Za mnoge od nas, kada pomislimo na mikrobiome, naše prve misli su verovatno o korisnim mikroorganizmima koji žive u našim crevima. Ali sada su istraživači iz Japana i SAD otkrili kako mikrobi koji žive u voćnim mušicama mogu poboljšati njihovu reprodukciju.
U nedavno objavljenoj studiji u Communications Biology, istraživačka grupa je otkrila da su mikrobi u mikrobiomu voćne mušice uključeni u kontrolu matičnih ćelija zametne linije koje formiraju jaja i kasnije sazrevanje jaja kod ženki voćnih mušica.
Mikrobiom – zajednica mikroorganizama koji žive zajedno u i na domaćinu – ima ogromnu ulogu u omogućavanju funkcija koje su neophodne za opstanak. Ovo uključuje regulaciju metabolizma, unos hranljivih materija i reprodukciju, uključujući poboljšanje plodnosti u uslovima neadekvatne ishrane.
Međutim, specifični molekularni mehanizmi koji omogućavaju mikrobima da kontrolišu sazrevanje zametne linije (loza ćelija unutar organizma koja daje jajne ćelije i spermatozoide) i dalje su misterija.
„Predlažemo da mikrobi kontrolišu različite faze oogeneze, što dovodi do proizvodnje jajnih ćelija u jajnicima“, kaže vodeći autor studije, Ricuko Sujama. „Oni to mogu učiniti modifikujući nivoe hormona i njihove uzastopne puteve i stoga mogu promovisati plodnost domaćina u uslovima loše ishrane.“
Istraživači su istraživali efekte mikroba na oogenezu kod voćnih mušica, Drosophila melanogaster. Koristeći genetsku analizu, tim je otkrio da mikrobi podstiču oogenezu tako što ubrzavaju podelu ćelija jajnika, potiskuju programiranu ćelijsku smrt i povećavaju proizvodnju matičnih ćelija zametne linije (GSC) tako što povećavaju deobu ćelija i na kraju povećavaju broj zrelih jajnih ćelija kod ženki.
„Otkrili smo da je poboljšanje reproduktivne funkcije mikroba kontrolisano aktivacijom hormonskih puteva za ekdizon i juvenilne hormone u matičnim ćelijama zametne linije — ćelijama koje se razvijaju u jajašca“, objašnjava Toshie Kai, stariji autor.
Ecdisone je steroidni hormon koji reguliše linjanje insekata. Istraživači su otkrili da put ekdizona može biti važan medijator za povećanje GSC izazvano mikrobom i sazrevanje jaja. U međuvremenu, juvenilni hormonski put je uključen samo u proliferaciju GSC, što ukazuje da se hormonski putevi aktiviraju tokom različitih faza oogeneze.
„Naši rezultati pokazuju da mikrobi iz životne sredine mogu poboljšati reprodukciju domaćina kontrolisanjem oslobađanja hormona i povećanjem oogeneze u njihovim domaćinima“, kaže Suiama.
Ova nova otkrića o interakcijama domaćin-mikrob mogu predstavljati nove puteve za poboljšanje reproduktivnog zdravlja, na primer, putem novih tretmana koji uključuju probiotike. Konkretno, nalazi iz ove studije će doprineti razumevanju kako mikrobi podstiču reproduktivne procese svog domaćina, što će otvoriti vrata za nove metode za poboljšanje plodnosti i lečenja neplodnosti.
