Darmmicrobioom is ook een realiteit in het foetale leven

Een studie gepubliceerd in de Tijdschrift voor klinisch onderzoek laat zien dat zowel bij muizen als bij mensen de foetale darm heeft zijn eigen microbioom, die waarschijnlijk rechtstreeks van het moederlijke organisme is afgeleid.

Noemde dit het einde van "een decennialange controverse", de wetenschappers suggereren dat dit de stimulatie van het foetale microbioom mogelijk zou kunnen maken in het geval van een verwachte vroeggeboorte, zou kunnen helpen een hogere groeisnelheid te bereiken en verschillende infectiegerelateerde complicaties van vroeggeboorte te voorkomen. Dit kan gemakkelijk en snel worden gedaan door het darmmicrobioom van de moeder te moduleren, zeggen de onderzoekers.

Het darmmicrobioom

Microben zijn aanwezig en bloeien op alle oppervlakken van het lichaam, zowel binnen als buiten. Deze kunnen op de huid worden gevonden, het slijmvlies van de neus, het slijmvlies van de darm, en in het oor.

Het darmmicrobioom verwijst naar de hele verzameling levende wezens in het darmlumen, of bacteriën, schimmels of virussen. Deze spelen een aantal essentiële of op zijn minst belangrijke rollen in verschillende fysiologische processen, en in de gezondheid van de darmwandcellen die verantwoordelijk zijn voor de vertering en opname van verschillende voedingsstoffen. Er zijn vele tientallen biljoenen afzonderlijke bacteriële organismen in het darmmicrobioom, en bacteriën overtreffen de menselijke cellen in het lichaam minstens 10 tot 1. Bepaalde soorten veranderingen in het darmmicrobioom brengen het gevaar met zich mee van verschillende aandoeningen zoals obesitas, allergische aandoeningen, astma en suikerziekte, en auto-immuunziekte. Verschillende kankers zijn ook terug te voeren op specifieke veranderingen in de kenmerken van het darmmicrobioom.

Enterobacteriën, gramnegatieve staafvormige bacteriën, onderdeel van het darmmicrobioom en veroorzakers van verschillende infecties, 3D illustratie. - Illustratietegoed:Kateryna Kon / Shutterstock

De studie - is er een foetaal microbioom?

Vroeger dacht men dat de foetus in de baarmoeder zich in een steriele omgeving bevindt, en de eerste kennismaking met bacterieel en ander microbieel leven komt van contact met het geboortekanaal van de moeder tijdens de bevalling, borstvoeding, en andere contacten na de geboorte. De eerste bewijslijn dat dit niet zo is, kwam van de resultaten van de volgende generatie DNA-sequencing die de aanwezigheid aantoonde van genetisch materiaal van een reeks bacteriën waarvan bekend is dat ze mensen koloniseren, in monsters van de placenta, vruchtwater, en meconium of foetale ontlasting. Dit leek te bewijzen dat microben al vóór de geboorte in de foetale omgeving aanwezig zijn. De aard en timing van een dergelijke blootstelling is nog steeds niet duidelijk, en wetenschappers weten nog steeds niet of dezelfde bacteriën aanwezig zijn in het microbioom van de baby.

De huidige studie keek naar paren van moeders en nakomelingen bij zowel mensen als muizen om te proberen de vraag op te lossen. Zijn de bacteriën die in het foetale leven worden gevonden echt uit die periode van het leven, of zijn het verontreinigingen uit de moederlijke en andere omgeving?

Om dit te beantwoorden, de wetenschappers onderzochten de soorten en aantallen bacteriën in de vagina van de moeder, placenta en ontlasting, met die in de mond van de baby en meconium. 10 moeder-kind-paren bij mensen (5 prematuur en 5 voldragen) werden bestudeerd op het moment van keizersnede in een steriele operatiekamer. Het microbioom in het foetale leven werd bestudeerd met behulp van verschillende methoden, namelijk, sequentiebepaling van bacterieel DNA, fluorescentie in situ hybridisatie (FISH), en bacteriecultuur.

De bevindingen

De studie toonde aan dat de microben geïsoleerd uit de baarmoeder en de placenta anders waren dan die verkregen uit het amnionmembraan en uit de maternale fecale organismen. Echter, ze waren vergelijkbaar met die gekweekt uit de vagina, de mond van het kind en het meconium van het kind. De vruchtwaterkweken leken meer op die verkregen uit het plasma van de moeder.

Wanneer geanalyseerd door een brontrackingsoftware, de placenta-microben werden voorspeld als de gemeenschappelijke bron voor de microbiota in de mond en meconium van de baby.

Toen het experiment werd herhaald bij zwangere muizen die tijdens verschillende zwangerschappen door een operatieve bevalling werden bevallen, de algemene trends in het midden van de late tot late zwangerschap toonden aan dat de bron van de microbiota in de foetale darm voornamelijk afkomstig was van de placenta en vervolgens van het vruchtwater. In het begin van de zwangerschap, de resultaten waren meer verward. Echter, de onderzoekers concluderen dat het foetale darmmicrobioom tijdens de zwangerschap verandert in samenstelling en oorsprong. Bacteriën die halverwege de zwangerschap in foetale weefsels kunnen groeien en zich kunnen vermenigvuldigen, kunnen niet worden geïnduceerd om in kweek te groeien wanneer ze in latere perioden van de zwangerschap worden getest. Dit kan te wijten zijn aan veranderingen in de immuunbarrière op de kruising tussen moeder- en foetaal weefsel in de latere zwangerschap.

Bacterieculturen werden ook verkregen van zwangere muizen en de foetussen, wanneer monsters werden genomen van de foetale darm en baarmoeder, placenta- en amnionmembraanplaatsen, evenals uit de maternale vagina en uitwerpselen. Bacteriën die de zwangere moeder tijdens de vroege zwangerschap koloniseren, kunnen ook worden gedetecteerd in en gekweekt uit monsters van foetaal weefsel en uit de maternale darm, baarmoeder en bloed, maar niet uit de vagina. Dit effect wordt niet gezien in een latere zwangerschap.

Implicaties van een foetaal microbioom

Het feit dat de foetus een darmmicrobioom had, bracht de wetenschappers ertoe de mogelijkheid te overwegen dat dit zorgt voor een gecontroleerde blootstelling van het foetale organisme aan microben. Dit zou een grote dienst kunnen zijn om het onvolgroeide en onontwikkelde immuunsysteem te helpen om op een gezonde en nuttige manier te reageren op verschillende soorten antigene uitdagingen. Het traint ook de foetale metabolische processen om te werken volgens de behoeften van het snelgroeiende organisme.

Onderzoeker Patrick Seed zegt:“In tegenstelling tot andere onderzoeken die alleen gebaseerd zijn op de volgende generatie DNA-sequencing, we hebben onze sequentieresultaten gevalideerd met microscopie en kweektechnieken. Nu kunnen we manieren zoeken om de ontwikkeling van het immuunsysteem en de stofwisseling van de foetus te stimuleren door het microbioom van de moeder te stimuleren. Onze bevindingen wijzen op veel veelbelovende mogelijkheden voor veel eerder ingrijpen om toekomstige ziekten te voorkomen."

Echter, dit is slechts het beginpunt, en de wetenschappers wijzen erop dat er nog veel meer werk nodig zal zijn om te ontdekken hoe het foetale microbioom precies interageert met en de groei en ontwikkeling van de foetus moduleert. Naarmate deze kennis groeit, het zal hen hopelijk helpen om "in te grijpen om de gezondheid van kinderen aan het begin van hun leven en daarna te verbeteren."

• Ultraviolet B-licht is goed voor het darmmicrobioom
• Ongezond darmmicrobioom vermindert synaptisch snoeien in de hersenen,