Bakterie jelitowe wpływają na rozwój mózgu

Bakterie jelitowe wpływają na rozwój mózgu

Skrajnie wcześniaki są narażone na wysokie ryzyko uszkodzenia mózgu. Naukowcy odkryli obecnie możliwe cele wczesnego leczenia takich uszkodzeń poza mózgiem: bakterie w jelitach wcześniaków mogą odgrywać kluczową rolę. Zespół badawczy odkrył, że przerost przewodu pokarmowego bakterią Klebsiella jest związany ze zwiększoną obecnością niektórych komórek odpornościowych i rozwojem uszkodzeń neurologicznych u wcześniaków.
Złożona interakcja: oś jelita-odporność-mózg
Wczesny rozwój jelit, mózgu i układu odpornościowego są ze sobą ściśle powiązane. Naukowcy nazywają to osią jelito-odporność-mózg. Bakterie w jelitach współpracują z układem odpornościowym, który z kolei monitoruje drobnoustroje jelitowe i rozwija na nie odpowiednie reakcje. Ponadto jelita mają kontakt z mózgiem za pośrednictwem nerwu błędnego oraz układu odpornościowego. „Zbadaliśmy rolę, jaką ta oś odgrywa w rozwoju mózgu ekstremalnych wcześniaków” – mówi pierwszy autor badania, David Seki. „Mikroorganizmy mikrobiomu jelitowego – który jest niezbędnym zbiorem setek gatunków bakterii, grzybów, wirusów i innych drobnoustrojów – są w równowadze u zdrowych ludzi. Jednak szczególnie u wcześniaków, których układ odpornościowy i mikrobiom nie gdy był w stanie w pełni się rozwinąć, jest bardzo prawdopodobne, że wystąpią zmiany, które mogą mieć negatywny wpływ na mózg” – wyjaśnia mikrobiolog i immunolog.
Wzorce w mikrobiomie dostarczają wskazówek dotyczących uszkodzenia mózgu
„W rzeczywistości byliśmy w stanie zidentyfikować pewne wzorce w mikrobiomie i odpowiedzi immunologicznej, które są wyraźnie powiązane z postępem i ciężkością uszkodzenia mózgu” – dodaje David Berry, mikrobiolog i szef grupy badawczej w Centrum Mikrobiologii i Środowiska. Systems Science (CMESS) na Uniwersytecie Wiedeńskim oraz dyrektor operacyjny Joint Microbiome Facility Uniwersytetu Medycznego w Wiedniu i Uniwersytetu Wiedeńskiego. „Co najważniejsze, takie wzorce często pojawiają się przed zmianami w mózgu. Sugeruje to krytyczne okno czasowe, w którym można zapobiec pogorszeniu lub nawet uniknąć uszkodzenia mózgu u skrajnie wcześniaków”.
Kompleksowe badanie rozwoju skrajnie wcześniaków
Punkty wyjścia do opracowania odpowiednich terapii zapewniają biomarkery, które interdyscyplinarny zespół był w stanie zidentyfikować. „Nasze dane pokazują, że nadmierny wzrost bakterii Klebsiella i związany z tym podwyższony poziom limfocytów T ?? mogą najwyraźniej nasilać uszkodzenie mózgu” – wyjaśnia Lukas Wisgrill, neonatolog z Oddziału Neonatologii, Intensywnej Terapii Dziecięcej i Neuropediatrii. Medycyna dziecięca i młodzieżowa na Uniwersytecie Medycznym w Wiedniu. „Byliśmy w stanie wyśledzić te wzorce, ponieważ w przypadku bardzo specyficznej grupy noworodków po raz pierwszy szczegółowo zbadaliśmy, jak rozwija się mikrobiom jelitowy, układ odpornościowy i mózg oraz jak wchodzą w interakcje w tym procesie” – dodaje. . W badaniu monitorowano łącznie 60 wcześniaków, urodzonych przed 28. tygodniem ciąży i ważących mniej niż 1 kilogram, przez kilka tygodni, a nawet miesięcy. Korzystając z najnowocześniejszych metod – zespół zbadał mikrobiom m.in. za pomocą sekwencjonowania genu 16S rRNA – naukowcy przeanalizowali próbki krwi i kału, zapisy fal mózgowych (np. aEEG) oraz obrazy MRI mózgów niemowląt .
Badania są kontynuowane z dwoma badaniami
Badanie, które jest międzyuczelnianym projektem klastrowym pod wspólnym kierownictwem Angeliki Berger (Uniwersytet Medyczny w Wiedniu) i Davida Berry (Uniwersytet Wiedeński), jest punktem wyjścia do projektu badawczego, który będzie badał mikrobiom i jego znaczenie dla jeszcze dokładniejszy rozwój neurologiczny dzieci urodzonych przedwcześnie. Ponadto naukowcy będą nadal śledzić dzieci z początkowego badania. „Jak rozwijają się zdolności motoryczne i poznawcze dzieci, widać dopiero po kilku latach” – wyjaśnia Angelika Berger. „Chcemy zrozumieć, w jaki sposób ten bardzo wczesny rozwój osi jelita-odporność-mózg rozgrywa się w dłuższej perspektywie”. Najważniejsi partnerzy do współpracy w ramach projektu są już na pokładzie: „Rodzice dzieci wspierali nas w badaniu z duże zainteresowanie i otwartość” – mówi David Seki. „Ostatecznie to jedyny powód, dla którego byliśmy w stanie zdobyć te ważne spostrzeżenia. Jesteśmy za to bardzo wdzięczni”.
Źródło historii:
Materiały dostarczone przez Uniwersytet Wiedeński. Uwaga: Treść można edytować pod kątem stylu i długości.

science