Tyrimas suteikia įžvalgų, kaip mikrobai apsaugo žarnyno sveikatą ankstyvame gyvenime

Naujas tyrimas atskleidė, kaip mikrobai apsaugo žarnyno sveikatą nuo gimimo momento.

„Quadram“ instituto ir Rytų Anglijos universiteto mokslininkai nustatė, kad labai jaunoms pelėms, žarnyną dengiančios ląstelės gauna apsaugą nuo uždegiminio žarnyno mikrobų ir jų gaminamų metabolitų. Atrodo, kad ši apsauga prarandama su amžiumi, nes keičiasi mikrobiomos sudėtis. Geriau suprasti mikrobų sąveiką, žarnyno gleivinė ir imuninė sistema bus gyvybiškai svarbios ieškant lėtinių ligų, susijusių su žarnynu, gydymo būdų.

Mikrobų populiacija, žinomas kaip mikrobiomas, vaidina svarbų vaidmenį išlaikant sveikatą nuo gimimo, kai jie pirmą kartą kolonizavo, ir tada, kai mes senstame. Tai, kas vyksta tuo labai ankstyvu kolonizavimo laikotarpiu, yra labai svarbu, nes tai gali turėti įtakos viso gyvenimo sveikatai. Vienas svarbus apsauginis vaidmuo, kurį atlieka mikrobiomas, yra padėti užtikrinti, kad žarnyno gleivinė yra veiksminga kliūtis. Nesandarus žarnynas, „kai ši kliūtis yra pažeista, todėl mikrobai gali prasiskverbti, buvo susijęs su daugeliu sveikatos būklių, įskaitant opinį kolitą.

Kad žarnyno pamušalas būtų aukščiausios kokybės, kūnas nuolat papildo ląsteles gynybos priekinėje linijoje. Senos ląstelės prarandamos per procesą, vadinamą ląstelių išsklaidymu. Paprastai tai yra labai kontroliuojama, tačiau tam tikromis sąlygomis yra disbalansas, sukelia patologinį ląstelių išsiskyrimą ir susijusių sveikatos būklių, tokių kaip opinis kolitas, vystymąsi.

Ankstesnis dr. Lindsay Hall ir kolegų darbas pabrėžė svarbų vaidmenį, kurį ankstyvas žarnyno mikrobiomas vaidina reguliuojant ląstelių išsiskyrimą. Finansavo „Wellcome Trust“ ir Biotechnologijų ir biologijos mokslų tyrimų taryba, šio naujo tyrimo tikslas buvo susieti mikrobų profilio pokyčius labai ankstyvame gyvenime su pokyčiais ląstelėse.

Paskelbta FASEB žurnale, tyrimas buvo atliktas su pelėmis, kurie yra nusistovėjęs ikiklinikinis žarnyno ir mikrobiomos tyrimų modelis. Jie leidžia tyrėjams imituoti sąlygas, pavyzdžiui, patologinis ląstelių išsiskyrimas. Tačiau, naujagimių pelėms, tyrėjai nustebo, kai nustatė, kad ląstelių išsiskyrimo negalima sukelti įprastu būdu. Atrodo, kad naujagimių pelės yra atsparios sukeltam ląstelių išsiskyrimui, kurie apsaugojo jų žarnyno barjerą. Tačiau iki pilnametystės, atsakas į ląstelių išsiskyrimą buvo toks, kokio buvo tikėtasi, ir žarnyno barjero vientisumas buvo pažeistas.

Tolesnė analizė parodė, kad ląstelių signalizacijos keliai, sukeliantys ląstelių išsiskyrimą, buvo normalūs. Naujagimiams, skirtingai nuo suaugusiųjų, buvo daug cheminių žymenų, rodančių, kad imuninė sistema slopina uždegimą ir kitus procesus, trukdančius patologiniam ląstelių išsiskyrimui ir nesandarių žarnų vystymuisi. Yra žinoma, kad kai kuriuos iš šių imuninės sistemos veiksnių sukelia specifiniai mikrobiomo nariai.

Mokslininkai nustatė, kad su amžiumi labai pasikeitė ir mikrobų rūšių profilis mikrobiome, kaip ir tų mikrobų gaminami metabolitai. Šie pokyčiai sutampa su mitybos pokyčiais, pereiti prie nujunkymo ir tada pereiti prie suaugusiųjų maisto.

Norėdami atsakyti į klausimą, ar šis parašas buvo susietas su apsauga, tyrėjai sutrikdė naujagimio mikrobiomą antibiotikais, ir naudojant išmatų mikrobų „poo“ transplantacijas iš suaugusiųjų. Tai atgavo patologinį ląstelių išsiskyrimą šiose jaunose pelėse, veiksmingai pašalindama naujagimio mikrobiomos apsaugą.

Vis dar reikia daugiau tyrimų, kad būtų galima išrinkti mikrobus, arba kurie metabolitai, suteikti apsauginį poveikį, taip pat pažiūrėkite, kaip šios išvados virsta žmonėmis. Tačiau šis tyrimas tam tikru būdu atskleidžia sudėtingą mikrobų sąveiką, žarnyno ląstelės, imuninė sistema ir dieta. Tai rodo, kaip ši dinamika greitai keičiasi įvairiais gyvenimo etapais. Kai sužinome daugiau apie tai, kaip šios sąveikos galime pradėti kurti tikslines terapijas, kurios būtų naudingos naujagimiams, taip pat užtikrinti, kad visi pradėtume sveikatą visą gyvenimą.

• Makšties bakterijos, susijusios su priešlaikiniu gimdymu
• Tyrimas pabrėžia naują būdą nustatyti atsparumo antibiotikams genus