Tidlig eksponering for antibiotika kan ændre hjernens udvikling

Antibiotisk eksponering tidligt i livet kan ændre menneskelig hjerneudvikling i områder, der er ansvarlige for kognitive og følelsesmæssige funktioner, ifølge en Rutgers -forsker.

Laboratorieundersøgelsen, offentliggjort i tidsskriftet iScience , antyder, at penicillin ændrer mikrobiomet - billioner af gavnlige mikroorganismer, der lever i og på vores kroppe - samt genekspression, som gør det muligt for celler at reagere på sit skiftende miljø, i centrale områder i den udviklende hjerne. Resultaterne tyder på at reducere udbredt antibiotikabrug eller bruge alternativer, når det er muligt for at forhindre neurodevelopment -problemer.

Penicillin og beslægtede lægemidler (som ampicillin og amoxicillin) er det mest udbredte antibiotika hos børn verden over. I USA, det gennemsnitlige barn modtager næsten tre antibiotikabehandlinger inden 2 -årsalderen. Lignende eller større eksponeringshastigheder forekommer i mange andre lande. "Vores tidligere arbejde har vist, at udsættelse af unge dyr for antibiotika ændrer deres stofskifte og immunitet. Den tredje vigtige udvikling i det tidlige liv involverer hjernen. Denne undersøgelse er foreløbig, men viser en sammenhæng mellem ændring af mikrobiomet og ændringer i hjernen, der burde være længere udforsket, "sagde hovedforfatter Martin Blaser, direktør for Center for Avanceret Bioteknologi og Medicin hos Rutgers.

Undersøgelsen sammenlignede mus, der blev udsat for lavdosis penicillin i livmoderen eller umiddelbart efter fødslen, med dem, der ikke blev udsat. De fandt ud af, at mus, der fik penicillin, oplevede betydelige ændringer i deres tarmmikrobiota og havde ændret genekspression i frontal cortex og amygdala, to centrale områder i hjernen, der er ansvarlige for udviklingen af ​​hukommelse samt frygt og stressreaktioner.

En voksende mængde beviser forbinder fænomener i tarmkanalen med signalering til hjernen, et fagområde kendt som "tarm-hjerne-aksen." Hvis denne vej forstyrres, det kan føre til permanent ændring af hjernens struktur og funktion og muligvis føre til neuropsykiatriske eller neurodegenerative lidelser i senere barndom eller voksenalder.

Det tidlige liv er en kritisk periode for neurodevelopment. I de seneste årtier har der har været en stigning i forekomsten af ​​neurologiske udviklingsforstyrrelser i barndommen, herunder autismespektrumforstyrrelse, opmærksomhedsunderskud/hyperaktivitetsforstyrrelse og indlæringsvanskeligheder. Selvom øget opmærksomhed og diagnose sandsynligvis er medvirkende faktorer, forstyrrelser i cerebral genekspression tidligt i udviklingen kan også være ansvarlige. "

Martin Blaser, Direktør for Center for Avanceret Bioteknologi og Medicin hos Rutgers

Fremtidige undersøgelser er nødvendige for at afgøre, om antibiotika direkte påvirker hjernens udvikling, eller om molekyler fra mikrobiomet, der rejser til hjernen, forstyrrer genaktivitet og forårsager kognitive underskud.

Undersøgelsen blev gennemført sammen med Zhan Gao hos Rutgers og Blasers tidligere kandidatstuderende Anjelique Schulfer, samt Angelina Volkova, Kelly Ruggles og Stephen Ginsberg ved New York University, der alle spillede vigtige roller i dette fælles Rutgers - New York University -projekt.

• Svampe, der lever i tarmen, kan være lige så vigtige i sundhed og sygdom
• Svampe og bakterier i tarmen kan ligeledes påvirke menneskers sundhed og sværhedsgraden af ​​sygdommen