Podpis DNK mikrobioma v pljučih človeškega ploda

Pljuča in posteljice plodov v maternici - že 11 tednov po spočetju - že kažejo bakterijski mikrobiomski podpis, kar nakazuje, da lahko bakterije kolonizirajo pljuča že pred rojstvom. Ta prva ugotovitev poglablja skrivnost, kako mikrobi ali mikrobni produkti pridejo do teh organov pred rojstvom in kakšno vlogo imajo pri normalnem razvoju pljuč in imunskega sistema.

Skupina pod vodstvom raziskovalca Univerze v Alabami v Birminghamu Charitharth Vivek Lal, M.D., ugotovili, da je podpis DNK človeškega mikrobioma ploda prisoten v pljučih že v prvem trimesečju. Ta fetalni pljučni mikrobiom je pokazal spremembe v raznolikosti med razvojem ploda, kar kaže na zorenje mikrobiomov z napredovanjem gestacijske starosti. Končno, mikrobiom posteljice je bil prisoten tudi v človeškem fetalnem tkivu, in ta podpis mikrobioma je pokazal nekaj taksonomskega prekrivanja z ustreznim pljučnim mikrobiomom človeškega ploda.

Ugibamo, da je prenos mikrobne DNA matere in ploda-in morda drugih mikrobnih produktov ter celih živih ali mrtvih bakterij-realna možnost. To bi lahko služilo kot "spodbujanje" razvijajočega se prirojenega imunskega sistema ploda in pomoč pri vzpostavitvi normalnega odnosa med gostiteljem in komenzalom. "

Charitharth Vivek Lal, izredni profesor na oddelku za neonatologijo UAB za pediatrijo

Denise Al Alam, Doktor znanosti, raziskovalec na raziskovalnem inštitutu Saban pri otroški bolnišnici v Los Angelesu in docent za pediatrijo na Univerzi v južni Kaliforniji, je prvi avtor, ki je vodil koncept študije, ki je objavljen v American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine .

Podrobnosti študije

Raziskovalci, vključno z Lalom in sodelavci, so že videli, da so pljuča dojenčkov, vzorčeno takoj po rojstvu, so kolonizirane z bakterijami. Poleg tega podobne profile mikrobiomov najdemo po carskem rezu ali po vaginalnem porodu, kar je nakazovalo, da lahko mikrobi nekako dosežejo pljuča pred rojstvom.

V novi študiji je 31 vzorcev pljuč, posteljico in črevesno tkivo plodov med 11. in 20. tednom gestacije. Podvojeno, neodvisni testi, opravljeni v laboratorijih na medicinski šoli Lee Kong Chian, Tehnološka univerza Nanyang, Singapur, in na UAB odkrili bakterijsko DNA v vseh vzorcih. Oba laboratorija sta uporabila različne komplete za ekstrakcijo DNA in različne kanale za analizo mikrobiomov.

Bakterijsko DNA smo odkrili s ciljno analizo bakterijskega gena za 16S ribosomsko RNA, ki je standardna metoda za razlikovanje različnih mikrobnih taksonov. Prva analiza 16S v Singapurju je pokazala 48 edinstvenih taksonov v vzorcih pljuč, 11 edinstvenih taksonov v vzorcih posteljice in 24 skupnih taksonov.

16S analiza istih vzorcev na UAB je pokazala dve ločeni skupini mikrobiomov pljuč človeškega ploda, glede na starost ploda - ena skupina pri 11 do 15 tednih gestacije, drugi pa pri 16 do 20 tednih gestacije. Poleg tega dve gestacijski starostni skupini sta s časom pokazali pomembno spremembo raznolikosti mikrobiomov.

"Na splošno, na obeh laboratorijskih lokacijah, "Lal je rekel, "analiza porazdelitve in raznolikosti bakterijskih taksonov je pokazala nekaj prekrivanja v podpisih mikrobiomov pljuč ploda in ujemajočih se posteljic."

• Študija razkriva nove mehanizme, vključene v patogenezo KVČB
• Mikrobiomi lahko pomembno vplivajo na plodnost in razmnoževanje živali