un mutante y se corrija. (B) Producto de la relaci\u00f3n M\/B y el n\u00famero R de reproducciones por unidad de volumen y unidad de tiempo vs xM. Esta cantidad da la probabilidad de fijaci\u00f3n de un mutante que aparece proporcionalmente a la tasa de reproducci\u00f3n. Los valores de los par\u00e1metros son los mismos que en la Fig. 1B, y F y B est\u00e1n inicialmente en estado estacionario como en la Fig. 1B, mientras que los mutantes se introducen localmente (en la pr\u00e1ctica en el tiempo de integraci\u00f3n num\u00e9rica t = 500 h) usando la condici\u00f3n inicial en Eq . 3, con un n\u00famero total NM=3,331011 de mutantes introducidos en el sistema. Cr\u00e9dito: DOI: 10.1073\/pnas.2108671119 <\/p>\n
Los cient\u00edficos de la EPFL y la Sorbona proponen un nuevo modelo de la diversidad y evoluci\u00f3n de las bacterias intestinales que muestra c\u00f3mo el entorno intestinal ayuda a que las mutaciones neutras se vuelvan prevalentes, con importantes implicaciones potenciales en la salud y las enfermedades metab\u00f3licas . <\/p>\n
\u00abEstamos acostumbrados a pensar en la evoluci\u00f3n como un proceso muy lento, y este es definitivamente el caso de los grandes mam\u00edferos, etc.\u00bb, dice la profesora Anne-Florence Bitbol de la Escuela de Ciencias de la Vida de la EPFL. \u00abPero los virus evolucionan bastante r\u00e1pido, como nos muestra la r\u00e1pida sucesi\u00f3n de variantes de COVID-19. Las bacterias evolucionan en escalas de tiempo intermedias, y las que est\u00e1n presentes en nuestro intestino pueden evolucionar en escalas de tiempo relevantes para nosotros\u00bb.<\/p>\n
La mutaci\u00f3n y evoluci\u00f3n de las bacterias intestinales, puede afectar la salud p\u00fablica de manera significativa; un ejemplo obvio es la resistencia a los antibi\u00f3ticos. En consecuencia, se ha investigado mucho para determinar los factores que influyen en la evoluci\u00f3n de las bacterias intestinales, y algunos estudios han se\u00f1alado la estructura real del intestino, incluido su flujo hidrodin\u00e1mico que provoca diferentes gradientes de alimentos y concentraciones bacterianas a lo largo de su longitud.<\/p>\n
Un nuevo modelo del intestino<\/p>\n
En colaboraci\u00f3n con Darka Labavi y Claude Loverdo de la Universidad de la Sorbona, Bitbol ha desarrollado ahora un \u00abmodelo m\u00ednimo\u00bb de mutaci\u00f3n bacteriana y evoluci\u00f3n en el intestino, proporcionando algunos conocimientos profundos sobre c\u00f3mo el flujo interno intestinal afecta la distribuci\u00f3n del acervo gen\u00e9tico. El estudio se publica en PNAS.<\/p>\n
\u00abNuestro modelo demuestra que la estructura espacial espec\u00edfica del intestino, con la hidrodin\u00e1mica y los gradientes de concentraci\u00f3n, puede aumentar sustancialmente la probabilidad de que los mutantes neutrales alcancen proporciones altas y eventualmente se apoderen de la poblaci\u00f3n\u00bb. \u00ab, dice Bitbol. Estos mutantes neutros se refieren a bacterias que experimentan mutaciones que no tienen ning\u00fan efecto sobre la tasa de crecimiento, o al menos su impacto es insignificante en el contexto de una poblaci\u00f3n bacteriana completa.<\/p>\n
\u00abA medida que el entorno intestinal aumenta considerablemente el promedio esperado proporci\u00f3n de mutantes neutrales, tambi\u00e9n aumenta su capacidad de apoderarse finalmente de la poblaci\u00f3n, en comparaci\u00f3n con una poblaci\u00f3n est\u00e1ndar bien mezclada\u00bb, dice Bitbol. \u00abPor lo tanto, el entorno espec\u00edfico del intestino mejora la diversidad bacteriana neutral\u00bb.<\/p>\n
Mutaciones neutrales en la salud y la enfermedad intestinal<\/p>\n
Pero, \u00bfqu\u00e9 significa una prevalencia de mutantes neutrales en el intestino? \u00abSignifica que una fracci\u00f3n m\u00e1s grande de mutantes que aparecen aleatoriamente pueden alcanzar fracciones importantes en lugar de desaparecer r\u00e1pidamente\u00bb, explica Bitbol. \u00abEsto puede aumentar la diversidad de la microbiota intestinal, as\u00ed como su capacidad para adaptarse a los cambios ambientales. Y debido a que la composici\u00f3n de la microbiota intestinal puede afectar el metabolismo, esto podr\u00eda tener implicaciones indirectas en el metabolismo\u00bb.<\/p>\n
Y los hallazgos tambi\u00e9n pueden tener implicaciones sobre c\u00f3mo tratamos las enfermedades metab\u00f3licas, como la enfermedad inflamatoria intestinal. \u201cUn punto clave es que el aumento de la diversidad y de la adaptabilidad que pronosticamos est\u00e1 fuertemente asociado con la existencia de fuertes gradientes de concentraci\u00f3n de alimentos y bacterias en el colon\u201d, dice Bitbol. \u00abLas concentraciones bacterianas son mucho m\u00e1s bajas en el intestino delgado que en el colon, por lo que en la entrada del colon hay mucha comida y menos bacterias\u00bb.<\/p>\n
\u00abPero m\u00e1s abajo en el intestino, las bacterias se han comido la comida y se reprodujo, por lo que hay menos comida pero m\u00e1s bacterias. Si estos gradientes son m\u00e1s d\u00e9biles, entonces la mejora de la diversidad que predice nuestro modelo tambi\u00e9n se debilitar\u00e1. Esto puede suceder si la velocidad del flujo en el intestino cambia o si las contracciones de la los m\u00fasculos intestinales se vuelven m\u00e1s fuertes o m\u00e1s d\u00e9biles. Por lo tanto, podr\u00eda haber posibles v\u00ednculos con trastornos metab\u00f3licos como la enfermedad inflamatoria intestinal. Comprender estos efectos podr\u00eda ser un primer paso para aprender a modificarlos para mejorar dichas afecciones\u00bb.<\/p>\n
Siguiente pasos<\/p>\n
Bitbol ya est\u00e1 planeando seguir este estudio para responder otras preguntas. \u00abHasta ahora, hemos trabajado en mutantes neutrales por simplicidad, pero investigar el caso de mutantes beneficiosos, los que aumentan la tasa de crecimiento, y mutantes nocivos, los que disminuyen la tasa de crecimiento, ser\u00eda extremadamente interesante y dar\u00eda una imagen m\u00e1s completa del impacto de la estructura espacial del intestino. sobre la evoluci\u00f3n de las bacterias intestinales. Tambi\u00e9n hay mucho por hacer para aumentar gradualmente el realismo del modelo\u00bb. <\/p>\n
Explore m\u00e1s<\/p>\n
Microbiota intestinal: Evoluci\u00f3n de bacterias con el poder mutag\u00e9nico de las c\u00e9lulas cancerosas M\u00e1s informaci\u00f3n:<\/strong> Darka Labavi et al, Flujo hidrodin\u00e1mico y gradientes de concentraci\u00f3n en el intestino mejoran la diversidad bacteriana neutral, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2021). DOI: 10.1073\/pnas.2108671119 Informaci\u00f3n de la revista:<\/strong> Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias <\/p>\n Proporcionado por Ecole Polytechnique Federale de Lausanne Cita<\/strong>: Los mutantes neutros pueden prevalecer en el intestino microbiota, potenciando la diversidad (2022, 18 de enero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https:\/\/medicalxpress.com\/news\/2022-01-neutral-mutants-prevail-gut-microbiota.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":" El destino de los mutantes neutros que aparecen en varios lugares del intestino. (A) Relaci\u00f3n de estado estacionario M\/B de las concentraciones de bacterias mutantes a las de tipo salvaje y el n\u00famero de eventos de reproducci\u00f3n R por unidad de volumen y unidad de tiempo frente a la posici\u00f3n xM de la introducci\u00f3n mutante. … Continuar leyendo \u00abLos mutantes neutros pueden prevalecer en la microbiota intestinal, mejorando la diversidad\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-6546","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6546","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=6546"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6546\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6546"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6546"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6546"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}