Štúdia prináša pohľad na to, ako mikróby chránia zdravie čriev v ranom živote

Nová štúdia priniesla poznatky o tom, ako mikróby chránia zdravie čriev od okamihu narodenia.

Vedci z Quadram Institute a University of East Anglia zistili, že u veľmi mladých myší bunky obklopujúce črevo sú chránené pred zápalovým poškodením črevnými mikróbmi a metabolitmi, ktoré produkujú. Zdá sa, že táto ochrana sa s vekom stráca, pretože sa mení zloženie mikrobiómu. Lepšie pochopenie interakcií medzi mikróbmi, črevná výstelka a imunitný systém budú životne dôležité pri hľadaní terapií chronických ochorení spojených s črevom.

Populácia mikróbov, známy ako mikrobióm, hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní zdravia od narodenia, keď prvýkrát kolonizovali, a potom ako starneme. To, čo sa stane v tomto veľmi ranom kolonizačnom období, je rozhodujúce, pretože môže ovplyvniť celoživotné zdravie. Jednou z dôležitých ochranných funkcií, ktorú mikrobióm zohráva, je pomôcť zaistiť, aby výstelka čreva bola účinnou bariérou. Dieravé črevo, „kde je táto bariéra narušená a umožňuje mikróbom prejsť, súvisí s mnohými zdravotnými problémami, vrátane ulceróznej kolitídy.

Aby črevná výstelka zostala v špičkovom stave, telo neustále dopĺňa bunky v prvej línii obrany. Staré bunky sa strácajú procesom nazývaným rozpad buniek. Toto je zvyčajne veľmi kontrolované, ale za určitých podmienok existuje nerovnováha, vedúce k patologickému vylučovaniu buniek a rozvoju súvisiacich zdravotných stavov, ako je ulcerózna kolitída.

Predchádzajúca práca doktorky Lindsay Hall a kolegov poukázala na dôležitú úlohu, ktorú raný mikrobióm čreva zohráva pri regulácii vylučovania buniek. Financované spoločnosťou Wellcome Trust a Radou pre výskum biotechnológií a biologických vied, táto nová štúdia mala za cieľ prepojiť zmeny v mikrobiálnom profile počas veľmi raného života so zmenami v vylučovaní buniek.

Publikované v denníku FASEB, štúdia sa uskutočnila na myšiach, ktoré sú osvedčeným predklinickým modelom pre štúdie čreva a mikrobiómu. Umožňujú výskumníkom simulovať podmienky, napríklad patologické vylučovanie buniek. Avšak, u novonarodených myší, vedci boli prekvapení, keď zistili, že vylučovanie buniek nemožno spustiť normálnym spôsobom. Novorodenecké myši sa zdali byť odolné voči indukovanému vylučovaniu buniek, ktoré chránili ich črevnú bariéru. Ale v dospelosti odlupovanie buniek bolo podľa očakávania a črevná integrita črevnej bariéry sa narušila.

Ďalšia analýza ukázala, že bunkové signálne dráhy, ktoré spúšťajú vylučovanie buniek, boli prítomné ako normálne. Čo sa líšilo u novorodencov v porovnaní s dospelými, bolo množstvo chemických markerov, ktoré naznačovali, že imunitný systém potláča zápal a ďalšie procesy, ktoré bránili patologickému vylučovaniu buniek a rozvoju vytekajúceho čreva. Je známe, že niektoré z týchto faktorov imunitného systému sú indukované špecifickými členmi mikrobiómu.

Vedci zistili, že profil mikrobiálnych druhov v mikrobióme sa tiež dramaticky mení s vekom, rovnako ako metabolity, ktoré tieto mikróby produkujú. Tieto posuny sa zhodujú so zmenami v strave, prechod na odstavenie a potom na výživu pre dospelých.

Aby sme odpovedali na otázku, či bol tento podpis spojený s ochranou, vedci narušili neonatálny mikrobióm antibiotikami, a pomocou fekálnych mikrobiálnych transplantátov „poo“ od dospelých. To obnovilo patologické vylučovanie buniek u týchto mladých myší účinným odstránením ochrany, ktorú novorodenecký mikrobióm dodáva.

Na vybratie mikróbov je stále potrebný ďalší výskum, alebo ktoré metabolity, poskytujú ochranné účinky, a tiež uvidíte, ako sa tieto zistenia premietajú do ľudí. Táto štúdia však určitým spôsobom odhaľuje komplexné interakcie medzi mikróbmi, bunky v čreve, imunitný systém a diéta. Ukazuje, ako sa tieto dynamiky rýchlo menia v rôznych životných fázach. Keď sa dozvedáme viac o tom, ako sa tieto súhry môžeme začať vyvíjať cielené terapie v prospech novorodencov, ako aj zaistenie toho, aby sme všetci mali najlepší štart pre celoživotné zdravie.

• Vaginálne baktérie spojené s predčasným pôrodom
• Štúdia poukazuje na nový spôsob identifikácie génov rezistencie na antibiotiká