İnsan bağırsaklarında yaşayan trilyonlarca mikroptan oluşan bir topluluk olan bağırsak mikrobiyomu, yalnızca bağırsak sağlığını değil aynı zamanda bağırsaktan uzak organların sağlığını da etkileme konusunda giderek artan bir üne sahiptir. Bağırsaktaki çoğu mikrop için, diğer organları nasıl etkileyebileceklerinin ayrıntıları belirsizliğini koruyor, ancak bağırsakta yaşayan L. reuteri bakterisi için yapbozun parçaları yerine oturmaya başlıyor.
Baylor'da moleküler viroloji ve mikrobiyoloji alanında yardımcı doçent olan yazar Dr. Sara Di Rienzi, “L. reuteri vücutta birden fazla organı etkileyebilen bakterilerden biridir. Araştırmacılar, bu bakterilerin yetişkinlerde ve kemirgen modellerinde bağırsak iltihabını azalttığını, osteoporozlu hayvan modellerinde ve insanlarda yapılan bir klinik deneyde kemik kaybını baskıladığını, farelerde ve insanlarda cilt yaralarının iyileşmesini desteklediğini ve otizm spektrumundaki altı fare modelinde sosyal davranışı iyileştirdiğini buldu.” dedi.
L. reuteri'nin bu etkilerinden sosyal davranışı ve yara iyileşmesini destekleme yeteneklerinin oksitosin hormonu tarafından sinyal verilmesini gerektirdiği gösterilmişti, ancak bunun nasıl gerçekleştiği hakkında çok az şey biliniyordu.
Baylor'da moleküler viroloji ve mikrobiyoloji alanında yardımcı doçent olan ilk yazar Dr. Heather Danhof, “L. reuteri, oksitosin ve beyin gibi uzak organları birbirine bağlayan bağlantıyı araştırdık ve beklenmedik bulguları ortaya çıkardık. Oksitosin çoğunlukla hipotalamusta, yani diğer organların yanı sıra beslenmeyi ve sosyal davranışları düzenlemekle görevli bir beyin bölgesi tarafından üretiliyor. Beyin tarafından üretilen diğer hormonların da bağırsakta üretildiği göz önüne alındığında, oksitosinin kendisinin de beyin tarafından üretildiği yönündeki yeni fikri test ettik.” dedi.
Araştırmacılar vakalarını adım adım oluşturdular. İlk olarak, bağırsak epitelinin tek hücreli RNA-Seq veri kümelerini incelediler; bu, o dokuda hangi genlerin ifade edildiğini gösteriyor. Oksitosin genlerinin fareler, makaklar ve insanlar da dahil olmak üzere çeşitli türlerin epitelyumunda eksprese edildiğini buldular. Daha sonra ekip, floresan mikroskobu kullanarak, mini bağırsak olarak da adlandırılan, bağırsak dokusunun birçok işlevini ve yapısını özetleyen laboratuvar modelleri olan insan bağırsak organoitlerinde doğrudan oksitosinin varlığını ortaya çıkardı. Di Rienzi, “Sonunda, bağırsak dokusu örneklerinde oksitosini görselleştirdiğimiz ve oksitosinin bir bağırsak hormonu olduğunu gösterdiğimiz büyük bir an oldu. Ayrıca L. reuteri'nin insan bağırsak dokusundan ve insan bağırsak organoitlerinden oksitosin salgılanmasına aracılık ettiği bir mekanizmayı da belirledik. L. reuteri, bağırsaktaki enteroendokrin hücrelerini bağırsak hormonu sekretinini serbest bırakması için uyarıyor, bu da başka bir bağırsak hücre tipi olan enterositi oksitosin salgılaması için uyarıyor.” dedi.
Eş-yazar Dr. Robert Britton, “Bu bulgular bizi heyecanlandırıyor. Bu bakteriler vücudun çeşitli yerlerinde olumlu etkilere sahip ancak bunun nasıl olduğu anlaşılamamıştı. Bulgularımız, oksitosinin bağırsakta da üretildiğini ve L. reuteri'nin oksitosin salgılanmasını etkilediği yeni bir mekanizmayı ortaya koyuyor. Bağırsakta üretilen oksitosin, sosyal davranış ve beyin arasındaki bağlantıya dair yeni bir anlayış kazanmak için bağırsakta oksitosin eksikliği olan yeni bir fare modeli kullanarak otizm spektrum bozukluklarına yönelik potansiyel tedavileri belirlemeye çalışıyoruz.”
Baylor'da moleküler viroloji ve mikrobiyoloji alanında yardımcı doçent olan yazar Dr. Sara Di Rienzi, “L. reuteri vücutta birden fazla organı etkileyebilen bakterilerden biridir. Araştırmacılar, bu bakterilerin yetişkinlerde ve kemirgen modellerinde bağırsak iltihabını azalttığını, osteoporozlu hayvan modellerinde ve insanlarda yapılan bir klinik deneyde kemik kaybını baskıladığını, farelerde ve insanlarda cilt yaralarının iyileşmesini desteklediğini ve otizm spektrumundaki altı fare modelinde sosyal davranışı iyileştirdiğini buldu.” dedi.
L. reuteri'nin bu etkilerinden sosyal davranışı ve yara iyileşmesini destekleme yeteneklerinin oksitosin hormonu tarafından sinyal verilmesini gerektirdiği gösterilmişti, ancak bunun nasıl gerçekleştiği hakkında çok az şey biliniyordu.
Baylor'da moleküler viroloji ve mikrobiyoloji alanında yardımcı doçent olan ilk yazar Dr. Heather Danhof, “L. reuteri, oksitosin ve beyin gibi uzak organları birbirine bağlayan bağlantıyı araştırdık ve beklenmedik bulguları ortaya çıkardık. Oksitosin çoğunlukla hipotalamusta, yani diğer organların yanı sıra beslenmeyi ve sosyal davranışları düzenlemekle görevli bir beyin bölgesi tarafından üretiliyor. Beyin tarafından üretilen diğer hormonların da bağırsakta üretildiği göz önüne alındığında, oksitosinin kendisinin de beyin tarafından üretildiği yönündeki yeni fikri test ettik.” dedi.
Araştırmacılar vakalarını adım adım oluşturdular. İlk olarak, bağırsak epitelinin tek hücreli RNA-Seq veri kümelerini incelediler; bu, o dokuda hangi genlerin ifade edildiğini gösteriyor. Oksitosin genlerinin fareler, makaklar ve insanlar da dahil olmak üzere çeşitli türlerin epitelyumunda eksprese edildiğini buldular. Daha sonra ekip, floresan mikroskobu kullanarak, mini bağırsak olarak da adlandırılan, bağırsak dokusunun birçok işlevini ve yapısını özetleyen laboratuvar modelleri olan insan bağırsak organoitlerinde doğrudan oksitosinin varlığını ortaya çıkardı. Di Rienzi, “Sonunda, bağırsak dokusu örneklerinde oksitosini görselleştirdiğimiz ve oksitosinin bir bağırsak hormonu olduğunu gösterdiğimiz büyük bir an oldu. Ayrıca L. reuteri'nin insan bağırsak dokusundan ve insan bağırsak organoitlerinden oksitosin salgılanmasına aracılık ettiği bir mekanizmayı da belirledik. L. reuteri, bağırsaktaki enteroendokrin hücrelerini bağırsak hormonu sekretinini serbest bırakması için uyarıyor, bu da başka bir bağırsak hücre tipi olan enterositi oksitosin salgılaması için uyarıyor.” dedi.
Eş-yazar Dr. Robert Britton, “Bu bulgular bizi heyecanlandırıyor. Bu bakteriler vücudun çeşitli yerlerinde olumlu etkilere sahip ancak bunun nasıl olduğu anlaşılamamıştı. Bulgularımız, oksitosinin bağırsakta da üretildiğini ve L. reuteri'nin oksitosin salgılanmasını etkilediği yeni bir mekanizmayı ortaya koyuyor. Bağırsakta üretilen oksitosin, sosyal davranış ve beyin arasındaki bağlantıya dair yeni bir anlayış kazanmak için bağırsakta oksitosin eksikliği olan yeni bir fare modeli kullanarak otizm spektrum bozukluklarına yönelik potansiyel tedavileri belirlemeye çalışıyoruz.”
Kaynak
Bu rehber yardımcı oldu mu?
DoktorClub’da Keşfet
