Onderzoekers bestuderen de effecten van hyperoxie op de longontwikkeling van kiemvrije pasgeboren muizen

Voor het huidige onderzoek we veronderstelden dat de longen van kiemvrije muizen een overdreven fenotypische respons op hyperoxie zouden hebben in vergelijking met niet-kiemvrije muizen. In plaats daarvan, we ontdekten dat kiemvrije muizen in hyperoxie een beschermde longstructuur vertoonden, longmechanica en verminderde markers van ontsteking in vergelijking met niet-kiemvrije muizen."

Charitharth Vivek Lal, MD, Collega Professor, Afdeling neonatologie van de UAB Kindergeneeskunde

De hyperoxie-omstandigheden waren 85 procent zuurstof. In kamerlucht, dat is 21 procent zuurstof, zowel de kiemvrije muizen als de niet-kiemvrije muizen hadden een normale longontwikkeling.

Waarom de gedeeltelijke bescherming voor de kiemvrije pasgeborenen onder hyperoxie?

Lal speculeert dat de aanwezigheid van een of andere pathogene bacterie in de niet-kiemvrije muizen de pathogenese van BPD kan bevorderen door pro-inflammatoire signalering en ontsteking door neutrofielen in de longen. "Manipulatie van het luchtwegmicrobioom, "Lal zei, "kan een potentiële therapeutische interventie zijn bij BPS en andere longziekten."

In een redactioneel commentaar bij de studie van Lal in de American Journal of Physiology-Lung, Cellulaire en moleculaire fysiologie , Kent Willis, MD, Universiteit van Tennessee-Memphis, zei, "Dit rapport vormt de basis voor toekomstige studies die complexe processen evalueren die betrokken zijn bij microbioomeffecten op longontwikkeling en letsel. Het zou essentieel zijn om het effect van specifieke microbioomkolonisatie op BPD-pathogenese in een kiemvrij model te evalueren, naast het beoordelen van de werkzaamheid van microbiële transplantatie bij het bedenken van therapeutische strategieën."

In het algemeen, Lal en collega's ontdekten dat kiemvrije muizen verminderde door hyperoxie geïnduceerde longbeschadiging hadden in vergelijking met niet-kiemvrije muizen, zoals gemeten door vergrote alveolaire ruimten met verminderde septatie; de kiemvrije pasgeborenen hadden een betere longfunctie bij hyperoxie, zoals gemeten door longweerstand en totale longcompliantie; en de kiemvrije muizen hadden een verminderde ontsteking, zoals gemeten door myeloperoxidase, interleukine 1-beta en interferon-gamma.

"We speculeren dat de aanwezigheid van predisponerende pathogene microbiota in niet-kiemvrije en gehumaniseerde muizen de pro-inflammatoire cascade bij hyperoxie kan accentueren, wat leidt tot een slechter fenotype in vergelijking met kiemvrije dieren, " zei Lal. "In de afwezigheid van deze pathogene microbiota, kiemvrije dieren kunnen de ontstekingsreactie niet opwekken en kunnen daarom relatieve fenotypische bescherming hebben. Deze bevinding komt overeen met ons eerdere onderzoek naar het microbioom van de menselijke neonatale luchtwegen, waar we verhoogde neutrofiele activiteit en een dysbiotisch luchtwegmicrobioom met proteobacteriële overwicht vonden bij patiënten met ernstige BPS."

• Combinatietherapie verbetert overleving bij patiënten met hepatocellulair carcinoom
• Onderzoekers wenden zich tot oudere behandelmethoden voor nieuwe gezondheidsuitdagingen