Memahami mikrobioma manusia akan mengarah pada terobosan dalam perawatan kesehatan, termasuk perawatan untuk penyakit seperti sindrom iritasi usus. Shutterstock

Bakteri berada di pusat semua bentuk kehidupan di planet bumi dan merupakan unsur pembangun penting yang membuat organisme hidup menjadi seperti mereka.

Keduanya mitokondria - Ditemukan di sebagian besar organisme, yang menghasilkan energi di dalam sel - dan kloroplas - pemanen energi matahari yang terletak di tanaman - dapat ditelusuri ke nenek moyang bakteri mereka. Mikroba khusus ini meletakkan dasar bagi keanekaragaman hayati tempat kita hidup.

Mikroba adalah bagian dari semua organisme multiseluler, di mana mereka melakukan berbagai fungsi penting untuk kehidupan, termasuk pencernaan nutrisi dan proses pensinyalan. Mikroba yang merupakan komponen integral dari organisme hidup disebut sebagai mikrobioma. Mikrobiome ditemukan pada makhluk sesederhana hydra dan serumit manusia, gajah, dan pohon.

Mikrobioma manusia

Mikroba adalah bagian dari manusia dari tahap awal perkembangan dan memainkan peran penting dalam fungsi tubuh manusia. Mikrobioma manusia terdiri dari virus, bakteri dan jamur yang berada di komunitas di dalam dan di tubuh.

Meskipun mikroba ini selalu menjadi bagian dari anatomi manusia, mereka baru saja divisualisasikan dengan kemajuan teknologi seperti alat pencitraan molekuler dan pengurutan genetik generasi berikutnya. Kita sekarang dapat memvisualisasikan entitas mikroba ini ketika mereka beroperasi dan menjalankan tugas-tugas penting.

Mikrobioma adalah organ terbesar yang mungkin belum pernah Anda dengar, dengan berat hingga tiga kilogram. Mikroba Manusia: Kekuatan di dalam (2018), penulis tersedia

Mikrobioma manusia adalah salah satu organ terbesar, dengan berat sekitar dua hingga tiga kilogram pada orang dewasa. Meskipun tidak terlihat, microbiome membuat kehadiran fisiknya jelas dengan sesekali suara dan bau.

Microbiome memberi kita sifat-sifat unik yang kita miliki. Susunan mikrobioma berubah selama masa hidup kita, dan penurunan jumlah dan keragaman konstituennya terkait dengan penyakit dan penuaan. Faktanya, individu yang sehat dan centenarian diketahui memiliki keragaman lebih banyak dari mitra mikroba daripada individu yang tidak sehat.

Fungsi khusus lokasi

Microbiome bekerja selaras dengan berbagai organ dalam tubuh dan membantu berfungsinya manusia dengan baik. Misalnya, mikroba yang hidup di permukaan pelindung kulit melawan invasi dari bakteri dan patogen oportunistik. Mikroba ini juga membantu menyembuhkan luka, memperkuat sistem kekebalan tubuh dan menghasilkan molekul pensinyalan yang mudah menguap yang penting untuk komunikasi di dalam tubuh dan sistem saraf.

Usus, yang menampung jumlah mikroba tertinggi, tidak akan mampu menjalankan tugas pencernaannya tanpa bantuan mikroba. Mikroba dalam usus memiliki berbagai enzim yang didedikasikan untuk pencernaan karbohidrat kompleks dan ekstraksi nutrisi dari makanan yang kita konsumsi. Orang biasa mengkonsumsi hingga 60 ton makanan selama umurnya. Saluran pencernaan tanpa mikroba akan membutuhkan lebih banyak makanan, suatu situasi yang dunia lebih suka lakukan tanpa itu.

Mikroba usus juga menghasilkan vitamin seperti B12 (penting untuk aktivitas metabolisme), hormon, neurotransmiter dan sejumlah besar metabolit yang integral dengan proses tubuh normal. Mereka juga memainkan peran aktif dalam nasib obat yang kita konsumsi. Faktanya, obat yang diminum berinteraksi secara oral dengan microbiome usus terlebih dahulu sebelum mencapai target yang diinginkan.

Entitas molekuler, seperti asam lemak rantai pendek, yang berasal dari microbiome adalah bagian dari proses perkembangan normal kita.

Mikroba unik untuk individu dan situs di tubuh tempat mereka bersarang. Misalnya, dahi yang berminyak cenderung demikian kediaman Propionibacteria yang disukai selagi hidung yang basah dihuni oleh Corynebacteria. itu perut memiliki bakteri yang tahan asam sedangkan usus besar menampung penghuni anaerob.

Image 15 / 21 dari 1000 Handshakes, sebuah proyek pemetaan mikrobioma bioartistik. François-Joseph Lapointe, Université de Montréal, CC BY

Memahami microbiome

Organ tak kasat mata ini dimodulasi oleh faktor-faktor berbeda termasuk genetika orang tua, geografi, makanan dan gaya hidup. Meskipun sidik jari microbiome sedang dalam masa pertumbuhan, jelas bahwa seseorang yang tinggal di daerah perkotaan akan memiliki komunitas mikroba yang berbeda dibandingkan dengan penduduk pedesaan. Karena microbiome seperti organ lainnya, gangguan pada komponen selulernya - dikenal sebagai dysbiosis - Dapat memicu berbagai penyakit seperti obesitas, sindrom iritasi usus, dermatitis dan ketidakseimbangan neurologis. Beberapa penyakit ini dapat disembuhkan dengan menggunakan probiotik dan prebiotik yang dirancang untuk menyesuaikan ketidakseimbangan mikroba.

Meskipun organ tak kasat mata yang luas ini hanya divisualisasikan baru-baru ini, tersingkapnya fungsinya, ditambah dengan pemahaman tentang asal-usulnya, dapat menyebabkan perubahan besar dalam perawatan kesehatan, pendidikan kesehatan, nutrisi dan sifat-sifat pribadi.

Identifikasi setiap konstituen mikroba dan perannya akan memungkinkan klasifikasi masing-masing individu sesuai dengan jenis mikroba-nya; ini berpotensi revolusioner seperti penemuan golongan darah pada abad kedua puluh. Sidik jari mikroba akan menghasilkan perubahan seismik dalam kualitas dan pengiriman kesehatan.

Manipulasi dan pengayaan komunitas mikroba terpilih - disebut sebagai microbiome engineering - akan meningkatkan kesehatan, meremajakan organ, meningkatkan sifat karakter dan mengarah pada obat yang lebih efektif.

Krim yang ditambah mikroba untuk penyakit kulit dan suplemen gizi yang diperkaya mikroba secara rutin disebut-sebut sebagai obat yang dipersonalisasi. Pelacakan mikroba dan metabolitnya dapat menjadi strategi molekul umum mengidentifikasi individu dan bahkan perilaku mereka.

Kami baru saja memasuki awal revolusi kesehatan yang berpotensi menjadi pengubah permainan masyarakat.

Tentang Penulis

Vasu Appanna, Profesor, Biokimia, Laurentian Universitas

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

books_health