Rezultatai yra pirmieji bet kurios žmogaus neurovaskulinės ligos atveju. Jie turi įtakos gydant ligą ir tiriant kitas neurovaskulines ligas, kurias gali paveikti žmogaus žarnyno mikrobiomas.
Tyrimui vadovavo Čikagos medicinos universiteto tyrėjai ir jis buvo paskelbtas gegužės 27 d Gamtos komunikacijos . Jis ištyrė pacientų, sergančių kavernine angioma (CA), žarnyno bakterijas, liga, kai smegenyse išsivysto kraujagyslių anomalijos ir sukelia insultus, traukuliai, ir sunkios neurologinės komplikacijos.
Ligą sukelia genetinė pažeidimo mutacija, kuri gali būti paveldima arba pasitaiko atsitiktinai, ir jos sunkumas bei eiga labai skiriasi tarp pacientų.
UChicago yra šios ligos tyrimo lyderis. Jis buvo paskirtas kaverninės angiomos kompetencijos centru ir gydo pacientus, sergančius šia liga iš viso pasaulio.
Tyrėjai turėjo užuominų, kad ligą gali paveikti žarnyno mikrobiomas:Vyresnysis autorius Issamas Awadas, MD, Johnas Harperis Seeley, neurochirurgijos profesorius ir UChicago medicinos neurovaskulinės chirurgijos direktorius, buvo partneris ankstesniame tyrime su pelėmis, kuris parodė, kad ląstelės, išklotos smegenų kraujagyslėmis, reagavo į gyvūnų žarnyno bakterijas.
„To pasekmės buvo labai didelės, „Tačiau mes nežinojome, ar ši unikalios mikrobiomos, skatinančios pažeidimų vystymąsi, samprata žmonėms būtų tiesa“.
Sužinoti, UChicago tyrėjai - dirbantys su tyrėjais Kalifornijos universiteto San Franciske, Naujosios Meksikos universitetas, Pensilvanijos universitetas, ir „Angioma Alliance“ pacientų palaikymo grupė - surinko išmatų mėginius iš daugiau nei 120 CA pacientų.
Tada mėginiai buvo analizuojami dėl jų bakterijų kiekio ir palyginami su bendros populiacijos mėginiais. CA mėginiai parodė žymiai didesnį gramneigiamų ir mažiau gramteigiamų bakterijų kiekį.
Mokslininkai nustatė trijų bendrų bakterijų rūšių derinį, kurių santykinis gausumas gali atskirti CA pacientus nuo kontrolinių pacientų, neturinčių CA pažeidimų, su dideliu jautrumu ir specifiškumu.
CA mėginiai taip pat parodė nesubalansuotą bakterijų tinklą, kuris buvo daug labiau sutrikęs nei bendras gyventojų bakterijų tinklas.
CA pacientai iš visų skirtingų surinkimo vietų turėjo tą patį skiriamąjį mikrobiomą, nepriklausomai nuo to, ar jie paveldėjo mutaciją, ar turėjo atsitiktinį pažeidimą, ir nepriklausomai nuo jų padarytų pažeidimų skaičiaus “.
„Issam Awad MD“, Tyrimo vyresnysis autorius ir neurovaskulinės chirurgijos direktorius, Čikagos universiteto medicinos centras
Tyrėjai taip pat parodė, kad bakterinis disbalansas pacientams, sergantiems CA, gamina lipopolisacharido (LPS) molekules, kurie per kraują patenka į smegenis ir pritvirtinami prie smegenų kraujagyslių pamušalo, palengvinti pažeidimo vystymąsi. „Visi šie įrodymai nurodė, kad mikrobiomas yra pažeidimų priežastis, o ne poveikis, “ - sakė Awadas.
Tyrėjai taip pat surinko kraują iš kelių CA pacientų ir naudojo pažangų skaičiavimo mašinų mokymąsi, kad nustatytų su liga susijusių molekulinių signalų derinį. Tie, kurie turėjo CA, turėjo žymiai skirtingus su LPS susijusius kraujo biomarkerius ir uždegimines molekules. Rezultatas iš esmės buvo protingas, individualus testas kiekvienam CA pacientui.
„Žvelgiant tiek į bakterijų derinius, tiek į kraujo biomarkerius, mes galėjome išmatuoti, kiek liga buvo agresyvi kiekvienam pacientui, “, - sakė Seanas Polsteris. MD, neurochirurgijos rezidentas UChicago Medicine ir pirmasis šio straipsnio autorius. Polsteris dvejus savo neurochirurgijos rezidentūros metus praleido koordinuodamas tyrimą tarp skirtingų institucijų.
Mokslininkai pradeda galvoti apie tai, kaip šie rezultatai veikia gydymą. Ankstesni tyrimai su pelėmis parodė, kad tie, kurie buvo šeriami emulsikliais, kurie dažnai naudojami kaip konservantai perdirbtuose maisto produktuose, turėjo daugiau kraujavimo į smegenis, greičiausiai dėl to, kaip jie sutrikdė žarnyno bakterijų tinklą. Mokslininkai dabar liepia pacientams vengti šių konservantų.
Nors antibiotikai ir probiotikai gali atrodyti kaip natūralūs gydymo kursai, jie galėtų pakeisti bakterijų pusiausvyrą taip, kad kiltų didesnių problemų. „Tai sudėtingiau, nei atrodo, “ - sakė Awadas.
Tačiau, jis liepia CA pacientams, sergantiems gramneigiamų bakterijų sukeltomis infekcijomis (pvz., šlapimo takų infekcijomis ar prostatitu), nedelsiant juos gydyti, kad būtų išvengta daugiau galimų smegenų pažeidimų.
Mokslininkai taip pat tiria, ar šį mikrobiomo ir smegenų ryšį galima ištirti sergant kitomis ligomis. Jau, jie parodė, kad tie patys genai ir biomarkeriai, susiję su CA, taip pat yra aktyvūs žmogaus smegenyse, kai mes senstame. „Pacientai turi daug vilčių, kad mes tai darysime, “ - sakė Polsteris.