Študija:Zgodnje spremembe v razvoju mikrobiomov lahko vplivajo na zdravje in bolezni kasneje v življenju

Skupina raziskovalcev v Otroški bolnišnici v Philadelphiji (CHOP) je opisala, kako se črevesni mikrobiom razvija v prvih urah otroštva, zagotavlja kritično izhodišče za to, kako lahko spremembe v tem okolju vplivajo na zdravje in bolezni pozneje v življenju.

Ugotovitve je revija objavila na spletu Mikrobiologija narave .

Medtem ko raziskovalci razumejo pomembno povezavo med številnimi vrstami bakterij v črevesnem mikrobiomu in zdravjem ljudi, kako se te vrste pojavljajo v otroštvu in katere funkcije opravljajo, ni popolnoma razumljeno.

"Na koncu, črevesje pri otrocih bo imelo na stotine različnih vrst bakterij, ampak ob rojstvu, obstaja lahko le 10 ali manj vrst, "je rekla Kyle Bittinger, Doktor znanosti, glavni analitični direktor Centra za mikrobiome pri CHOP in prvi avtor študije. "Želeli smo razumeti, zakaj se te posebne bakterije pojavijo prve in kaj počnejo v prvih urah življenja."

Študijska skupina se je osredotočila na tri vrste bakterij - Escherichia coli, Enterococcus faecalis, in Bacteroides vulgatus - ker so bile do danes te vrste opažene pri največjem številu dojenčkov.

Analizirali so genome teh bakterij, da bi ugotovili, zakaj rastejo pri dojenčkih. Poleg tega, ekipa je opisala beljakovine in presnovke, ali majhne molekule, ki so bili prisotni v mikrobiomu na tej stopnji razvoja.

Eden od izzivov pri zbiranju teh podatkov je, da v prvih nekaj urah življenja, vsaka DNK, zbrana iz vzorca blata, ni iz bakterij, ampak iz samega dojenčka. Raziskovalci niso videli pojavljanja bakterij v zaznavnih koncentracijah, dokler niso bili dojenčki stari približno 16 ur.

Študijska skupina je našla dokaze, da je začetno okolje črevesnega mikrobioma anaerobno, v nasprotju s prevladujočim modelom, ki pravi, da črevesje postane anerobno šele potem, ko bakterije rastejo in porabijo kisik. Dokazi so prišli iz opazovanja vrstnega reda, v katerem so bakterije porabile aminokisline.

Študijska skupina je tudi opazila, da so ravni presnovkov na splošno skladne z odkrivanjem bakterij. Molekule, ki jih običajno proizvajajo črevesne bakterije, kot acetat in sukcinat, se je povečal v vzorcih, kjer so odkrili bakterije.

Poleg tega, raven izbranih beljakovin se je znižala v vzorcih, ki vsebujejo bakterije, kar nakazuje, da so bakterije morda porabile te beljakovine za pospeševanje rasti.

Analiza treh vrst bakterij, preučenih pri teh dojenčkih, je pokazala, da se je pojavilo že več sevov vsake bakterije.

"S podatki, ki jih imamo, ko še naprej sledimo tem dojenčkom, lahko jim sledimo in vidimo, kako dolgo se zadržujejo ti zgodnji sevi bakterij, "Je dejal Bittinger." Potem lahko vidimo posledice te začetne kemijske aktivnosti v kasnejših vzorcih in upajmo, da bomo natančno določili zgodnje spremembe, ki bi lahko vplivale na zdravje kasneje v otroštvu. "

Raziskovalci upajo, da bodo z ugotovitvami študije ugotovili, kako lahko razvoj črevesnega mikrobioma vpliva na prekomerno telesno težo. Dojenčke, vključene v to študijo, bodo spremljali v prvih dveh letih življenja. Poleg tega, vseh 88 dojenčkov, vključenih v študijo, so afriški Američani, prebivalstvo, pri katerem je debelost pri otrocih vse večja skrb.

Obstaja zelo malo študij, ki so preučevale vzorce rasti dojenčkov pri Afroameričanih. S tem pomembnim prvim kosom sestavljanke, tem zdravim dojenčkom lahko sledimo in izvedemo, kako izgleda normalen vzorec rasti, tako da, v prihodnosti, morda bomo lahko posredovali, ko lahko spremembe v mikrobiomu negativno vplivajo na otroke. "

Babette Zemel, Doktor znanosti, Študent, višji soavtor in pridruženi direktor programa, Center za humanistično fenomiko

Zemel je tudi direktor Laboratorija za prehrano in rast, akademski raziskovalec s programom zdrave telesne teže pri CHOP, in raziskovalni profesor pediatrije na Medicinski fakulteti Perelman na Univerzi v Pennsylvaniji.

• Raziskovalci McMasterja bodo preučili, zakaj so nekateri ljudje bolj dovzetni za SARS-CoV-2
• Večji pojav okužb je povezan s prihodnjo diagnozo raka