Darm-Mikrobiom: Andere Länder, andere Bazillen

24. Februar 2015
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Das Mikrobiom im Darm von Menschen unterscheidet sich länderspezifisch. Als Grund werden Unterschiede in Lebens- und Ernährungsgewohnheiten und genetische Faktoren vermutet. Auch Unterschiede in der Prävalenz von Darmkrankheiten ließen sich so teilweise erklären.

Zusammen mit Kolleginnen und Kollegen aus Kiel und Litauen verglich das Team des Exzellenzclusters Entzündungsforschung Proben von menschlichem Darmgewebe. Dabei untersuchte das Team sowohl gesunde Menschen als auch von chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (CED) Betroffene. Das Mikrobiom von CED-Erkrankten zeigte dabei große Unterschiede, insbesondere zwischen Europa und Indien. Philipp Rausch vom Max-Planck Institut für Evolutionsbiologie in Plön und dem Institut für Experimentelle Medizin (Medizinische Fakultät der Kieler Universität und Universitätsklinikum Schleswig-Holstein) und Mitglied im Exzellenzcluster Entzündungsforschung erläutert die neuesten Erkenntnisse: „Der deutliche Unterschied in der Bakterienzusammensetzung des Darmes zwischen Deutschland beziehungsweise Litauen und Indien ist teilweise durch unterschiedliche Ernährungs- und Lebensgewohnheiten, womöglich aber auch genetisch begründet.“ So sei auch die unterschiedlich starke regionale Verbreitung von Erkrankungen wie Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa zumindest teilweise zu erklären, da die bakteriellen Gemeinschaften einen starken Einfluss auf die Entwicklung von CEDs haben.

Genetischer Fingerabdruck von Bakterien

Bei den Analysen wurde nur ein kleiner Abschnitt des Gens analysiert. Beim so genannten „Barcoding“ vergleichen die Forschenden genetische Merkmale, die bei allen untersuchten Individuen vorkommen, dabei aber zwischen Individuen variieren können. Untersucht wurde so das 16S rRNA-Gen, wobei gleichzeitig genomische (DNA) und exprimierte Versionen (RNA) des Gens sequenziert wurden. Dieses nur langsam mutierende Gen ist gut geeignet, um Bakterienarten voneinander zu unterscheiden. Durch die Analyse von DNA und RNA war es zusätzlich möglich, nicht nur die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaften zu untersuchen, sondern auch deren Aktivität zu berechnen.

Ateequr Rehman, Erstautor der Studie, erläutert die Funktionsweise: „Man kann vereinfacht sagen, dass das 16S rRNA-Gen ein genetischer Fingerabdruck, oder Barcode der Bakterien ist.“ Das Team untersuchte Darmbiopsien von Menschen aus Deutschland, Litauen und Indien. Mit Hilfe des 16S rRNA-Barcoding konnten die Forschenden schließlich feststellen, welche Bakterienarten und in welcher Anzahl sie vorkamen und wie aktiv diese bei den Untersuchten waren. So stießen sie auf deutliche Unterschiede zwischen Europa und Asien, die sich am stärksten in den aktiven Bakteriengemeinschaften abzeichneten. Auch die verschiedenen Krankheiten zeigen Unterschiede, bei Morbus Crohn-Erkrankten ist zum Beispiel ein Absinken der Diversität in allen Bakterienpopulationen zu verzeichnen.

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Das Mikrobiom von Menschen aus Deutschland, Indien und Litauen variiert erheblich. Dabei existieren geografische Unterschiede, aber auch die Bakterienzusammensetzung zwischen Gesunden und CED Betroffenen unterscheidet sich innerhalb sowie zwischen den Ländern. Abbildung: © Philipp Rausch, Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie Plön

Mikrobiom wie ein zusätzliches Organ

Eine spezielle Bakterienart, Papillibacter, fanden die Forscherinnen und Forscher vor allem bei gesunden Menschen, und zwar sowohl bei den europäischen wie auch bei den indischen Probengebern. Diese Bakterienart produziert kurzkettige Fettsäuren, die sehr wichtig für die Darmgesundheit sind. Menschen, die an einer CED leiden, haben deutlich weniger Papillibacter in ihrem Darm. Zusätzlich sind die vorhandenen Bakterien inaktiver als bei Gesunden. Dazu Clustermitglied und Projektleiter Professor Stephan Ott: „Das Mikrobiom ist eigentlich ein zusätzliches Organ, welches wir in uns tragen. Dieses Organ kann sich verändern, durch falsche Ernährung, Stress oder Medikation. Dadurch kann es anfälliger werden für Infektionen, die langfristig auch chronische Erkrankungen verursachen können.“

Das menschliche Mikrobiom bezeichnet die Gesamtheit aller Mikrolebewesen, die auf oder im Menschen leben. Im allgemeinen Sprachgebrauch bezeichnet das Mikrobiom insbesondere die Bakterienvergesellschaftung im Darm. Dieses komplexe System gewinnt zunehmend an Bedeutung, da das Mikrobiom vermutlich für zahlreiche Steuerungsprozesse im Körper mitverantwortlich ist. Bisher sind allerdings noch nicht alle Prozesse innerhalb dieses komplexen Systems bekannt. Die vorliegende Studie erweitert das Wissen zur Dynamik mikrobieller Gemeinschaften in chronischen Entzündungskrankheiten und deren Unterschiede in verschiedenen Weltregionen.

Originalpublikation:

Geographical patterns of the standing and active human gut microbiome in health and IBD
Ateequr Rehman et al.; Gut, doi: 10.1136/gutjnl-2014-308341; 2015

17 Wertungen (4.76 ø)

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9 Kommentare:

Arzt
Arzt

zu#6, es gibt ein “autonomes” Nervensystem (Darm), darauf hat das ZNS keinen Einfluss
und es gibt das ZNS (zentrale Nervensystem), auf das hat das autonome kein Einfluss.
Wir laufen nicht so wunderbar auf 2 Beinen (ZNS), weil es das “Mikrobiom” so möchte.

#9 |
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Claudia Wallberg, Ärztin
Claudia Wallberg, Ärztin

@Heilpraktikerin Brigitte Gotter, verschonen Sie uns von Ihren Theorien!
Eine Colektomie ist ein sehr seltenes Ereignis, sozusagen die Ulima ratio nach einer besonders schweren nicht beherrschbaren Colitis ulcerosa,
oder ein Dickdarm-Ca bei ausgeprägter (familiärer) Polyposis, bei der der Pathologe regelmäßig noch 3 oder 4 Frühkarzinome an andere Stelle findet!
Es geht ausschließlich darum, den rel. schweren Eingriff zu überleben.
Auch ohne Magen, nach Entfernung wegen Magenkrebs kann man für Außenstehende nicht erkennbar normal leben, wenn man einige wichtige Therapiemaßnahmen beachtet, wie z.B.lebenslange B12-Gabe
ihre Behauptung ist schlicht unglaubwürdig.
Diese Menschen bekommen KEINE Depressionen, #2 hat völlig recht.

#8 |
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Heilpraktikerin Brigitte Gotter
Heilpraktikerin Brigitte Gotter

Ich empfehle doch einemal eine Fortbildung betreffend dieses Themas zu machen. Es sind bei diesen Fortbildungen auch Ärzte unter den Zuhörern anwesend!

#7 |
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Heilpraktikerin Brigitte Gotter
Heilpraktikerin Brigitte Gotter

Schon einmal etwas davon gehört, dass 90 % unseres ZNS vom Mikrobiom (im Verdauungstrakt) gesteuert wird und nur zu 10 % das ZNS den Verdauungstrakt steuert? Ich kenne auch Personen, die nach einer Darmentfernung depressiv und dement wurden! Was ist daran lebenswert?

#6 |
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Arzt
Arzt

Der Biologe macht aber keine Dickdarmentfernung, woher soll er das wissen?

#5 |
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Heilpraktikerin Brigitte Gotter
Heilpraktikerin Brigitte Gotter

Die Natur macht nichts um sonst! Unterhalten Sie sich doch bitte zuerst einmal mit einem Biologen und ganz am Schluss erst mit einem Arzt und versuchen Sie mal alles zueinander zu betrachten!

#4 |
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Gast
Gast

Das “Exzellenzcluster” hat noch nichts dazu beitragen, was einem M. Crohn oder Colitis Ulcerosa-Patient helfen könnte.
Deshalb nennt man das wohl auch Exzellenzcluster.

#3 |
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Gast
Gast

Wenn wir kein Mikrobiom in uns hätten, wären wir nicht lebensfähig! sagt der Laie @Heilpraktikerin Brigitte Gotter.

Fragen Sie einfach einen Arzt, der kann ihnen z.B. erklären, dass man auch ganz ohne Dickdarm leben kann.
Für machen Patient ist das sogar ein Wohltat.

#2 |
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Heilpraktikerin Brigitte Gotter
Heilpraktikerin Brigitte Gotter

Letzter Absatz “Dieses komplexe System gewinnt zunehmend an Bedeutung, ….”, nein gewinnt nicht zunehmend an Bedeutung, sondern ist schon Jahrtausende das bedeutenste komplexe, sehr fein aufeinander abgestimmte System! Wenn wir kein Mikrobiom in uns hätten, wären wir nicht lebensfähig! Zudem steuert das Mikrobiom die Epigenetik!

#1 |
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