Новости и мнения

Слабительное вызывает долгосрочные изменения в микробиоме мыши

Острые приступы диареи могут оказывать длительное воздействие на микробиоту и активацию иммунной системы хозяина, предполагают исследования на мышах.

N безрецептурное слабительное вызывает больше, чем просто знакомые эффекты диареи. Согласно исследованию, опубликованному сегодня (14 июня) в Cell , состав микробиоты и активация иммунной системы изменились после того, как мыши получили слабительное, которое вызывало диарею в течение менее недели.

Исследование предполагает, что «идея о том, что микробиом приобретается в раннем возрасте, а затем становится очень стабильным, является немного упрощением», – говорит Эндрю Гевирц , иммунолог из Университета штата Джорджия, который не участвовал в работе. «На самом деле, множество разных вещей постоянно нарушают микробиом».

Когда она была аспирантом, Каролина Тропини , биофизик и нынешний постдок в лаборатории Джастина Зонненбурга в Стэнфордском университете, заметила, что некоторые бактерии реагируют на осмотический шок, то есть быстрые изменения концентрации воды и растворенных в ней молекул. – уменьшившись, но смогли снова начать расти, как только их среда вернулась к нормальной жизни.

Микробы в кишечнике человека часто сталкиваются с различными концентрациями растворенных веществ, и средства для снятия запоров, такие как Miralax, вводят в кишечник больше воды, таким образом вызывая осмотический шок у проживающих в ней микробов. Тропини говорит, что начала задаваться вопросом, как микробиота справляется с более экстремальными колебаниями и как это влияет на хозяина.

Тропини и его коллеги добавили Миралакс в воду как мышей без микробов, которые были колонизированы кишечными микробами человека, так и мышей с нормальными микробами мыши в течение шести дней, что вызвало диарею у животных. Исследователи обнаружили, что состав микробных сообществ животных до, во время и после лечения сильно различался. Например, одно очень распространенное микробное семейство, S24-7, которое является почти исключительным для кишок теплокровных животных, вымерло после всего лишь трех дней слабительного у обоих наборов животных и не восстанавливалось после периода лечения , Члены семейства S24-7 сбраживают углеводы и составляют почти половину микробиома кишечника мыши.

В последующих экспериментах авторы показали, что S24-7 прекратил расти in vitro при высоких концентрациях соли, сахарного спирта и полиэтиленгликоля, основного компонента Miralax. Они также определили, что могут повторно вводить S24-7 обработанным мышам, помещая обработанных животных в одни и те же клетки непрерывно или с фекалиями мышей с интактными микробиомами, предполагая, что можно обратить вспять вызванные диареей изменения в микробиоте под воздействием кишечные микробы.

«Как правило, все думают о диарее, в частности о приеме слабительных, как о чем-то, что очень ограничено временем, которое вы принимаете» или о симптомах, говорит Тропини. «На самом деле главное, что нужно сделать, – это подумать о некоторых из этих безрецептурных лекарств, потому что они могут оказывать другие важные эффекты на нашу кишечную экосистему».

Затем команда изучила влияние слабительного на мышей в целом. Они обнаружили, что слой слизи, которая защищает слизистую оболочку кишечника от ее содержимого, истончился, когда у животных была диарея, но полностью восстановился через две недели после удаления слабительного. Клетки, выстилающие кишечник, также изменили форму во время лечения, но через несколько дней вернулись к норме. Предыдущая работа показала, что изменения в слизистом слое могут повлиять на иммунную систему хозяина, и авторы обнаружили, что мыши с ограниченной, состоящей из трех человек микробиотой, которые пили воду Miralax, действительно вырабатывали антитела к микробам кишечника, тогда как необработанные мыши этого не делали. Это указывает на то, что иммунная система мыши активируется при диарее. Иммунный ответ на некоторые из этих микробов сохранялся после двухнедельного восстановления от слабительного, предполагая, что воздействие на хозяина может продолжаться долго.

Следующим шагом, по словам Кэтрин Лозупон , которая изучает микробиом в медицинском кампусе Аншутцского университета в Колорадо и не участвовала в исследовании, является изучение того, влияют ли слабительные средства на людей таким же образом, и определить, как долго эти изменения сохраняются. Другой открытый вопрос – каковы последствия изменений, говорит она. «Я пока не понимаю, повлияет ли длительное сохранение памяти [комменсальных микробов] на ваше здоровье».

«Это блестящая статья», – рассказывает The Scientist Йонна Яланка , которая изучает гастроэнтерологические заболевания в Хельсинкском университете в Финляндии и не участвовала в работе. Полученные результаты, вероятно, помогут исследователям понять связь между изменениями микробиоты и диареей у пациентов, таких как пациенты с синдромом раздраженного кишечника, говорит она, но предупреждает, что «это нужно показать людям».

C. Tropini et al., «Временное осмотическое возмущение вызывает долговременное изменение микробиоты кишечника», Cell , doi: 10.1016 / j.cell.2018.05.008, 2018.

Обсуждение

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *