Spezifesch Darmmikroben hunn d'Kapazitéit fir den normale Skelettwuesstem an d'Reifung ze beaflossen

Mikroben ginn dacks als Pathogenen ugesinn déi Krankheet verursaachen, awer d'Bild ass tatsächlech méi komplex wéi déi limitéiert Vue. Darmmikrobiom, dat ass d'Sammlung vu Mikroorganismen déi de gesonde Darm koloniséieren, gëllt als en ënnerstëtzend Organ dat Host biologesch Funktiounen regléiere kann, dorënner Skelett Gesondheet. Fuerscher vun der Medical University of South Carolina (MUSC) déi Osteoimmunologie studéieren, d'Interface vum Skelett- an Immunsystem, hunn den Impakt vun engem spezifesche Mikroorganismus ënnersicht, segmentéiert filamentös Bakterien (SFB), op der post-pubertaler Skelettentwécklung. Hir Resultater, publizéiert online den 10. Januar an der Journal of Bone and Mineral Research Plus , huet gewisen datt SFB d'Reaktioun vu spezifesche Immunzellen am Darm an der Liewer erhéicht huet. Dës Äntwert huet zu enger verstäerkter Osteoklastaktivitéit a reduzéierter Osteoblastaktivitéit gefouert, kumulativ schiedlech Knochenmass Akkumulatioun.

"Dëst ass deen éischte bekannte Bericht fir ze weisen datt am komplexe Darmmikrobiom, spezifesch Mikroben hunn d'Kapazitéit fir den normale Skelettwuesstem a Reifung ze beaflossen, "sot den Chad M. Novince, D. D. S., Ph.D., en Assistent Professer an de Colleges of Medicine and Dental Medicine, deen den Impakt vum Mikrobiom op Osteoimmunologie a Skelettentwécklung studéiert.

Den Novince Lab fokusséiert op der post-pubertaler Phas vun der Skelettentwécklung, déi kritesch Fënster vu Plastizitéit déi d'Akkumulatioun vun ongeféier 40% vun enger Persoun hir maximal Knochenmass ënnerstëtzt. Rezent Aarbecht aus dem Labo huet gewisen datt den Darmmikrobiom d'Immunreaktiounen an der Liewer a Knochenëmfeld erhéicht, wat de Skelett Knochenmass behënnert. SFB gouf vun anere Gruppe gewise fir d'Immunreaktioun vun TH17 Zellen op eng interleukin-17A (IL-17A) ofhängeg Manéier z'aktivéieren. D'Fuerschung zielt dës Aspekter vun der SFB-mediéierter Immunitéit ze verbannen bestëmmen ob spezifesch Darmmikroben d'Fäegkeet hunn d'Skelettgesondheet ze beaflossen.

Fir d'Effekter vum SFB an dem Darmmikrobiom op Skelettgesondheet ze studéieren, den Novince Lab benotzt e Mausmodell mat enger definéierter Mikrobiota. Dës Fuerschung gouf erliichtert vum MUSC's Gnotobiotic Animal Core, déi vum Caroline Westwater geleet gëtt, Ph.D., Co-Autor a Professer am College of Dental Medicine. Verfügbar duerch den eenzegaartegen Déierekär, Keimfräi Mais (keng Mikrobiota) a gnotobiotesch Mais (definéiert Mikrobiota) bidden en exzellente Modell fir d'Bäiträg vum Mikrobiom zur Skelettentwécklung ze studéieren.

Wa mir un de Schanken denken, et ass ëmmer d'Gläichgewiicht vun Osteoblasten an Osteoklasten; d'Osteoblaste bilden de Knach, an d'Osteoklaste resorbéieren de Schanken. SFB Kolonisatioun verursaacht eng Verréckelung op béide Säiten vun der Achs:d'Osteoklast Aktivitéit ass eropgaang, an d'Osteoblast Aktivitéit ass erofgaang, wat dem Skelett schiedlech ass. "

Chad M. Novince, Assistent Professer an de Colleges of Medicine and Dental Medicine, MUSC

Fir seng Studien unzefänken, den Novince Lab vergläicht Keimfräi Mais mat SFB-monoassociéierten Mais. Mais, déi SFB haten, hunn eng 20% ​​Reduktioun vum trabekuläre Knachvolumen ausgestallt - d'Aart vum Knach, deen héije Taux vum Knochenmetabolismus ënnergeet. Weider Ënnersichung vun dëse Mais huet gewisen datt d'SFB Kolonisatioun zu verstäerkte IL-17A Niveauen am Darm an der Zirkulatioun gefouert huet, a verstäerkt Osteoklastpotenzial.

Als nächst, den Novince Lab huet iwwerpréift ob d'Präsenz vu SFB an engem komplexe Darmmikrobiota déi normal Skelettentwécklung beaflosse kann. Si vergläichen Taconic spezifesch-pathogenfräi Mais, déi SFB als Deel vun hirem Mikrobiom haten mat Taconic spezifesche-pathogenfräie Mais, déi SFB feelen.

D'Präsenz vu SFB bannent enger komplexer Mikrobiota huet zu engem reduzéierten trabekuläre Knachvolumen gefouert, déi zu verstäerkter Osteoklastaktivitéit a reduzéierter Osteoblastaktivitéit zougeschriwwe gouf. SFB Kolonisatioun huet zu engem proinflammatoreschen Immunzoustand am Darm gefouert, mat verstäerkter Unzuel vu myeloid ofgeleete Suppressorzellen (MDSCs) a M1-Makrophagen an de Lymphknäppchen, déi mam Darm verbonne sinn. Ausserdeem, SFB Kolonisatioun erhéicht IL-17A Niveauen am Darm a Circulatioun.

Interessant, d'SFB Präsenz an enger komplexer Darmmikrobiota stimuléiert och déif hepatesch Immunitéit. SFB Kolonisatioun upreguléiert proinflammatoresch Immunfaktoren an der Liewer a erhéicht TH17 Zellen an der Liewer, déi Lymphknäpp drenken. Ausserdeem, d'Präsenz vu SFB huet zu méi héijen Niveauen vun akuter Phasreaktanten gefouert - Immunfaktoren, déi an der Liewer gemaach ginn an an d'Zirkulatioun secretéiert ginn. Lipocalin-2 (LCN2) war besonnesch interessant well et en antimikrobiellen Peptid ass deen den Knochenmetabolismus beaflosst.

SFB Kolonisatioun huet zu verstäerkten zirkuléierenden Niveauen vun IL-17A an LCN2 gefouert, déi béid Faktore sinn, déi d'Osteoklastaktivitéit ënnerstëtzen an d'Osteoblastaktivitéit ënnerdrécken. Zesumme geholl, dës Donnéeën weisen datt SFB eng kritesch Roll spillt fir d'Reguléierung vun der Immunantwort a béid Darm a Liewer déi bedeitend Auswierkungen op de Skelett huet a staark Ënnerstëtzung gëtt datt Darmmikrobiota Aktiounen um Skelett deelweis vermittelt ginn duerch eng Gut-Liver-Bone Axis .

Zousätzlech, de Bäitrag vum SFB zur Skelettgesondheet kann bedeitend klinesch Implikatioune hunn.

"Wa mir d'Kolonisatioun kënne verhënneren oder spezifesch Mikroben wéi SFB aus dem Mikrobiom ofbriechen, et gëtt e klinescht Potenzial fir d'Schankenmassakkumulatioun wärend der post-pubertaler Skelettentwécklung ze optimiséieren, "sot den Novince.

Et ass bekannt datt Diät, Probiotika an Antibiotike hunn bedeitend Auswierkungen op d'Make-up vum Mikrobiom, dorënner SFB Kolonisatioun. Eng Majoritéit vun enger Schankenmass vun enger Persoun sammelt sech wärend der Jugend, oder postwendend misse. Wéi d'Leit al ginn, se fänken lues un d'Knochenmass ze verléieren, wat se a Gefor fir Frakturen an Osteoporose bréngt. Modulatioun vu SFB, duerch net-invasiv Interventiounen wéi Diaken oder Probiotika, kéint den Opbau oder d'Optimiséierung vun der Peak Knochenmassakkumulatioun wärend der Jugend erlaben. Dëst géif de Risiko fir alternd assoziéiert niddereg Knochenmass a verbonne Frakturen limitéieren.

Zesummefaassend, Dem Novince seng Grupp huet gewisen datt am komplexe Mikrobiom, e spezifesche Kommensalmikrobe, SFB, huet d'Kapazitéit fir kritesch z'änneren wéi de Mikrobiom mam Hostimmunsystem a Skelett interagéiert. Dës Immunantwort, mediéiert duerch eng Gut-Liver-Bone Axis, induzéiert e Pro-Osteoklast an Anti-Osteoblast Ëmfeld am Knach, wat den normale Skelettwuesstem a Reifung behënnert. De staarke Bäitrag vun der hepatescher Immunitéit garantéiert weider Ermëttlungen iwwer wéi d'akut Phas Produkter e Feedback Effekt op de Mikrobiom oder zousätzlech Effekter op den Host hunn.

• 60+ Organisatiounen fir ze schwätzen wéi den NASH Sommet Boston zréckkënnt
• Leit déi vill Faser iessen,