意想不到的副作用:抗生素破坏肠道微生物组的就是说,骨骼健康

往往被视为微生物病原体引起疾病和抗生素已经被成功运用这些外国侵略者战斗。在现实中,情况就复杂多了。大部分时间我们生活在和谐与我们共生的肠道微生物群,这是一组健康的肠道微生物殖民。共生的细菌调节宿主生物功能,包括骨骼健康。南卡罗来纳医科大学的研究人员(音乐)研究近年来,骨骼和免疫系统的接口,研究破坏健康的肠道微生物的影响与抗生素post-pubertal骨骼发展。他们的研究结果,发表在2019年1月16日美国病理学杂志》显示,抗生素破坏肠道微生物群的诱导炎性反应,导致增加破骨细胞的活动。

“这份报告介绍抗生素肠道微生物群的重要外生调制器osteoimmune响应post-pubertal骨骼发育期间,“D.D.S.乍得m . Novince说博士,助理教授的大学医学和牙科医学研究微生物的影响在近年来和骨骼发育。“人们表明抗生素扰乱微生物群,但这是第一个研究评价如何,下游的影响免疫细胞调节骨细胞和整体骨骼表型。这项工作将整个故事在一起。”

post-pubertal阶段的发展是一个可塑性的关键窗口,支持大约40%的峰值骨量的权责发生制。Novince实验室最近的工作和其他人已经表明,肠道微生物群有助于骨骼健康。确定抗生素的影响肠道微生物群的微扰post-pubertal骨骼发展,Novince共事的团队成员在音乐和老鼠的鸡尾酒三抗生素治疗。与微生物学家亚历山大诉Alekseyenko合作,博士,副教授在生物医学信息学中心创始主任为人类微生物组研究音乐程序,他们能够表明抗生素治疗导致肠道微生物群的主要变化,导致特定更改大量的细菌。

“有Alekseyenko博士作为团队的一部分,是一种独特的力量,“Novince说。

抗生素微生物群的破坏后,Novince实验室检查骨骼系统的完整性。Antibiotic-induced皮质骨微生物群的变化几乎没有影响;然而,有显著的改变骨小梁骨的类型,进行高水平的骨代谢。以前工作时看着骨细胞密度在整个骨架经抗生素治疗,这项工作集中在底层骨细胞细节维护。骨代谢控制通过一个微平衡(破骨细胞)和骨骼细胞(成骨细胞)。有趣的是,没有改变成骨细胞,破骨细胞的细胞数量,大小和活动增加。

确定是什么导致破骨细胞活动增加,Novince实验室评估几个破骨细胞信号分子的水平。他们发现pro-osteoclastic信号分子水平增加的循环antibiotic-treated动物,建议增加破骨细胞活动的结果,一个特定的免疫反应来改变微生物群。

下一个主要问题是抗生素如何影响免疫细胞在骨髓中环境。

“我们的研究实际上是能够深入具体的适应性和先天免疫细胞机制在骨髓环境中显示有一个影响骨细胞,”杰西卡·d·Hathaway-Schrader博士,博士后学者和这项研究的第一作者。

检查骨髓的免疫细胞的数量惊人的显示显著增加myeloid-derived抑制细胞(MDSCs) antibiotic-treated动物。MDSCs已知控制先天和适应性免疫反应在各种疾病,但还没有被广泛研究的健康。此外,抗原表达和处理在骨髓抑制抗生素治疗。

总之,Novince集团表明抗生素破坏肠道微生物群就是说,免疫细胞之间的沟通骨细胞。虽然目前研究使用广谱抗生素鸡尾酒意在严重扰乱肠道细菌的组成,结果值得进一步调查。未来的研究旨在将抗生素方案,更好地转化为人类抗生素治疗。这些研究可能导致临床试验旨在定义特定抗生素对肠道微生物的影响。本研究将支持发展非侵入性治疗干预微生物旨在预防和治疗骨骼恶化。