ساخت انتقال دهنده های عصبی در نوزاد توسط میکروبیوم روده

به گزارش روابط پایگاه اطلاع رسانی علوم آزمایشگاهی ایران، محققان پزشکی Weill Cornell کشف کردند که باکتری های منحصربه فرد اندکی پس از تولد در روده مستعمره می شوند و انتقال دهنده عصبی سروتونین را برای آموزش سلول های ایمنی روده می سازند. این از واکنش های آلرژیک به غذا و خود باکتری ها در مراحل اولیه رشد جلوگیری می کند.

مطالعه پیش بالینی که در 15 مارس در Science Immunology منتشر شد، نشان داد که باکتری های فراوان در روده نوزادان سروتونین تولید می کنند که باعث رشد سلول های ایمنی به نام سلول های تنظیم کننده T یا Tregs می شود. این سلول ها برای کمک به جلوگیری از بیماری های خود ایمنی و واکنش های آلرژیک خطرناک به مواد غذایی بی ضرر یا میکروب های مفید روده، پاسخ های ایمنی نامناسب را سرکوب می کنند.

روده در حال حاضر به عنوان دومین مغز انسان شناخته می شود زیرا بیش از 90 درصد از انتقال دهنده های عصبی در بدن انسان را می سازد. در حالی که انتقال دهنده های عصبی مانند سروتونین بیشتر به دلیل نقششان در سلامت مغز شناخته شده اند، گیرنده های انتقال دهنده های عصبی در سراسر بدن انسان قرار دارند.

محققان مشاهده کردند که روده موش نوزاد سطوح بسیار بالاتری از انتقال دهنده های عصبی از جمله سروتونین نسبت به روده بالغ دارد. دکتر Zeng می گوید: تاکنون تقریباً تمام مطالعات روی انتقال دهنده های عصبی روده در حیوانات بالغ یا افراد انسان انجام شده است، جایی که یک نوع سلول روده خاص به نام سلول های انتروکرومافین، انتقال دهنده های عصبی تولید می کند. با این حال، ما متوجه شدیم که این مورد در روده نوزاد نیست، جایی که بیشتر سروتونین توسط باکتری هایی ساخته می شود که در روده نوزادان فراوان تر هستند.

این موضوع همچنین در نوزادان از طریق یک بیوبانک مدفوع نوزاد انسان که آزمایشگاه Zeng با همکاری واحد مراقبت های ویژه نوزادان در بیمارستان زنان و نوزادان الکساندرا کوهن نیویورک-پرزبیتریان ایجاد کرده است، تأیید شد. این نمونه ها با رضایت والدین تهیه و شناسایی شدند.

نتایج مطالعه نشان می دهد که قبل از اینکه روده نوزاد به اندازه کافی بالغ شود تا انتقال دهنده های عصبی خودش را بسازد، باکتری های روده منحصربه فرد ممکن است انتقال دهنده های عصبی را تامین کنند که برای عملکردهای بیولوژیکی حیاتی در طول رشد اولیه مورد نیاز هستند.

دکتر کاترین سانیداد، سرپرست تیم تحقیق، گفت: ما متوجه شدیم که باکتری های روده در موش های جوان نه تنها به طور مستقیم سروتونین تولید می کنند، بلکه آنزیمی به نام مونوآمین اکسیداز را کاهش می دهند که به طور معمول سروتونین را تجزیه می کند، بنابراین سطح سروتونین روده را بالا نگه می دارد.

سطوح بالای سروتونین با افزایش تعداد Tregs، تعادل سلول های ایمنی را تغییر می دهد، که به جلوگیری از واکنش بیش از حد سیستم ایمنی و حمله به باکتری های روده یا آنتی ژن های غذایی کمک می کند. دکتر صنیداد افزود: روده نوزاد به این باکتری های تولیدکننده سروتونین برای کنترل سیستم ایمنی نیاز دارد.

دکتر Zeng خاطرنشان کرد که این کار بر اهمیت داشتن انواع مناسب باکتری های مفید بلافاصله پس از تولد تاکید می کند. نوزادان در کشورهای توسعه یافته دسترسی بهتری به آنتی بیوتیک ها، قرار گرفتن کمتر در معرض میکروب های مختلف در محیط های تمیز و رژیم های غذایی ناسالم دارند که ممکن است به طور قابل توجهی بر فراوانی باکتری های تولیدکننده سروتونین در روده هایشان تأثیر بگذارد.

تیم بعدی قصد دارد باکتری های موجود در نمونه های مدفوع نوزاد انسان را بررسی کند تا تولید سروتونین، سایر انتقال دهنده های عصبی و مولکول هایی را که ممکن است به آموزش سیستم ایمنی برای جلوگیری از بیماری های مرتبط با ایمنی در آینده، مانند آلرژی، عفونت و سرطان کمک کند، اندازه گیری کند.

درک نحوه آموزش سیستم ایمنی در اوایل زندگی ضروری است، اما این موضوع در نوزادان و کودکان مورد مطالعه قرار نگرفته است. دکتر سنیداد گفت: مطالعات بیشتر در مورد این دوره های رشد ممکن است ما را به رویکردهای کاهشی برای کاهش خطر ابتلا به بیماری های التهابی مانند آلرژی های غذایی و بیماری های التهابی روده در آینده سوق دهد.