Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Uszkodzeniom mózgu u wcześniaków można zapobiec lecząc... mikrobiom jelit

Recommended Posts

Skrajne wcześniactwo wiąże się z dużym ryzykiem uszkodzenia mózgu. Naukowcy z Uniwersytetu Wiedeńskiego i Medycznego Uniwersytetu Wiedeńskiego znaleźli potencjalny cel terapeutyczny, który może pomóc leczyć takie uszkodzenia. Co interesujące, znajduje się on poza mózgiem, a są nim... bakterie mikrobiomu jelit. Uczeni odkryli, że nadmiar bakterii z rodziny Klebsiella w jelitach skrajnych wcześniaków powiązany jest ze zwiększą obecnością pewnych komórek odpornościowych i rozwojem uszkodzeń mózgu.

Wiemy, że wczesny rozwój jelit, mózgu i układu odpornościowego są ściśle ze sobą powiązane. Związek ten nazywany jest osią jelita-układ odpornościowy-mózg.

Mikroorganizmy w mikrobiomie jelit – na który składają się setki niezbędnych do życia gatunków bakterii, grzybów, wirusów i innych mikroorganizmów – są u zdrowych osób w stanie równowagi. Jednak u wcześniaków, u których układ odpornościowy i mikrobiom jeszcze się nie w pełni rozwinęły, z dużym prawdopodobieństwem może dojść do zaburzenia tej równowagi. A to negatywnie wpływa na mózg, wyjaśnia główny autor badań, mikrobiolog i immunolog David Seki.

Naukowcom udało się zidentyfikować liczne wzorce w mikrobiomie i układzie odpornościowym, które są powiązane z głębokością i postępem uszkodzeń mózgu. Co ważne, takie wzorce często ujawniają się, zanim dojdzie do zmian w mózgu. To zaś wskazuje, że istnieje okienko, w którym u skrajnych wcześniaków będziemy mogli powstrzymać uszkodzenia mózgu lub w ogóle im zapobiec, stwierdza David Berry z Uniwersytetu Wiedeńskiego.

Terapie takich zaburzeń będą możliwe dzięki biomarkerom, które Austriakom już udało się zidentyfikować. Nasze badania pokazują, że nadmierny rozrost Klebsielli i powiązany z tym podniesiony poziom subpopulacji limfocytów Tγδ (gamma delta) najprawdopodobniej zwiększają uszkodzenia mózgu. Byliśmy w stanie wyśledzić ten mechanizm, gdyż jako pierwsi szczegółowo zbadaliśmy, jak u specyficznej grupy noworodków zachodzi interakcja pomiędzy układem odpornościowym, mikrobiomem a rozwojem mózgu, wyjaśnia neonatolog Lukas Wisgrill.

W badaniach wzięło udział 60 wcześniaków urodzonych przed 28. tygodniem ciąży i ważących mniej niż 1 kilogram. Naukowcy wykorzystali nowoczesne technologie sekwencjonowania genomu, analizowali krew i próbki kału oraz wykorzystywali EEG i rezonans magnetyczny.

Jak mówią główni autorzy badań, Angelika Berger i David Berry, to dopiero wstęp do jeszcze lepszego zrozumienia rozwoju wcześniaków. Uczeni chcą przez kolejne lata śledzić losy dzieci, które brały udział w ich badaniu. Dopiero po latach dowiemy się, jak pod względem motorycznym i poznawczym będą się te dzieci rozwijały. Naszym celem jest zrozumienie, w jaki sposób bardzo wczesny rozwój osi jelita-układ odpornościowy-mózg wpływa na długoterminowy rozwój, stwierdza Berger.

Ze szczegółowymi wynikami badań można zapoznać się w artykule Aberrant gut-microbiota-immune-brain axis development in premature neonates with brain damage opublikowanym na łamach Cell Host & Microbe.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Z National University Hospital (NUH) w Singapurze wypisano dziewczynkę, której waga urodzeniowa wynosiła zaledwie 212 g. Dziecko przyszło na świat 9 czerwca 2020 r. w wyniku cesarskiego cięcia ze wskazań nagłych. Stało się to w 25. tygodniu ciąży. Po 13 miesiącach z wagą 6,3 kg Kwek Yu Xuan została 9 lipca wypisana ze szpitala.
      Cesarskie cięcie wykonano, bo u matki dziecka zdiagnozowano stan przedrzucawkowy. Po zestawieniu z obejmującą cały świat bazą danych najmniejszych dzieci z Uniwersytetu Iowy okazuje się, że Kwek Yu Xuan jest najmniejszym dzieckiem, jakie kiedykolwiek opuściło szpital po leczeniu.
      Wg NUH, szanse [Kwek Yu Xuan] na przeżycie były ograniczone. Gdy została przywieziona na oddział intensywnej opieki neonatologicznej, doświadczona pielęgniarka Zhang Suhe nie mogła uwierzyć własnym oczom.
      Kwek Yu Xuan cierpi na przewlekłą chorobę płuc, dlatego w domu trzeba będzie u niej stosować odpowiednią terapię.
      Matka dziewczynki Wong Mei Ling powiedziała lokalnym mediom, że waga urodzeniowa i rozmiary córki były dla niej szokiem, gdyż jej pierwsze dziecko, 4-letni syn, urodziło się w terminie.
      Rodzice byli w stanie opłacić 13-miesięczne leczenie dzięki kampanii crowdfundingowej - udało im się w ten sposób zebrać 366.884 S$.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badania przeprowadzone na University of Iowa sugerują, że dieta roślinna w połączeniu z odpowiednim składem mikrobiomu może chronić przed stwardnieniem rozsianym. Problem w tym, że osoby cierpiące na to schorzenie nie posiadają w jelitach odpowiednich bakterii.
      Grupa badawcza pracująca pod kierunkiem profesora Ashutosha Mangalama wykazała, że dieta bogata w izoflawony chroni myszy przed wystąpieniem objawów podobnych do stwardnienia rozsianego. Co jednak ważne, takie korzystna działanie obserwowano jedynie wówczas, gdy w mikrobiomie myszy znajdowały się mikroorganizmy zdolne do rozkładania izoflawonów.
      Co interesujące, wcześniejsze badania na ludziach wykazały, że u osób z MS bakterie takie nie występują. Uzyskane przez nas wyniki to dowód, że połączenie diety bogatej w izoflawony oraz bakterii metabolizujących te związki, może stać się potencjalną metodą leczenia MS. W izoflawony bogata jest soja, orzechy, ciecierzyca i inne rośliny strączkowe.
      Przeprowadzone w Iowa badania wykazały tez, że u myszy spożywających dietę bogatą w izoflawony, skład mikrobiomu jest podobny do jego składu u zdrowych ludzi. Z kolei u myszy, które izoflawonów nie spożywają, skład mikrobiomu podobny jest do składu mikrobiomu osób chorych na stwardnienie rozsiane.
      Obecnie nie znamy przyczyn MS. Prawdopodobnie mamy tutaj do czynienia ze złożoną interakcją pomiędzy czynnikami genetycznymi i środowiskowymi, co zapoczątkowuje chorobę. W ostatnim jednak czasie zaczęły pojawiać się badania sugerujące, że w rozwoju MS może brać udział mikrobiom jelit.
      Już wcześniej Mangalam i jego zespół wykazali, że istnieją różnice w mikrobiomie osób chorych na MS i zdrowych, a jedną z najważniejszych jest brak u osób z MS bakterii biorących udział w metabolizmie izoflawonów. Teraz ten sam zespół dowiódł, że bakterie metabolizujące izoflawony wygaszają stan zapalny w mysim modelu stwardnienia rozsianego.
      Porównując wpływ diety bogatej w izoflawon i diety, w której izoflawonów nie było, naukowcy stwierdzili, że izoflawony chronią przez objawami MS. Gdy jednak z organizmu myszy usunęli bakterie metabolizujące izoflawony, same izoflawony nie chroniły przed objawami MS. Gdy zaś bakterie te przywrócono, dobroczynne skutki takiej diety powróciły. Co więcej, dowiedli, że konkretny metabolit – fitoestrogen ekwol – również zapewnia ochronę przed chorobą.
      Badania sugerują, że dieta bogata w izoflawony może pełnić funkcję ochronną, pod warunkiem jednak, że w jelitach mamy bakterie metabolizujące izoflawony, dodaje Mangalam.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wizyty kontrolne u pediatrów obejmują pomiary wzrostu, wagi i obwodu głowy. Dane porównywane są z tabelami, by sprawdzić, czy dziecko prawidłowo się rozwija. Pomiary te nic nie mówią o rozwoju mózgu. Ewentualne odstępstwa od rozmiarów czaszki mogą wskazywać na problemy z rozmiarami mózgu czy ilością płynu mózgowo-rdzeniowego. Dlatego profesor Steven Schiff z Penn State zaczął się zastanawiać, czy współczesne narzędzia jak rezonans magnetyczny, mogą posłużyć do stworzenia znormalizowanych tabel wzrostu mózgu.
      Schiff i jego zespół opublikowali na łamach Journal of Neurosurgery, Pediatrics, artykuł, w którym omawiają 150 lat badań nad mózgiem oraz analizują zebrane przez siebie dane z 1067 skanów mózgu wykonanych u zdrowych osób w wieku od 13 dni do 18 lat. W zebranych danych uwzględniono płeć, rasę, status społeczno-ekonomiczny oraz lokalizację geograficzną badanych.
      Badania nad rozmiarami mózgu i jego wzrostem prowadzone są od dawna, ale nawet w epoce rezonansu magnetycznego studia, próbujące zdefiniować prawidłowy wzrost objętości mózgu opierają się na małych próbkach, ograniczonych algorytmach czy niepełnej reprezentacji wiekowej. Badania te w niewystarczającym stopniu biorą pod uwagę związek pomiędzy wzrostem mózgu a płynem mózgowo rdzeniowym. Tutaj rozwiązaliśmy oba te problemy, stwierdza główna autorka badań Mallory R. Peterson.
      Pierwszym zdumiewającym spostrzeżeniem było odkrycie, że istnieje różnica w wielkości mózgu pomiędzy chłopcami a dziewczętami. Nawet po uwzględnieniu wielkości ciała, chłopcy mieli większe mózgi niż dziewczynki. Oczywiście, co wiemy od dawna, nie istnieją różnice w poziomie inteligencji pomiędzy obiema płciami. I nasze badania tego nie sugerują. Jednak pokazują one, że istnieje różnica we wzroście mózgu męskiego i kobiecego. I jeśli diagnozujemy czy leczymy dziecko, musimy wiedzieć, kiedy jego mózg nie rozwija się w sposób prawidłowy, mówi Schiff.
      Drugie zaskakujące odkrycie polegało zaś na zauważeniu podobieństw, nie różnic. Niezależnie od płci czy wielkości dziecka, niespodziewanie okazało się, że stosunek pomiędzy wielkością mózgu, a objętością płynu mózgowo-rdzeniowego, jest taki sam. [...] Dotychczas o tym nie wiedziano, a to przecież stosunek płynu mózgowo-rdzeniowego do mózgu jest tym, co próbujemy regulować, gdy leczymy dziecko z wodogłowia, stwierdza uczony.
      Naukowcy chcą teraz badać stosunek wielkości mózgu do objętości płynu mózgowego i mają nadzieję znaleźć mechanizm, który za to odpowiada oraz funkcje, którym ten stały stosunek służy.
      Amerykanie mówią też, że rozstrzygnęli spór dotyczący płata skroniowego. Po 2. roku życia lewy płat skroniowy, w którym ulokowane są ośrodki językowe, jest przez okres dzieciństwa wyraźnie większy niż prawy płat. Jednocześnie jednak hipokamp, którego zaburzenia mogą być przyczyną epilepsji, jest większy w prawym płacie skroniowym.
      Ustalenie prawidłowych krzywych wzrostu tych często zaangażowanych w epilepsję struktur pozwoli nam sprawdzić, czy zostały one uszkodzone lub czy są mniejsze niż powinny, dodaje Schiff. Pozwoli to też lepiej zrozumieć prawidłową wielkość mózgu w późniejszym okresie życia.
      Mózg osiąga największą objętość w okresie dojrzewania. Później się kurczy, a u osób z pewnymi typami demencji kurczy się szybciej. Jeśli lepiej zrozumiemy wzrost mózgu i stosunek wielkości mózgu do objętości płynu mózgowo-rdzeniowego w każdym wieku, to nie tylko poprawimy diagnostykę, ale też metody leczenia, zapewnia Schiff.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Duńscy badacze opisali podstawy procesu, za pomocą którego komórki nowotworowe naprawiają niebezpieczne dla nich uszkodzenia błony komórkowej. Wykazali przy tym, że powstrzymanie tego procesu powoduje śmierć komórek. Proces makropinocytozy może stać się celem przyszłych terapii przeciwnowotworowych, mówi Jesper Nylandsted z Uniwersytetu w Kopenhadze, który stał na czele grupy badawczej.
      Błona komórkowa jest zasadniczym elementem chroniącym komórkę przed niekorzystnym wpływem czynników zewnętrznych. Dobrze znamy wstępny mechanizm naprawy błony komórkowej, jednak mniej wiemy o tym, w jaki sposób komórki naprawiają samą strukturę błony, by przywrócić homeostazę, stwierdza Nylandsted.
      Duńczycy uszkadzali komórki nowotworowe, wypalając w ich błonach otwory za pomocą lasera. Już wcześniej specjaliści z Duńskiego Towarzystwa Raka obserwowali, jak komórki potrafią „zszywać” tak uszkodzoną błonę. Tym razem okazało się, że – szczególnie komórki agresywnych nowotworów – wykorzystują podczas naprawy proces makropinocytozy. Niewykluczone, że preferowany jest ten mechanizm, gdyż dzięki niemu komórka ma możliwość ponownego użycia uszkodzonej błony. Ten rodzaj recyklingu może być użyteczny w przypadku komórek nowotworowych, gdyż podlegają one częstym podziałom, co wymaga od nich dużej ilości energii i materiału.
      Uzyskane przez nas wyniki wskazują, że komórki aktywnie wymieniają uszkodzoną część błony i naprawiają ją za pomocą makropinocytozy. Wydaje się, że kluczowy jest tutaj pierwszy krok internalizacji uszkodzonej błony drogą makropinocytozy. To właśnie umożliwia komórce przetrwanie. Sądzimy, że dzięki temu, usuwając uszkodzoną błonę i proteiny po wstępnej naprawie, komórki nowotworowe lepiej radzą sobie z problemem, stwierdzają badacze.
      Duńczycy próbują dowiedzieć się więcej o tym, w jaki sposób komórki nowotworowe chronią swoją błonę komórkową. Obok makropinocytozy interesuje nas to, co dzieje się po wstępnym zamknięciu uszkodzonej błony. Sądzimy, że to wstępne łatanie jest dość pobieżne i później konieczna jest lepszej jakości naprawa. To może być kolejny słaby punkt komórek nowotworowych, któremu chcemy się bliżej przyjrzeć, mówi doktor Stine Lauritzen Sønder.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kraków jako jedyne miasto w Polsce bierze dzisiaj udział w akcji global City Sampling Day (gCSD), która polega na zbieraniu wymazów z powierzchni na przystankach, w autobusach i tramwajach, na ławkach. Materiał posłuży stworzeniu mikrobiologicznego "odcisku palca" miasta.
      Informacje te przekazały Uniwersytet Jagielloński i Urząd Miasta Krakowa, które po raz drugi zrealizują projekt w stolicy Małopolski. Jak udowadniają naukowcy, każde miasto ma swój mikrobiologiczny "odcisk palca".
      Global City Sampling Day (gCSD) odbywa się co roku 21 czerwca w ponad 60 miastach na sześciu kontynentach. Kraków przystąpił do gCSD w 2020 r., kiedy to wolontariusze pobrali wymazy na przystankach i w tramwajach z automatów biletowych, siedzeń, poręczy, uchwytów, zlokalizowanych na trasach linii tramwajowych 52, 50 i 14. Dodatkowe próbki zostały pobrane za pomocą próbnika powietrza w tunelach znajdujących się w okolicach Dworca Głównego.
      W tym roku akcja zostanie powtórzona, a na podstawie wyników z obu lat dr hab. inż. Paweł Łabaj i jego zespół z Małopolskiego Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego zaprezentują mikrobiologiczny "odcisk palca" przestrzeni miejskiej Krakowa. Dane te – według naukowców – są szczególnie pomocne w zrozumieniu interakcji człowieka ze światem drobnoustrojów w miastach.
      Próbki zostaną przekazane do ogólnej bazy gCSD w Nowym Jorku, prowadzonej przez prof. Christophera Masona. Nowojorski zespół badawczy wyodrębni i zsekwencjonuje DNA z każdej próbki w celu identyfikacji gatunków mikroorganizmów, które się w nich znajdują.
      W maju MetaSUB Consortium opublikowało wyniki z pierwszych lat przeprowadzania gCSD w magazynie "Cell". Łącznie badacze we wszystkich próbkach zebranych z powierzchni znaleźli 4 246 znanych gatunków mikroorganizmów. Dwie trzecie z nich stanowiły bakterie, podczas gdy pozostałe to mieszanka grzybów, wirusów i innych rodzajów mikrobów. Znaleziono również 10 928 wirusów i 748 rodzajów bakterii, które nigdy wcześniej nie zostały udokumentowane w żadnej bazie. Zdaniem naukowców większość tych organizmów prawdopodobnie jest neutralna dla ludzi, a niektóre mogą być w rzeczywistości korzystne.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...