Laboratórna štúdia, uverejnené v časopise iScience , naznačuje, že penicilín mení mikrobióm - bilióny prospešných mikroorganizmov, ktoré žijú v našom tele a na našom tele - a tiež génovú expresiu, čo umožňuje bunkám reagovať na svoje meniace sa prostredie, v kľúčových oblastiach vyvíjajúceho sa mozgu. Zistenia naznačujú obmedzenie rozsiahleho používania antibiotík alebo používanie alternatív, ak je to možné, aby sa zabránilo problémom s neurovým vývojom.
Penicilín a príbuzné lieky (ako ampicilín a amoxicilín) sú najbežnejšie používanými antibiotikami u detí na celom svete. V Spojených štátoch, priemerné dieťa dostane takmer tri cykly antibiotík do veku 2 rokov. Podobné alebo vyššie miery expozície sa vyskytujú v mnohých ďalších krajinách. "Naša predchádzajúca práca ukázala, že vystavenie mladých zvierat antibiotikám mení ich metabolizmus a imunitu. Tretí dôležitý vývoj v ranom veku zahŕňa mozog. Táto štúdia je predbežná, ale ukazuje koreláciu medzi zmenou mikrobiómu a zmenami v mozgu, ktoré by mali byť ďalšie." preskúmaný, “povedal hlavný autor Martin Blaser, riaditeľ Centra pokročilej biotechnológie a medicíny v Rutgers.
Štúdia porovnávala myši, ktoré boli vystavené nízkym dávkam penicilínu in utero alebo bezprostredne po narodení, s myšami, ktoré neboli vystavené. Zistili, že myši, ktorým bol podaný penicilín, zaznamenali podstatné zmeny vo svojej črevnej mikrobiote a mali zmenenú génovú expresiu vo frontálnom kortexe a amygdale, dve kľúčové oblasti v mozgu zodpovedné za rozvoj pamäte, ako aj za reakcie na strach a stres.
Rastúce množstvo dôkazov spája javy v črevnom trakte so signalizáciou do mozgu, študijný odbor známy ako "os čreva a mozgu". Ak je táto cesta narušená, môže viesť k trvalej zmene štruktúry a funkcie mozgu a môže viesť k neuropsychiatrickým alebo neurodegeneratívnym poruchám v neskoršom detstve alebo dospelosti.
Raný život je kritickým obdobím pre vývoj neurónov. V posledných desaťročiach vzrástol výskyt detských neurových vývojových porúch, vrátane poruchy autistického spektra, porucha pozornosti/hyperaktivita a poruchy učenia. Napriek tomu, že zvýšená informovanosť a diagnostika pravdepodobne prispievajú k faktorom, môžu byť tiež zodpovedné za narušenie expresie mozgových génov na začiatku vývoja. “
Martin Blaser, Riaditeľ Centra pre pokročilú biotechnológiu a medicínu v Rutgers
Sú potrebné budúce štúdie, aby sa určilo, či antibiotiká priamo ovplyvňujú vývoj mozgu alebo či molekuly z mikrobiómu, ktoré cestujú do mozgu, narúšajú génovú aktivitu a spôsobujú kognitívne deficity.
Štúdia sa uskutočnila spolu so Zhan Gao na Rutgers a Blaserovou bývalou absolventkou Anjelique Schulfer, rovnako ako Angelina Volkova, Kelly Ruggles a Stephen Ginsberg z New York University, ktorí všetci hrali dôležité úlohy v tomto spoločnom projekte Rutgers – New York University.