Jak testy mikrobiomu jelitowego mierzą zdolność rozkładu śluzu
Ocena zdolności rozkładu śluzu łączy profilowanie mikrobiomu z testami funkcjonalnymi. Poszczególne metody odpowiadają na różne pytania – od tego, które bakterie są obecne, po to, jak aktywny jest ich potencjał enzymatyczny.
Profilowanie składu i potencjału genetycznego
Sekwencjonowanie genu 16S rRNA pozwala określić skład bakterii i wykryć taksony znane z rozkładu mucyn. Sekwencjonowanie metagenomiczne idzie dalej: identyfikuje geny kodujące enzymy zaangażowane w rozkład śluzu, co daje wgląd w potencjał funkcjonalny mikrobiomu.
Dane te są następnie analizowane pod kątem nadreprezentacji bakterii rozkładających mucyny oraz genów związanych ze szlakami rozkładu śluzu.
Testy aktywności enzymatycznej
Testy biochemiczne mierzą rzeczywistą aktywność glikozydaz i proteaz w próbkach kału lub biopsji błony śluzowej. Aktywność sialidazy można oznaczać przy użyciu substratów fluorogennych, a aktywność proteaz – metodami kolorymetrycznymi. Takie pomiary dają bezpośrednią informację o tym, jak intensywny jest rozkład mucyn w danym środowisku jelitowym.
Ocena warstwy śluzu
Techniki histologiczne i obrazowanie, na przykład mikroskopia konfokalna, pozwalają ocenić grubość i ciągłość warstwy śluzu w wycinkach biopsyjnych. Barwienia specyficzne dla mucyn, takie jak błękit Alciana czy odczyn PAS, uwidaczniają zmiany w warstwie śluzu. Przerzedzenie lub nieciągłość warstwy mogą współwystępować ze zwiększonym rozkładem mucyn.
Profilowanie metabolomiczne
Metabolomika analizuje produkty rozkładu mucyn, między innymi uwolnione monosacharydy i krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe. Ich obecność w próbkach kału może pośrednio wskazywać na aktywność rozkładu śluzu oraz zmiany metaboliczne mikrobiomu. Połączenie danych metabolomicznych ze składem mikrobioty zwiększa wartość interpretacyjną wyników.
Podejścia multi-omics
Integracja metagenomiki, metatranskryptomiki, proteomiki i metabolomiki daje najbardziej kompleksowy obraz. Takie podejście pozwala sprawdzić nie tylko, które geny są obecne, ale także które z nich są aktywne i jaki jest ich realny efekt enzymatyczny.