Crijevni mikrobi igraju važnu ulogu u zaštiti od toksičnosti arsena,

istraživanja pokazuju Istraživanja provedena na Sveučilištu Montana State pokazuju da mikrobi u crijevima ljudi igraju važnu ulogu u zaštiti od toksičnosti arsena, problem koji pogađa oko 200 milijuna ljudi koji su izloženi arsenu putem onečišćene pitke vode.

Posljednjih pet godina, Doktorski kandidat MSU -a Michael Coryell radio je sa svojim savjetnikom, Sethova šetnja, i član odbora, Timothy McDermott, istražiti kako mikrobiom crijeva čovjeka utječe na arsen nakon unosa. Sada, Coryell je vodeći autor rada objavljenog 21. prosinca u časopisu Nature Communications koji detaljno opisuje njegove nalaze o tome kako je crijevni mikrobiom neophodan za potpunu zaštitu od akutne toksičnosti arsena.

S arsenom na vrhu liste najotrovnijih kemikalija savezne Agencije za otrovne tvari i bolesti u posljednjih 20 godina, istraživanje je posebno važno jer čak i kronične niske razine mogu kasnije u životu dovesti do raka ili kardiovaskularnih bolesti.

Coryell, doktorandica mikrobiologije i imunologije i stipendistica programa Molekularne bioznanosti na Poljoprivrednom fakultetu MSU -a i Fakultetu za književnost i znanost, izrazio je nadu da će njegov rad doprinijeti razvoju probiotičkih i mikrobiomskih terapija koje mogu umanjiti rizik od toksičnosti arsena.

"Jedan od sljedećih velikih izazova za istraživače mikrobioma bit će prevođenje ovakvih laboratorijskih nalaza u rješenja u stvarnom svijetu, "rekao je Coryell, koji je 2016. osvojio prestižnu nagradu Ruth L. Kirschstein Individual Predoctoral National Research Service Award od Nacionalnog instituta za zdravlje.

Prošla istraživanja pokazala su da mikrobi u okolišu mogu biokemijski transformirati arsen koji se javlja u tlu ili stijenama -bilo u manje otrovne ili toksičnije oblike -tema koju McDermott istražuje na Odjelu za zemljišne resurse i znanosti o okolišu MSU -a na Poljoprivrednom fakultetu.

Ono što istraživači ne znaju toliko je ono što mikrobi u ljudskim crijevima rade s arsenom prije nego što se apsorbira u tijelo, rekao je Walk, izvanredni profesor na Odsjeku za mikrobiologiju i imunologiju MSU -a i viši autor rada.

"Mnogo je čimbenika koji utječu na bolest - čovjekovo okruženje, dijeta, genetika - ali neke od tih stvari možemo procijeniti samo u ljudskim studijama promatrajući različite genotipove ljudi koji imaju različitu prehranu ili piju vodu iz različitih izvora, “Rekao je Walk.

Coryell je upotrijebila laboratorijske miševe za stvaranje eksperimentalnih kontrola za sortiranje utjecaja varijabli. Otkrio je da su antibiotici poremetili crijevni mikrobiom, omogućujući nakupljanje više arsena u tkivima, nego se izlučuje.

"To je bio zanimljiv nalaz jer je pokazao da, iako je u crijevima bilo neke mikrobne aktivnosti, miševi nisu bili tako dobri u rješavanju arsena i vjerojatno su ga uzimali više u svoj sustav i više stvarali u tkivima, "Rekao je Coryell.

Miševi uzgojeni bez ikakvih mikroorganizama bili su na sličan način pogođeni, Rekao je Coryell. No, kada su uvedeni organizmi iz ljudskog mikrobioma, imali su zaštitni učinak.

"To je bio veliki napredak, "Walk je rekao, "jer smo mogli pogledati miševe bez klica i vratiti mikrobiome koje smo htjeli ispitati od različitih ljudi. Utvrdili smo da ovisno o tome koji su mikrobiomi miševi dobili, bili su zaštićeni u različitom stupnju. "

Ti rezultati sugeriraju da mikrobiomi nekih ljudi mogu biti zaštitniji od drugih, Walk je rekao, i može odgovoriti na pitanje zašto neki ljudi koji piju iz zajedničkog izvora vode zagađenog arsenom razviju bolest kasnije u životu, dok drugi ne.

"Ta ideja doista nije ugrađena u bilo koju epidemiološku studiju ili model, "Walk je rekao." Ljudi se kreću u ovo polje, ali naši podaci prilično definitivno pokazuju da su i mikrobiom i njegov sastav važni.

"Tako, kako bi se predvidjela vjerojatnost da će određene osobe razviti bolest, moramo uzeti u obzir mikrobiom i njegovu zaštitnu sposobnost, "rekao je." Ovi rezultati nam pomažu da uspostavimo tu osnovu. "

Bolje razumijevanje kako mikrobiom štiti od otrova poput arsena moglo bi koristiti zajednicama ili selima sa zagađenim izvorima vode putem probiotika ili drugih terapija mikrobioma, pogotovo jer nije uvijek praktično ili moguće zamijeniti izvor vode, Rekao je Walk.

"Istraživanje mikrobioma prelazi na terapije usmjerene na mikrobiome za ono za što znamo da ima ulogu, a čista hrana i voda velika su tema ovdje u Montani i diljem svijeta, " On je rekao.

• MD Anderson Cancer Center i 4D farmaceutska ekipa zajedno se procjenjuju putem bioterapijske onkologije
• Istraživači MUSC -a otkrili su novi uzrok simptoma grkljana