Esirlik primat, mikrobiyotasını insanileştiriyor

Modern toplumların, özellikle Batı toplumlarının bağırsak mikrobiyotasının atasal durumdan giderek farklılaştığına ve çeşitliliğini yitirdiğine dair önemli bulgular var. Amerikalı bilim insanları tarafından esaret altındaki primatlarla yapılan çalışma, insandaki mikroorganizma çeşitlilik kaybına paralel bir evrimsel süreci yansıtıyor olabilir.

bilimsoL - Ezgi Özkurt

Primatlarin mide-bağırsak boşluğu trilyonlarca bakteriye ev sahipliği yapar. Bu bakteriler bağırsakta önemli metabolik olayları düzenler. Dolayısıyla bağırsak mikrobiyotası düzeninin bozulması birçok otobağışıklık, metabolik ve bulaşıcı hastalıkla ilişkililendirilir. Günümüzde giderek yaygınlaşan obezite de mikrobiyotayla ilişkilendirilen hastalıklara örnek olarak verilebilir. Batı toplumlarında mikrobiyotayla ilişkilendirilen hastalıklar sıkça görülür. Diyeti yüksek yağ, hayvansal protein, şeker düşük bitki lifleri içeren Batı toplumlarının mikrobiyotasının atasal miktobiyotadan giderek farklılaştığına dair önemli bulgular vardır.

Mikrobiyota vücudumuzu paylaştığımız yararlı, zararlı, ortakçı bütün mikrorganizmalar komünitesine verilen isimdir. Hani, mikrobiyota deyip de geçmemek gerekir. Mikrobiyotanın ona evsahipliği yapan canlıyla birlikte evrildiğine dair derin tespitler vardır. Evrimsel biyolojide bu teori "Holobiyont Teorisi" olarak isimlendirilir.

Amerikalı bir grup bilim insanının yürüttüğü çalışmada insan olmayan primatlarin esaret altında mikrobiyota çeşitliliğini kaybettiğini gösteriliyor. Çalısma, kırmızı ayaklı (Pygathrix nemaeus) eski dünya ve inleyen (Alouatta palliata) yeni dünya maymunlarının esaret ve yarı esaret altında ve doğada yaşayan bireyleriyle yapıldı. Normalde iki maymun türü de düşük besin değerli, yaprak ağırlıklı bir diyete sahiptir. Yarı esaret altındaki bireyler ise bakıcıları tarafindan genelde çevre ormanlardan toplanan yerel bitkilerle besleniyor. Diyetleri vahşi yaşamdakiyle aynı olmasa da, esaret altındaki bireylere göre vahşi yaşama daha çok benzemektedir. Çalışmada bireylere ait dışkılar toplanarak bakteri kompozisyonu incelendi. Dikkat çekiçi bir şekilde, yarı esaret altındaki bireylerin mikrobiyotasi benzerlik açısından karşılaştırıldığında tam da esaret altında ve vahşi yaşamdaki bireylerin ortasında konumlanıyordu (Şekil 1). Bu sonuç, vahşi yaşama göre diyetin bozulma derecesinin, bağırsak mikrobiyotası bozulma derecesiyle bağlılaşım gösterdiğine işaret ediyordu.

Şekil 1: Figürde insan ve çalışmada yer alan diğer primat bireyleri, bağırsak mikrobiyotasının benzerliklerine göre gruplanmış. Yarı esir primat bireylerinin, esir ve doğal yaşam bireylerinin ortasında yer aldığını görüyoruz. Ayrıca, batılı insan bireyleriyle esir diğer primat bireyleri birlikte gruplanıyor. (Bu figür ilgili makaleden modifiye edilmiştir.)

Üstelik, sonuçlar doğal ortamlarında yaşayan primatların kendine özgü ve çeşitli mikrobiyota kompozisyonu olduğunu; fakat bu kompozisyonun esaret altında çeşitliliğini yitirdiğini gösteriyordu. Bu sonuçlar, fazladan toplanan başka türlerin bireyleriyle de onaylandı. Çalışmanın en dikkat çekici bulgusu ise esaret altındakı bireylerin bağırsağına normalde insan bağırsağında ikamet eden Bacteroides ve Prevotell türlerinin de katılmasıydı. Bu iki bakteri türü polisakkaritlerin sindirilmesinden sorumludur. Dolayısıyla, bu bakteri türlerinin primatların bağırsağına yerleşmesi yeni diyetlerindeki polisakkarit oranının artması olabilir.

Son zamanlardaki çalışmalar insan mikrobiyotası çeşitliliğinde dramatik düşüşler olduğunu gösterdi. Bu çalışma, "modernleşme"nin bağırsak mikrobiyotası evrimine etkisine paralel bir etkinin göstergesi olabilir.

Fakat şunu belirtmek gerekir ki, esaret altındaki bireylerde bu değişim bir hastalığa yol açıyor mu ya da esaret altında olmanın verdiği bir yan etkiden kaynaklanan mide-bağırsak rahatsızlığından mı ileri geliyor, henüz bilinmiyor.


İlgili Makale:

Clayton ve arkadaslari, Captivity humanizes the primate microbiome, PNAS 2016, 10376–10381, doi: 10.1073/pnas.1521835113