Forscher aus Düsseldorf und Kiel haben das Mikrobiom von Seeanemonen untersucht und festgestellt, dass der Wirt des Organismus in den frühen Lebensstadien die bakterielle Gemeinschaft maßgeblich kontrolliert, während in späteren Entwicklungsphasen die Bakterien-Bakterien-Interaktionen übernehmen. Das Mikrobiom ist für das Funktionieren von mehrzelligen Organismen unerlässlich und spielt eine Rolle bei Stoffwechsel und Immunabwehr. Die Zusammensetzung und das Verhältnis der Mikroorganismen in den Seeanemonen ändert sich während unterschiedlicher Lebensphasen und stabilisiert sich im Erwachsenenalter. Die Forscher haben erforscht, welche Faktoren das Mikrobiom während der Entwicklung des Wirts beeinflussen, indem sie adulte Seeanemone-Polypen mit Bakterien aus Larven, jungen Tieren und adulten Polypen nachbesiedelten. Nur die Bakterien von den jüngsten Tieren konnten sich in adulten Polypen etablieren, während die Bakterien älterer Tiere Schwierigkeiten hatten, sich anzusiedeln. Der Wirt kontrolliert die anfänglichen Besiedler, aber die Bakterien regulieren die weitere Entwicklung des Mikrobioms selbst. Die Studie hat auch Stoffwechselnetze untersucht und spezifische Stoffwechselwege für die anfängliche Besiedlung identifiziert, wobei die Bedeutung des Chitinabbaus für das Mikrobiom hervorgehoben wurde. Diese Erkenntnisse haben Auswirkungen auf die medizinische Forschung, da eine korrekte anfängliche Besiedelung mit Bakterien entscheidend ist für die Etablierung eines funktionierenden Mikrobioms und für das Training des adaptiven Immunsystems bei Menschen, insbesondere bei Neugeborenen. Eine gestörte mikrobielle Besiedelung in der frühen Entwicklung wurde mit einem erhöhten Risiko für Störungen des Immunsystems und des Stoffwechsels in Verbindung gebracht. Es werden Anstrengungen unternommen, um die natürliche mikrobielle Besiedelung bei Kindern, die per Kaiserschnitt geboren werden, zu untersuchen, indem sie unmittelbar nach der Geburt den vaginalen Sekreten der Mutter ausgesetzt werden.
Einführung
Mikrobiom als entscheidender Bestandteil aller mehrzelligen Organismen
Entwicklung des Mikrobioms bei Seeanemonen
Überblick über die Studie von Forschern aus Düsseldorf und Kiel
Wirtskontrolle während der Frühphasen
Untersuchung, wie der Wirtsorganismus primär die bakterielle Gemeinschaft kontrolliert
Bakterien-Bakterien-Interaktionen in späterer Entwicklung
Diskussion darüber, wie Bakterien-Bakterien-Interaktionen in späteren Phasen übernehmen
Faktoren, die die Veränderungen des Mikrobioms beeinflussen, während der Wirt heranreift
Untersuchung der Faktoren, die die Veränderungen des Mikrobioms während der Reifung des Wirts bestimmen
Rekolonisierungsexperimente mit Seeanemonen-Polypen
Details des Experiments, bei dem adulte Seeanemonen-Polypen mit Bakterien aus verschiedenen Lebensphasen rekolonisiert wurden
Unterschiedlicher Erfolg der Kolonisation
Erklärung des unterschiedlichen Erfolgs der Kolonisation basierend auf der Herkunft der Bakterien
Metabolische Netzwerke im Mikrobiom
Untersuchung der metabolischen Wege und Netzwerke im Mikrobiom der Seeanemonen
Identifizierte metabolische Wege für die ersten Kolonisierer
Hervorhebung der spezifischen metabolischen Wege, die für die ersten Kolonisierer gefunden wurden
Auswirkungen auf die medizinische Forschung
Diskussion des Zusammenhangs zwischen den Erkenntnissen bei Seeanemonen und der medizinischen Forschung am Menschen
Bedeutung der initialen Kolonisierung beim Menschen
Erklärung, wie die initiale Kolonisierung mit den richtigen Bakterien entscheidend ist für die Etablierung eines funktionierenden Mikrobioms beim Menschen
Verbindung zum Immunsystem und metabolischen Störungen
Erkundung der Zusammenhänge zwischen gestörter mikrobieller Kolonisierung während der frühen Entwicklung und einem erhöhten Risiko für immunologische und metabolische Störungen
Aktuelle Forschung zur initialen Kolonisierung bei Neugeborenen
Überblick über laufende Bemühungen, die natürliche initiale Kolonisierung bei per Kaiserschnitt geborenen Kindern zu erforschen
Schlussfolgerung
Zusammenfassung der Ergebnisse und ihres potenziellen Einflusses auf weitere Forschung und medizinische Anwendungen
