Obowiązujące od kilku dekad przekonanie na temat mikrobioty zostało poddane weryfikacji. Powszechnie uważa się, że bakterie i inne mikroby zamieszkujące organizm człowieka przewyższają liczebnie nasze własne komórki w stosunku 10 do 1. To mit, o którym powinniśmy zapomnieć, twierdzą naukowcy z Izraela i Kanady. Badacze obliczyli, że stosunek komórek bakteryjnych do komórek gospodarza bliższy jest 1 do 1.
„Modelowy organizm człowieka” (70 kg masy ciała, 20-30 lat, 170 cm wzrostu) składa się z ok. 30 bilionów komórek oraz 39 bilionów bakterii, zauważają Ron Milo i Ron Sender z Weizmann Institute of Science w Rechowot (Izrael) oraz Shai Fuchs z Hospital for Sick Children w Toronto (Kanada).
Powyższe liczby są przybliżeniem — ktoś inny mógłby mieć np. dwukrotnie mniej lub dwukrotnie więcej bakterii — ale i tak stosunek byłby daleki od 10 do 1.
W swoim artykule autorzy zwracają uwagę, że: „Każde wypróżnienie może zmienić tę proporcję, jednak będzie się ona wahać wokół powyższych wartości”.
Mit „10 do 1” utrzymuje się od 1972 roku, kiedy to mikrobiolog Thomas Luckey użył takiego oszacowania. Jak piszą autorzy badania: „koncepcja ta była eleganckim porównaniem, jednak prawdopodobnie nie stworzono jej dla szerszego rozpowszechniana”. W 2014 r. biolog molekularny Judah Rosner z NIH w Bethesdzie, wyraził swoje wątpliwości, zauważając, że do tej pory dysponowaliśmy ledwie kilkoma niezłymi szacowaniami odnośnie liczby komórek i bakterii w ludzkim ciele.
Milo, Sender i Fuchs postanowili ponownie oszacować tę liczbę przeglądając literaturę z najnowszymi danymi eksperymentalnymi, w tym analizy DNA określające liczbę komórek oraz obrazowanie rezonansem magnetycznym przedstawiające objętość organów. Jak zauważyli badacze, większość komórek naszego organizmu stanowią czerwone krwinki (erytrocyty).
Wskaźnik fekalny
Zespół Milo tłumaczy, że Luckey w swojej pracy przedstawił proporcję bakterii do komórek jelit. Luckey ocenił, że w jelitach znajduje się ok. 1014 komórek bakteryjnych, na podstawie wyników analizy stwierdzającej, że w 1 gramie kału jest ok. 1011 bakterii, a następnie przeliczając to na 1 litr objętości przewodu pokarmowego.
Jednak większość bakterii rezyduje wyłącznie w okrężnicy (której objętość wynosi 0,4 litra) a wyniki pomiarów wykazują, że próbki kału zawierają mniej bakterii, niż początkowo sugerował to Luckey.
Łącząc ze sobą tego rodzaju kalkulacje, naukowcy określili stosunek komórek bakteryjnych do ludzkich przeciętnego człowieka na ok. 1,3 do 1 (przy szerokiej niepewności).
„To dobrze, że mamy teraz bardziej wiarygodne oszacowanie. Myślę jednak, że nie będzie to miało większego znaczenia dla dalszych badań w mikrobiologii”, mówi Peer Bork, bioinformatyk z European Molecular Biology Laboratory w Heidelberg (Niemiec), który pracuje nad ludzkimi i innymi, złożonymi mikrobiomami.
Źródło:
- R. Sender, S. Fuchs and R. Milo. Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body. BioRxiv.org. Posted online January 6, 2016.
- Alison Abbott. Scientists bust myth that our bodies have more bacteria than human cells. Nature, 08 January 2016
- Tina Hesman Saey. Body’s bacteria don’t outnumber human cells so much after all. Science News, 08 January 2016
- Photo by National Cancer Institute on Unsplash