Neusporiadané črevné mikrobiómy sa nachádzajú u pacientov s hemoragickým ochorením mozgu

Nová štúdia ukazuje, že ľudia so zriedkavým genetickým ochorením, ktoré spôsobuje krvácanie do mozgu, majú črevné mikrobiómy odlišné od tých, ktorí túto chorobu nemajú. Navyše, sú to molekuly produkované touto bakteriálnou nerovnováhou, ktoré spôsobujú tvorbu lézií v mozgu týchto pacientov.

Výsledky sú prvé v každom ľudskom neurovaskulárnom ochorení. Majú dôsledky tak na liečbu choroby, ako aj na skúmanie ďalších neurovaskulárnych chorôb, ktoré môžu byť ovplyvnené črevným mikrobiómom človeka.

Štúdiu viedli vyšetrovatelia z University of Chicago Medicine a publikovali ju 27. mája Prírodné komunikácie . Skúmali sa črevné baktérie pacientov s kavernóznym angiómom (CA), ochorenie, pri ktorom sa v mozgu vyvíjajú abnormality krvných ciev a spôsobujú mŕtvicu, záchvaty, a závažné neurologické komplikácie.

Ochorenie je spôsobené genetickou mutáciou lézie -ktorá môže byť dedičná alebo sa vyskytuje sporadicky -a jej závažnosť a priebeh sa u pacientov veľmi líši.

UChicago je lídrom v štúdiu tejto choroby. Bolo označené ako centrum excelentnosti kavernózneho angiómu a lieči pacientov s ochorením z celého sveta.

Vyšetrovatelia naznačili, že choroba môže byť ovplyvnená črevným mikrobiómom:hlavný autor Issam Awad, MD, John Harper Seeley profesor neurochirurgie a riaditeľ neurovaskulárnej chirurgie v UChicago Medicine, bol partnerom v predchádzajúcej štúdii na myšiach, ktorý ukázal, že bunky, ktoré lemovali cievy mozgu, reagovali na črevné baktérie zvierat.

„Dôsledky toho boli veľmi veľké, "povedal." Ale nevedeli sme, či tento koncept unikátneho mikrobiómu, ktorý podporuje rozvoj lézií, bude v ľudských bytostiach pravdivý. "

Zistiť, Výskumníci z UChicago - spolupracujú s vyšetrovateľmi na Kalifornskej univerzite v San Franciscu, Univerzita v Novom Mexiku, University of Pennsylvania, a skupina podpory pacientov Angioma Alliance - odobrali vzorky stolice od viac ako 120 pacientov s CA.

Vzorky boli potom analyzované na ich bakteriálny obsah a porovnané so vzorkami z bežnej populácie. Vzorky CA vykazovali výrazne vyššie množstvo gramnegatívnych baktérií a menej grampozitívnych baktérií.

Vedci identifikovali kombináciu troch bežných bakteriálnych druhov, ktorých relatívna hojnosť môže odlišovať pacientov s CA od kontrolných pacientov bez lézií CA, s vysokou citlivosťou a špecifickosťou.

Vzorky CA tiež ukázali nevyváženú sieť baktérií, ktorá bola oveľa neusporiadanejšia ako bakteriálna sieť všeobecnej populácie.

Pacienti s CA zo všetkých rôznych zberných miest mali rovnaký výrazný mikrobióm, bez ohľadu na to, či mutáciu zdedili alebo mali sporadickú léziu, a bez ohľadu na počet lézií, ktoré mali. “

Issam Awad MD, Študujte hlavného autora a riaditeľa neurovaskulárnej chirurgie, Zdravotnícke centrum Chicagskej univerzity

Vyšetrovatelia ďalej ukázali, že bakteriálna nerovnováha u pacientov s CA produkuje molekuly lipopolysacharidu (LPS), ktoré prechádzajú krvným obehom do mozgu a prichytávajú sa o výstelku ciev mozgu, uľahčenie vývoja lézií. „Všetky tieto dôkazy poukazovali na mikrobióm ako na príčinu lézií, a nie ako na následok, “Povedal Awad.

Vyšetrovatelia tiež odobrali krv od niekoľkých pacientov s CA a použili pokročilé počítačové strojové učenie na identifikáciu kombinácie molekulárnych signálov spojených s touto chorobou. Tí s CA mali výrazne odlišné krvné biomarkery a zápalové molekuly súvisiace s LPS. Výsledkom bol v podstate múdry personalizovaný test pre každého pacienta s CA.

„Pri pohľade na obe kombinácie baktérií a krvné biomarkery, dokázali sme zmerať, ako agresívna bola choroba u každého pacienta, “povedal Sean Polster, MD, neurochirurgia s bydliskom v UChicago Medicine a prvým autorom na papieri. Polster strávil dva roky pobytu v neurochirurgii koordináciou štúdie medzi rôznymi inštitúciami.

Vedci začínajú premýšľať o tom, ako tieto výsledky ovplyvňujú liečbu. Predchádzajúce štúdie na myšiach ukázali, že u tých, ktorí boli kŕmení emulgátormi - ktoré sa často používajú ako konzervačné látky v spracovaných potravinách - došlo k väčšiemu krvácaniu do mozgu, pravdepodobne kvôli tomu, ako narušili črevnú bakteriálnu sieť. Vedci teraz pacientom hovoria, aby sa týmto konzervantom vyhýbali.

Hoci sa antibiotiká a probiotiká môžu zdať ako prirodzené liečebné postupy, mohli by zmeniť bakteriálnu rovnováhu spôsobmi, ktoré vedú k väčším problémom. „Je to komplikovanejšie, ako sa zdá, “povedal Awad.

Avšak, hovorí pacientom s CA, ktorí majú infekcie spôsobené gramnegatívnymi baktériami (ako sú infekcie močových ciest alebo prostatitída), aby ich ihneď ošetrili, aby sa vyhli ďalším potenciálnym léziám mozgu.

Vedci tiež skúmajú, či je toto spojenie mikrobiómu a mozgu možné skúmať aj pri iných ochoreniach. Už ukázali, že rovnaké gény a biomarkery zahrnuté v CA sú v ľudskom mozgu tiež aktívne, ako starneme. „Pacienti veľmi dúfajú, že na tom pracujeme, “Povedal Polster.

• Sľubní výskumní pracovníci získajú finančné prostriedky prostredníctvom programu udeľovania cien AGA Research Foundation
• Dobré baktérie majú v našich nosoch medzeru,