En ny studie på tusentals råttor tyder på att gener från sociala partners kan forma en individs tarmmikrobiom genom delade mikrober. Forskare fann starkare genetiska influenser när dessa sociala effekter beaktades. Resultaten belyser indirekta sätt som genetik påverkar hälsa via mikrobiellt utbyte.
Publicerad den 18 december i Nature Communications undersökte forskningen över 4 000 genetiskt unika råttor från fyra kohorter inhysta på olika anläggningar i USA. Dessa kontrollerade förhållanden gjorde det möjligt för forskarna att isolera genetiska effekter på tarmmikrobiomet, som består av biljoner mikroorganismer som hjälper till med matsmältning och hälsa.
Teamet från Centre for Genomic Regulation i Barcelona och University of California San Diego identifierade tre genetiska regioner som konsekvent kopplades till specifika bakterier över miljöer. Genen St6galnac1, som modifierar tarmmucus med socker, korrelerade med högre nivåer av Paraprevotella-bakterier. Mukingenar, som bildar tarmens skyddande skikt, associerades med Firmicutes-bakterier, medan Pip-genen, som producerar antibakteriella molekyler, kopplades till medlemmar i Muribaculaceae-familjen.
Genom att modellera indirekta genetiska effekter – där en ratta påverkar burkamrater via mikrobdelning – visade studien att sociala faktorer förstärkte genetiska influenser fyra till åtta gånger för dessa kopplingar. «Detta är inte magi, utan resultatet av genetiska influenser som sprider sig till andra genom social kontakt. Gener formar tarmmikrobiomet och vi fann att det inte bara är våra egna gener som spelar roll», sade huvudförfattaren Dr. Amelie Baud.
Resultaten tyder på att gener kan indirekt förändra andras biologi utan DNA-överföring. Hos människor kan liknande mekanismer underskatta genetiska roller i hälsoproblem som immunfunktion eller metabolism. Råttans St6galnac1 relaterar till humana ST6GAL1, tidigare kopplat till Paraprevotella och tillstånd som COVID-19-känslighet eller IgA-nefropati. Dr. Baud noterade: «Vi har troligen bara upptäckt toppen av isberget.»
Framtida arbete kommer att undersöka dessa mikrobo-gen-interaktioner djupare, potentiellt förtydligande hälso kopplingar.
