Изследване, проведено в Естония и Финландия, показва, че в зависимост от доминиращите бактерии в червата, децата са повече или по-малко чувствителни към възпаление
Изследователи от Финландия и САЩ са установили, че микробиомът на червата на естонски и финландски бебета е доминиран от бактерии „Bacteroides“, за разлика от бебетата от руската република Карелия, които са доминирани от „E. Coli '. Това кара първата да е по-податлива на възпалителни стимули.
През последните десетилетия медицинската общност наблюдава интригуващ феномен: заболявания, свързани с имунната система - диабет тип 1 и други заболявания като алергии и други подобни - намериха ниша в страни, които имат модерна и жизнена икономика, макар че едва ли засягат развиващия се свят.
Една от най-правдоподобните теории, обясняващи този особен модел на обществено здраве, се нарича хигиенна хипотеза. Теорията се основава на предпоставката, че излагането на патогени през първите години от живота всъщност е от полза за формирането и развитието на човешката имунна система.
„Излагането на бактерии може да играе фундаментална роля в имунната система и ние бихме могли да разберем ролята му чрез изучаване на човешкия микробиом“, казва Александър Костич, докторант в лабораторията на Рамник Ксавие в Широкия технологичен институт в Масачузетския технологичен институт) и Харвард (и двамата от САЩ).
И двата университета са работили съвместно с Университета Аалто и Университета в Хелзинки (Финландия), Института за биомедицински изследвания Novartis и други организации по света, работещи в Изследователската група DiabImmune.
Разглеждайки чревния микробиом на бебета от три различни държави, екипът откри доказателства, които не само подкрепят хигиенната хипотеза, но също така сочат към взаимодействия между бактериални видове, които могат да обяснят, поне отчасти, нарастването на наблюдаваните нарушения на имунната система в западните общества.
Групата DiabImmune набира и започва да събира ежемесечно фекални проби от бебета от три държави: Финландия, Естония и Русия (Република Карелия). Заедно с пробите, в които след това те идентифицират и определят количествено бактериите, изграждащи чревния микробиом на бебетата, те също така събират въпросници и лабораторни тестове по теми като кърмене, диета, алергии, инфекции и фамилна медицинска история.
Както се съобщава от Университета Аалто в бележка, изследователите оцениха всички тези данни, събрани от раждането до тригодишна възраст от повече от 200 бебета, за да проверят дали може да има връзки между честотата на заболяванията и микробиома.
Характеризирайки микробното съдържание на проби от изпражненията, екипът откри ясно разграничение между микробиома на финландските и естонските бебета и техните руски колеги: в чревния микробиом доминираха видове Bacteroides, докато руснаците имаха свръхпредставяне на Bifidobacterium, вече рано, и по-голяма глобална променливост в техния микробиом през трите години, през които бяха събрани пробите.
„Можем само да спекулираме защо тази разлика съществува в бактериалните популации; това, което успяхме да покажем, бяха последиците от тази разлика“, казва Томи Ватанен, кандидат за докторска степен в Университета Аалто и Института Броуд и съавтор на изследването ., публикувано в Cell.
Бактериалният липополизахарид (LPS) е добре известен със способността си да активира имунната система, а LPS от бактериите E. coli обикновено се използва за стимулиране на имунните клетки в лабораторни експерименти. Но се оказва, че не всички LPS са еднакви.
Когато изследователите разгледаха LPS сигнализирането в карелския микробиом, те видяха познат модел: LPS от Е. coli работи по предназначение, предизвиквайки имунния отговор. Въпреки това, във финландския и естонския микробиом те откриха, че LPS от видовете Bacteroides имат надмощие: те не активират имунната система и дори потискат активирането на E. coli и други бактерии.
"Ние вярваме, че Е. coli, която живее в червата на бебетата и в трите страни, може да бъде една от бактериите, които тренират имунната система през първите години от живота. Установихме обаче, че ако Bacteroides се смесват с E coli, нейните имуноактивиращи свойства могат да бъдат инхибирани и ние подозираме, че това може да има последици за развитието на имунната система ", обяснява Ватанен.
Безшумен микробиом
„При бебета от Финландия и Естония, където доминират Bacteroides, чревният микробиом е много тихо имунологично“, добавя Kostic. "Смятаме, че по-късно това ги прави по-податливи на силни възпалителни стимули.".
Изследователите подозират, че активирането, причинено от Е. coli при руски бебета, е отражение на връзката, която хората са развили с микробиотата по време на човешката еволюция. Разпространението и доминирането на Bacteroides, за разлика от това, е по-скорошно явление, свързано по някакъв начин с по-добрата хигиена и стандарт на живот.
Изследователите казват, че биха искали да проучат как и защо Bacteroides са доминирали в червата на бебетата в тези западни страни. Те също така планират да разширят изследванията си, за да включат други географски региони и се надяват да открият допълнителни механизми, които ще помогнат да се обясни връзката между микробиома и болестите, свързани с имунната система.