ISSN 1301-109X | e-ISSN 2147-8325
Microbes, Mutualistic Partnerships, Symbiosis, Dysbiosis [Turk J Immunol]
Turk J Immunol. 2014; 2(3): 41-51 | DOI: 10.5606/tji.2014.352

Microbes, Mutualistic Partnerships, Symbiosis, Dysbiosis

Şefik Ş. Alkan1
Alkan Consulting LLC Mittlere Strasse 8, CH-4056, Basel, Switzerland

Microbes dominate as the most abundant life form on our planet, occupying almost every terrestrial, aquatic and biological ecosystem. We are used to consider the immune system as a defense system developed to fight microorganisms only. However, thanks to the recent developments in the field of metagenomics, our understanding of entire living world has changed. Currently, we believe that entire life on earth depends on mutualistic partnerships (symbiosis) which improve their respective evolutionary fitness. This kind of relationships increases evolutionary fitness of all living beings to the environment. The microbial communities which colonize living organisms in the body or nature are collectively called as the ‘microbiota’. Based on this perspective, a human body can be regarded as a superorganism, as it contains 10-fold higher cells and 100 times more microbe DNA. Any host learns to recognize, restrain and tolerate its commensals, which encounters at birth from the mother and environment. Both the microbiota and the host use tools shaped by millions of years of coevolution to maintain a constant dialogue and a mutualistic conflict relationship. Under normal conditions, the commensal microbiota protects against colonization by pathogens. However, as seen in any relationship, things may go wrong. For instance, small imbalances introduced by the host, particularly in the immune system, or microbes can disturb the dynamic equilibrium between the host and commensals. In such circumstances (dysbiosis), several diseases such inflammatory diseases, obesity, diabetes may develop. Anatomical sites of a host other than the gut are also colonized by unique microbiota. The oral, vaginal, and airway mucosa microbiota play more local roles, such as tissue homeostasis. In this review, after summarizing novel information about the host-microbiota interactions brought by ”-omics”, and I will try to point how to translate these information to treat autoimmune diseases, obesity, diabetes, and perhaps cancer.

Keywords: Autoimmune diseases; dysbiosis; metagenomics; microbiota; symbiosis.

Minicanlı Dünyası, Ortak yaşam, Uyum ve Uyumsuzluklar

Şefik Ş. Alkan1
Alkan Consulting LLC Mittlere Strasse 8, CH-4056, Basel, Switzerland

Minicanlılar yerküremizde en yaygın ve baskın canlı biçimidir; karada, havada, suda, bulunmadıkları bir çevre yoktur denebilir. Biz, bağışıklık dizgemizin, salt bu mikroplara karşı geliştirilmiş bir savunma dizgesi olarak görmeğe alışığız. Ancak, son yıllardaki metagenom bilimi alanındaki gelişmeler, yerküredeki tüm yaşam için bakış açımızı değiştirmiştir. Artık, dünyadaki tüm organizmaların hayatta kalabilmeleri için, birbirleriyle karşılıklı yarar temeline dayanan bir ortak yaşam (simbiyoz) ilişki içinde oldukları düşünülmektedir. Bu tip ilişkiler her canlının, çevresine evrimsel uyumunu artırmaktadır. Bir canlının vücudunda veya doğada herhangi bir yerde yerleşik mikrop topluluklarının tümüne birden mikrobiyota diyoruz. Bu açıdan bakınca, bir insan vücudu bir “üst vücut” sayılabilir; çünkü kendi hücrelerinin 10 katı hücre ve kendi DNA’sından 100 kat fazla mini canlı DNA’sı içermektedir. Herhangi bir konağın ilk öğrendiği şey, annesinden ya da çevreden gelip vücuduna yerleşen bu “sofra arkadaşlarının” kim olduklarını bilmek, onlara hoşgörülü davranmak ve ayrıca onlara sınırlarını bildirmektir. Konak ve konakçılar, milyonlarca yıllık birlikte evrimleşmenin biçimlendirdiği araçları kullanarak, karşılıklı iletişim ve çıkar ilişkilerini sürdürürler. Normal koşullarda, bu sofra arkadaşı mikrop toplulukları, konağı hastalık yapıcı mikroplardan korur. Ancak, her karşılıklı ilişkide olabileceği gibi, işler her zaman iyi gitmeyebilir. Örneğin, başta bağışıklık sisteminde konakta veya konakçılardaki dengesizlikler, konak ve sofra arkadaşları arasındaki devingen dengeyi bozabilir. Bu tür durumlarda (disbiyoz) yangısal hastalıklar, aşırı şişmanlık, diyabet gibi hastalıklar oluşabilir. Bağırsaklarımız dışında bir konağın anatomik bölgelerinde kendine özgü bakteri toplulukları barınır. Ağız, dölüt ve hava yollarındaki bakteri topluluklarının bu dokulardaki kararlı dengeyi koruma gibi önemli rolleri vardır. Bu derlemede, önce, “-omik” bilimi ile konak-mikrobiyota etkileşimine ilişkin yeni buluşlar özetlendikten sonra, bu bilgilerin otoimmün hastalıklar, obezite, diyabet ve belki de kanser tedavisinde nasıl kullanılabileceği anlatılmaya çalışılacaktır.

Anahtar Kelimeler: Otoimmün hastalıklar; kararlı denge; birlikte evrim; mikrobiota; ortak yaşam.

Şefik Ş. Alkan. Microbes, Mutualistic Partnerships, Symbiosis, Dysbiosis. Turk J Immunol. 2014; 2(3): 41-51
Manuscript Language: Turkish
LookUs & Online Makale