For tidlige spædbørn, især dem, der modtager iltbehandling kort efter fødslen, har stor risiko for at udvikle lungeproblemer karakteriseret ved ardannelse (fibrose) og betændelse. Ny forskning tyder på, at bakteriesamfundene i fordøjelseskanalen (tarmmikrobiom) kan forringe immunsystemets udvikling og kan også påvirke betændelse, som igen spiller en vigtig rolle ved lungesygdomme. Interaktionen mellem disse kropssystemer kaldes tarm-lunge-aksen. Antibiotika er kendt for at ændre sammensætningen af tarmmikrobiomet og er forbundet med en øget risiko for lungeskade. Antibiotikabehandling er almindelig hos for tidligt fødte babyer, men hvordan tarmen er involveret er ikke klart. At se på, hvordan antibiotika påvirker afkom-; selv før fødsel-; kan hjælpe forskere med bedre at forstå tarm-lunge-aksen.
I en ny undersøgelse, forskere udsatte en gruppe gravide mus for det meget brugte antibiotikum penicillin i deres drikkevand ("behandlede dæmninger"). En anden gruppe gravide mus modtog almindeligt vand ("kontroldæmninger"). Efter babyerne blev født, forskergruppen brugte en cross-over eksperimentel model til at vurdere virkningerne af antibiotika på afkommet i kombination med iltbehandling. De så på fire grupper:
Forskergruppen undersøgte lungestrukturen, herunder tykkelse af væggene, størrelse på kapillærer og arvæv-; sammen påvirker alle disse vejrtrækningsevnen. De så også på de betændelsesfremkaldende celler og proteiner i lungerne hos alle dyrene.
Mus, der blev udsat for antibiotika før fødslen og fodret med kontroldæmninger, havde mere fibrose med iltbehandling end mus, der først blev udsat for antibiotika efter fødslen. Afkom udsat for penicillin i livmoderen havde også lavere kropsmasse og reduceret kapillærstørrelse sammenlignet med dem, der ikke blev udsat før fødslen. Prænatal eksponering ændrede også niveauer af proteiner, der fremmer inflammation og immunfunktion samt dem, der påvirker mikrobiel signalering i lungerne.
"Vores undersøgelse giver værdifuldt eksperimentelt bevis på, at manipulation af tarmmikrobiota ved antibiotisk eksponering påvirker udviklingen af lungeskade, "forskerne skrev. Disse fund" kan hjælpe med fortolkningen af fremtidige observationsstudier hos nyfødte mennesker, der undersøger tarm-lunge-aksens rolle i [bronchopulmonal dysplasi]. "