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O estudo determina o impacto da perturbação antibiótica do microbiome do intestino na saúde esqueletal

Os micróbios são vistos frequentemente como os micróbios patogénicos que causam a doença e os antibióticos foram usados com sucesso para combater estes invasores estrangeiros. Na realidade, a imagem é mais complexa. Na maioria das vezes nós vivemos na harmonia com nosso microbiota comensal do intestino, que é a coleção dos micro-organismos que colonizam o intestino saudável. As bactérias comensais regulam as funções biológicas do anfitrião, incluindo a saúde esqueletal. Os pesquisadores na universidade de South Carolina médica (MUSC) que estuda o osteoimmunology, a relação do esqueletal e sistemas imunitários, examinaram o impacto de interromper o microbiome saudável do intestino com os antibióticos na revelação esqueletal cargo-pubertal. Seus resultados, publicados em linha no 16 de janeiro de 2019 no jornal americano da patologia, mostrado que o rompimento antibiótico do microbiota do intestino induziu uma resposta pro-inflamatório isso conduziram à actividade aumentada dos osteoclasts.

“Este relatório introduz antibióticos como um modulador exógeno crítico da resposta do osteoimmune do microbiota do intestino durante a revelação esqueletal cargo-pubertal,” diz Chade M. Novince, D.D.S., Ph.D., professor adjunto nas faculdades da medicina e na medicina dental que estuda o impacto do microbiome no osteoimmunology e na revelação esqueletal. Os “povos mostraram que os antibióticos molestam o microbiota, mas este é o estudo primeiramente conhecido que avalia como aquele tem efeitos a jusante nas pilhas imunes que regulam pilhas de osso e o fenótipo esqueletal total. Este trabalho traz a toda a história junto.”

A fase cargo-pubertal de revelação é um indicador crítico da plasticidade que apoia a acumulação de aproximadamente 40 por cento de nossa osso-massa máxima. O trabalho recente pelo laboratório e por outro de Novince mostrou que o microbiota do intestino contribui à saúde esqueletal. Para determinar o impacto da perturbação antibiótica do microbiota do intestino na revelação esqueletal cargo-pubertal, Novince trabalhou com membros da equipa em MUSC e tratou ratos com um cocktail de três antibióticos. Em colaboração com o cientista Alexander V. Alekseyenko, Ph.D., professor adjunto no centro biomedicável da informática e director fundando do microbiome do programa de MUSC para a pesquisa de Microbiome do ser humano, podiam mostrar que o tratamento antibiótico conduziu às alterações principais no microbiota do intestino, tendo por resultado mudanças específicas aos grandes grupos de bactérias.

“Ter o Dr. Alekseyenko como parte da equipe é uma força original,” diz Novince.

Depois do rompimento antibiótico do microbiota, o laboratório de Novince examinou a integridade do sistema esqueletal. as mudanças Antibiótico-induzidas no microbiota tiveram pouco impacto no osso cortical; contudo, havia umas mudanças significativas ao osso trabecular, o tipo de osso que se submete a taxas altas de metabolismo do osso. Quando os trabalhos anteriores olharam a densidade de pilha do osso no esqueleto inteiro em cima do tratamento antibiótico, este trabalho centrou-se sobre os detalhes celulares que são a base da manutenção do osso. O metabolismo do osso é controlado através de um balanço de pilhas do osso-resorbing (osteoclast) e da osso-construção (osteoblast). Interessante, não havia nenhuma mudança aos osteoblasts, quando o número, o tamanho e a actividade osteoclast da pilha foram aumentados.

Para determinar o que fizeram com que a actividade osteoclast aumentasse, o laboratório de Novince avaliou os níveis de diversas moléculas osteoclast da sinalização. Encontraram que os níveis de pro-osteoclastic moléculas da sinalização estiveram aumentados na circulação de animais antibiótico-tratados, sugerindo que a actividade osteoclast aumentada fosse o resultado de uma resposta imune específica a uma mudança no microbiota.

A pergunta principal seguinte era como os antibióticos impactam pilhas imunes no ambiente da medula.

“Nosso estudo pode realmente mergulhar em mecanismos adaptáveis e inatos específicos da pilha imune dentro do ambiente da medula para mostrar que há um efeito nas pilhas de osso,” diz Jessica D. Hathaway-Schrader, Ph.D., erudito cargo-doutoral e primeiro autor neste estudo.

O exame de populações da pilha imune na medula revelou surpreendentemente um aumento significativo em pilhas mielóide-derivadas do supressor (MDSCs) de animais antibiótico-tratados. MDSCs é conhecido para regular a resposta imune inata e adaptável durante várias doenças, mas não foi estudado extensivamente na saúde. Adicionalmente, a apresentação de antígeno e o processamento foram suprimidos na medula em cima do tratamento antibiótico.

Em resumo, o grupo de Novince mostrou esse rompimento antibiótico da comunicação dos dysregulates do microbiota do intestino entre pilhas imunes e pilhas de osso. Quando o estudo actual utilizou um cocktail antibiótico do largo-espectro pretendido interromper bruta a composição das bactérias do intestino, os resultados justificam a posterior investigação. Os estudos futuros são visados que incorporam um regime antibiótico que melhor traduza aos tratamentos antibióticos humanos. Estes estudos podiam conduzir aos ensaios clínicos visados definindo o impacto de antibióticos específicos no microbiome do intestino. Esta pesquisa apoiaria intervenções terapêuticas não invasoras tornando-se no microbiome pretendido impedir e tratar a deterioração esqueletal.