Tyrimas:Ankstyvieji mikrobiomų vystymosi pokyčiai gali turėti įtakos sveikatai ir ligoms vėliau

Filadelfijos vaikų ligoninės (CHOP) mokslininkų komanda apibūdino, kaip žarnyno mikrobiomas vystosi pirmosiomis kūdikystės valandomis, suteikiant kritinį pagrindą, kaip šios aplinkos pokyčiai gali turėti įtakos sveikatai ir ligoms vėliau.

Išvadas internete paskelbė žurnalas Gamtos mikrobiologija .

Nors mokslininkai supranta svarbų ryšį tarp daugelio bakterijų rūšių žarnyno mikrobiomoje ir žmonių sveikatos, kaip šios rūšys atsiranda kūdikystėje ir kokias funkcijas jos atlieka, nėra visiškai suprantamos.

„Galų gale, vaikų žarnyne telpa šimtai skirtingų rūšių bakterijų, bet gimus, gali būti tik 10 ar mažiau rūšių, “, - sakė Kyle'as Bittingeris. Daktaras, CHOP „Microbiome Center“ „Analytics“ pagrindinis direktorius ir pirmasis tyrimo autorius. "Mes norėjome suprasti, kodėl būtent šios bakterijos atsiranda pirmosios ir ką jos daro pirmomis gyvenimo valandomis."

Tyrimo grupė sutelkė dėmesį į tris bakterijų rūšis - Escherichia coli, Enterococcus faecalis, ir Bacteroides vulgatus - nes iki šiol tos rūšys buvo pastebėtos daugiausiai kūdikių.

Jie išanalizavo šių bakterijų genomus, kad nustatytų, kodėl jie auga kūdikiams. Be to, komanda apibūdino baltymus ir metabolitus, arba mažos molekulės, kurie šiame vystymosi etape buvo mikrobiome.

Vienas iš šios informacijos rinkimo iššūkių yra tas, kad pirmąsias kelias gyvenimo valandas bet kokia išmatų mėginyje surinkta DNR yra ne iš bakterijų, o iš paties kūdikio. Tyrėjai nematė, kad bakterijos atsirastų aptinkamoje koncentracijoje, kol kūdikiai nebuvo maždaug 16 valandų.

Tyrimo grupė rado įrodymų, kad pradinė žarnyno mikrobiomos aplinka yra anaerobinė, priešingai vyraujančiam modeliui, pagal kurį žarnynas tampa anerobinis tik tada, kai bakterijos išauga ir sunaudoja deguonį. Įrodymai buvo gauti stebint, kokia tvarka bakterijos suvartojo amino rūgščių.

Tyrimo grupė taip pat pastebėjo, kad metabolitų kiekis paprastai atitinka bakterijų aptikimą. Molekulės, kurias paprastai gamina žarnyno bakterijos, kaip acetatas ir sukcinatas, mėginiai, kuriuose buvo aptikta bakterijų.

Be to, atrinktų baltymų kiekis sumažėjo mėginiuose, kuriuose yra bakterijų, tai rodo, kad bakterijos galėjo vartoti tuos baltymus augimui skatinti.

Analizuojant tris šiems kūdikiams ištirtas bakterijų rūšis, paaiškėjo, kad jau atsirado kelios kiekvienos bakterijos padermės.

„Remdamiesi turima informacija, ir toliau stebime šiuos kūdikius, mes galime juos stebėti ir pamatyti, kiek laiko išlieka šios ankstyvos bakterijų padermės, "Bittingeris sakė:" Tada mes galime pamatyti šio pradinio cheminio aktyvumo pasekmes vėlesniuose mėginiuose ir, tikiuosi, nustatyti ankstyvus pokyčius, kurie gali turėti įtakos sveikatai vėliau vaikystėje. "

Mokslininkai tikisi panaudoti tyrimo išvadas, kad nustatytų, kaip žarnyno mikrobiomos vystymasis gali turėti įtakos svorio padidėjimui. Šiame tyrime dalyvaujantys kūdikiai bus stebimi per pirmuosius dvejus gyvenimo metus. Be to, visi 88 tyrime dalyvavę kūdikiai yra afroamerikiečiai, gyventojų, kuriems vaikų nutukimas kelia vis didesnį susirūpinimą.

Yra nepaprastai mažai tyrimų, kuriuose buvo nagrinėjami Afrikos amerikiečių kūdikių augimo modeliai. Su šiuo svarbiu pirmuoju dėlionės gabalu galime sekti šiuos sveikus kūdikius ir sužinoti, kaip atrodo normalus augimo modelis, ateityje, mes galime įsikišti, kai mikrobiomos pokyčiai gali neigiamai paveikti vaikus ".

Babette Zemel, Daktaras, Studijų vyresnysis bendraautorius ir asocijuotasis programos direktorius, Žmogaus fenominių mokslų centras

Zemel taip pat yra Mitybos ir augimo laboratorijos direktorius, akademinis tyrėjas, turintis sveiko svorio programą CHOP, ir pediatrijos profesorius Perelmano medicinos mokykloje Pensilvanijos universitete.

• „McMaster“ tyrėjai ištirs, kodėl kai kurie žmonės yra jautresni SARS-CoV-2
• Didesnis infekcijų atsiradimas koreliuoja su būsima vėžio diagnoze