Das Darmmikrobiom ist auch im fetalen Leben Realität

Eine im veröffentlichte Studie Journal of Clinical Investigation zeigt, dass sowohl bei Mäusen als auch beim Menschen der fetale Darm hat ein eigenes Mikrobiom, die wahrscheinlich direkt aus dem mütterlichen Organismus stammt.

Dies als das Ende einer „jahrzehntelangen Kontroverse“ bezeichnend, Die Wissenschaftler vermuten, dass dies die Stimulation des fetalen Mikrobioms im Falle einer erwarteten Frühgeburt ermöglichen könnte, um eine höhere Wachstumsrate zu erreichen und mehrere infektionsbedingte Komplikationen der Frühgeburt zu verhindern. Dies kann einfach und schnell erfolgen, indem das Darmmikrobiom der Mutter moduliert wird. sagen die Forscher.

Das Darmmikrobiom

Mikroben sind auf allen Körperoberflächen vorhanden und gedeihen. sowohl innen als auch außen. Diese können auf der Haut gefunden werden, die Schleimhaut der Nase, die Schleimhaut des Darms, und im Ohr.

Das Darmmikrobiom bezeichnet die gesamte Ansammlung von Lebewesen im Darmlumen, ob Bakterien, Pilze oder Viren. Diese spielen eine Reihe von essentiellen oder zumindest wichtigen Rollen in verschiedenen physiologischen Prozessen, und für die Gesundheit der Darmschleimhautzellen, die für die Verdauung und Aufnahme verschiedener Nährstoffe verantwortlich sind. Im Darmmikrobiom gibt es viele Dutzend Billionen einzelner Bakterienorganismen. und Bakterien sind den menschlichen Zellen im Körper mindestens 10 zu 1 überlegen. Bestimmte Arten von Veränderungen im Darmmikrobiom führen zu einer Gefahr für verschiedene Erkrankungen wie Fettleibigkeit, allergische Erkrankungen, Asthma und Diabetes, und Autoimmunerkrankung. Mehrere Krebsarten wurden auch auf spezifische Veränderungen der Eigenschaften des Darmmikrobioms zurückgeführt.

Enterobakterien, gramnegative stäbchenförmige Bakterien, Bestandteil des Darmmikrobioms und Erreger verschiedener Infektionen, 3D-Darstellung. - Bildnachweis:Kateryna Kon / Shutterstock

Die Studie – Gibt es ein fetales Mikrobiom?

Früher dachte man, dass sich der Fötus im Mutterleib in einer sterilen Umgebung befindet. und die erste Einführung in das bakterielle und andere mikrobielle Leben erfolgt durch den Kontakt mit dem Geburtskanal der Mutter während der Geburt, Stillen, und andere Kontakte nach der Geburt. Der erste Beweis dafür, dass dies nicht der Fall ist, stammt aus den Ergebnissen der DNA-Sequenzierung der nächsten Generation, die das Vorhandensein von genetischem Material von einer Reihe von Bakterien zeigte, von denen bekannt ist, dass sie Menschen kolonisieren. in Proben aus der Plazenta, Fruchtwasser, und Mekonium oder fötaler Stuhl. Dies schien zu beweisen, dass Mikroben bereits vor der Geburt in der fötalen Umgebung vorhanden sind. Art und Zeitpunkt einer solchen Exposition sind noch nicht klar, und Wissenschaftler wissen immer noch nicht, ob die gleichen Bakterien im Säuglingsmikrobiom vorhanden sind.

Die vorliegende Studie untersuchte Paare von Müttern und Nachkommen sowohl bei Menschen als auch bei Mäusen, um zu versuchen, die Frage zu klären. Sind die im fetalen Leben vorkommenden Bakterien wirklich aus diesem Lebensabschnitt, oder sind es Verunreinigungen aus der mütterlichen und anderen Umgebung?

Um dies zu beantworten, die Wissenschaftler untersuchten die Art und Anzahl der Bakterien in der Vagina der Mutter, Plazenta und Kot, mit denen im Mund und Mekonium des Babys. 10 Mutter-Kind-Paare beim Menschen (5 Frühgeborene und 5 Vollgeborene) wurden zum Zeitpunkt der Kaiserschnittgeburt in einem sterilen Operationssaal untersucht. Das Mikrobiom im fetalen Leben wurde mit verschiedenen Methoden untersucht, nämlich, Sequenzierung bakterieller DNA, Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH), und Bakterienkultur.

Die Ergebnisse

Die Studie zeigte, dass sich die aus der Gebärmutter und der Plazenta isolierten Mikroben von denen aus der Amnionmembran und den mütterlichen Fäkalorganismen unterschieden. Jedoch, sie ähnelten denen, die aus der Vagina kultiviert wurden, der Mund des Säuglings und das Mekonium des Säuglings. Die Fruchtwasserkulturen waren denen ähnlicher, die aus dem Plasma der Mutter gewonnen wurden.

Bei der Analyse durch eine Source-Tracking-Software, Es wurde vorhergesagt, dass die Plazentamikroben die gemeinsame Quelle für die Mikrobiota im Mund und im Mekonium des Säuglings sind.

Als das Experiment an trächtigen Mäusen wiederholt wurde, die zu verschiedenen Schwangerschaftsperioden durch operative Entbindung entbunden wurden, Die Gesamttrends in der mittleren bis späten Schwangerschaft zeigten, dass die Quelle der Mikrobiota im fetalen Darm hauptsächlich aus der Plazenta und dann aus der Amnionmembran stammte. In der frühen Schwangerschaft, die Ergebnisse waren verwirrter. Jedoch, Die Forscher schlussfolgern, dass sich das fetale Darmmikrobiom im Laufe der Schwangerschaft in seiner Zusammensetzung und Herkunft verändert. Bakterien, die in der Mitte der Schwangerschaft im fetalen Gewebe wachsen und sich vermehren können, können bei Tests in späteren Schwangerschaftsperioden nicht zum Wachstum in Kultur gebracht werden. Dies könnte auf Veränderungen der Immunbarriere an der Verbindung zwischen mütterlichem und fetalem Gewebe in der späteren Schwangerschaft zurückzuführen sein.

Bakterienkulturen wurden auch von trächtigen Mäusen und Föten gewonnen, wenn Proben aus dem Darm und der Gebärmutter des Fötus entnommen wurden, Plazenta- und Amnionmembranstellen, sowie aus der mütterlichen Vagina und dem Kot. Bakterien, die die schwangere Mutter in der Frühschwangerschaft besiedeln, können auch in Proben von fetalem Gewebe sowie aus dem mütterlichen Darm nachgewiesen und gezüchtet werden. Gebärmutter und Blut, aber nicht aus der Vagina. Dieser Effekt wird in einer späteren Schwangerschaft nicht beobachtet.

Auswirkungen eines fetalen Mikrobioms

Die Tatsache, dass der Fötus nachweislich über ein Darmmikrobiom verfügt, veranlasste die Wissenschaftler, die Möglichkeit in Betracht zu ziehen, dass dies eine kontrollierte Exposition des fötalen Organismus gegenüber Mikroben ermöglicht. Dies könnte von großem Nutzen sein, um dem unreifen und unentwickelten Immunsystem zu helfen, auf verschiedene Arten von antigenen Herausforderungen auf gesunde und nützliche Weise zu reagieren. Es trainiert auch die Stoffwechselprozesse des Fötus, um den Bedürfnissen des schnell wachsenden Organismus gerecht zu werden.

Forscher Patrick Seed sagt:„Im Gegensatz zu anderen Studien, die sich nur auf die DNA-Sequenzierung der nächsten Generation verlassen, Wir haben unsere Sequenzierungsergebnisse mit Mikroskopie- und Kulturtechniken validiert. Jetzt können wir Wege verfolgen, um die Entwicklung des fetalen Immunsystems und des Stoffwechsels zu fördern, indem wir das Mikrobiom der Mutter stimulieren. Unsere Ergebnisse weisen auf viele vielversprechende Möglichkeiten für viel frühere Interventionen hin, um zukünftige Krankheiten zu verhindern.“

Jedoch, Dies ist nur der Ausgangspunkt, und die Wissenschaftler weisen darauf hin, dass noch viel mehr Arbeit erforderlich sein wird, um herauszufinden, wie genau das fetale Mikrobiom mit dem fetalen Wachstum und der Entwicklung interagiert und dieses moduliert. Wenn dieser Wissensschatz wächst, es wird ihnen hoffentlich helfen, „zu Beginn des Lebens und darüber hinaus die Gesundheit von Kindern zu verbessern“.

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