Tarmmikrobiom er også en realitet i fosterlivet

En studie publisert i Journal of Clinical Investigation viser at både mus og mennesker, fosterets tarm har sitt eget mikrobiom, som sannsynligvis er avledet rett fra moderorganismen.

Kaller dette slutten på "en tiår lang kontrovers", forskerne antyder at dette kan muliggjøre stimulering av fostermikrobiomet i tilfelle forventet for tidlig fødsel kan bidra til å oppnå en høyere vekstrate samt forhindre flere infeksjonsrelaterte komplikasjoner av for tidlig fødsel. Dette kan gjøres enkelt og raskt ved å modulere mors tarmmikrobiom, sier forskerne.

Tarmmikrobiomet

Mikrober er tilstede og blomstrer på alle overflater av kroppen, både inne og ute. Disse kan finnes på huden, slimhinnen i nesen, slimhinnen i tarmen, og inne i øret.

Tarmmikrobiomet refererer til hele samlingen av levende skapninger i tarmlumen, om bakterier, sopp eller virus. Disse spiller en rekke viktige eller i det minste viktige roller i ulike fysiologiske prosesser, og i helsen til tarmforingscellene som er ansvarlige for fordøyelse og absorpsjon av forskjellige næringsstoffer. Det er mange titalls billioner av enkeltbakterielle organismer i tarmmikrobiomet, og bakterier er flere enn menneskelige celler i kroppen minst 10 til 1. Visse typer endringer i tarmmikrobiomet medfører fare for forskjellige forhold som fedme, allergiske tilstander, astma og diabetes, og autoimmun sykdom. Flere kreftformer har også blitt sporet til spesifikke endringer i tarmmikrobiomegenskapene.

Enterobacteriaceae, gramnegative stavformede bakterier, del av tarmmikrobiomet og forårsakende midler til forskjellige infeksjoner, 3D illustrasjon. - Illustrasjonskreditt:Kateryna Kon / Shutterstock

Studien - er det et fostermikrobiom?

Tidligere tenkte at fosteret i livmoren befinner seg i et sterilt miljø, og den første introduksjonen til bakterielt og annet mikrobielt liv kommer fra kontakt med mors fødselskanal under fødsel, amming, og andre kontakter etter fødselen. Den første bevislinjen for at dette ikke er slik, kom fra resultatene av neste generasjons DNA-sekvensering som viste tilstedeværelse av genetisk materiale fra en rekke bakterier som er kjent for å kolonisere mennesker, i prøver fra morkaken, fostervann, og mekonium eller foster avføring. Dette syntes å bevise at mikrober er tilstede i fostermiljøet allerede før fødselen. Art og tidspunkt for slik eksponering er fremdeles ikke klar, og forskere vet fremdeles ikke om de samme bakteriene er tilstede i spedbarnsmikrobiomet.

Denne studien så på mødre og avkom hos både mennesker og mus for å prøve å løse spørsmålet. Er bakteriene som finnes i fosterlivet virkelig fra den perioden av livet, eller er de forurensninger fra mors og andre miljøer?

For å svare på dette, forskerne undersøkte typer og antall bakterier i mors skjede, morkake og avføring, med de i babyens munn og mekonium. 10 mor-spedbarn-par hos mennesker (5 premature og 5 full-term) ble studert på tidspunktet for keisersnitt i en steril operasjonsrom. Mikrobiomet i fosterlivet ble studert ved hjelp av flere metoder, nemlig, sekvensering av bakterielt DNA, fluorescens in situ hybridisering (FISH), og bakteriekultur.

Funnene

Studien viste at mikrobene isolert fra livmoren og morkaken var forskjellige fra de som ble hentet fra fostermembranen og fra maternelle fekale organismer. Derimot, de var lik de som ble dyrket fra skjeden, spedbarnets munn og spedbarnets mekonium. Fostervannskulturene var mer lik de som ble hentet fra mors plasma.

Når den analyseres av en kildesporingsprogramvare, placenta mikrober ble spådd å være den vanlige kilden for mikrobiota i spedbarnets munn og mekonium.

Da eksperimentet ble gjentatt hos gravide mus levert i forskjellige graviditetsperioder ved operativ levering, de generelle trendene i midten av sen til sen graviditet viste at kilden til mikrobiota i fostertarmen først og fremst kom fra morkaken og deretter fra fostermembranen. Tidlig i svangerskapet, resultatene var mer forvirret. Derimot, forskerne konkluderer med at fosterets tarmmikrobiom endrer seg i sammensetning og opprinnelse ved graviditet. Bakterier som kan vokse og forplante seg i fostervev i midten av svangerskapet, kan ikke få dem til å vokse i kultur når de testes i senere perioder av svangerskapet. Dette kan skyldes endringer i immunbarrieren i krysset mellom mors og fostervev i senere graviditet.

Bakteriekulturer ble også hentet fra gravide mus og fostre, når det ble tatt prøver fra fosterets tarm og livmor, placenta og fostermembran, så vel som fra mors skjede og avføring. Bakterier som koloniserer den gravide moren tidlig i svangerskapet kan også påvises i og dyrkes fra prøver av fostervev så vel som fra mors tarm, livmor og blod, men ikke fra skjeden. Denne effekten ses ikke senere i svangerskapet.

Implikasjoner av et fostermikrobiom

Det faktum at fosteret viste seg å ha et tarmmikrobiom, førte forskerne til å vurdere muligheten for at dette gir en kontrollert eksponering av fosterorganismen for mikrober. Dette kan være til stor hjelp for å hjelpe det umodne og uutviklede immunsystemet til å reagere på ulike typer antigene utfordringer på en sunn og nyttig måte. Det trener også fosterets metabolske prosesser til å fortsette i henhold til behovene til den raskt voksende organismen.

Forsker Patrick Seed sier, "I motsetning til andre studier som bare stoler på neste generasjons DNA -sekvensering, vi validerte sekvenseringsresultatene våre med mikroskopi og kulturteknikker. Nå kan vi forfølge måter å øke utviklingen av fosterets immunsystem og metabolisme ved å stimulere mors mikrobiom. Funnene våre peker på mange lovende muligheter for mye tidligere inngrep for å forhindre fremtidig sykdom. ”

Derimot, dette er bare utgangspunktet, og forskerne påpeker at mye mer arbeid vil være nødvendig for å finne ut hvordan fostermikrobiomet nøyaktig interagerer med og modulerer fosterets vekst og utvikling. Etter hvert som denne kunnskapen vokser, det vil forhåpentligvis hjelpe dem til å "gripe inn for å forbedre barns helse i begynnelsen av livet og senere."

• Ultrafiolett B -lys er bra for tarmmikrobiomet
• Usunn tarmmikrobiom reduserer synaptisk beskjæring av hjernen,