Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Przeszczep flory jelitowej pomoże w leczeniu depresji?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Psychologia
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Z jakiego powodu pojawił się duży mózg? Objętość mózgu przedstawicieli taksonu Australopithecine, z którego prawdopodobnie wyewoluował rodzaj Homo, była około 3-krotnie mniejsza, niż mózgu H. sapiens. Tkanka mózgowa jest bardzo wymagająca pod względem metabolicznym, wymaga dużych ilości energii. Co spowodowało, że w pewnym momencie zaczęła się tak powiększać? Najprawdopodobniej było to związane z dietą, a jedna z najbardziej rozpowszechnionych hipotez mówi, że to opanowanie ognia dało naszym przodkom dostęp do większej ilości kalorii. Jednak hipoteza ta ma poważną słabość.
Francusko-amerykański zespół opublikował na lamach Communications Biology artykuł pod tytułem Fermentation technology as a driver of human brain expansion, w którym stwierdza, że to nie ogień, a fermentacja żywności pozwoliła na pojawienie się dużego mózgu. Hipoteza o wpływie ognia ma pewną poważną słabość. Otóż najstarsze dowody na używanie ognia pochodzą sprzed około 1,5 miliona lat. Tymczasem mózgi naszych przodków zaczęły powiększać się około 2,5 miliona lat temu. Mamy więc tutaj różnicę co najmniej miliona lat. Co najmniej, gdyż zmiana, która spowodowała powiększanie się mózgu musiała pojawić na znacznie wcześniej, niż mózg zaczął się powiększać.
Katherina L. Bryant z Uniwersytetu Aix-Marseille we Francji, Christi Hansen z Hungry Heart Farm and Dietary Consulting oraz Erin E. Hecht z Uniwersytetu Harvarda uważają, że tym, co zapoczątkowało powiększanie się mózgu naszych przodków była fermantacja żywności. Ich zdaniem pożywienie, które przechowywali, zaczynało fermentować, a jak wiadomo, proces ten zwiększa dostępność składników odżywczych. W ten sposób pojawił się mechanizm, który – dostarczając większej ilości składników odżywczych – umożliwił zwiększanie tkanki mózgowej.
Uczone sądzą, że do fermentacji doszło raczej przez przypadek. To mógł być przypadkowy skutek uboczny przechowywania żywności. I, być może, z czasem tradycje czy przesądy doprowadziły do zachowań, które promowały fermentowaną żywność, a fermentację uczyniły bardziej stabilną i przewidywalną, dodaje Hecht.
Uzasadnieniem takiego poglądu może być fakt, że ludzkie jelito grupe jest krótsze niż u innych naczelnych, co sugeruje, iż jest przystosowane do trawienia żywności, w której składniki zostały już wcześniej wstępnie przetworzone. Ponadto fermentacja jest wykorzystywana we wszystkich kulturach.
Zdaniem uczonych, w kontekście tej hipotezy pomocne byłoby zbadanie reakcji mózgu na żywność fermentowaną i niefermentowaną oraz badania nad receptorami smaku i węchu, najlepiej wykonane za pomocą jak najstarszego DNA.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Stres może spowodować, że zachorujemy, a naukowcy powoli odkrywają, dlaczego tak się dzieje. Od dłuższego już czasu wiadomo, że mikrobiom jelit odgrywa olbrzymią rolę w naszym stanie zdrowia, zarówno fizycznego, jak i psychicznego. Wiadomo też, że jelita i mózg komunikują się ze sobą. Słabiej jednak rozumiemy szlaki komunikacyjne, łączące mózg z jelitami.
Kwestią stresu i jego wpływu na mikrobiom postanowili zająć się naukowcy z Instytutu Cybernetyki Biologicznej im. Maxa Plancka w Tybindze. Skupili się na na słabo poznanych gruczołach Brunnera. Znajdują się one w dwunastnicy, gdzie wydzielają śluz zobojętniający treść żołądka, która do niej trafia. Ivan de Araujo i jego zespół odkryli, że myszy, którym usunięto gruczoły Brunnera są bardziej podatne na infekcje, zwiększyła się u nich też liczba markerów zapalnych. Te same zjawiska zaobserwowano u ludzi, którym z powodu nowotworu usunięto tę część dwunastnicy, w której znajdują się gruczoły.
Okazało się, że po usunięciu gruczołów Brunnera z jelit myszy zniknęły bakterie z rodzaju Lactobacillus. W prawidłowo funkcjonującym układzie pokarmowym bakterie kwasu mlekowego stymulują wytwarzanie białek, które działają jak warstwa ochronna, utrzymująca zawartość jelit wewnątrz, a jednocześnie umożliwiając substancjom odżywczym na przenikanie do krwi. Bez bakterii i białek jelita zaczynają przeciekać i do krwi przedostają się substancje, które nie powinny tam trafiać Układ odpornościowy atakuje te substancje, wywołując stan zapalny i choroby.
Gdy naukowcy przyjrzeli się neuronom gruczołów Brunnera odkryli, że łączą się one z nerwem błędnym, najdłuższym nerwem czaszkowym, a włókna, do którego połączone są te neurony biegną bezpośrednio do ciała migdałowatego, odpowiadającego między innymi za reakcję na stres. Eksperymenty, podczas których naukowcy wystawiali zdrowe myszy na chroniczny stres wykazały, że u zwierząt spada liczba Lactobacillus i zwiększa się stan zapalny. To zaś sugeruje, że w wyniku stresu mózg ogranicza działanie gruczołów Brunnera, co niekorzystnie wpływa na populację bakterii kwasu mlekowego, prowadzi do przeciekania jelit i chorób.
Odkrycie może mieć duże znaczenie dla leczenia chorób związanych ze stresem, jak na przykład nieswoistych zapaleń jelit. Obecnie de Araujo i jego zespół sprawdzają, czy chroniczny stres wpływa w podobny sposób na niemowlęta, które otrzymują Lactobacillus wraz z mlekiem matki.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Po badaniach przeprowadzonych na 403 pacjentach z depresją naukowcy z Mass General Brigham zauważyli, że u 55% z tych, którzy otrzymywali dożylnie ketaminę doszło do poprawienia nastroju. Tym samym stwierdzili, że niewielkie dawki ketaminy są równie skuteczne u pacjentów z oporną na leczenie niepsychotyczną depresją, co terapia elektrowstrząsowa. Leczenie elektrowstrząsami jest wciąż stosowane, ale niesie ono ze sobą ryzyko, skutki uboczne i ma złą prasę w opinii publicznej.
Terapia elektrowstrząsowa przez ponad 80 lat była złotym standardem leczenia ciężkiej depresji. Jest to jednak również terapia kontrowersyjna, gdyż powoduje utratę pamięci, wymaga znieczulenia i jest stygmatyzowana w społeczeństwie. Przeprowadziliśmy największe badania porównawcze terapii za pomocą ketaminy oraz elektrowstrząsów. Jako jedyni oceniliśmy też utratę pamięci w obu typach leczenia, mówi Amit Anand, profesor psychiatrii z Harvard Medical School i dyrektor Psychiatry Translational Clinical Trials w Mass General Brigham.
Zaburzenia depresyjne dotykają dziesiątków milionów ludzi na całym świecie. Terapia elektrowstrząsowa polega na wywołaniu napadu drgawkowego za pomocą prądu elektrycznego przepuszczanego przez mózg. Dochodzi wówczas do uwolnienia neuroprzekaźników, zwiększenia aktywności receptorów czy pobudzenia zaburzonej osi podwzgórze-przysadka. Z kolei ketamina to lek używany głównie w anestezjologii oraz jako środek przeciwbólowy. Już wcześniej pojawiały się wskazówki, że jej niewielkie dawki mogą wywierać korzystny wpływ na osoby z depresją.
Naukowcy z Mass General Brigham prowadzili swoje badania w latach 2017–2022. Wzięło w nich udział 403 pacjentów, z których połowa przez trzy tygodnie była leczona elektrowstrząsami aplikowanymi trzy razy w tygodniu, a połowa otrzymywała dwa razy w tygodniu ketaminę. Wpływ terapii na pacjentów badano przez 6 miesięcy po jej zakończeniu.
Okazało się, że 55% osób otrzymujących ketaminę i 41% leczonych elektrowstrząsami doświadczyło co najmniej 50-procentowego zmniejszenia objawów depresji oraz poprawy jakości życia. W przypadku terapii elektrowstrząsowej skutkami ubocznymi były utrata pamięci i objawy ze strony układu mięśniowo-szkieletowego. W przypadku ketaminy jedynym skutkiem ubocznym było przejściowe poczucie dysocjacji w trakcie leczenia.
Dla rosnącej grupy pacjentów, którzy nie reagują na konwencjonalne leczenie, terapia elektrowstrząsowa pozostaje najlepszym sposobem leczenia. Nasze badania pokazują, że dożylne podawanie ketaminy nie jest gorszą metodą i powinno być rozważone jako alternatywny sposób leczenia, dodaje doktor Murat Altinay z Cleveland Clinic.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W przewodzie pokarmowym człowieka żyją tryliony mikroorganizmów, nazwanych zbiorczo mikrobiomem jelitowym. W jego skład wchodzą między innymi bakterie, wirusy, grzyby oraz organizmy eukariotyczne. Te mikroorganizmy stanowią ponad 50% wszystkich komórek organizmu ludzkiego, a ich łączna waga u osoby dorosłej wynosi około 2 kilogramów. Kwaśne środowisko, obecność żółci i soku trzustkowego, a także silna perystaltyka ograniczają możliwości kolonizacyjne w obrębie żołądka i jelita cienkiego, dlatego w tych fragmentach przewodu pokarmowego obecność mikroorganizmów jest stosunkowo niewielka. Większość żyje w okrężnicy, gdzie znajdują się najlepsze warunki do ich bytowania1. Mikrobiom zdominowany jest głównie przez 2 typy bakterii: Bacteroidetes i Firmicutes, stanowiących ok. 90% jego składu całkowitego5.
Wiedza na temat mikrobiomu jelitowego znacząco wzrosła w ciągu ostatnich lat. Liczne badania naukowe wykazały, że odgrywa on istotną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu całego organizmu. Ma ogromne znaczenie w utrzymaniu metabolizmu, odporności i odżywienia ciała, a także w zapewnieniu odpowiedniej fizjologii oraz ochrony przed chorobami. Oddziałuje bezpośrednio na błonę śluzową jelit, a ponadto ma zdolność do wytwarzania mediatorów chemicznych, dostających się do krwi. Dzięki temu możliwa jest komunikacja pomiędzy mikrobiomem jelitowym, a innymi, oddalonymi od jelit narządami, takimi jak serce, wątroba czy mózg1.
Symbioza zachodząca pomiędzy gospodarzem, a mikrobiomem przynosi korzyści dla obydwu stron. Dzięki gospodarzowi mikrobiom ma zapewnione odpowiednie siedlisko oraz dostarczone substancje odżywcze potrzebne do funkcjonowania. Jednocześnie mikroorganizmy jelitowe syntetyzują krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe oraz witaminy, niezbędne do dojrzewania układu odpornościowego błony śluzowej jelit oraz do utrzymania prawidłowego metabolizmu w organizmie gospodarza. Mikrobiom komensalny reguluje system odpornościowy w błonie śluzowej jelita, natomiast mikrobiom patogenny wywołuje dysfunkcję układu immunologicznego i w konsekwencji prowadzi do rozwoju choroby. Brak zachowania równowagi pomiędzy mikroorganizmami komensalnymi, a patogennymi prowadzi do stanu dysbiozy2.
Ludzki mikrobiom jelitowy kształtuje się już podczas życia płodowego, co udowodniono, wykazując obecność mikroorganizmów w smółce noworodka niemowlaka. Pomimo to, większość z drobnoustrojów kolonizujących ludzkie jelita nabywanych jest po urodzeniu. Zauważono występowanie różnic w składzie pomiędzy mikrobiomem wcześniaków, a noworodków urodzonych w prawidłowym terminie. Może to narażać niemowlęta urodzone przedwcześnie na groźne infekcje żołądkowo - jelitowe, dlatego też ważna jest u nich odpowiednia suplementacja probiotykami. Różnice można zauważyć również w składzie mikroorganizmów mikrobiomu w zależności od sposobu porodu. Noworodki urodzone w wyniku porodu siłami natury wykazują większą ilość bakterii z rodzaju Bacteroidetes niż Firmicutes, jeśli porównamy je z mikrobiomem noworodków urodzonych poprzez cesarskie cięcie. Na skład mikrobiomu ogromny wpływ ma także to, czy niemowlę jest karmione piersią czy przy użyciu gotowych mieszanek. Bardziej optymalne dla mikrobiomu jelitowego okazuje się karmienie piersią. Mleko matki zawiera około 600 różnych gatunków bakterii, a badania wykazały, iż niemowlęta nim karmione mają mikrobiom bogatszy o geny związane z mechanizmami obronnymi i odpornościowymi organizmu.
Największe zmiany kształtujące mikrobiom zachodzą w ciągu pierwszych trzech lat życia. Po tym czasie, jeśli nie występują czynniki silnie na niego wpływające, staje się on względnie stabilny, aż do wieku podeszłego, kiedy spada jego różnorodność. Wśród wspomnianych czynników znaczny wpływ ma sposób odżywiana. Dieta bardzo zróżnicowana i złożona sprawia, że bardziej zróżnicowany staje się również mikrobiom. Położenie geograficzne oraz różnice kulturowe powodują, że mikrobiom jelitowy może być odmienny wśród ludzi zamieszkujących różne inne regiony świata i spożywających pokarmy innego typu. Zmiany w składzie mikroorganizmów jelitowych może wywołać także przewlekły stres oraz częsty intensywny wysiłek fizyczny3.
Negatywny wpływ mają leki, takie jak metformina, przyjmowana w cukrzycy typu II lub inhibiotory pompy protonowej, stosowane często w chorobie wrzodowej żołądka, refluksie żołądkowo – jelitowym, a także profilaktycznie w terapii niesteroidowymi lekami przeciwzapalnymi4. Ogromne spustoszenie w mikrobiomie pozostawiają po sobie antybiotykoterapie, szczególnie te w wykorzystaniem antybiotyków o szerokim spektrum działania. Z jednej strony mają one pozytywne działanie, hamując namnażanie lub zabijając bakterie patogenne. Z drugiej strony, ich użycie oddziałuje negatywnie na mikroflorę fizjologiczną, skutkując długotrwałymi zaburzeniami w jej składzie. Mogą także sprzyjać rozprzestrzenianiu się antybiotykoopornych szczepów bakterii, stanowiąc źródło genów oporności wśród mikroorganizmów jelitowych3. Nie bez znaczenia pozostaje także teraźniejszy tryb życia i związane z nim spożywanie chlorowanej wody, dodawanie różnych dodatków do żywności i jej zanieczyszczenia metalami ciężkimi, antybiotykami, pestycydami, mikotoksynami oraz zanieczyszczeniami organicznymi. Ciągłe narażenie na wymienione czynniki prowadzi w konsekwencji do stanu dysbiozy5.
Rola mikrobiomu w organizmie
Jak wcześniej wspomniano, mikrobiom jelitowy wytwarza szereg witamin niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Należą do nich wszystkie witaminy z grupy B oraz witamina K. Mikrobiom odpowiada także za trawienie złożonych polisacharydów, niestrawionych we wcześniejszych odcinkach przewodu pokarmowego. Ponadto, syntetyzuje niezbędne aminokwasy, krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe oraz bierze udział w metabolizmie glukozy i cholesterolu. Za pośrednictwem różnych szlaków metabolicznych ma również zdolność do komunikacji z ośrodkowym układem nerwowym. Wykorzystuje do tego między innymi hormony i neuroprzekaźniki.
W połączeniu w układem odpornościowym człowieka mikroorganizmy jelitowe stanowią pierwszą linię obrony przed toksynami i patogenami, chroniąc tym samym przed rozwojem choroby. W wyniku produkcji związków przeciwdrobnoustrojowych, zapobiegają kolonizacji patogenów, wykorzystując efekt bariery. Poprzez oddziaływanie z komórkami nabłonka jelitowego stanowią integralną część wrodzonego układu odpornościowego błony śluzowej jelit.
Dysbioza towarzyszy stanom i chorobom, takim jak: choroba Leśniowskiego – Crohna, wrzodziejące zapalenie jelita grubego, zespół jelita drażliwego, zakażenie Clostridium difficile, choroby metaboliczne czy niealkoholowa stłuszczeniowa choroba wątroby. Badania wykazały, że dokonanie zmian w mikrobiomie za pomocą odpowiednich antybiotyków, probiotyków, a nawet przeszczepu mikrobiomu może prowadzić do szybszego polepszenia stanu pacjentów cierpiących na wspomniane choroby1.
Dokonanie charakterystyki populacji, które doprowadziły do stanu dysbiozy jest ważne przy podjęciu strategii terapeutycznych. Możliwe jest to przy użyciu metod laboratoryjnych5. Dziedzina nauki zajmująca się badaniem mikrobiomu jelitowego nazywana jest mikrobiomiką. Jej celem jest identyfikacja jego składu, analiza genomu drobnoustrojów wchodzących w jego skład, określenie interakcji zachodzących między organizmem gospodarza, a mikroorganizmami jelitowymi oraz stwierdzenie wpływu mikrobiomu na patologię choroby. Wykorzystywane są metody molekularne w połączeniu z silnie rozwijająca się bioinformatyką. Jako materiał do badania mogą służyć próbki kału lub wycinki pobrane w wyniku biopsji błony śluzowej jelita6.
Mikrobiom jelitowy stanowi złożoną, integralną część ludzkiego organizmu. Zapewnia istotne wsparcie umożliwiające prawidłowy przebieg różnych procesów metabolicznych oraz funkcjonowanie układu odpornościowego, chroniąc przed rozwojem wielu stanów patologicznych. Dysbioza może prowadzić do chorób wymagających odpowiedniej terapii. Badanie składu mikroflory jelitowej jest obiektem zainteresowania wielu badań, dając nadzieję na jego szersze wykorzystanie w diagnostyce i leczeniu1.
1. Mayenaaz Sidhu, David van der Poorten. The gut microbiome. Aust Fam Physician. 2017;46(4):206-211.
2. Na Shi, Na Li, Xinwang Duan and Haitao Niu. Interaction between the gut microbiome and mucosal immune system. Mil Med Res. 2017 Apr 27;4:14. doi: 10.1186/s40779-017-0122-9.
3. Gail A Cresci 1, Emmy Bawden. Gut Microbiome: What We Do and Don't Know. Nutr Clin Pract. 2015 Dec;30(6):734-46. Doi: 10.1177/0884533615609899.
4. Rinse K Weersma , Alexandra Zhernakova, Jingyuan Fu. Interaction between drugs and the gut microbiome. Gut. 2020 Aug;69(8):1510-1519. doi: 10.1136/gutjnl-2019-320204
5. Fabien Magne, Martin Gotteland, Lea Gauthier, Alejandra Zazueta, Susana Pesoa, Paola Navarrete, Ramadass Balamurugan. The Firmicutes/Bacteroidetes Ratio: A Relevant Marker of Gut Dysbiosis in Obese Patients?.Nutrients. 2020 May 19;12(5):1474. doi: 10.3390/nu12051474
6. P C Barko, M A McMichael, K S Swanson, D A Williams. The Gastrointestinal Microbiome: A Review. J Vet Intern Med. 2018 Jan;32(1):9-25. doi: 10.1111/jvim.14875.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Glejak wielopostaciowy to jeden z najczęściej spotykanych i najbardziej agresywnych pierwotnych nowotworów mózgu. Występuje on u od 0,6 do 5 osób na 100 000, a liczba jego przypadków rośnie na całym świecie. Średni spodziewany czas życia od postawienia diagnozy wynosi zaledwie 15 miesięcy. Na University of Toronto postała właśnie nowa technika mikrochirurgiczna, która może pomóc w leczeniu tej choroby. Związane z nią nadzieje są tym większe, że może być wykorzystana do leczenie guzów opornych na inne terapie i umiejscowionych w tych obszarach mózgu, w których interwencja chirurgiczna jest wykluczona.
Obecnie standardowe leczenie glejaka polega na usunięciu guza i zastosowaniu radio- oraz chemioterapii. Niestety, komórki glejaka bardzo szybko się namnażają i naciekają na sąsiadującą tkankę, przez co ich chirurgiczne usunięcie jest bardzo trudne. Tym bardziej, że mamy do czynienia z mózgiem, w którym nie możemy wycinać guza z dużym marginesem. Jakby tego było mało, glejak szybko nabiera oporności na chemioterapię. Bardzo często więc u pacjentów dochodzi do wznowy nowotworu, który wkrótce przestaje reagować na dostępne metody leczenia.
Yu Sun, profesor na Wydziale Nauk Stosowanych i Inżynierii oraz Xi Huang z Wydziału Medycyny University of Toronto mają nadzieję na zmianę stanu rzeczy za pomocą robotycznych nano-skalpeli, które mogą precyzyjnie zabijać komórki nowotworu.
Naukowcy stworzyli węglowe nanorurki, które wypełnili cząstkami tlenku żelaza. Tak uzyskane magnetyczne nanorurki (mCNT) są pokryte przeciwciałami, które rozpoznają specyficzną dla komórek glejaka proteinę CD44. Nanorurki są następnie wstrzykiwane w miejsce występowania guza i samodzielnie poszukują proteiny CD44. Gdy ją znajdą, przyczepiają się do komórki i do niej wnikają. A kiedy są już na miejscu, wystarczy włączyć zewnętrzne pole magnetyczne, pod wpływem którego mCNT zaczynają wirować, uszkadzając od wewnątrz komórki glejaka i prowadzą do ich śmierci.
Jako że nanorurki niszczą komórki za pomocą oddziaływania mechanicznego, nie ma ryzyka, że komórki zyskają oporność na ten sposób oddziaływania. Nowa metoda może zatem być odpowiedzią zarówno na problem uodparniania się guza na chemioterapię, jak i na niemożność tradycyjnego usunięcia guza metodami chirurgicznym. Podczas przeprowadzonych już badań na myszach naukowcy wykazali, że ich metoda zmniejszyła rozmiary guza i wydłużyła życie myszy z oporną na chemioterapię formą glejaka wielopostaciowego.
Inną korzyścią z zastosowania mechanicznego oddziaływania mCNT jest fakt, że obok fizycznego niszczenia struktury komórek, nanorurki mogą modulować specyficzne biochemiczne szlaki sygnałowe, co będziemy starali się wykorzystać do opracowania łączonej terapii biorącej na cel nieuleczalne guzy mózgu, mówi Wang.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.