Suoliston mikrobeilla on tärkeä rooli arseenimyrkyllisyyttä vastaan,

tutkimus osoittaa Montanan osavaltion yliopistossa tehdyt tutkimukset osoittavat, että ihmisen suoliston mikrobeilla on tärkeä rooli arseenimyrkyllisyyttä vastaan, ongelma, joka koskee arviolta 200 miljoonaa ihmistä, jotka altistuvat arseenille saastuneen juomaveden kautta.

Viimeiset viisi vuotta, MSU -tohtorikoulutettava Michael Coryell on työskennellyt neuvonantajansa kanssa, Seth Walk, ja valiokunnan jäsen, Timothy McDermott, tutkia, miten ihmisen suolen mikrobiomi vaikuttaa arseeniin sen nauttimisen jälkeen. Nyt, Coryell on 21. joulukuuta lehdessä julkaistun paperin pääkirjailija Luonnonviestintä joka kertoo hänen havainnoistaan ​​siitä, kuinka suolen mikrobiomi on välttämätön täydelliselle suojalle akuuttia arseenimyrkyllisyyttä vastaan.

Kun arseeni on liittovaltion myrkyllisten aineiden ja tautien rekisterin viraston kärjessä viimeisten 20 vuoden myrkyllisimmistä kemikaaleista, tutkimus on erityisen tärkeä, koska jopa krooniset alhaiset tasot voivat johtaa syöpään tai sydän- ja verisuonitauteihin myöhemmin elämässä.

Coryell, mikrobiologian ja immunologian tohtorikoulutettava ja MSU:n maatalousyliopiston ja kirjallisuuden ja tieteen korkeakoulun Molecular Biosciences -ohjelman jäsen, sanoi toivovansa, että hänen työnsä auttaa kehittämään probioottisia ja mikrobiomikeskeisiä hoitoja, jotka voivat lievittää arseenitoksisuuden riskiä.

"Yksi seuraavista suurista haasteista mikrobiomitutkijoille on tällaisten laboratoriotulosten muuttaminen todellisiin ratkaisuihin, "sanoi Coryell, joka voitti vuonna 2016 arvostetun Ruth L.Kirschsteinin yksittäisen tutkijatohtorin kansallisen tutkimuspalvelupalkinnon National Institutes of Healthilta.

Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että ympäristön mikrobit voivat muuttaa biokemiallisesti maaperässä tai kivissä luonnossa esiintyvää arseenia -joko vähemmän myrkyllisiksi tai myrkyllisemmiksi -aihe McDermott tutkii MSU:n maavarojen ja ympäristötieteiden laitoksella Maatalouden korkeakoulussa.

Tutkijat eivät tiedä niin paljon siitä, mitä ihmisen suoliston mikrobit tekevät arseenilla ennen kuin se imeytyy kehoon. sanoi Walk, apulaisprofessori MSU:n mikrobiologian ja immunologian laitoksella ja paperin vanhempi kirjoittaja.

"Sairauteen vaikuttavat monet tekijät - ihmisen ympäristö, ruokavalio, genetiikka - mutta voimme vain arvioida joitain näistä asioista inhimillisissä tutkimuksissa tarkkailemalla eri ihmisten genotyyppejä, joilla on erilainen ruokavalio tai jotka juovat vettä eri lähteistä, "Walk sanoi.

Coryell käytti laboratoriohiiriä kokeellisten kontrollien luomiseen muuttujien vaikutusten selvittämiseksi. Hän havaitsi, että antibiootit häiritsivät suoliston mikrobiomia, antaa enemmän arseenia kertyä kudoksiin, erittymisen sijaan.

"Se oli mielenkiintoinen havainto, koska se osoitti, että vaikka suolistossa oli jonkin verran mikrobitoimintaa, hiiret eivät olleet yhtä hyviä pääsemään eroon arseenista ja ottivat todennäköisesti sitä enemmän järjestelmäänsä ja kertyivät enemmän kudoksiinsa, "Coryell sanoi.

Ilman mikro -organismeja kasvatetut hiiret kärsivät samoin, Coryell sanoi. Mutta kun ihmisen mikrobiomista peräisin olevat organismit otettiin käyttöön, niillä oli suojaava vaikutus.

"Se oli suuri edistysaskel, "Walk sanoi, "koska pystyimme katsomaan bakteerittomia hiiriä ja laittamaan takaisin mikrobiomit, jotka halusimme tutkia eri ihmisiltä. Huomasimme, että hiirien mikrobiomista riippuen, ne olivat suojattuja eri tavoin. "

Nämä tulokset viittaavat siihen, että joidenkin ihmisten mikrobiomi voi olla suojaavampi kuin toiset, Walk sanoi, ja voi vastata kysymykseen siitä, miksi jotkut ihmiset, jotka juovat arseenista saastuneesta yhteisestä vesilähteestä, kehittävät sairauksia myöhemmin elämässään, kun taas toiset eivät.

"Tätä ajatusta ei todellakaan ole sisällytetty mihinkään epidemiologiseen tutkimukseen tai malliin, "Walk sanoi." Ihmiset ovat siirtymässä tälle kentälle, mutta mitä tietomme osoittavat melko lopullisesti, on se, että sekä mikrobiomilla että sen koostumuksella on merkitystä.

"Niin, jotta voidaan ennustaa, kuinka todennäköisesti joillakin yksilöillä on sairaus, meidän on otettava huomioon mikrobiomi ja kuinka suojaava se on, "Hän sanoi." Nämä tulokset auttavat meitä luomaan tuon perustan. "

Parempi käsitys siitä, miten mikrobiomi suojaa arseenin kaltaisia ​​toksiineja vastaan, voisi hyödyttää yhteisöjä tai kyliä, joissa on saastuneita vesilähteitä probioottisten tai muiden mikrobiomiterapioiden avulla, varsinkin kun vesilähteen vaihtaminen ei aina ole käytännöllistä tai mahdollista Walk sanoi.

"Mikrobiomitutkimus on siirtymässä mikrobiomikeskeisiin terapioihin, koska tiedämme, että sillä on rooli, puhdas ruoka ja vesi ovat suuri aihe täällä Montanassa ja ympäri maailmaa, " hän sanoi.

• MD Andersonin syöpäkeskus ja 4D -lääkintäryhmä arvioivat elävää bioterapeuttista onkologiaa
• MUSC -tutkijat paljastavat uuden syyn kurkunpään oireisiin