Микробиом в биопленках полости рта различается в зависимости от пола и по-разному формирует иммунитет у женщин и мужчин.
Представьте себе оживленный мегаполис у себя во рту — динамичное сообщество микроорганизмов, образующих биопленки на ваших зубах и деснах. Этот оральный микробиом не только необходим для поддержания здоровья полости рта, но и играет ключевую роль в формировании вашей иммунной системы. Но это еще не все: новый, захватывающий аспект этой экосистемы заключается в том, что она отличается у женщин и мужчин, возможно, влияя на иммунитет специфическими для пола способами.
Теперь рассмотрим связи микробиома полости рта с микробным сообществом кишечника, взаимную эпигенетику хозяина и микробиома, метаболические и нейроиммунологические ассоциации, а также то, как это влияет на здоровье и болезненные состояния: микросексомная революция уже началась.
Краткие выводы
Изучая микробиомы полости рта у женщин и мужчин со здоровыми деснами и у тех, у кого есть пародонтит, распространенное воспалительное заболевание десен, мы выявили заметные различия в микробном составе биопленок полости рта в зависимости от пола. Наше исследование опубликовано в журнале JCI Insight .
У женщин наблюдалось более высокое содержание некоторых патогенных бактерий в зубном налете по сравнению с мужчинами, причем эта разница сопровождалась снижением бактериального разнообразия и еще больше усугублялась курением.
Независимо от курения, это половое различие было особенно заметно во время пародонтита на уровне поддесневой ниши, участка, который активно взаимодействует с иммунной системой хозяина . Гипотеза о том, что такой микросексомный дисбиоз может оказывать влияние на иммунитет, подтверждается доказательствами специфической для заболевания и женщин активации иммунной системы с точки зрения наличия специфических антител к пародонтальным бактериям, исключительно у женщин с пародонтитом.
Наше исследование показывает, что во время болезненных состояний у женщин и мужчин возникают различные микробные сообщества, которые могут по-разному взаимодействовать с иммунной системой хозяина в зависимости от пола и потенциально способствовать наблюдаемым различиям в фенотипе заболевания и восприимчивости между полами в полости рта и за ее пределами.
Микросексомная революция
Последние 15 лет были отмечены беспрецедентным ростом исследований микробиома. Подкрепленные достижениями в области биотехнологий, которые позволяют проводить экономически эффективное микробное профилирование и анализ больших данных, как никогда ранее, такие расширяющиеся знания позволили получить представление о происхождении и механизмах самых разных состояний здоровья, предлагая привилегированную, но в то же время сложную перспективу будущего ухода, ориентированного на пациента.
В то же время гендерная медицина набирает популярность благодаря признанию того, что женщины и мужчины по-разному реагируют на лекарства, болезни и воздействие окружающей среды.
Осознание важности понимания и устранения гендерных различий в состоянии здоровья подогрело интерес к этой междисциплинарной области.
Секвенирование и достижения биоинформатики сделали возможным всестороннее изучение микробиома и обнаружение тонких различий, основанных на половой принадлежности. Стремление к персонализированной и точной медицине впоследствии вывело гендерную медицину и исследования микробиома на передний план.
Не прошло и десятилетия с тех пор, как Национальные институты здравоохранения (NIH) потребовали включить пол в качестве биологической переменной в доклинические исследования, подталкивая ученых к интеграции гендерно-специфических идей в индивидуальные стратегии здравоохранения. До сих пор громкие исследования подчеркивали взаимодействие между полом, микробиотой и иммунной функцией, вызывая общественный и научный интерес.
Какое значение имеет микросексом для здравоохранения и исследований?
Микросексом — половое различие в микробиомах — влияет не только на восприимчивость к заболеваниям, но и на реакцию на лечение, а также на общие физиологические функции.
Многие заболевания, такие как аутоиммунные расстройства , сердечно-сосудистые заболевания и некоторые виды рака, имеют половую предвзятость. Например, женщины более склонны к аутоиммунным заболеваниям, в то время как мужчины часто сталкиваются с более высоким риском сердечно-сосудистых проблем.
Изменения восприимчивости к болезням и фенотипов также происходят на разных этапах жизни по-разному у мужчин и женщин, что указывает на роль половых гормонов и микробиома в основных патогенных механизмах. Понимание того, как микробиом по-разному взаимодействует с иммунной системой у женщин по сравнению с мужчинами на разных этапах жизни, может пролить свет на эти закономерности и обеспечить возможность разработки индивидуальных, специфичных для пола профилактических и лечебных стратегий.
Действительно, микробные профили, специфичные для пола, и связанные с ними мультиомные связи могут служить биомаркерами риска или прогрессирования заболевания, способствуя ранней диагностике и целенаправленному вмешательству.
Перспектива хозяина
Понимание взаимоотношений хозяина и микробиома требует более глубокого изучения биохимических взаимодействий и функциональной динамики между хозяином и его микробиотой.
Метаболомика устраняет функциональный разрыв между хозяином и микробиомом, предоставляя снимки биохимических взаимодействий в реальном времени.
Транскриптомика обеспечивает динамическое функциональное представление того, какие гены хозяина или микроба активно экспрессируются с течением времени или в определенных нишах. В этой межкоролевской сети двунаправленность доминирует над коммуникациями: таким образом, микробные антигены, сигналы и метаболиты могут влиять на экспрессию генов хозяина; в свою очередь, условия хозяина могут модулировать активность микробных путей.
Генетика, окружающая среда и диета (от греческого diaita или διαιτάω, первоначально «образ жизни, режим» или «вести свой образ жизни») могут способствовать значительной межиндивидуальной изменчивости во взаимодействиях микробиома и хозяина.
Используя метаболомику и транскриптомику наряду с метагеномикой, исследователи могут достичь более глубокого понимания экосистемы хозяина-микробиома и ее влияния на здоровье и заболевания, что может быть полезно для идентификации биомаркеров заболеваний, метаболических профилей, которые прогнозируют реакцию на лечение или восприимчивость к заболеваниям, а также новых терапевтических целей, включающих определенные микробные гены или пути для модуляции здоровья хозяина.
На пути к медицинским инновациям, ориентированным на пациента
В заключение следует отметить, что сложные отношения между микробиомом полости рта и иммунной системой во многом зависят от пола. Поскольку исследования продолжают распутывать эти сложности, становится все более очевидным, что подход к здравоохранению по принципу «один размер для всех» может упускать из виду критические различия.
Принятие во внимание разнообразия микробиома человека и его взаимодействия с нашим организмом станет ключом к развитию персонализированной медицины и улучшению результатов в области здравоохранения для каждого человека.
Диморфизм микросексома является жизненно важным фактором в понимании здоровья человека. Он устраняет разрыв между фундаментальными исследованиями микробиома и практическими приложениями в медицине, предлагая пути для персонализированного лечения, лучшей профилактики заболеваний и инклюзивных исследовательских практик. Принимая эти различия, мы можем улучшить результаты в отношении здоровья и приблизиться к прецизионным медицинским практикам.
Перспектива хозяина в революции микросексома и микробиома подчеркивает взаимодействие между биологией хозяина и микробными экосистемами, уделяя особое внимание факторам, специфичным для пола, которые формируют иммунитет, обмен веществ и общее состояние здоровья.
Приняв эту перспективу, исследователи и клиницисты могут раскрыть потенциал персонализированной медицины, улучшая стратегии профилактики и лечения для обоих полов. Этот сдвиг парадигмы не только улучшает наше понимание биологии человека, но и прокладывает путь для справедливых инноваций в здравоохранении.
Эта история является частью Science X Dialog , где исследователи могут сообщать о результатах своих опубликованных исследовательских статей. Посетите эту страницу для получения информации о Science X Dialog и о том, как принять участие.