Črevné mikrobiómy naznačujú poškodenie mozgu u extrémne predčasne narodených detí

Mimoriadne predčasne narodené deti sú vystavené vysokému riziku poškodenia mozgu. Vedci z Viedenskej univerzity a Lekárskej univerzity vo Viedni teraz našli možné ciele včasnej liečby takéhoto poškodenia mimo mozgu:Baktérie v čreve predčasne narodených detí môžu hrať kľúčovú úlohu. Výskumný tím zistil, že premnoženie gastrointestinálneho traktu baktériou Klebsiella je spojené so zvýšenou prítomnosťou určitých imunitných buniek a vznikom neurologického poškodenia u predčasne narodených detí. Štúdia je teraz publikovaná v časopise Cell Host &Microbe.

Komplexná súhra:os čreva-imunitný-mozog

Počiatočný vývoj čreva, mozog a imunitný systém spolu úzko súvisia. Vedci to označujú ako os čreva a imunity a mozgu. Baktérie v čreve spolupracujú s imunitným systémom, ktorý zase monitoruje črevné mikróby a vyvíja na ne vhodné reakcie. Navyše, črevo je v kontakte s mozgom prostredníctvom nervu vagus, ako aj prostredníctvom imunitného systému.

Skúmali sme úlohu, ktorú táto os zohráva vo vývoji mozgu extrémne predčasne narodených detí. Mikroorganizmy črevného mikrobiómu - ktorý je životne dôležitou zbierkou stoviek druhov baktérií, huby, vírusy a iné mikróby - sú u zdravých ľudí v rovnováhe. Avšak, najmä u predčasne narodených detí, ktorých imunitný systém a mikrobióm sa nedokázali úplne vyvinúť, je veľmi pravdepodobné, že dôjde k posunom. Tieto posuny môžu mať negatívny vplyv na mozog, "

David Seki, Prvý autor štúdie, Mikrobiológ a imunológ

Vzory v mikrobióme poskytujú vodítka k poškodeniu mozgu

"V skutočnosti, dokázali sme identifikovať určité vzorce v mikrobióme a imunitnej reakcii, ktoré sú jasne spojené s progresiou a závažnosťou poškodenia mozgu, “dodáva David Berry, mikrobiológ a vedúci výskumnej skupiny v Centre pre mikrobiológiu a environmentálne systémové vedy (CMESS) na Viedenskej univerzite a zároveň prevádzkový riaditeľ spoločného mikrobiómového zariadenia Lekárskej univerzity vo Viedni a Viedenskej univerzity. „Rozhodujúce je, takéto vzorce sa často prejavujú pred zmenami v mozgu. To naznačuje kritické časové okno, počas ktorého je možné zabrániť zhoršeniu alebo dokonca vyhnúť sa poškodeniu mozgu extrémne predčasne narodených detí. “

Komplexná štúdia vývoja extrémne predčasne narodených detí

Východiskové body pre vývoj vhodných terapií poskytujú biomarkery, ktoré dokázal interdisciplinárny tím identifikovať. „Naše údaje ukazujú, že nadmerný rast baktérie Klebsiella a súvisiace zvýšené hladiny γδ-T-buniek môžu zjavne zhoršiť poškodenie mozgu, “vysvetľuje Lukas Wisgrill, Neonatológ z oddelenia neonatológie, Detská intenzívna medicína a neuropediatria na Katedre detskej a dorastovej medicíny Lekárskej univerzity vo Viedni. „Dokázali sme tieto vzorce vystopovať, pretože, pre veľmi špecifickú skupinu novorodencov, Prvýkrát sme podrobne preskúmali, ako funguje črevný mikrobióm, imunitný systém a mozog sa vyvíjajú a ako interagujú v tomto procese, "dodáva. Štúdia sledovala celkovo 60 predčasne narodených detí, narodené pred 28. týždňom tehotenstva a s hmotnosťou menej ako 1 kilogram, niekoľko týždňov alebo dokonca mesiacov. Použitím najmodernejších metód-tím skúmal mikrobióm pomocou sekvenovania génov 16S rRNA, okrem iných metód - vedci analyzovali vzorky krvi a stolice, záznamy mozgových vĺn (napr. aEEG) a MRI snímky mozgu dojčiat.

Výskum pokračuje dvoma štúdiami

Štúdium, ktorý je medziuniverzitným klastrovým projektom pod spoločným vedením Angeliky Bergerovej (Lekárska univerzita vo Viedni) a Davida Berryho (Viedenská univerzita), je východiskovým bodom výskumného projektu, ktorý bude mikrobióm a jeho význam pre neurologický vývoj predčasne narodených detí skúmať ešte dôkladnejšie. Navyše, vedci budú naďalej sledovať deti počiatočnej štúdie. „Ako sa motorické a kognitívne schopnosti detí vyvíjajú, je zrejmé až po niekoľkých rokoch, "Vysvetľuje Angelika Berger." Našim cieľom je porozumieť tomu, ako sa tento veľmi raný vývoj osi čreva a imunity a mozgu odohráva v dlhodobom horizonte. „Najdôležitejší partneri spolupráce pre projekt sú už na palube:„ Rodičia detí nás v štúdii podporili s veľkým záujmom a otvorenosťou, “hovorí David Seki.„ Nakoniec, to je jediný dôvod, prečo sme mohli získať tieto dôležité poznatky. Sme za to veľmi vďační. “

• Jednoduché,
• Weill Cornell dostáva podporu NIH na pokrok vo výskume TBC