Биологи управляют воспалением пищеварительного тракта, изменяя изобилие оседлых бактерий

Новое исследование в Университете Орегона, во главе с постдокторантом Анной Ролигом, нацелилось на тот вопрос с экспериментами у данио-рерио, чтобы анализировать, могут ли изменения в изобилии определенных бактерий пищеварительного тракта вызвать воспаление кишечника.Исследование, опубликованное 16 февраля в Биологии PLOS, использовало напряжение данио-рерио мутанта, что человек моделей болезнь Hirschsprung, которая вызвана потерей нейронов пищеварительного тракта тот координационный пищеварительный тракт сокращения.Точно так же, как больные болезнью Hirschsprung, которые иногда заболевают воспалительным заболеванием под названием Hirschsprung-связанный энтероколит, подмножество рыбы заболело воспалением кишечника.Исследователи успешно отследили, как пищеварительный тракт бактериальное изобилие влиял на воспламенение.

У рыбы с воспалением кишечника было большее изобилие подмножества бактерий, которые, казалось, были проподстрекательскими, который они подтвердили, дозируя рыбу с одной из этих бактерий и находя, что это увеличило серьезность симптомов болезни.Они также нашли подмножество бактерий, которое было исчерпано в воспаленном кишечнике, но существующее у рыбы мутанта, которая осталась без болезни.

Дозирование рыбы со штаммом этих исчерпанных бактерий повысило качество болезни. Наконец, они показали, что могли вылечить воспламенение, пересадив нейроны пищеварительного тракта от здоровой рыбы в больную рыбу.Эти исследования демонстрируют, что воспалительные патологии кишечника, такие как Hirschsprung-связанный энтероколит или воспалительное заболевание кишечника, могут быть объяснены как чрезмерно быстрый рост определенных проподстрекательских групп бактерий или потери противовоспалительных бактерий, сказала Джудит Эйсен, преподаватель биологии и эксперт по нейронам пищеварительного тракта у данио-рерио.

Исследование происходит от долгосрочного сотрудничества между Эйсеном и Карен Гиллемин, которая изучает бактерии пищеварительного тракта и воспламенение.«Когда мы начали эту работу, очень немного людей думали о том, как бактерии нервной системы и пищеварительного тракта взаимодействуют», сказал Эйсен, который является членом Института UO Нейробиологии. «Наши исследования демонстрируют, как важный это должно рассмотреть все взаимодействующие клетки органа, включая микробные клетки».

«Человеческие микробиомы могут быть в подавляющем большинстве переменными из-за различий между средой людей, диетами и генетикой», сказал Гиллемин, биолог и член Института UO Молекулярной биологии. «Модель данио-рерио позволила нам управлять теми переменными и видеть, как бактериальные штаммы отследили с воспламенением. От этих образцов мы могли показать, что водители болезни могут быть очень немногими членами сложного микробного сообщества».Идентификация бактерий, которые ведут и защищают от болезни, является первым шагом к развитию микробных вмешательств и методов лечения, сказал Ролиг, постдокторский исследователь в Институте UO Молекулярной биологии.«То, что мы могли облегчить воспламенение, добавив назад единственный ключевой бактериальный штамм, предполагает, что могло быть полезно как пробиотик для воспалительных заболеваний», сказал Ролиг, который, наряду с Эйсеном, является ученым в финансируемой Национальными Институтами Здоровья Микробной Экологии и Теории Центра для Животных Системной биологии, известной как Центр META, который возглавляет Guillemin.

Следующие шаги для исследовательской группы должны использовать то, что они учились из этой модели данио-рерио воспаления пищеварительного тракта проектировать лучшие пробиотики, чтобы лечить воспаление кишечника.


Блог обо всем