Καλύτερη κατανόηση της εξέλιξης των εντερικών παθήσεων

Οι άνθρωποι έχουν τόσα μικρόβια στη μικροβίωσή τους όσα κύτταρα υπάρχουν στο σώμα και τα περισσότερα από αυτά βρίσκονται στο παχύ έντερο (κόλον). Αποτελούν σημαντικό μέρος της «πέψης» μας γιατί μπορούν να εξάγουν ενέργεια από πολλές τροφές που αφαιρούν τα πεπτικά μας ένζυμα. Δυστυχώς, ενώ τα δείγματα κοπράνων είναι εύκολο να συλλεχθούν, η μελέτη του κατώτερου τμήματος του λεπτού εντέρου ήταν σε μεγάλο βαθμό αδύνατη επειδή είναι προσβάσιμο μόνο κατά τη διάρκεια μιας χειρουργικής επέμβασης ή αφού το εντερικό περιεχόμενο έχει καθαριστεί για ασφαλή διέλευση από το ενδοσκόπιο.

Αν και το λεπτό έντερο είναι απαραίτητο για τη ζωή και απορροφά το 90% όλων των θερμίδων μας, το μικροβίωμα του λεπτού εντέρου έχει παραμείνει ουσιαστικά «άγνωστο» στον ανθρώπινο πεπτικό σωλήνα. Ερευνητές με επικεφαλής τους Andrew McPherson και Batyar Yilmaz από το Τμήμα Βιοϊατρικής Έρευνας στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης και την Πανεπιστημιακή Κλινική Σπλαχνικής Χειρουργικής και Ιατρικής στο Inselspital μπόρεσαν τώρα να μελετήσουν τα εντερικά βακτήρια του ανθρώπινου λεπτού εντέρου σε μια απλή και καινοτόμο τρόπος. Ένας τρόπος για να δείξει πώς υποστηρίζουν την πεπτική διαδικασία ανταποκρινόμενοι δυναμικά στη διατροφική κατάσταση του ανθρώπου. Ενώ τα βακτήρια του εντέρου (μικροβίωση) του παχέος εντέρου παραμένουν σχετικά σταθερά καθ ‘όλη τη διάρκεια της ζωής τους, αυτά στο λεπτό έντερο είναι εξαιρετικά ασταθή: εξαφανίζονται σε μεγάλο βαθμό όταν νηστεύουμε όλη τη νύχτα και επανεμφανίζονται όταν τρώμε το πρωί. Αυτά τα ευρήματα είναι σημαντικά για την καλύτερη κατανόηση της εξέλιξης των εντερικών ασθενειών όπως η κοιλιοκάκη ή η νόσος του Crohn. Αυτή η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Cell Host and Microbe.

Άμεση πρόσβαση στα βακτήρια του εντέρου

Οι ερευνητές μπόρεσαν να εξετάσουν ασθενείς των οποίων το κάτω μέρος του λεπτού εντέρου (ειλεός) χρειάστηκε χειρουργική επέμβαση λόγω καρκίνου. Μετά την ανάρρωση αυτών των ασθενών, σε ορισμένες περιπτώσεις ο ειλεός καταλήγει ως τεχνητή οπή στο κοιλιακό τοίχωμα. Με αυτόν τον τρόπο, οι ερευνητές είχαν άμεση πρόσβαση στα βακτήρια στο λεπτό έντερο και μπορούσαν να μελετήσουν τι συνέβαινε σε «πραγματικό χρόνο». Τα δείγματα βακτηρίων αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας τις πιο πρόσφατες μεθόδους προσδιορισμού αλληλουχίας. Έχει αποδειχθεί ότι ο αριθμός των βακτηρίων στον ειλεό εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη διατροφική κατάσταση του ασθενούς: οι περίοδοι χωρίς τροφή καταστρέφουν σε μεγάλο βαθμό τα βακτήρια στο λεπτό έντερο. Μετά το φαγητό, τα βακτήρια «ανθίζουν» ξανά. Παρά αυτές τις διακυμάνσεις της «βιομάζας» που σχετίζονται με τη διατροφή, διαφορετικοί τύποι βακτηρίων δεν εξαφανίζονται, ακόμα κι αν ο αριθμός τους είναι πολύ χαμηλός. «Αντίθετα, κάθε είδος αποτελείται από έναν μεγάλο αριθμό υποειδών που συνυπάρχουν -όπως και οι διαφορετικοί τύποι COVID-19 που εμφανίζονται και εξαφανίζονται στον ανθρώπινο πληθυσμό- και η αναλογία κάθε υποείδους είναι πολύ γρήγορη, ακόμη και μέσα σε λίγα Το ρολόι αλλάζει μετά το φαγητό, είπε ο Δρ Batyar Yilmaz, πρώτος συγγραφέας και κύριος συγγραφέας της μελέτης.

Αποτελεσματική και απλή μέθοδος

Η στενή συνεργασία μεταξύ της κλινικής και της βασικής έρευνας, που υπάρχει μεταξύ του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου της Βέρνης και του Πανεπιστημίου της Βέρνης, είναι ανεκτίμητη εδώ: «Η διαθεσιμότητα διαφορετικών τύπων δειγμάτων, μαζί με πρωτοφανή τεκμηρίωση κλινικών λεπτομερειών από γιατρούς. Το προσωπικό στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο της Βέρνης και η εν τω βάθει μικροβιακή αλληλουχία με την Πλατφόρμα Αλληλουχίας Επόμενης Γενιάς του Πανεπιστημίου της Βέρνης κάνουν τη μελέτη μας μοναδική. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η χρήση δειγμάτων στομίας είναι πολύ αποτελεσματική και απλή για τον προσδιορισμό της χλωρίδας του λεπτού εντέρου. Οι ερευνητές μπόρεσαν επίσης να δείξουν ότι δείγματα από ασθενείς με στομία του λεπτού εντέρου ήταν αντιπροσωπευτικά της χλωρίδας του λεπτού εντέρου χωρίς χειρουργική επέμβαση.

Το «οικοσύστημα» στο λεπτό έντερο

«Θεωρούμε ότι αυτές οι αλλαγές στα βακτήρια του εντέρου στο λεπτό έντερο είναι ένα οικοσύστημα», εξήγησε ο επικεφαλής της μελέτης και ανώτερος συγγραφέας Andrew Macpherson. «Επειδή το σύστημα είναι τόσο ευέλικτο, κάθε βακτηριακό είδος μπορεί να προσαρμοστεί στο μεταβαλλόμενο περιβάλλον του λεπτού εντέρου αλλάζοντας τις αναλογίες υποειδών, εμποδίζοντας έτσι το είδος να πεθάνει ως σύνολο». Με αυτόν τον τρόπο, τα βακτήρια του εντέρου εμποδίζουν την εξαφάνιση των ειδών—εκτός αν υπάρχει «συμφόρηση» λόγω ασθένειας, υποσιτισμού ή μόλυνσης του περιβάλλοντος. Αυτά τα ευρήματα μπορούν να βοηθήσουν στην κατανόηση της αλληλεπίδρασης μεταξύ του ξενιστή και των εντερικών βακτηρίων σε εντερικές ασθένειες όπως η νόσος του Crohn, η κοιλιοκάκη ή η χρόνια φλεγμονή του παχέος εντέρου (ελκώδης κολίτιδα) και να αποτελέσουν τη βάση για νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις.

Αυτή η μελέτη χρηματοδοτήθηκε από το Ελβετικό Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών (SNSF) και το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας (ERC).

Λεπτομέρειες κυκλοφορίας:

Batyar Yılmaz* Tobias Führer, Deborah Morgenthaler, Nicholas Krupka, Daoming Wang, Daniel Sparry, Daniel Kandinas, Benjamin Mislewitz, Guido Beldi, Uwe Sauer και Andrew J. McPherson*, 2022, Plasticity of the adult human small intestinal microbiota, Host Cell and Microbe 30, 1–15, https://doi.org/10.1016/j.chom.2022.10.002, *αντίστοιχος συγγραφέας

Τμήμα Βιοϊατρικής Έρευνας (DBMR)

Το Τμήμα Βιοϊατρικής Έρευνας (DBMR) της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Βέρνης, υπό τη διεύθυνση του Καθ. Δρ. Mark A. Rubin, ιδρύθηκε το 1994 από το Πανεπιστήμιο της Βέρνης και το Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο της Βέρνης (Inselspital). Το DBMR χωρίζεται σε 13 ερευνητικά προγράμματα με περίπου 100 μεμονωμένα συμμετέχοντα εργαστήρια και πολλά ανεξάρτητα ερευνητικά εργαστήρια των οποίων η έρευνα καλύπτει όλους τους βιοϊατρικούς τομείς. Για να γεφυρώσει το χάσμα μεταξύ του εργαστηρίου και του κρεβατιού, το DBMR προωθεί την κλινική έρευνα με ιδιαίτερη έμφαση στην ανάπτυξη μεταφραστικών προσεγγίσεων, στη χρήση ωμικών και άλλων προηγμένων τεχνολογιών, με εκτεταμένη διεργαστηριακή και ασθενοκεντρική συνεργασία. Κλινική έρευνα. Το DBMR δεσμεύεται επίσης να προωθεί νέους επιστήμονες.

https://www.dbmr.unibe.ch/index_eng.html

/ Δημόσια έκδοση. Αυτό το υλικό από τον αρχικό οργανισμό/συγγραφέα μπορεί να είναι ad hoc χαρακτήρα, επεξεργασμένο για λόγους σαφήνειας, στυλ και έκτασης. Οι απόψεις και οι απόψεις που εκφράζονται είναι αυτές των συγγραφέων. Δείτε αναλυτικά εδώ.

Leave a Comment