Shifts in the microbiome impact tissue repair and regeneration
Forscher des Stowers Institute haben eine definitive Verbindung zwischen dem microbiome und die Fähigkeit des Organismus, sich selbst zu heilen, gefunden.
Sie zeigten, dass eine dramatische Verschiebung in der mikrobiellen Gemeinschaft von planaria, einem Süßwasser flatworm seine Regenerationsfähigkeit raubt. Die gleiche Verschiebung wurde beim Menschen bei entzündlichen Erkrankungen beobachtet.
"Dies ist das erste Tiermodell, das pathologische Veränderungen der endogenen Bakterien mit der Hemmung der Regeneration verknüpft" , sagt Alejandro Sánchez Alvarado, Ph.D., ein Forscher an der Stowers Institute und dem Howard Hughes Medical Institute und leitender Autor der Studie.
Für eine lange Zeit glaubten Forscher , dass primär die Immunantwort des Wirts ein Hindernis für eine wirksame Geweberegeneration und Reparatur ist. Neuere Studien zeigen jedoch, dass die Immunantwort des Wirts zwar den Regenerationsprozeß fördert, aber ob Regeneration erfolgreich ist oder nicht, hängt vom Mikrobiom ab.
Durch eine Infektion der Planarien entwickelten die Planarien Läsionen um die Augen, und die Läsionen wurden größer und größer, bis der gesamte Kopf degenerierte. Normalerweise wuchs den Würmern einfach ein neuer Kopf nach, aber die Infektion hatte irgendwie die regenerativen Kräfte vereitelt.
Sánchez Alvarado Team und die Anlage Stowers Aquatics entwickelte ein Tanksystem, um die Würmer zu desinfizieren, aber sie fanden heraus, dass, wenn sie die Würmer aus diesem System herausnahmen, sie schnell wieder krank wurden.
"Dann nahmen wir Würmer, die gesund waren, entfernen Sie sie aus dem Tank-System, und legen Sie sie in andere Bedingungen, in denen sie krank werden würden. Erstaunlicherweise fanden wir, dass, wir sie hier erfolgreich ihre Gewebedegeneration mit Antibiotika behandeln konnten, was zeigte, daß Bakterien an einer erfolgreichen Gewebsregeneration beteiligt sein könnten. " sagte Arnold.
Arnold stellte fest, daß gesunde Würmer eine große Population von Bacteroides, und eine kleinere Population von Proteobakterien beherbergte. Aber wenn die Würmer Läsionen entwickelten, erlebten sie einen großen Anstieg der Proteobakterien, von denen gezeigt wurde, daß sie bei Überwucherung beim Menschen viele Krankheiten verursachen.
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