Човешкият организъм е система. Огромна мегасистема. Той е жива мегасистема, жива, биологична мегасистема. Звучи може би досадно, до болка познато, дори глуповото (?!). А всъщност даваме ли си сметка за какво става въпрос? Само в твърдението „Той е жива мегасистема” са кодирани множество въпроси, на част от които няма еднозначни отговори. Например: Какво е система? Кога можем да говорим за система? Как функционира една система? Кога говорим за жива система? Какво е живо? Какво е живот? И това съвсем не са отвлечени философски въпроси и глупости – както някои велики корифеи на кръчмарските маси биха се изразили, попадайки в terra incognita между съзнателното и безсъзнателното.
Микробиомът е една от подсистемите на живата мегасистема, наречена човешко тяло. Преди да разкажа накратко за микробиома, ще се опитам да дефинирам няколко понятия, свързани със ситемите.
Най-опростено казано под система може да се разбира комплекс или множество от елементи (обекти) и връзките между тях, които образуват едно цяло. При една такава дефиниця на понятието „система” отсъстват каквито и да било ограничения по отношение вида и характера на съставящите я елементи или обекти (материални обекти или идеални, мисловни конструкции). Липсват ограничения и по отношение на вида или типа цялостност – тя може да варира от механична съвкупност на материални обекти до органичната цялост на живия организъм, или тяло (например човешкото).
Всички обекти, включени в системата, са взаимносвързани посредством различни видове връзки, като една връзка може да свързва два или повече обекта. Видовете връзки са информационна, материална или енергийна. Всички връзки взети в своята цялост определят структурата на системата, а управлението на всяка система е предмет на изследване на кибернетиката.
Всички системи имат общи характеристики.
• Системите притежават структура, която се определя от частите им и тяхното устройство. Например една система притежава: подсистеми, компоненти и елементи. Големите системи, наричани мегасистеми притежават и отделни системи – например човешкото тяло е мегасистема, изградено от различни системи – нервна, костна, мускулна, дихателна, сърдечно-съдова и др.;
• Най-общо системите притежават „поведение”, което e изградено от вход, обработка и изход на материали (биологични, минерални и др.), енергия, информация и данни;
• Системите притежават взаимосвързаност: различните части на системата са свързани както функционално, така и структурно помежду си (т.нар. субординация и координация);
• Системите притежават самостойни функции или групи от функции. Например, за да може да живее една жива биологична система, тя трябва да притежава хомеостаза, т.е. способността да (само)регулира вътрешната си среда по начин, който й позволява да поддържа стабилно, постоянно състояние. Това се постига чрез многобройни корекции на динамичното равновесие. Тези корекции се управляват от взаимосвързани регулаторни механизми. За да съществува живата система трябва непрекъснато да се адаптира към външната среда, което изисква корегиране на вътрешното динамично равновесие.
Ако оприличим живата биологична система и мегасистема на сложна плетеница, създавана от всеки паяк, т.е. на паяжина, всяко външно влияние дори само върху най-малкия субелемент на системата, предизвиква реакция в цялата система, която се предава чрез наличните взаимовръзки (нишки). Това поражда едни или други вътрешни за част или цялата система реакции (отговор) на това външно влияние. Когато тези непрекъснати външно-вътрешни взаимодействия в системата протичат в някакви граници, наричани от нас нормални (норма), системата поддържа своето равновесие и съществува (живее) без особени сътресения. Прекрачването на тези граница създава условия и/или поражда патологични процеси, които наричаме болест.
Примерът с паяжината все пак е доста опростен, защото живата мегасистема е пространствена структура, а паяжината – линейна структура. Това означава, че в живата мегасистема протичат множество и сложни процеси, които са взаимосвързани и взаимозависими в своето възникване, развитие и последици.
***
Микробиомът може да се разглежда като една от системите на мегасистемата човешко тяло. Тя е в пряка връзка и взаимодействие с всички останали системи, подсистеми, компоненти и елементи на човешкото тяло, чак до най-малките субелементи – клетките. При известни условия самата клетка може да се разглежда като система.
За микробиомът са характерни всички споменати по-горе характеристики и признаци, присъщи на една система. Микробиомът е съвкупността от всички микроби – бактерии и вируси, които живеят в човешкото тяло и благодарение на дейността на които то съществува. Днес е известно, че броя на живеещите върху и в нашето тяло бактериални клетки е с астрономически стойности и многократно превишава броя на собствените ни клетки. Масата на нашия микробиом се изчислява на над 2 килограма. Сред това „космическо братство” има – образно казано – наши съюзници, консуматори (тези, които ни използват, но не ни причиняват вреда), както и врагове на нашия организъм. Между милионите бактерии са създадени мрежи от връзки и заимозависимости, от една страна, а от друга страна те поддържат такава мрежа от връзки и взаимодействия с клетките на нашето тяло. Промяната – настъпваща под влияние на различни фактори – в състава на различните бактерии и количествените им пропорции, т.е. в телесната флора на нашето тяло може да се окаже – и най-често е такава – вредно.
Възниква въпросът: какво застрашава здравословното равновесие на нашия микробиом? Отговорът на този въпрос е доста стресиращ за съвременния човек. Сред най-важните рискови фактори са: хигиената, лекарствата и диетите.
Според Мартин Блейзър – микробиолог в медицинското училище на Нюйоркския Университет, някои видове от съвместно съществуващите с нас микроби вече са измрели или са пред окончателно изчезване и то в скалата на цялата човешка популация. А това може да има ключово (вероятно негативно) значение за регулирането на хомеостазата на организма, в т.ч. и за такива важни процеси като хормоналния и/или въглехидратно-липидния обмен, дори за съпротивителните сили срещу някои заболявания.
Днес се знае, че човек „копира” своя първи микробиом от майката по време на раждането. Децата родени чрез цезарово сечение обикновенно страдат от повече инфекции в сравнение с децата, родени по естествен път. Същевременно, когато има медицински причини за прилагане на цезаровото сечение те са приоритет в сравнение на получаването на бактериална флора от майката. Смята се, че цезаровото сечение без медицински показания, е грешка.
Изследванията показват, че организмът на майката преди раждането започва да създава в млякото такъв хранителен коктейл, който служи като храна за Bifidobacterium. За бебето не всички съставки на майчиното млако са потребни, а това се смята за свидетелство за „насочеността” на организма на майката към подкрепа на стомашно-чревните бактерии, които са необходими на детето.
Основна заплаха на микробиологичната среда в човешкото тяло, е използването на антибиотици. То може да доведе до изтребване на нормално свързани с нас бактерии и да остави празни екологични ниши, в които да се настанят опасни видове нови бактерии, например Clostridium difficile, които предизвикват колит. Има болници, в които вече се практикува експериментално лечение, под формата на „трансплантация” на бактериална флора от най-близък член на семейството.
***
Напоследък в социалните мрежи все повече се говори, че науката има напълно погрешно разбиране на автоимунните заболявания. Подобна хипотеза – особено в контекстта на превърнатото в бизнен и поставено изцяло на пазарни основи и принципи здравеопазване, изглежда съвсем уместна. И най-вероятно е вярна. Проблем, според мен, е предлагания подход за лечение на дадено заболяване с ударни дози антибиотик. „Простата” логика сочи, че антибиотика няма да убива избирателно дадена бактерия – например само тези бактерии клепсиела, които са напуснали своя екологичен ареал. Освен това е пълна илюзия да се смята, че един антибиотик, предназначен да унищожи определени видове бактерии, не влияе и върху останалите видове. Нека си спомним за взаимовръзките, създавани от различните бактерии по между им и с нашето тяло – все пак говорим за система. Вероятността да се лекува едно, а да се разболява друго, е доста голяма. Както впрочем се случва с биологичните лекарства, да не говорим за кортикостероидите.
Науката за микробиома едва сега се ражда. Започваме да проникваме в един напълно непознат, макар и близък за нас свят.
Нека не забравяме, че живата мегасистема, наречена човешко тяло, е изключително сложна и финно настроена вселена, в която във всеки един момент могат да настъпят изменения дори от най-невинни на пръв поглед влияния. Независимо, че човешкия геном е разчетен, нашата имунна система все още е пълна със загадки. И сега на бял свят излиза нова, огромна загадка – нашия микробиом и неговата роля в процеса на живота.
доц. д-р Божидар Ивков
Източник: Nasz własny mikrobiom: jeden z najmniej poznanych ekosystemów jest zagrożony. http://dolinabiotechnologiczna.pl/nowe-doniesienia/mikrobiologia-nowosci/nasz-wlasny-mikrobiom-jeden-z-najmniej-poznanych-ekosystemow-jest-zagrozony/
bozhidar ivkov 