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Os pesquisadores estudam os efeitos da hiperoxia na revelação do pulmão de ratos recém-nascidos germe-livres

Charitharth Vivek Lal, M.D., e universidade de Alabama em colegas de Birmingham usou um modelo recém-nascido novo e primeiro--seu-amável do rato para estudar o efeito de concentrações de oxigênio altas, ou a hiperoxia, na revelação do pulmão dos ratos recém-nascidos que são germe-livres -- não significando nenhum micróbio que coloniza seus pulmões.

Seu objetivo é aprender como diferenças nos tipos de micróbios que já colonizam os pulmões humanos no nascimento -- incluindo infantes extremamente prematuros -- pode proteger ou fazer um infante mais suscetível à displasia broncopulmonar, ou o BPD. O BPD é uma doença pulmonar crônica, risco de vida da prematuridade.

Lal, um professor adjunto na divisão da pediatria de UAB do Neonatology, tem mostrado previamente que um desequilíbrio microbiano adiantado, ou o dysbiosis, são com carácter de previsão para a revelação do BPD dentro extremamente - baixos infantes do peso à nascença. Estes infantes, que tiveram um peso à nascença médio de 1 libra, 8 onças, frequentemente necessário para ser dado concentrações altas de oxigênio porque seus pulmões tiveram não plenamente desenvolvido.

Para o estudo actual, nós supor que os pulmões de ratos germe-livres teriam uma resposta fenotípica exagerado à hiperoxia comparada aos ratos não-germe-livres. Em lugar de, nós encontramos que os ratos germe-livres na hiperoxia mostrada protegeram a estrutura do pulmão, mecânicos do pulmão e diminuímos os marcadores da inflamação comparados aos ratos não-germe-livres.”

Charitharth Vivek Lal, M.D., professor adjunto, divisão da pediatria de UAB do Neonatology

As condições da hiperoxia eram 85 por cento de oxigênio. No ar da sala, que é 21 por cento de oxigênio, os ratos germe-livres e os ratos não-germe-livres tiveram a revelação normal do pulmão.

Por que a protecção parcial para os neonatos germe-livres sob a hiperoxia?

Lal especula que a presença de algum bacteriano patogénico nos ratos não-germe-livres pode promover a patogénese do BPD com a sinalização pro-inflamatório e a inflamação dos neutrófilo nos pulmões. “Manipulação do microbiome da via aérea,” Lal disse, “pode ser uma intervenção terapêutica potencial no BPD e nas outras doenças pulmonares.”

No estudo de um Lal de acompanhamento editorial no jornal americano do Fisiologia-Pulmão, a fisiologia celular e molecular, Kent Willis, M.D., universidade de Tennessee-Memphis, disse, de “os grupos que este relatório a fase para o futuro estuda processos complexos de avaliação envolveram em efeitos do microbiome na revelação e no ferimento do pulmão. Seria essencial avaliar o efeito da colonização específica do microbiome na patogénese do BPD em um modelo germe-livre, além do que a avaliação da eficácia da transplantação microbiana em planejar estratégias terapêuticas.”

Geralmente, Lal e os colegas encontraram que os ratos germe-livres tinham diminuído ferimento de pulmão hiperoxia-induzido em relação aos ratos não-germe-livres, como medido por espaços alveolares ampliados com septation diminuído; os neonatos germe-livres tiveram a melhor função pulmonar na hiperoxia, como medida pela resistência do pulmão e pela conformidade total do pulmão; e os ratos germe-livres tinham diminuído a inflamação, como medida pelo myeloperoxidase, pelo interleukin 1 beta e pela interferona-gama.

“Nós especulamos que a presença de microbiota patogénico da predisposição em ratos não-germe-livres e humanizados pode acentuar a cascata proinflammatory na hiperoxia, assim conduzindo a um fenótipo mais ruim em relação aos animais germe-livres,” Lal disse. “Na ausência dos estes o microbiota patogénico, animais germe-livres não pode montar a resposta inflamatório e daqui não pode ter a protecção fenotípica relativa. Isto que encontra é consistente com nosso estudo neonatal humano precedente do microbiome da via aérea onde nós encontramos a actividade neutrophilic aumentada e um microbiome dysbiotic da via aérea com preponderância proteobacterial em pacientes severos do BPD.”

Source:
Journal reference:

Dolma, K., et al. (2019) Effects of Hyperoxia on Alveolar and Pulmonary Vascular Development in Germ Free Mice. American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology. doi.org/10.1152/ajplung.00316.2019.