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A variação no comprimento do intestino humano varia previsivelmente com a dieta dos ancestrais?

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Fundo: Numerosas pesquisas online, livros didáticos e outras fontes parecem determinar o comprimento médio do intestino humano da boca ao ânus (oroanal) entre cerca de 5-10 m de comprimento. Para escolher um exemplo confiável, esta página de Harvard sugere que o intestino delgado é normalmente 2,91m e o intestino grosso médio é 1,90m. O artigo que eles citam (Helander & Fändriks, 2014) sugere que isso constitui a maior parte dos ~ 5m do intestino humano médio. Helander & Fändriks (2014) realizaram uma revisão literal para chegar a esses números, então seus comprimentos médios são provavelmente algumas das melhores estimativas que temos. (Outras fontes podem ser vistas aqui e aqui, e Raines et al. 2014 parecem sugerir que intestinos de vivo as pessoas são muito mais longas).

Independentemente disso, Helander & Fändriks (2014), semelhante a Raines et al. (2014) e outras fontes, comentam que existe "variação considerável entre os indivíduos"em toda a literatura que revisaram.

Minha pergunta: o comprimento de um determinado intestino humano é previsível pela dieta de seus ancestrais? Em outras palavras, os comprimentos do intestino entre indivíduos são mais semelhantes entre membros da família e seus ancestrais do que para outros cujos ancestrais viveram em outras partes do mundo (e presumivelmente tinham uma dieta alternativa)?

  • Por exemplo: As entranhas das pessoas de ascendência europeia ocidental são mais semelhantes entre si do que o comprimento das vísceras das pessoas de ascendência asiática do leste (ou descendência subsaariana, etc.).

Raciocínio: Comprimento do intestino (& complexidade) de diferentes animais varia de acordo com as necessidades digestivas (que são resultado da dieta típica do animal). A suposição geral (com suporte) é que dietas ricas em alimentos com material indigestível resultam em dimensões intestinais aumentadas.

  • Consulte Naya et al., 2009 para uma discussão geral sobre "flexibilidade intestinal", lista de citações de revisão e resultados que indicam a correlação da população (dieta) com o comprimento do intestino em sapos.

  • Davis et al. (2013) encontraram fortes evidências de que a dieta e a complexidade intestinal estavam relacionadas em peixes terafontídeos - especificamente, intestinos mais complexos pareciam estar associados a mudanças nas dietas carnívoras.

  • A plasticidade intestinal não parece ser imediata. Por exemplo, Ferraris & Diamond (1993) descobriram (sem surpresa) que o comprimento intestinal era independente da dieta em um estudo com camundongos de uma semana.

  • A discussão sobre a variação na dieta humana pode ser encontrada aqui.

Não consegui encontrar nenhuma fonte discutindo esse fenômeno de "flexibilidade intestinal" em humanos.


Onde os humanos se sentam na cadeia alimentar?

A pesquisa sugere que durante o Pleistoceno, o nível trófico humano evoluiu para se tornar cada vez mais carnívoro. Essa tendência então se reverteu um pouco durante o Paleolítico Superior (que terminou há cerca de 11.000 anos), seguido por um impulso em direção a uma abordagem mais agrícola no período Neolítico, que começou 5.000 anos atrás.

A pesquisa também estabeleceu que, no final do Pleistoceno, houve uma queda dramática - de até 90 por cento - no peso corporal médio dos mamíferos terrestres. Isso é melhor explicado por caçadores-coletores que caçam grandes mamíferos até a extinção, de modo que a maioria dos menores permaneceram [1]. As populações de caçadores-coletores subsequentes foram, portanto, confrontadas com uma ecologia diferente - notavelmente, muito pouca megafauna, uma mudança nos tipos de plantas disponíveis e aumento da densidade da vegetação [2].

Lembre-se de que os carnívoros podem comer outras coisas além de carne. Ou seja, um HTL carnívoro é compatível com observações de que populações ancestrais saudáveis ​​poderiam viver em dietas onívoras com alto teor de amido [3, 4, 5]. Isso poderia ocorrer enquanto houvesse alimentos de origem animal em quantidade suficiente para garantir uma nutrição adequada [6, 7].

Vamos dar uma olhada mais de perto na base para este HTL carnívoro, de acordo com os seguintes parâmetros:

  • qualidade da dieta
  • metabolismo e reservas de gordura
  • adaptações genéticas e consumo de amido
  • fisiologia e anatomia
  • isótopos, oligoelementos e saúde bucal
  • paleozoologia

CONCEPTUALIZAÇÃO DO SISTEMA DE CONTROLE DO COMPORTAMENTO DE INGESTÃO DE ALIMENTOS

Hoje é aceito que o controle do apetite é baseado em uma rede de interações que faz parte de um sistema psicobiológico. O sistema pode ser conceituado em três níveis (Figura 1). Estes são os níveis de eventos psicológicos (percepção da fome, desejos e sensações hedônicas) e operações comportamentais (refeições, lanches, ingestão de energia e macronutrientes) o nível de fisiologia periférica e eventos metabólicos e o nível de neurotransmissor e interações metabólicas no cérebro ( 4). O apetite reflete a operação síncrona de eventos e processos nos três níveis. Quando o apetite é interrompido, como em certos distúrbios alimentares, esses três níveis perdem a sincronização. Os eventos neurais desencadeiam e orientam o comportamento, mas cada ato comportamental envolve uma resposta no sistema fisiológico periférico, por sua vez, esses eventos fisiológicos são traduzidos em atividade neuroquímica do cérebro. Essa atividade cerebral representa a força da motivação para comer e a vontade de se abster de comer.

Figura 1

Diagrama mostrando a expressão do apetite como a relação entre três níveis de operações: o padrão de comportamento, a fisiologia e o metabolismo periféricos e a atividade cerebral. PVN, núcleo paraventricular NST, núcleo do trato solitário CCK, colecistoquinina FFA, ácidos graxos livres T: LNAA, triptofano: aminoácidos neutros grandes (Ver (4) para diagrama detalhado).

A parte inferior do Sistema Psicobiológico (Figura 1) ilustra a cascata do apetite que nos leva a considerar os eventos que estimulam a alimentação e que motivam os organismos a buscar alimentos. Inclui também as ações comportamentais que realmente formam a estrutura da alimentação e os processos que se seguem ao término da alimentação e que são referidos como eventos pós-ingestivos ou pós-prandiais.

Mesmo antes que a comida toque a boca, sinais fisiológicos são gerados pela visão e pelo cheiro da comida. Esses eventos constituem a fase cefálica do apetite. As respostas da fase cefálica são geradas em muitas partes do trato gastrointestinal e sua função é antecipar a ingestão de alimentos. Durante e imediatamente após a refeição, as informações aferentes fornecem o controle principal sobre o apetite. Foi notado que `a informação aferente do alimento ingerido agindo na boca fornece principalmente um feedback positivo para comer & # x02019, enquanto que a do estômago e do intestino delgado é principalmente um feedback negativo (5).


Keto torna o jejum fácil. O jejum torna o ceto mais fácil.

Acontece que o corpo humano tem vários modos de converter alimentos em energia e vários modos de armazenar essa energia. Este é outro resultado da evolução por meio de um ambiente com uma variação de fontes de alimentos.

Um modo que tende a não ser usado no mundo moderno é o modo de queima de gordura. Isso só é ativado quando a ingestão de alimentos é baixa ou zero, ou quando você restringe os carboidratos. Em outras palavras, jejum, restrição calórica ou dieta pobre em carboidratos.

Quando meu corpo começou a se acostumar ao ceto, foi como se percebesse que tinha um tanque de gasolina muito maior. Em uma dieta com os carboidratos usuais, eu precisava comer a cada poucas horas para evitar a fome e a névoa do cérebro. No ceto, posso jejuar facilmente por 24 horas com o mínimo de fome ou impacto na cognição ou no humor.

O inverso também se tornou verdadeiro. O jejum tornou mais fácil entrar em cetose. Parece que o ativador mais poderoso da cetose é o esgotamento do glicogênio no fígado (como os carboidratos são armazenados como energia). Keto faz isso restringindo carboidratos. O jejum faz isso restringindo a comida.


Mais variação no genoma humano do que o esperado: transposons surpreendentemente comuns ou 'genes saltadores' são conhecidos por causar doenças

Os cientistas estão descobrindo mais variações no genoma humano do que esperavam anteriormente, agora que as novas tecnologias estão permitindo aos pesquisadores um olhar mais atento aos genomas de muitos indivíduos, de acordo com um novo estudo da Escola de Medicina da Universidade de Maryland.

O estudo, a ser publicado na edição de 25 de junho da revista Célula, é um dos primeiros a examinar em profundidade os transposons, conhecidos como "genes saltadores".

Os transposons são segmentos de DNA que podem se replicar - o que significa que cada geração de uma família humana tem mais transposons em seu genoma do que seus ancestrais - e se movem para novos locais no genoma de cada pessoa. Os pesquisadores examinaram os genomas de 76 pessoas e descobriram que novas ocorrências de transposons eram surpreendentemente prevalentes. Eles também descobriram que os transposons são muito ativos nos genomas do câncer de pulmão.

"Uma parte importante deste estudo foi que desenvolvemos novas tecnologias de sequenciamento e informática de próxima geração que nos permitiram observar essas variantes pela primeira vez em muitos genomas humanos", disse Scott E. Devine, Ph.D., professor associado da Escola de Medicina da Universidade de Maryland e pesquisador do Instituto de Ciências do Genoma da escola.

“O genoma humano é um grande documento cheio de informações, como um projeto”, explica o Dr. Devine. “Assim que o genoma humano foi sequenciado, ficou claro que iria variar de uma pessoa para outra. Essa variação dita por que as pessoas parecem diferentes umas das outras, por que têm suscetibilidades diferentes a doenças e tempos de vida diferentes. estudo, estamos olhando para transposons que se inserem em novos lugares em vários genomas e interrompem o projeto. "

O Dr. Devine continua: "Se você pensar no genoma humano como um manual para construir uma máquina complexa como uma aeronave, imagine o que aconteceria se você copiasse a página que descreve os assentos dos passageiros e a inserisse na seção que descreve os motores a jato. Transposons Aja mais ou menos assim: eles se copiam e inserem as cópias em outras áreas do genoma humano, áreas que contêm instruções para a máquina complexa que é o corpo humano. Essas áreas e as instruções nelas contidas podem ficar corrompidas e difíceis de entender. Isso, por sua vez, pode alterar as características humanas ou até mesmo causar doenças humanas. "

Alguns transposons não parecem ter um impacto sério no genoma, mas várias dezenas de inserções de transposons foram identificadas que causaram doenças humanas por interromper genes. "Achamos que esta é apenas a ponta do iceberg", diz o Dr. Devine. Ele começou a pesquisa para este estudo quando era membro do corpo docente da Emory University School of Medicine em Atlanta.

"Vimos pela primeira vez que novas inserções de transposon estão acontecendo em alta frequência no genoma de cada pessoa", disse o Dr. Devine. "Descobrimos que, se você tem um filho, ele pode ter uma ou mais novas cópias desses transposons que você não tem. A partir dessas descobertas, prevemos que haverá mais variação nos genomas humanos do que os cientistas inicialmente acreditaram . "

Os transposons encontrados em genomas de tumor de câncer de pulmão nunca haviam sido vistos antes e podem ter significado para pesquisas oncológicas. "As mutações podem estar causando câncer ou progressão do tumor", explica o Dr. Devine. Os avanços tecnológicos no sequenciamento de DNA tornaram possível examinar os transposons com mais detalhes, acrescenta Devine, e também reduziram o custo do sequenciamento de um genoma humano de milhões de dólares apenas alguns anos atrás para tão pouco quanto $ 10.000 agora.

Os cientistas rastreiam a variação no genoma humano para identificar variantes específicas que predizem características e doenças humanas, diz o Dr. Devine: "A ideia geral aqui é a genômica pessoal, uma nova onda da ciência em que o genoma de um indivíduo será sequenciado no nascimento e depois usado fazer previsões sobre a saúde futura dessa pessoa. Isso abrirá o caminho para um futuro de medicina personalizada, onde os tratamentos e as técnicas preventivas serão adaptados a cada indivíduo com base nas informações encontradas no genoma dessa pessoa. "

A pesquisa foi financiada pelo National Human Genome Research Institute, parte do National Institutes of Health, da American Cancer Society e da Sun Microsystems.

"Este estudo é um exemplo de como nossos pesquisadores de classe mundial estão liderando o campo com suas inovações na vanguarda deste setor emergente de genômica personalizada e medicina preditiva", disse E. Albert Reece, MD, Ph.D., MBA, presidente interino da Universidade de Maryland, Baltimore e John Z. e Akiko K. Bowers, professor ilustre e reitor da Escola de Medicina da Universidade de Maryland. "Eles estão trazendo o campo da medicina para mais perto de um futuro onde o genoma de cada pessoa servirá como um mapa para prever sua saúde ao longo da vida. Temos orgulho de fazer parte desse futuro."

Fonte da história:

Materiais fornecidos por Centro Médico da Universidade de Maryland. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.


Viroma intestinal em doença

Dada a extensa evidência de que o fago pode moldar a composição e função das comunidades bacterianas, o viroma do intestino humano foi estudado em uma série de doenças. No entanto, como acontece com o conceito do viroma central, as descobertas têm sido um tanto contraditórias e qualquer papel potencial do viroma na formação do microbioma na doença permanece indefinido. Estudos relataram que as populações de fagos intestinais não foram significativamente alteradas em doenças como câncer colorretal e AIDS associada ao HIV (130, 132), apesar das associações estabelecidas entre o microbioma intestinal e essas doenças (15, 133). Isso contradiz a visão estabelecida de que o viroma intestinal e o microbioma intestinal estão intimamente ligados e é mais provável que reflitam as limitações de diferentes métodos de análise. Essas limitações incluem critérios de alinhamento tolerantes para bancos de dados de referência e a exclusão de matéria escura viral da análise. Além disso, os relatórios de mudanças nas populações de fagos associadas a doenças são frequentemente limitados a mudanças na composição de Caudovirales (25, 90, 97, 131). Dadas as limitações de Caudovirales taxonomia e os desafios apresentados pelo amplo compartilhamento de genes em toda a ordem, essas descobertas fornecem poucos insights sobre qualquer papel do viroma na doença.

Um estudo de intervenção de Gogokhia et al. (134) procurou atingir o câncer associado a bactérias invasivas aderentes E. coli e Fusobacterium nucleatum com fago lítico em um modelo de camundongo livre de germes. No entanto, uma interação direta entre o sistema imunológico dos mamíferos e os vírions fágicos resultou em uma reação colítica exacerbada. Os autores também propuseram que o DNA do fago desempenha um papel central na interação do fago com o sistema imunológico dos mamíferos, pois os capsídeos vazios do fago não induzem uma resposta imunológica. Da mesma forma um em vitro estudar usando S. aureus e Pseudomonas aeruginosa o fago observou uma produção de citocinas pró e antiinflamatórias de células mononucleares do sangue periférico após endocitose de vírions de fago purificados (135). Estas observações são apoiadas pela capacidade proposta de vírions de fago para cruzar a barreira epitelial de mamíferos. em vitro via sequências de peptídeos expressas na superfície do capsídeo (136, 137). Desta forma, é possível que as comunidades de fago no intestino humano moldem o microbioma intestinal indiretamente por meio de interações com o sistema imunológico dos mamíferos. Este conceito de translocação de fago e interação com o sistema imunológico de mamíferos também foi discutido em uma série de revisões e peças de perspectiva como segue (138 & # x02013141). Por meio da indução de uma resposta pró ou antiinflamatória, o fago poderia facilitar as condições que favoreceriam um determinado hospedeiro ou ciclo de replicação. Também é possível que as interações do fago & # x02013 do sistema imunológico propostas sejam conduzidas por populações bacterianas para facilitar a infecção ou persistência no corpo humano. Isso foi demonstrado pela primeira vez pelo fago Pf lisogênico, que desencadeou receptores de reconhecimento de padrão viral mal-adaptativo e facilitou a infecção crônica de Pseudomonas aeruginosa em células murinas e humanas (142). Este também foi o primeiro caso relatado de um efeito patogênico direto do fago na infecção bacteriana e demonstrou que o fago não precisa codificar diretamente os fatores de virulência para impactar a virulência de seu hospedeiro.

Transplante de microbiota fecal

FMT (transplante de microbiota fecal) é uma terapia emergente e experimental que visa restaurar a função intestinal saudável por meio da infusão de uma pasta fecal de um indivíduo saudável no cólon, ceco ou duodeno do receptor. Tem se mostrado muito eficaz no tratamento de CDI recorrente com bactérias doadoras que colonizam receptores por até um ano (143) e relataram taxas de sucesso de 80 & # x0201390% (144). A primeira evidência de que o viroma tinha potencial como ferramenta para moldar o microbioma e pode desempenhar um papel na eficácia do tratamento de FMT foi relatada por Ott et al. (145). Neste estudo, os pacientes com CDI recidivante receberam filtrados fecais de doadores saudáveis ​​que resultaram na eliminação dos sintomas de CDI por até 6 meses. Além disso, as populações de fago receptor foram substancialmente alteradas, assemelhando-se às do doador por um mínimo de 6 semanas. Surpreendentemente, Lactococcus foi relatado que o fago domina o viroma do doador e do receptor, apesar Lactococcus spp. representando apenas uma pequena fração do microbioma intestinal. Isso pode refletir uma dominância do fago lactocócico no doador e no receptor, implicando que o fago lactocócico desempenha um papel importante na homeostase do CDI. No entanto, os bancos de dados de sequência de fago são dominados por aqueles que são industrialmente relevantes e cultiváveis, o que inclui o fago lactocócico (146). Como resultado, sequências desconhecidas são estatisticamente mais prováveis ​​de se alinharem ao fago lactocócico e outras sequências cultiváveis ​​ou industrialmente relevantes quando são usados ​​critérios de alinhamento tolerantes. Assim, o domínio do fago lactocócico no viroma de receptores de FFT é provavelmente mais um artefato de métodos de análise dependentes de banco de dados. Também deve ser notado que, de acordo com a maioria dos estudos de viroma dependentes de banco de dados, o fago lactocócico são membros da ordem Caudovirales. Isso apóia o conceito de que Caudovirales dominância relatada em um nível de ordem e família no viroma intestinal pode ser conduzida por módulos genéticos compartilhados com Caudovirales em bancos de dados de referência. No entanto, a semelhança do viroma do doador com o do receptor sugere que, independentemente das limitações de classificação, o viroma desempenha um papel significativo na manutenção da homeostase no intestino. Um estudo subsequente de Draper et al. (109) também relataram o enxerto estável de populações de fagos doadores em receptores por até 12 meses. De acordo com as observações a um nível bacteriano (143, 147), o enxerto de fago bem sucedido também foi dependente de pares específicos doador-receptor. Deve-se notar que o papel de outros elementos presentes no filtrado (isto é, DNA cromossômico, plasmídeos, componentes celulares bacterianos e moléculas de sinalização) permanece desconhecido e também pode desempenhar um papel na restauração da função intestinal saudável em CDI. Com condições como a colite ulcerosa (UC) que são caracterizadas por mudanças mais sutis no microbioma do que CDI, o tratamento FMT bem-sucedido (isto é, remissão e cicatrização da mucosa) não foi associado a mudanças na população de fagos (148). Isso está em contraste com relatos de alterações na diversidade bacteriana após FMT em UC (149). Além disso, não foram observadas mudanças na diversidade das populações de fagos entre coortes saudáveis ​​e UC (148). Essas observações contrastaram com os estudos anteriores de viroma de IBD, que relataram diferenças na diversidade do fago alfa entre coortes saudáveis ​​e UC (25, 97).

Doença inflamatória intestinal

A doença inflamatória intestinal é uma doença crônica prevalente do trato gastrointestinal com fatores de risco genéticos e ambientais (150). Acredita-se que a composição das bactérias intestinais e sua interação com o sistema imunológico do hospedeiro sejam centrais para sua patologia, mas a etiologia da doença permanece pouco conhecida. Dada a evidência de que o viroma pode interagir diretamente com o sistema imunológico do hospedeiro e moldar a composição e função do microbioma, as comunidades de fagos fecais e mucosas foram estudadas na DII. A compreensão atual das populações de fagos em IBD tem se concentrado em VLPs, propondo que os padrões específicos da doença de Caudovirales estão ligados à doença de Crohn & # x00027s (CD) e colite ulcerosa (UC). Além disso, foi relatado que essas mudanças na composição de VLP não refletem alterações da comunidade bacteriana. No entanto, os detalhes dessas mudanças composicionais variam entre os estudos (25, 27, 93 & # x0201395, 151).

Os primeiros estudos de viroma de IBD usando a plataforma de sequenciamento Roche 454 eram limitados pela profundidade de sequenciamento. Esses estudos observaram menor diversidade e maior variação nas comunidades fecais de VLP de pacientes com DC em relação às amostras saudáveis ​​(93). O mesmo grupo realizou outra análise baseada em sequência da comunidade VLP fecal e mucosa de CD e observou maior carga viral e diversidade nas fezes do que na mucosa de todos os indivíduos (151). Além disso, foi relatado que a diversidade de viroma alfa é significativamente menor na doença. No entanto, em contraste com seu estudo anterior, também foi relatado que tanto as coortes saudáveis ​​quanto as de DC foram dominadas por Microviridae ao invés de Caudovirales. Outro estudo que analisou o primeiro viroma da mucosa em DC pediátrica (94) propôs uma dominância de Caudovirales fago global e detectou uma única sequência viral em amostras da mucosa do cólon de pacientes com DC. Embora isso possa sugerir um domínio extremo desse vírus na mucosa da DC pediátrica, é mais provável que reflita a profundidade de sequenciamento insuficiente resultante de amostras de baixa biomassa e deve ser tratado com cautela.

À medida que a tecnologia de sequenciamento avançava, os pesquisadores obtiveram informações mais detalhadas sobre o viroma em IBD. No entanto, esses insights contradizem as descobertas anteriores e destacam o impacto da plataforma de sequenciamento nos resultados. Isso também pode sugerir que nossa compreensão do viroma na doença continuará a mudar com o progresso da tecnologia de sequenciamento. Estudos baseados em Illumina relataram aumentos específicos da doença em Caudovirales diversidade alfa nos viromas VLP de UC e CD em comparação com controles saudáveis ​​em adultos (25) e crianças (97). Curiosamente, essas alterações também foram relatadas como não refletindo mudanças na comunidade bacteriana (bacterioma). Por outro lado, diminuição da diversidade alfa foi observada em Caudovirales famílias do viroma VLP da mucosa de UC em relação a controles saudáveis ​​(27). Isso apóia a ideia de que as comunidades virais e os modelos ecológicos diferem em diferentes localizações espaciais dentro do intestino. Além disso, sugere que o fago da ordem Caudovirales desempenham um papel central na formação do microbioma na DII. No entanto, como com outros estudos do viroma na doença, essas descobertas são limitadas a pequenas frações identificáveis ​​do conjunto de dados e oferecem pouco como uma visão sobre o papel do fago na DII.

Em um esforço para expandir nossa compreensão do viroma intestinal em IBD e ir além das limitações dos bancos de dados de sequência viral, Clooney et al. aplicou o protocolo de análise de viroma completo (WVA) (35) discutido anteriormente ao conjunto de dados de viroma de IBD fundamental publicado por Norman et al. (25, 35). Desta forma, foi possível obter novos insights sobre a composição da matéria escura viral nesta doença. Ao contrário das descobertas originais do estudo, as alterações em todo o viroma espelhavam as do bacterioma, e as diferenças na diversidade alfa geral do viroma não foram observadas em todo o viroma. De acordo com a compreensão atual do viroma intestinal, altos níveis de interindividualidade foram observados e provavelmente ocultaram quaisquer padrões na composição do viroma entre os indivíduos. Posteriormente, seguimos o protocolo estabelecido em Shkoporov et al. (128) para agrupar sequências virais de acordo com o conteúdo do gene. Isso revelou um núcleo de fago principalmente lítico em indivíduos saudáveis ​​e apoiou as observações de Shkoporov et al. (128). No entanto, este núcleo saudável também foi encontrado ausente em pacientes com DII, onde parecia ter sido substituído por uma comunidade de fago temperado. A maioria (seis) dos oito aglomerados virais que compunham o viroma de núcleo saudável nesta análise não compartilhava homologia com sequências virais conhecidas, destacando ainda mais os sinais biológicos que podem ser perdidos ao confiar em métodos dependentes de banco de dados. Curiosamente, um desses aglomerados de viroma centrais saudáveis ​​foi identificado como crAss. Isso apóia observações anteriores de sua onipresença em populações humanas saudáveis, baixas taxas de detecção em indivíduos não saudáveis ​​e seu papel no viroma humano saudável central.

Uma possibilidade é que, no intestino inflamado, estresses ambientais da resposta imune humana, como anticorpos e espécies reativas de oxigênio, levem ao aumento da indução do profago presente no microbioma bacteriano. A fisiologia das células bacterianas e a composição da comunidade bacteriana influenciam se o profago integrado entra no ciclo de replicação lítica ou lisogênica (Figura 1A) (83, 152). Portanto, é provável que o viroma temperado reaja ao estresse ambiental e às mudanças resultantes na comunidade hospedeira. Esta replicação lítica aumentada e subsequente morte de hospedeiros bacterianos corresponderia à redução observada na diversidade alfa bacteriana associada com IBD. Também corresponderia ao aumento observado em vírions de fago livre (95) e VLPs temperadas na doença (35). Além disso, o aumento resultante de componentes da parede celular bacteriana e detritos disponíveis para interagir com o sistema imunológico humano pode perpetuar uma resposta inflamatória. Em concordância com em vitro relata, também é possível que o aumento da permeabilidade da parede celular associada à inflamação permita o aumento da translocação do fago (137) e a interação com o sistema imunológico do hospedeiro (134, 135, 153). As observações de Clooney et al. (35) fornecem uma nova fundamentação teórica mecanicista para a interação de todo o viroma e o microbioma na doença, além da atribuição taxonômica e dos padrões de composição da minoria conhecida. Além disso, eles fornecem evidências abrangentes para apoiar os mecanismos que haviam sido propostos anteriormente por Norman et al. (25).

A extensão em que a mudança dos ciclos de replicação temperados para os líticos e a composição do viroma central moldam o microbioma intestinal e influenciam a saúde e as doenças humanas permanece especulativa. No entanto, a abordagem de análise delineada por Clooney et al. (35) abre caminho para uma melhor compreensão de como a interação entre o microbioma e o viroma reflete ou influencia a saúde e as doenças humanas. Ao permitir a detecção de sinais biológicos em todo o viroma, agora é possível identificar sinais virais associados a doenças que não foram detectadas anteriormente. A abordagem WVA também é suportada pelos métodos usados ​​para caracterizar a família semelhante a crAss (106 & # x02013108). O CrAss progrediu de uma anomalia de sequenciamento viral desconhecida para fornecer informações sobre a composição e função do viroma intestinal humano saudável. Por sua vez, os métodos usados ​​nesta progressão fornecem uma estrutura para caracterizar sequências desconhecidas, mas biologicamente relevantes, identificadas por WVA.

Deve-se notar que, embora muitos estudos de viroma tendam a relatar a dominância e composição de Caudovirales, isso fornece poucos insights sobre o impacto biológico desses fagos ou como eles moldam o ecossistema intestinal. Caudovirales dominam bancos de dados de referência, exibem amplo compartilhamento de genes entre famílias e ordens e apresentam gêneros de fagos temperados (101, 102, 154). É, portanto, provável que métodos dependentes de banco de dados de análise de viroma classifiquem sequências de vírus dsDNA desconhecidas como conhecidas Caudovirales devido a genes compartilhados ou cassetes de genes e critérios de detecção tolerantes. À medida que a representação das sequências do viroma intestinal em bancos de dados melhora com esforços como os realizados por Gregory et al. (24) e a caracterização de crAssphage (106, 107), métodos de análise dependentes de banco de dados podem ser capazes de refletir melhor a composição e a dinâmica do viroma. No entanto, como o compartilhamento extensivo de genes continua sendo uma parte central dos genomas virais de dsDNA, é essencial que critérios de alinhamento rigorosos sejam usados ​​para diferenciar módulos funcionais compartilhados da presença de um vírus específico (36, 155), independentemente do banco de dados usado. Além disso, é crucial que esses métodos de alinhamento e seus resultados sejam validados para evitar conclusões enganosas quanto à composição ou função do viroma (116 & # x02013118, 145).


A variação no comprimento do intestino humano varia previsivelmente com a dieta dos ancestrais? - Biologia

Para ser justo, também deve ser apontado que alguns dos que apresentam estudos comparativos admitem abertamente que tais estudos não fornecem provas concretas da dieta humana natural, mas apenas contribuem com evidências em favor da dieta particular que defendem.


Ao longo do caminho, este artigo irá abordar muitas das reivindicações

    The Comparative Anatomy of Eating, de Milton R. Mills, data desconhecida (uma "prova" comparativa popular na Internet entre as comunidades crus / vegetarianas).

Outras alegações: Além das alegações feitas nas fontes "clássicas" acima na literatura dietética alternativa do passado, uma extensa catalogação de outras alegações tipicamente feitas como parte de tais "provas" comparativas também é revisada e discutida. Da mesma forma, uma série de outras afirmações que vão além da anatomia / fisiologia comparativa em si, mas que muitas vezes surgem em discussões relacionadas à questão de dietas onívoras vs. vegetarianas são abordadas aqui para completude, uma vez que serão de grande interesse para aqueles interessados ​​em esses assuntos.

Não são feitas citações para essas alegações, pois em alguns casos as fontes são, na minha opinião, extremistas (muitas vezes fruitaristas) e citar tais obras pelo nome do autor pode inflamar e desviar desnecessariamente o foco nas questões em si, ou pode simplesmente incitar pessoal ataques de extremistas hostis, mas alegadamente "compassivos". A abordagem adotada aqui será parafrasear as últimas afirmações, confiando que os leitores serão capazes de reconhecer tais afirmações e seus proponentes caso, subsequentemente, as encontrem em outro lugar.


A Lógica e Estrutura de

O argumento básico subjacente às "provas" comparativas de anatomia / fisiologia é que comparar humanos com outras espécies - por meio de uma lista de características anatômicas e / ou fisiológicas - de alguma forma "prova" que os humanos têm uma dieta particular, muitas vezes bastante específica / restrita. Esta conclusão é supostamente alcançada se recursos suficientes corresponderem na lista de comparação.

Natureza subjetiva das "provas" tradicionais. No entanto, o exame das várias "provas" revela uma variação considerável no comprimento das listas usadas para as comparações, no nível de detalhe em cada lista e no número de características supostamente correspondentes fornecidas como "prova". Além da questão de se o método é logicamente válido para "provar" que a dieta humana está restrita a uma faixa estreita, observa-se imediatamente que parece haver uma subjetividade considerável na determinação do nível de detalhe na lista de comparação. E, por falar nisso, quantas "correspondências" são necessárias para a "prova", afinal? (E que validação existe para tal número "mágico" de correspondências?)

O que as "provas" comparativas realmente mostram? Como veremos mais tarde, a anatomia e a fisiologia comparadas não são tão precisas a ponto de dar respostas definitivas e estreitas à questão de qual é a dieta natural da humanidade. Instead, comparative anatomy and physiology provide evidence of associations and possibilities. We will also see that those who present simplistic comparisons, and claim they absolutely "prove" humans naturally must follow a narrow, restricted diet (e.g., fruitarianism, for example) are not telling you the whole story. Unfortunately, this pattern-- giving you only a small part of the information available (in figurative terms, half- truths)-- is common in the raw and vegan movements at present (in my opinion).


Comparative Anatomy and Physiology
are Legitimate Tools

It should be emphasized, and very clear to readers, that comparative anatomy and comparative physiology are legitimate, useful, and important tools for scientific inquiry and research. In particular, the following are relevant:

    Comparative anatomy and physiology are used, legitimately, in biology, paleoanthropology, and other fields.

Comparative anatomy is a valid tool, but simplistic applications are often fallacious. The basic question of this paper is not whether comparative anatomy and physiology are valid tools (they clearly are, though we will see that applying comparative anatomy and physiology to humans is problematic), but whether the simplistic analyses presented by dietary advocates are legitimate or "scientific" (we will see later that they are not). So, the question here is not whether the tool is valid, but the specific application of the tool-- i.e., whether the tool is being used honestly and properly.


Emphasis on Primates

Modern human beings, species Homo sapiens, are classified as belonging to the primates. Accordingly, as this paper focuses on comparisons, the non- human primates will often be used for comparison. Humanity's prehistoric ancestors-- extinct primates, including both human and non- human species-- are also discussed as appropriate. When necessary, non- primate species are discussed as well, but most attention here is on primates.

    This paper uses the shorthand notation "veg*n" as an inclusive abbreviation for "vegan and/or vegetarian" (where "vegan" means no foods of animal origin whatsoever, and "vegetarian" means dairy and/or eggs may be consumed). This notation is coming into use in some sectors of the online (Internet) vegan/ vegetarian community, and is used here to avoid needless repetition and cumbersome phraseology.

Also, as fruitarian extremists will be mentioned here, please note that some fruitarians are moderates and are not extremists. The fanaticism promoted by certain extremist fruitarians does not reflect the more moderate beliefs and practices of at least some mainstream fruitarians.

A diet that is 75+% raw fruit (where fruit has the common definition) by weight, with the remaining foods eaten being raw and vegan. A common rather than botanical definition for fruit is used-- i.e., the reproductive parts of a plant that includes the seed and a juicy pulp. This definition includes sweet juicy fruit, oily fruit like avocados and olives, so-called "vegetable fruits" like cucumbers and tomatoes, but excludes nuts, grains, legumes (all of which are "fruits" per the more general botanical definition, but not as used here). Note that most fruitarians eat other raw foods to comprise the non- fruit part of their diet such foods may include (by individual choice) raw vegetables, nuts, sprouted grains, legumes, seeds,

The definition used here is somewhat strict, but it does match closely the idealistic and puritanical diets advocated by the more extreme fruitarians. Some individuals use a different definition when discussing diet with a fruitarian, the first thing to determine is what the diet actually is, as it can vary substantially from one individual to another.

I hope that you find this paper to be interesting, that the material here is "mentally digestible," and that you will use the information as a positive opportunity to examine the assumptions that underlie your personal dietary philosophy. Aproveitar!

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(Ape Diets: Myths, Realities, and Rationalizations)


The Ins and Outs of the Gut!

Resting quietly, our digestive system can share with us the pleasures of a good meal roiled into malign action, it can subject us to some of the worst times of our lives. So much of who we are and how we feel is tied to the well-being of our gut. What’s really going on in this vital but often overlooked tract?

Why does it sometimes go ‘off the rails’? What can we do to treat it better? What roles do other major systems play – nervous, circulatory and endocrine, for example? Ah, it’s alimentary, my dears.

Starting Monday, February 12 , 2018 from 1:45-3:45 p.m for 8 weeks (ends April 16th)

Metastatic cancer cells can reprogram their metabolism to thrive in new organs, research shows. Specifically, the finding shows that cells originating from colorectal cancer change their dietary habits to capitalize on the high levels of fructose often found in the liver.

To feed on fructose, cancer cells need to produce more of an enzyme that breaks down fructose, called ALDOB, a trick they can quickly learn from the liver itself. Once the cancer cells figure out how to rewire themselves to gorge on the fructose, they proliferate out of control and become unstoppable.

Besides providing an insight into how cancers thrive after metastasizing, this discovery can lead to new therapies specifically targeting metastatic cells. For example, Shen says that avoiding fructose by eating natural, non-processed foods and providing drugs that block fructose metabolism could potentially halt the growth of cancer that has spread to the liver from other organs. And because new drugs targeting fructose metabolism have recently been developed by pharmaceutical companies to treat metabolic diseases, such crossover treatments may not be far away.

Guilia Enders:

SkavlanTalkShow.com. (2/13/2015). Interview with Giulia Enders, Parts 1 & 2. See: https://www.youtube.com/watch?v=szp6mFMX5w0

Structure and Function of the Gut http://slideplayer.com/slide/6225233/

GUT overview Macro level powerpoint.

At the cellular level: As one of the largest and most functionally complex organs of the human body, the intestines are primarily responsible for the breakdown and uptake of macromolecules from the lumen and the subsequent excretion of waste from the body. However, the intestine is also an endocrine organ, regulating digestion, metabolism, and feeding behavior. Intricate neuronal, lymphatic, immune, and vascular systems are integrated into the intestine and are required for its digestive and endocrine functions. In addition, the gut houses an extensive population of microbes that play roles in digestion, global metabolism, barrier function, and host–parasite interactions. (from abstract of “Generating human intestinal tissues from pluripotent stem cells to study development and disease”, Katie L Sinagoga , James M Wells, The EMBO Journal (2015) e201490686.

Brain and Gut

Food for thought: How your belly controls your brain

Ruairi Robertson | TEDxFulbrightSantaMonica, 14:30 video

“Have you ever had a gut feeling or butterflies in your stomach? Has hunger ever changed your mood? Our bellies and brains are physically and biochemically connected in a number of ways, meaning the state of our intestines can alter the way our brains work and behave, giving a whole new meaning to ‘Food for thought’. As a nutritionist, microbiologist and neuroscientist, Ruairi Robertson is passionate about the link between our bellies and brains. His research is examining how our intestines and the microbes within them can influence both physical and mental health, and most importantly how our diets influence this relationship. Ruairi has travelled the world researching food, and believes it is the key to global public health. Ruairi is a PhD student in University College Cork in Ireland and current Fulbright Scholar (2015/16) to Harvard University.

Do you know that your gut is your second brain? 5 min. vídeo

The brain isn’t the only organ that has control over the body : our guts do also play an important role in that matter ! In this first episode of a great scientific saga, you’ll find out how the stomach was first perceived as a responsive and intelligent organ.

How does your gut communicate with your brain? 5 min. vídeo

Our stomach is therefore our second brain or the first for some. But then, what does it do, and how does it work? Decrypting it…can be surprising!

“How Do you Feel?” with Dr. Bud Craig

Brain Science Podcast with Ginger Campbell, July 28, 2015, The neuroanatomical basis for human awareness of feelings from the body

Interoception and Gut Feelings: Unconscious Body Signals’ Impact on Brain Function, Behavior and Belief Processes by Peter Holzer

The term “gut feelings” is widely used in everyday language and has a number of connotations ranging from intuition, instinctive feeling, making decisions without rational underpinnings, to serendipity. While in a psychosomatic context the gastrointestinal tract has long been known to respond to emotions and stress, exactly how the gut itself could be a source of feelings/emotions has remained elusive. Neurobiological research in the past two decades has revealed that there is a continuous flow of information from the digestive tract and other internal organs to the brain. A large part of this information does not reach the level of consciousness, but is important for the autonomic control of body functions. In addition, brain imaging techniques have revealed that part of the subconscious information that flows from internal organs is also fed into the corticolimbic system where it is very likely to influence thinking, emotions, and mood. This process is embodied in the term “interoception,” and it is emerging that – via the process of interoception – signals from the gut and other internal organs exert an influence on our “feelings” (emotion, cognition, and mood), and that a disturbance in this interoception has an impact on neuropsychiatric diseases. In this relationship, interoception is also very likely to have an impact on the neurobiological basis of belief processes.

Gut and Behavior

Microbiome

Microbioma – an ecology-related term involving the microorganisms in a particular environment (including the body or a part of the body). Compare with biomes such as tundra or desert on the macro scale.

Microbiome – a molecular genetics-related term referring to the combined genetic material of the microorganisms in a particular environment. Compare with terms such as genome or proteome.

Additional terms: metagenômica – the study of genetic material recovered directly from environmental samples. Human metagenomics refers to the totality of the genetic material in Homo sapiens plus the symbiotic organisms living in or on humans.

Big biology: The ’omes puzzle

Where once there was the genome, now there are thousands of ’omes. Natureza goes in search of the ones that matter.

Gut microbiota in health and disease

Gut reaction: the surprising power of microbes by Ed Yong,

Most of us think of microbes as germs to be feared and killed. In fact they hold the key to improving our health – and may be the key to tackling obesity, the Guardian, 25 August, 2016

I had the bacteria in my gut analysed. And this may be the future of medicine

The Microbiome Mind and Brain Interactions

UCTV. Dr. Emeran Mayer, an expert on the clinical and neurobiological aspects of the gut-brain axis, is a Professor in the Department of Medicine, Physiology and Psychiatry at the David Geffen School of Medicine at UCLA. He is also the Executive Director of the Oppenheimer Family Center for Neurobiology of Stress, and Co-director of the CURE: Digestive Diseases Research Center. Recorded on 12/10/2015. Series: “UCSF Center for Obesity Assessment, Study and Treatment”

Claire Fraser – The Human Gut Microbiome in Health and Disease

Human beings are colonized with a diverse collection of microorganisms that inhabit every surface and cavity of the body. This collection of microbes, known as the human microbiome, is made up of nearly one thousand different bacterial species and exists in a mutualistic relationship with us as its host. Indeed, we could not survive without our microbial partners.

That gut feeling, By Dr. Siri Carpenter, American Psychological Association, September 2012,

With a sophisticated neural network transmitting messages from trillions of bacteria, the brain in your gut exerts a powerful influence over the one in your head, new research suggests.


Resumo

Copy number variants (CNVs) were the subject of extensive research in the past years. They are common features of the human genome that play an important role in evolution, contribute to population diversity, development of certain diseases, and influence host–microbiome interactions. CNVs have found application in the molecular diagnosis of many diseases and in non-invasive prenatal care, but their full potential is only emerging. CNVs are expected to have a tremendous impact on screening, diagnosis, prognosis, and monitoring of several disorders, including cancer and cardiovascular disease. Here, we comprehensively review basic definitions of the term CNV, outline mechanisms and factors involved in CNV formation, and discuss their evolutionary and pathological aspects. We suggest a need for better defined distinguishing criteria and boundaries between known types of CNVs.


Assista o vídeo: Tallerkenmodellen (Agosto 2022).