Upes, pilsētas un ciemi - baktēriju koloniju dzīve uz cilvēka mēles

FOTO: Wilbert et al., Cell Reports, 2020

Daudzas baktēriju kolonijas par savām mājām ir izvēlējušās epitēlija šūnu upes krastus uz cilvēka mēles. 

Izrādās, ka miniatūrie iedzīvotāji uz mūsu mēles nav nemaz tik atšķirīgi no mums pašiem, jo savu dzīvi arī organizē pilsētās un teritorijās, kur mīt dažādas komūnas, raksta “Science Alert”. 

Sfēriskās, skābekli mīlošās streptokoku sugas (zaļā krāsā) apdzīvo pilsētas nomales, jo tur ir vairāk skābekļa, bet aktinomicētes (sarkanā krāsā), šķiet, izvairās no nomalēm un pulcējas tuvāk epitēlija šūnu centram. Savukārt rotija baktērijas (zaļganzilā krāsā) dod priekšroku rajoniem prom no abiem iepriekšminētajiem kaimiņiem. 

FOTO: Wilbert et al., Cell Reports, 2020

“Pārsteigums bija redzēt, cik organizētas ir šīs baktērijas. Tas mums parāda, kā tās sadarbojas savā starpā," izdevumam “Smithsoniam Magazine" stāstīja zinātniece Džesika Marka Velša. 

Ārējais streptokoku loks ietver zema skābekļa līmeņa zonas šīs baktēriju metropoles iekšienē, ko apdzīvo baktērijas, kuras dod priekšroku šādiem anaerobiem apstākļiem.       

Baktērijas rada aizsargājošu gļotu slāni, kopā veidojot plaukstošu un blīvu plēvi uz mūsu mēles. 

FOTO: Wilbert et al., Cell Reports, 2020

“Baktērijas šajā plēvē uzvedas citādāk, proti, ir atsevišķas to vielmaiņas funkcijas, kas aktivizējas tikai tajā," skaidroja Velša. 

Šeit mēs redzam tikai nelielu daļu no vairāk nekā 700 baktēriju sugām, kas dzīvo mūsu mutē. Baktēriju komūnas uz mēles ir ļoti atšķirīgas no tām, kas dzīvo, piemēram, uz zobiem. Lai arī baktērijas var nedaudz atšķirties atsevišķiem cilvēkiem, tomēr lielākoties tās ir visiem līdzīgas. 

“Baktērijas uz mūsu mēles ir kaut kas vairāk par nesakārtotu baktēriju kaudzi. Tās drīzāk ir kā mūsu ķermeņa orgāns,” teica šūnu biologs Gerijs Borisejs.  

Šie organismi var pārvērst nitrātus, kas atrodami zaļajos, lapainajos augos, par nitrītiem, kas ir galvenais solis slāpekļa dioksīda rašanās procesā. Mūsu organisms izmanto slāpekļa dioksīdu, lai, piemēram, paplašinot asinsvadus, kontrolētu asinsspiedienu. 

FOTO: Wilbert et al., Cell Reports, 2020

Borisejs ar kolēģiem šos attēlus uzņēma, izmantojot īpašu fluorescējošās attēlveidošanas tehniku “CLASI-FISH”. Pētījumā piedalījās 21 vesels brīvprātīgais. Kopumā zinātniekiem izdevās identificēt 17 baktēriju sugas, kas ir sastopamas 80% cilvēku. 

Izpētot, kā šīs baktērijas organizē sevi, zinātnieki var iemācīties vairāk par to savstarpējām attiecībām, funkcijām un lomām - kā labajām, tā sliktajām -, ko tās spēlē mūsu organismos. 

Pētījums publicēts zinātniskajā žurnālā “Cell Reports"

Uz augšu