Črevné mikróby hrajú dôležitú úlohu pri ochrane pred toxicitou arzénu,

prieskum ukazuje Výskum uskutočnený na Štátnej univerzite v Montane ukazuje, že mikróby v ľudskom čreve zohrávajú dôležitú úlohu pri ochrane pred toxicitou arzénu, problém, ktorý postihuje odhadom 200 miliónov ľudí, ktorí sú vystavení arzénu prostredníctvom kontaminovanej pitnej vody.

Za posledných päť rokov, Doktorand MSU Michael Coryell spolupracoval so svojim poradcom, Seth Walk, a člen výboru, Timothy McDermott, skúmať, ako ľudský črevný mikrobióm ovplyvňuje arzén po jeho požití. Teraz, Coryell je hlavným autorom príspevku publikovaného 21. decembra v časopise Prírodné komunikácie , ktoré podrobne opisujú jeho zistenia o tom, ako je črevný mikrobióm zásadný pre úplnú ochranu pred akútnou toxicitou arzénu.

Vďaka tomu, že arzén je na vrchole, je zoznam federálnych agentúr pre toxické látky a choroby za posledných 20 rokov, výskum je obzvlášť dôležitý, pretože aj chronické nízke hladiny môžu v neskoršom veku viesť k rakovine alebo kardiovaskulárnym ochoreniam.

Coryell, doktorand z mikrobiológie a imunológie a člen programu Molekulárne biologické vedy na Vysokej škole poľnohospodárskej MSU a Vysokej škole listov a vedy, povedal, že dúfa, že jeho práca prispeje k vývoju terapií zameraných na probiotiká a mikrobiómy, ktoré môžu zmierniť riziko toxicity arzénu.

„Jednou z ďalších veľkých výziev pre výskumníkov mikrobiómov bude preklad týchto laboratórnych zistení do riešení v reálnom svete, “povedal Coryell, ktorý v roku 2016 získal prestížnu cenu Ruth L. Kirschstein Individual Predoctoral National Research Service Award od National Institutes of Health.

Predchádzajúce štúdie ukázali, že mikróby v životnom prostredí môžu biochemicky transformovať prirodzene sa vyskytujúci arzén v pôde alebo horninách -buď na menej toxické alebo toxickejšie formy -téma McDermott skúma na oddelení pozemkových zdrojov a environmentálnych vied MSU na Vysokej škole poľnohospodárskej.

Vedci nevedia toľko o tom, čo mikróby v ľudskom čreve robia s arzénom predtým, ako sa absorbuje do tela, povedal Walk, docent na Katedre mikrobiológie a imunológie MSU a hlavný autor príspevku.

„Existuje mnoho faktorov, ktoré ovplyvňujú chorobu - životné prostredie človeka, diéta, genetika - niektoré z týchto vecí však môžeme v štúdiách na ľuďoch vyhodnotiť iba pozorovaním rôznych genotypov ľudí, ktorí majú rôzne diéty alebo pijú vodu z rôznych zdrojov, “Povedal Walk.

Coryell použil laboratórne myši na vytvorenie experimentálnych kontrol na triedenie vplyvov premenných. Zistil, že antibiotiká narušujú črevný mikrobióm, umožňuje akumulácii väčšieho množstva arzénu v tkanivách, než aby sa vylučovali.

„Bolo to zaujímavé zistenie, pretože sa ukázalo, že napriek tomu, že v čreve bola určitá mikrobiálna aktivita, myši sa nedokázali zbaviť arzénu a pravdepodobne ho viac prijímali do svojho systému a hromadili sa viac v tkanivách, “Povedal Coryell.

Myši chované bez akýchkoľvek mikroorganizmov boli ovplyvnené podobne, Povedal Coryell. Keď však boli predstavené organizmy z ľudského mikrobiómu, mali ochranný účinok.

„To bol veľký pokrok, "Walk povedal, "pretože sme sa mohli pozrieť na myši bez zárodkov a vrátiť späť mikrobiómy, ktoré sme chceli skúmať od rôznych ľudí. Zistili sme, že podľa toho, aký mikrobióm myši dostali, boli chránení v rôznej miere. “

Tieto výsledky naznačujú, že mikrobióm niektorých ľudí môže byť ochrannejší než ostatných, Walk povedal, a môže odpovedať na otázku, prečo sa u niektorých ľudí, ktorí pijú zo spoločného vodného zdroja, znečisteného arzénom, neskôr v živote vyvinie choroba, zatiaľ čo u iných nie.

„Táto myšlienka skutočne nebola začlenená do žiadnej epidemiologickej štúdie alebo modelu, „Walk povedal.“ Ľudia sa sťahujú do tohto poľa, ale naše údaje celkom definitívne ukazujú, že na mikrobióme a jeho zložení záleží.

"Takže, s cieľom predpovedať pravdepodobnosť, že sa u niektorých jedincov vyvinie choroba, musíme vziať do úvahy mikrobióm a jeho ochranu, „Tieto výsledky nám pomáhajú založiť ten základ.“

Lepšie pochopenie toho, ako mikrobióm chráni pred toxínmi, ako je arzén, by mohlo byť prospešné pre komunity alebo dediny s kontaminovanými vodnými zdrojmi prostredníctvom probiotických alebo iných mikrobiómových terapií, najmä preto, že nie je vždy praktické alebo možné nahradiť vodný zdroj, Povedal Walk.

„Výskum mikrobiómov prechádza na terapie zamerané na mikrobiómy, pretože to, o čom vieme, že hrá svoju rolu, a čisté jedlo a voda je tu v Montane a na celom svete veľká téma, " povedal.

• Cancer Center MD Anderson a 4D pharma sa spojili, aby vyhodnotili živé bioterapeutické onkologické potrubie
• Vedci z MUSC odhaľujú novú príčinu symptómov hrtana