Naujos išvados gali išspręsti mikrobiomų tyrimų atkartojamumo krizę

Chemoterapija gali sutrikdyti žarnyno mikrobiomą pacientams, sergantiems krūties vėžiu

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

Mūsų kūne gyvena trilijonai mikroorganizmų, kurių kiekvienam individui būdingi specifiniai mikrobai. Eksperimentuodami mokslininkai nustatė tam tikrus veiksnius, lemiančius žarnyno pokyčius: mitybą, gyvenimo sąlygas, pratimus ir motinos liniją.

Dabar Kalifornijos universiteto San Diego mokslininkai atrado kitą veiksnį, turintį įtakos žarnyno mikrobiomo sudėčiai: paros metą. Tiesą sakant, mokslininkai nustatė, kad paros laikas yra toks svarbus veiksnys, kad jie ragina Nacionalinius sveikatos institutus (NIH) reikalauti, kad mokslininkai apie tai praneštų savo dokumentuose.

Naujame darbe, paskelbtame m Gamtos metabolizmas, mokslininkai praneša, kad kasdieniniai žarnyno svyravimai taip smarkiai pakeičia mikrobiomą, kad ryte ir vakare jame apsigyvena skirtingos klaidos. Tai reiškia, kad tyrėjas, analizuojantis išmatų mėginį, paimtą per pusryčius, padarys radikaliai skirtingas išvadas nei tyrėjas, analizuojantis išmatų mėginį, paimtą prieš pat vakarienę. UC San Diego mokslininkai siūlo, kad dėl šio kintamumo žarnyno mikrobiomų tyrinėtojai negalėtų pakartoti vieni kitų eksperimentų.

„Nepaaiškinamas kintamumas ir atkartojamumo trūkumas gali atsirasti dėl to, kad mikrobiomas svyruoja visą dieną, o skirtingu metu dominuoja skirtingos mikrobų populiacijos“, – sakė medicinos mokslų daktaras, gastroenterologas ir medicinos docentas Amiras Zarrinparas. UC San Diego medicinos mokykla ir vyresnysis tyrimo autorius. „Mes nustatėme, kad mėginio paėmimas gali labai paveikti, kurie mikrobai buvo, ir mokslininkų padarytos išvados apie ligą, kurią jie tyrinėjo.

Mokslininkai eksperimentus atlieka dėl daugelio priežasčių. Tradicinė priežastis yra atsakyti į konkretų klausimą, bet kita priežastis yra padaryti atradimą arba pasiekti mokslinę tiesą, kurią kiti gali pakartoti savo eksperimentais. Tirdami žarnyno mikrobiomą, mokslininkai renka išmatų mėginius, kad išsiaiškintų, kurie mikroorganizmai yra ir kokiu kiekiu. Tada jie susieja šiuos pokyčius su ligos procesais.

Šiam tyrimui komanda palygino anksčiau paskelbtų tyrimų, įskaitant savo, kompiuterinę analizę. Jie atrado, kad mikrobiomo pokyčiai laikui bėgant buvo tokie ryškūs, kad paveikė rezultatus taip pat, kaip ir dieta.

„Mes nustatėme, kad praėjus vos keturioms valandoms po to, kai pelė suvalgo pusryčius, beveik 80 procentų jos mikrobiomų skiriasi“, – sakė Zarrinpar. Analizuodami tyrimų išvadas, Zarrinpar ir jo komanda nustatė, kad rezultatai ir išvados labai priklausė nuo to, kada mokslininkai paėmė mėginius.

Atlikti šį tyrimą Zarrinparą įkvėpė pokalbis su kolega. „Jis man pasakė, kad jo laboratorijos postdoc perėmė eksperimentą, kurį pradėjo kažkas kitas. Postdoc negalėjo atkartoti jokių ankstesnio stažuotojo išvadų. Tai privertė jį suabejoti savo pirmtako tyrimais”, – sakė Zarrinpar.

„Tuomet postdokas suprato, kad bakterija, kuri buvo neįtikėtinai paplitusi jo išvadose, yra ta, kuri pasirodo vėlai dieną. Jis grįžo į savo laboratoriją ir pamatė, kad ankstesnis stažuotojas mėgo rinkti mėginius ryte, o jis pats rinko mėginius prieš tai. eidamas namo, todėl jis negalėjo pakartoti pirmojo stažuotojo išvadų.

Gebėjimas atkurti ankstesnio eksperimento rezultatus – atkartojamumas – yra pagrindinis elementas, norint žinoti, ar radinys patikimai atspindi naujas žinias apie tikrovę, ar tai tiesiog eksperimento artefaktas. Šiuo metu mikrobiomų tyrimai išgyvena atkartojamumo krizę, iš dalies dėl tarpdisciplininio lauko pobūdžio, sudėtingų mikroorganizmų ir jų šeimininkų santykių ir dėl to, kad sunku kontroliuoti tiek daug kintamųjų.

Zarrinparas mano, kad jo komandos naujausios išvados apie laiko reikšmę gali padėti išspręsti mikrobiomų tyrimų atkartojamumo krizę. Jis paaiškina: „Jei kada nors galėsime efektyviai bendrauti vieni su kitais apie savo mokslą ir tai, kas, mūsų manymu, vyksta, turime suprasti, kad jei gautumėte kitokius rezultatus nei aš, galbūt Tai gali būti dėl laiko, kada mes renkame pavyzdžius, ar ne, net negalite pasakyti.

Pasak Zarrinpar, kitų sričių mokslininkai, pavyzdžiui, cirkadiniai biologai, taip pat siekė, kad NIH būtų griežtesnis dėl būtinybės pranešti apie mėginių paėmimo laiką. Zarrinpar tikisi, kad šio dokumento paskelbimas įtikins daugiau mokslininkų ir žmonių, kurie finansuoja ir skelbia savo tyrimus, apie laiko svarbą ir galimą jo poveikį kitoms sritims, pavyzdžiui, medžiagų apykaitos tyrimams.

Tolesni Zarrinpar žingsniai apima standartizuotų gairių, užtikrinančių mikrobiomų mėginių paėmimo laiko ir metodikos nuoseklumą, propagavimą. „Tikėtina, kad tai apims bendradarbiavimą su kitais mokslininkais, finansavimo agentūromis ir žurnalų redaktoriais, kad būtų skatinamas tokių standartų priėmimas“, – sakė jis. Kitas jo darbas skirtas suprasti laiko poveikį žmonėms – kintamąjį, kurį daug sunkiau kontroliuoti.