Rezultati su prvi u bilo kojoj ljudskoj neurovaskularnoj bolesti. Oni imaju implikacije i za liječenje bolesti i za ispitivanje drugih neurovaskularnih bolesti na koje bi mogao utjecati mikrobiom crijeva osobe.
Studiju su vodili istraživači sa Sveučilišta Chicago Medicine i objavili 27. svibnja godine Nature Communications . Ispitivao je crijevne bakterije pacijenata s kavernoznim angiomom (CA), bolest u kojoj se abnormalnosti krvnih žila razvijaju u mozgu i uzrokuju moždane udare, napadaji, te ozbiljne neurološke komplikacije.
Bolest je uzrokovana genetskom mutacijom lezije -koja se može naslijediti ili se javlja sporadično -a njezina težina i tijek jako se razlikuju među pacijentima.
UChicago je lider u proučavanju ove bolesti. Označen je kao centar izvrsnosti kavernoznog angioma i liječi pacijente sa stanjem iz cijelog svijeta.
Istražitelji su natuknuli da na bolest može utjecati crijevni mikrobiom:viši autor Issam Awad, DOKTOR MEDICINE, profesor neurokirurgije John Harper Seeley i direktor neurovaskularne kirurgije na medicini UChicago, bio partner u prethodnoj studiji na miševima, koja je pokazala da su stanice koje oblažu krvne žile mozga reagirale na bakterije crijeva životinja.
"Implikacije toga bile su vrlo velike, "rekao je." Ali nismo znali bi li ovaj koncept jedinstvenog mikrobioma koji pogoduje razvoju lezija bio istinit kod ljudi. "
Saznati, Istraživači UChicaga - radeći sa istražiteljima na Kalifornijskom sveučilištu u San Franciscu, Sveučilište u Novom Meksiku, Sveučilište Pennsylvania, i grupa za podršku pacijentima Angioma Alliance - prikupili su uzorke stolice od više od 120 pacijenata s CA.
Uzorci su zatim analizirani na sadržaj bakterija i uspoređeni s uzorcima iz opće populacije. Uzorci CA pokazali su značajno veće količine gram-negativnih bakterija i manje gram-pozitivnih bakterija.
Znanstvenici su identificirali kombinaciju tri uobičajene vrste bakterija, čija relativna brojnost može razlikovati oboljele od CA od kontrolnih pacijenata bez CA lezija, s visokom osjetljivošću i specifičnošću.
Uzorci CA također su pokazali neuravnoteženu mrežu bakterija koja je bila mnogo poremećenija od bakterijske mreže opće populacije.
Pacijenti s CA sa svih različitih mjesta prikupljanja imali su isti karakterističan mikrobiom, bez obzira na to jesu li naslijedili mutaciju ili su imali sporadičnu leziju, i bez obzira na broj lezija koje su imali. "
Issam Awad MD, Studija Viši autor i direktor neurovaskularne kirurgije, Medicinski centar Sveučilišta u Chicagu
Istraživači su nadalje pokazali da bakterijska neravnoteža u pacijenata s CA proizvodi molekule lipopolisaharida (LPS), koji putuju krvotokom do mozga i pričvršćuju se na sluznicu krvnih žila mozga, olakšavajući razvoj lezija. "Svi ovi dokazi ukazuju na mikrobiom kao uzrok lezija, a ne kao posljedicu, "Rekao je Awad.
Istraživači su također prikupili krv od nekoliko pacijenata s CA i koristili napredno računalno strojno učenje kako bi identificirali kombinaciju molekularnih signala povezanih s bolešću. Oni s CA imali su značajno različite biomarkere krvi povezane s LPS-om i upalne molekule. Rezultat je u biti bio pametan, personalizirani test za svakog pacijenta s CA.
"Gledajući kombinacije bakterija i biomarkere u krvi, uspjeli smo izmjeriti koliko je bolest bila agresivna kod svakog pacijenta, "rekao je Sean Polster, DOKTOR MEDICINE, neurokirurg, stanovnik UChicago Medicine i prvi autor rada. Polster je dvije godine boravka u neurokirurgiji proveo koordinirajući studiju među različitim ustanovama.
Istraživači počinju razmišljati o tome kako ti rezultati utječu na liječenje. Ranije studije na miševima pokazale su da su oni koji su hranjeni emulgatorima - koji se često koriste kao konzervansi u prerađenoj hrani - imali veća krvarenja u mozgu, vjerojatno zbog načina na koji su poremetili crijevnu bakterijsku mrežu. Istraživači sada govore pacijentima da izbjegavaju ove konzervanse.
Iako se antibiotici i probiotici mogu činiti kao prirodni načini liječenja, mogli bi promijeniti bakterijsku ravnotežu na načine koji dovode do većih problema. "Ovo je složenije nego što se čini, "rekao je Awad.
Međutim, on govori pacijentima CA koji imaju infekcije uzrokovane gram-negativnim bakterijama (poput infekcija mokraćnog sustava ili prostatitisa) da se odmah liječe kako bi se izbjegle veće potencijalne lezije mozga.
Istraživači također istražuju može li se ta veza mikrobioma i mozga ispitati kod drugih bolesti. Već, pokazali su da su isti geni i biomarkeri uključeni u CA aktivni i u ljudskom mozgu kako starimo. "Pacijenti se puno nadaju da radimo na tome, "Rekao je Polster.