Karmaşık etkileşim: Bağırsak-Bağışıklık-Beyin ekseni
Bağırsak, beyin ve bağışıklık sisteminin erken gelişimi birbiriyle yakından ilişkilidir. Araştırmacılar bunu bağırsak-bağışıklık-beyin ekseni olarak adlandırıyorlar. Bağırsaktaki bakteriler bağışıklık sistemi ile iş birliği yapar ve bu da bağırsak mikroplarını izler ve bunlara uygun tepkiler geliştirir. Ek olarak, bağırsak vagus siniri ve bağışıklık sistemi yoluyla beyinle temas halindedir.
Çalışmanın ilk yazarı David Seki, "Bu eksenin aşırı preterm bebeklerin beyin gelişiminde oynadığı rolü araştırdık" diyor. "Sağlıklı insanlarda yüzlerce bakteri, mantar, virüs ve diğer mikrop türünün hayati bir karışımı olan bağırsak mikrobiyomunda mikroorganizmalar dengededir. Mikrobiyolog ve immunolog olan Seki, "bununla birlikte, özellikle bağışıklık sistemi ve mikrobiyomu tam olarak gelişemeyen prematüre bebeklerde, sapmaların meydana gelme olasılığı oldukça yüksektir. Bu değişimler beyin üzerinde olumsuz etkilere neden olabilir "diye açıklamaktadır.
Mikrobiyomdaki paternler beyin hasarına dair ipuçları sağlar
Viyana Üniversitesi Mikrobiyoloji ve Çevresel Sistemler Bilim Merkezi'nde araştırma grubunun başkanı ve Viyana Üniversitesi ve Viyana Tıp Fakültesi’nin Ortak Mikrobiyom Birimi’nde operasyon direktörü olan mikrobiyolog olan David Berry, "Aslında, beyin hasarının ilerlemesi ve ciddiyeti ile açıkça bağlantılı olan mikrobiyom ve bağışıklık yanıtındaki belirli kalıpları saptayabildik" diyor. "Bu tür kalıpların genellikle beyindeki değişikliklerden önce ortaya çıkması önemlidir. Bu da aşırı prematüre bebeklerin beyin hasarının kötüleşmesinin önlenebileceği veya hatta önlenebileceği kritik bir zaman penceresi olduğunu göstermektedir."
İleri derece prematüre bebeklerin gelişimi üzerine kapsamlı bir çalışma
Uygun tedavilerin geliştirilmesi için başlangıç noktaları, disiplinler arası ekibin belirleyebildiği biyobelirteçler tarafından sağlanmaktadır. Viyana Tıp Üniversitesi Pediatrik ve Ergen Tıbbı Anabilim Dalı'nda Neonatoloji, Pediatrik Yoğun Bakım Tıbbı ve Nöropediatri Bölümü'nden neonatolog Lukas Wisgrill, "Verilerimiz Klebsiella bakterisinin aşırı büyümesinin ve buna bağlı artmış olan T hücresi seviyelerinin beyin hasarını daha da kötüleştirebileceğini gösteriyor" diye açıklıyor.
"Bu kalıpları izleyebildik çünkü çok özel bir yenidoğan grubu için ilk kez bağırsak mikrobiyomunun, bağışıklık sisteminin ve beynin nasıl geliştiğini ve bu süreçte nasıl etkileştiklerini ayrıntılı olarak araştırdık" diye ekliyor. Çalışmada, 28 haftalık gebelikten önce doğan ve 1 kilogramdan daha az olan toplam 60 prematüre bebek birkaç hafta ila birkaç ay boyunca izlendi. Ekip diğer yöntemlerin yanı sıra son teknoloji yöntemlerini ve 16S rRNA gen dizilemesini kullanarak mikrobiyomu inceledi ve araştırıcılar kan ve dışkı örneklerini, beyin dalgası kayıtlarını (örn. EEG) ve bebeklerin beyinlerinin MR görüntülerini analiz etti.
Araştırma iki çalışma ile devam ediyor
Angelika Berger (Viyana Tıp Üniversitesi) ve David Berry'nin (Viyana Üniversitesi) ortak liderliğinde üniversiteler arası bir ortak proje olan çalışma, mikrobiyomu ve prematüre çocukların nörolojik gelişimi için önemini daha ayrıntılı olarak araştıracak bir araştırma projesinin başlangıç noktasıdır. Ayrıca, araştırmacılar başlangıç çalışmasından çocukları da takip etmeye devam edecekler. Angelika Berger, "Çocukların motor ve bilişsel becerilerinin nasıl geliştiği ancak birkaç yıl içinde ortaya çıkıyor" diye açıklıyor. "Bağırsak-bağışıklık-beyin ekseninin bu çok erken gelişiminin uzun vadede nasıl oynadığını anlamayı hedefliyoruz. David Seki, " Proje için en önemli iş birliği ortakları zaten işin içinde. "Çocukların ebeveynleri çalışmada bize büyük ilgi ve açıklıkla destek verdiler" diyor. "Sonuçta, bu önemli bilgileri edinebilmemizin tek nedeni buydu. Bunun için çok minnettarız." diyerek teşekkürlerini sunuyor.
Seki, Margareta Mayer, Bela Hausmann, Petra Pjevac, Vito Giordano, Katharina Goeral, LukasUnterasinger, Katrin Klebermaß-Schrehof, Kim De Paepe, Tom Van de Wiele, Andreas Spittler, GregorKasprian, Benedikt Warth, Angelika Berger, David Berry, Lukas Wisgrill. Aberrant gut-microbiota-immune-brain axis development in premature neonates with brain damage. Cell Host & Microbe,2021; DOI: 10.1016/j.chom.2021.08.004+ Tüm Referansları Göster