מיקרוביוטה

מפת הפלורה הטבעית על פני העור
מִיקְרוֹבִּיּוֹטָה (על פי האקדמיה ללשון העברית: יְצוּרָה זְעִירָה) היא קהילה אקולוגית של מיקרואורגניזמים, הכוללים ברובם מיני חיידקים, אך גם נגיפים, טפילים, פטריות, בקטריופאג'ים ופרוטיסטות, הנמצאים בתוך הגוף החי ומקיימים סימביוזה קומנסלית ופתוגנית עם הגוף. אף שלעיתים נעשה שימוש במונח מיקרוביום כמילה נרדפת למיקרוביוטה, מאמרים מדעיים מבחינים בין מיקרוביוטה, שהיא כלל המיקרואורגניזמים בגוף, לבין מיקרוביום, שהוא הגנום המצרפי של כל המיקרוביוטה.

רוב הרקמות בגוף אינן מאפשרות קיום של מיקרואורגניזמים, אך ביתר הרקמות הריריות (כגון העין, הפה, דרכי המין, דרכי השתן, מערכת הנשימה), העור, מערכת העיכול קיימת כמות עצומה של מיקרואורגניזמים. בעבר ההערכה הייתה כי גוף האדם מכיל בערך פי עשרה תאים של מיקרואורגניזמים מאשר תאים אנושיים, אך כיום ההערכות נוטות ליחס של כ-3:1 ואפילו 1:1. למרות זאת, המסה של המיקרוביוטה מהווה רק 1-3% ממשקלו של האדם, בערך 1,400 גרם. מחקרים מ-1990 מצאו שקיים יחס סימביוטי הדוק בין המיקרוביוטה לגוף. ניתן להתייחס למיקרוביוטה כ"איבר נוסף" השולט באופן עצמאי על חלק מהתהליכים בגוף, כגון המערכת החיסונית. למיקרוביוטה תפקיד חשוב בלחימה במחלות אוטואימוניות כגון סוכרת, דלקת מפרקים שיגרונית, טרשת נפוצה, דאבת וכנראה גם סרטן. מחקרים בזבובים הראו שהמיקרוביוטה יכולה להשפיע על העדפה מינית, קולינרית או על מצב הרוח של המארח.

הפלורה הטבעית - כינוי לנוכחות הטבעית של חיידקים (בדרך סימביוטיים) הנמצאת באיבר מסוים, למשל: עור, מעיים, נרתיק. הם מהווים תפקיד חשוב בעיכול המזון, ובהגנה מפני חדירה ושגשוג של מיקרואורגניזמים פתוגנים.

חלק מהמיקרוביוטה הוא ה-Human virome, היינו כלל הנגיפים שבאדם. ההערכות הן כי קיימים עשרה נגיפים על כל חיידק, ובסדר גודל של כמה מאות טריליונים. .

המגוון הגנטי של המיקרוביום הוא רב ונקרא "הגנום השני", ושל המאכסן נקרא "הגנום הראשון", יחדיו הם מהווים "הולוביום". .

== סוגי יחסים של חיידקים-פונדקאים ==

=== קומנסליות ===
קומנסליזם, מושג שפותח על ידי פייר ז'וזף ואן בנדן (1809–1894), פרופסור בלגי באוניברסיטת לוון במהלך המאה התשע-עשרה <ref>Poreau B., [http://www.theses.fr/2014LYO10114 Biologie et complexité : histoire et modèles du commensalisme]. PhD Dissertation, University of Lyon, France, 2014.</ref> הוא מושג מרכזי במיקרוביום, שבו המיקרוביוטה מאכלסת פונדקאי בדו-קיום לא מזיק. הקשר עם הפונדקאי נקרא הדדי כאשר אורגניזמים המיקרוביאליים מבצעים פעילות שימושית עבור ההמארח, <ref name="Prescotts"></ref> <ref name="Quigley2013rev"></ref> 

=== טפילות ===
טפילות מתרחש כאשר המיקרואורגניזם מזיק למארח. או לחילופין, למארח אין תועלת. <ref name="pnas"></ref> חילופי חומרים מזינים עשויים להיות דו כיווניים או חד כיווניים, עשויים להיות תלויי הקשר ועלולים להתרחש בדרכים מגוונות. <ref name="pnas" /> מיקרוביוטה שצפויה להיות נוכחת, ושבנסיבות רגילות אינה גורמת למחלה, נחשבות לצמחייה תקינה או למיקרוביוטה תקינה ; <ref name="Prescotts" /> פלורה נורמלית יכולה לא רק להיות לא מזיקה, אלא יכולה להגן על המארח. <ref></ref>

== המיקרוביוטה של מערכת העיכול ==

המיקרוביוטה של מערכת העיכול היא קהילה מורכבת של מיקרואורגניזמים משלושת ממלכות העל של החיים – חיידקים, ארכאה ואיקריוטיים – אך מורכבת בעיקר מחיידקים, שחיים בדרכי העיכול של בני אדם ובעלי חיים נוספים. במערכת העיכול האנושית, המיקרוביוטה כוללת את המספר הרב ביותר ואת מגוון הסוגים הרחב ביותר של חיידקים בהשוואה לשאר חלקי הגוף. היא מכילה כ-500–1000 מינים שונים ומספר תאי החיידקים בה הוא כמספר התאים האנושיים<ref></ref>. בנוסף היא מכילה חומר גנטי שמכיל גנים חיידקיים שמספרם המוערך גדול פי 100 ממספר הגנים האנושיים.

נמצא מתאם בין חוסר ויסות של המיקרוביוטה במערכת העיכול האנושית לבין אירועי דלקת גופניים ובעיות במערכת החיסון. מגוון רחב יותר של סוגי מיקרוביוטה נמצא במתאם עם בריאות טובה יותר ואילו מגוון מצומצם של סוגי מיקרוביוטה נמצא במתאם עם מגוון של מחלות.

הרכב המיקרוביוטה במערכת העיכול של האדם משתנה לאורך זמן, כתוצאה משינויים בתזונה ובמצבו הבריאותי.

בשנת 2024 פותחה גלולה שמנסה ללכוד דגימות מאוכלוסיות החיידקים לאורך המעי הדק<ref>Ruben Del-Rio-Ruiz et al., [https://www.cell.com/device/fulltext/S2666-9986(24)00242-4 Soft autonomous ingestible device for sampling the small-intestinal microbiome], Device, June 20, 2024</ref>.

== ציר המיקרוביוטה-מערכת העיכול-מוח ==

ציר מערכת העיכול-מוח הוא ציר של תקשורת דו-צדדית, ביוכימית בין מערכת העיכול ומערכת העצבים המרכזית. ציר זה חשוב לשמירה על הומאוסטזיס וכולל את מערכת העצבים המרכזית, המערכת הנוירו-אנדוקרינית, המערכת הנוירו-חיסונית ומערכת העצבים האוטונומית, כולל מערכת העצבים האנטרית (ENS) ועצב הואגוס. המונח ציר המיקרוביוטה-מערכת העיכול-מוח משמש לתיאור תפקידה של המיקרוביוטה במערכת העיכול כחלק ממערכת היחסים שבין מערכת העיכול והמוח. קיימים מסלולים מרובים, ישירים ועקיפים, שדרכם המיקרוביוטה במערכת העיכול יכולה לווסת את הציר מערכת העיכול-מוח. אלה כוללים מסלולים אנדוקריניים (קורטיזול), חיסוניים (ציטוקינים) ועצביים (עצב הואגוס ומערכת העצבים האנטרית). המוח מצידו מגייס מנגנונים אלה כדי להשפיע על הרכב המיקרוביוטה במערכת העיכול, למשל בתנאים של לחץ.

==קישורים חיצוניים==
* [https://pan-il.org/blog/nutrition-power/microbiome/ מיקרוביום – היחסים המורכבים עם החיידקים בגופנו] - ארגון רופאים לתזונה
* 
* 
*

== הערות שוליים ==

קטגוריה:מיקרוביולוגיה
קטגוריה:בקטריולוגיה