Forscher des Quadram Institute und der University of East Anglia fanden heraus, dass bei sehr jungen Mäusen Die Zellen, die den Darm auskleiden, werden durch ihre Darmmikroben und die von ihnen produzierten Metaboliten vor entzündlichen Schäden geschützt. Dieser Schutz scheint mit zunehmendem Alter verloren zu gehen, wenn sich die Zusammensetzung des Mikrobioms ändert. Ein besseres Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Mikroben, die Darmschleimhaut und das Immunsystem werden bei der Suche nach Therapien für chronische Darmerkrankungen von entscheidender Bedeutung sein.
Die Population von Mikroben, als Mikrobiom bekannt, spielt eine wichtige Rolle bei der Erhaltung der Gesundheit von Geburt an, wenn sie zum ersten Mal kolonisieren, und dann, wenn wir altern. Was in dieser sehr frühen Kolonisationsphase passiert, ist entscheidend, da es die lebenslange Gesundheit beeinträchtigen kann. Eine wichtige Schutzfunktion des Mikrobioms besteht darin, sicherzustellen, dass die Darmschleimhaut eine wirksame Barriere darstellt. Ein 'undichtes Gut, ' wenn diese Barriere beeinträchtigt ist, so dass Mikroben überqueren können, wurde mit vielen Gesundheitszuständen in Verbindung gebracht, einschließlich Colitis ulcerosa.
Um das Darmfutter in einem Top-Zustand zu halten, der Körper füllt ständig die Zellen an der Frontlinie der Abwehr auf. Alte Zellen gehen durch einen Prozess namens Zellabwurf verloren. Dies wird normalerweise stark kontrolliert, aber unter bestimmten Bedingungen besteht ein Ungleichgewicht, Dies führt zu pathologischem Zellverlust und der Entwicklung von damit verbundenen Gesundheitszuständen wie Colitis ulcerosa.
Frühere Arbeiten von Dr. Lindsay Hall und Kollegen hoben die wichtige Rolle hervor, die das frühe Darmmikrobiom bei der Regulierung der Zellabscheidung spielt. Gefördert durch den Wellcome Trust und den Biotechnology and Biological Sciences Research Council, Diese neue Studie zielte darauf ab, Veränderungen im Mikrobenprofil während des sehr frühen Lebens mit Veränderungen in der Zellabscheidung in Verbindung zu bringen.
Veröffentlicht im FASEB Journal, die Studie wurde mit Mäusen durchgeführt, die ein etabliertes präklinisches Modell für Untersuchungen des Darms und des Mikrobioms sind. Sie lassen Forscher Bedingungen simulieren, zum Beispiel pathologische Zellablösung. Jedoch, bei neugeborenen Mäusen, die Forscher waren überrascht, als sie feststellten, dass die Zellablösung nicht auf normale Weise ausgelöst werden konnte. Neugeborene Mäuse schienen resistent gegen induzierten Zellabwurf zu sein, die ihre Darmbarriere schützten. Aber im Erwachsenenalter die Zellablösungsreaktion war wie erwartet und die Darmintegrität der Darmbarriere war zusammengebrochen.
Weitere Analysen zeigten, dass die zellulären Signalwege, die die Zellablösung auslösen, normal vorhanden waren. Was bei Neugeborenen anders war als bei Erwachsenen, war eine Fülle von chemischen Markern, die darauf hindeuteten, dass das Immunsystem Entzündungen und andere Prozesse unterdrückte, die eine pathologische Zellablösung und die Entwicklung von Leaky Gut verhinderten. Von einigen dieser Faktoren des Immunsystems ist bekannt, dass sie durch spezifische Mitglieder des Mikrobioms induziert werden.
Die Forscher fanden heraus, dass sich auch das Profil der mikrobiellen Spezies im Mikrobiom mit dem Alter dramatisch verändert. ebenso wie die Metaboliten, die diese Mikroben produzieren. Diese Verschiebungen fallen mit Änderungen in der Ernährung zusammen, Übergang zur Entwöhnung und dann zur Nahrung für Erwachsene.
Um die Frage zu beantworten, ob diese Signatur mit dem Schutz verknüpft war, die Forscher störten das neonatale Mikrobiom mit Antibiotika, und die Verwendung von fäkalen mikrobiellen 'Poo'-Transplantaten von Erwachsenen. Dies stellte die pathologische Zellablösung bei diesen jungen Mäusen wieder her, indem der Schutz, den das neonatale Mikrobiom bot, effektiv entfernt wurde.
Es bedarf noch weiterer Forschung, um herauszufinden, welche Mikroben, oder welche Metaboliten, sorgen für die Schutzwirkung, und sehen Sie, wie sich diese Erkenntnisse auf den Menschen übertragen. Aber diese Studie trägt dazu bei, die komplexen Wechselwirkungen zwischen Mikroben, Zellen im Darm, Immunsystem und Ernährung. Es zeigt, wie sich diese Dynamiken mit verschiedenen Lebensstadien schnell ändern. Wenn wir mehr darüber erfahren, wie diese Wechselwirkungen Wir können damit beginnen, gezielte Therapien zu entwickeln, die Neugeborenen zugute kommen, sowie sicherzustellen, dass wir alle den besten Start in eine lebenslange Gesundheit bekommen.