Studija pruža uvid u to kako mikrobi štite zdravlje crijeva u ranom životu

Nova studija dala je uvid u to kako mikrobi štite zdravlje crijeva od trenutka rođenja.

Istraživači Instituta Quadram i Sveučilišta East Anglia otkrili su da su kod vrlo mladih miševa stanice koje oblažu crijeva dobivaju zaštitu od upalnih oštećenja pomoću crijevnih mikroba i metabolita koje oni proizvode. Čini se da se ta zaštita gubi s godinama kako se mijenja sastav mikrobioma. Bolje razumijevanje interakcija između mikroba, crijevna sluznica i imunološki sustav bit će vitalni u potrazi za terapijama za kronične bolesti povezane s crijevima.

Populacija mikroba, poznat kao mikrobiom, igra važnu ulogu u očuvanju zdravlja od rođenja, kada su prvi put kolonizirali, a zatim kako starimo. Ono što se događa u tom vrlo ranom razdoblju kolonizacije ključno je jer može utjecati na cjeloživotno zdravlje. Jedna važna zaštitna uloga koju mikrobiom ima jest pomoći u osiguravanju da sluznica crijeva bude učinkovita barijera. Propuštena crijeva, „tamo gdje je ta barijera ugrožena i dopušta mikroorganizmima prolaz, povezan je s mnogim zdravstvenim stanjima, uključujući ulcerozni kolitis.

Kako bi sluznica crijeva ostala u vrhunskom stanju, tijelo stalno nadopunjuje stanice na prvoj liniji obrane. Stare stanice se gube postupkom koji se naziva izbacivanje stanica. To je obično visoko kontrolirano, ali u određenim uvjetima postoji neravnoteža, što dovodi do patološkog izlučivanja stanica i razvoja povezanih zdravstvenih stanja poput ulceroznog kolitisa.

Prethodni radovi dr. Lindsay Hall i kolega istaknuli su važnu ulogu koju mikrobiomi u crijevima imaju u regulaciji izlučivanja stanica. Financirano od Wellcome Trusta i Vijeća za istraživanje biotehnologije i bioloških znanosti, ova nova studija imala je za cilj povezati promjene u mikrobnom profilu tijekom vrlo ranog života s promjenama u izlijevanju stanica.

Objavljeno u časopisu FASEB, studija je provedena na miševima, koji su dobro uspostavljeni predklinički model za proučavanje crijeva i mikrobioma. Oni dopuštaju istraživačima da simuliraju uvjete, na primjer patološko osipanje stanica. Međutim, kod novorođenih miševa, istraživači su bili iznenađeni kada su otkrili da se izlučivanje stanica ne može pokrenuti na uobičajen način. Činilo se da su neonatalni miševi otporni na inducirano izlučivanje stanica, koji im je štitio crijevnu barijeru. Ali do odrasle dobi, odgovor na izlučivanje stanica bio je očekivan, a integritet crijeva barijere crijeva se srušio.

Daljnja analiza pokazala je da su stanični signalni putevi koji pokreću izlučivanje stanica prisutni kao normalni. Ono što je u novorođenčadi bilo drugačije u odnosu na odrasle bilo je obilje kemijskih markera koji su ukazivali da imunološki sustav potiskuje upalu i druge procese koji sprječavaju patološko osipanje stanica i razvoj propusnih crijeva. Poznato je da neke od ovih čimbenika imunološkog sustava induciraju određeni članovi mikrobioma.

Istraživači su otkrili da se profil mikrobnih vrsta u mikrobiomu također dramatično promijenio s godinama, kao i metaboliti koje stvaraju ti mikrobi. Ti se pomaci podudaraju s promjenama u prehrani, prelazeći na odvikavanje, a zatim na hranu za odrasle.

Da biste odgovorili na pitanje je li ovaj potpis povezan sa zaštitom, istraživači su poremetili neobatalni mikrobiom antibioticima, i pomoću fekalnih mikrobnih transplantacija "izmeta" od odraslih. Time je obnovljeno patološko osipanje stanica u ovih mladih miševa učinkovito uklanjanjem zaštite koju je neonatalni mikrobiom pružao.

Potrebno je još istraživanja kako bi se odstranili koji mikrobi, ili koji metaboliti, osigurati zaštitne učinke, i vidjeti kako se ti nalazi prenose na ljude. No, ova studija na neki način otkriva složene interakcije između mikroba, stanice u crijevima, imunološki sustav i prehrana. Pokazuje kako se ta dinamika brzo mijenja s različitim životnim fazama. Kako saznajemo više o tome kako se ove interakcije međusobno povezuju, možemo početi razvijati ciljane terapije koje će koristiti novorođenčadi, kao i osiguravanje da svi imamo najbolji početak za cjeloživotno zdravlje.

• Vaginalne bakterije povezane s preranim rođenjem
• Studija ističe novi način identifikacije gena otpornosti na antibiotike