میکروب های روده ترموستات بدن را کنترل می کنند

دمای طبیعی بدن انسان از فردی به فرد دیگر متفاوت است، اما به طور کلی میانگین دمای پایه بدن انسان از دهه 1860 به دلایل ناشناخته کاهش یافته است. یک مطالعه به میکروبیوم روده به عنوان یک تنظیم کننده بالقوه دمای بدن، هم در سلامت و هم در هنگام عفونت های تهدید کننده زندگی اشاره می کند.

این مطالعه که توسط دکتر رابرت دیکسون و همکارانش در دانشکده پزشکی UM انجام شد، از داده‌های پرونده سلامت بیماران بستری در بیمارستان با سپسیس و آزمایش‌های موش استفاده کرد تا تعامل بین ترکیبی از باکتری‌های ساکن در روده، نوسانات دما و پیامدهای سلامتی را بررسی کند. .

سپسیس، پاسخ بدن به یک عفونت تهدید کننده زندگی، می تواند تغییرات شدیدی در دمای بدن ایجاد کند که مسیر حرکت آن با مرگ و میر مرتبط است. اثر منتشر شده در مجله آمریکایی پزشکی تنفسی و مراقبت های ویژه در سال 2019 نشان داده است که بیماران بستری شده در بیمارستان مبتلا به سپسیس به طور گسترده ای در پاسخ های دمایی متفاوت هستند و این تنوع بقای آنها را پیش بینی می کند.

دکتر کاله بونگرز، مدرس بالینی در دپارتمان پزشکی داخلی و نویسنده اصلی این مطالعه گفت: «دلیلی وجود دارد که دما یک علامت حیاتی است. “هم به راحتی اندازه گیری می شود و هم اطلاعات مهمی در مورد وضعیت التهابی و متابولیک بدن به ما می گوید.”

با این حال، دلایل این تغییر دما، هم در سپسیس و هم در سلامت، ناشناخته مانده است.

دیکسون گفت: “ما می دانیم که پاسخ دما در سپسیس مهم است، زیرا به شدت پیش بینی می کند که چه کسی زنده است و چه کسی می میرد.” اما ما نمی دانیم که چه چیزی باعث این تنوع می شود و آیا می توان آن را برای کمک به بیماران اصلاح کرد یا خیر.

برای تلاش برای درک علت این تنوع، تیم آزمایش سواب رکتوم 116 بیمار بستری شده در بیمارستان را مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. میکروبیوتای روده بیماران به طور گسترده ای متفاوت بود و تأیید می کرد که منبع بالقوه تنوع است.

بونگرز می‌گوید: «مسلماً، بیماران ما در میکروبیوتای خود تنوع بیشتری نسبت به ژنتیک خود دارند. “هر دو بیمار بیش از 99٪ در ژنوم خود یکسان هستند، در حالی که ممکن است به معنای واقعی کلمه 0٪ در باکتری های روده خود همپوشانی داشته باشند.”

نویسندگان دریافتند که این تنوع در باکتری‌های روده با مسیرهای دمایی بیمار در زمان بستری شدن در بیمارستان مرتبط است. به طور خاص، باکتری های رایج از شاخه Firmicutes به شدت با افزایش پاسخ تب مرتبط بودند. این باکتری‌ها در بین بیماران رایج و متغیر هستند و به عنوان متابولیت‌های مهمی شناخته می‌شوند که وارد جریان خون می‌شوند و بر پاسخ ایمنی و متابولیسم بدن تأثیر می‌گذارند.

برای تایید این یافته‌ها در شرایط کنترل‌شده، این تیم از مدل‌های موش استفاده کردند و موش‌های معمولی را با موش‌های ژنتیکی یکسان که فاقد میکروبیوم بودند، مقایسه کردند. سپسیس تجربی باعث تغییرات چشمگیری در دمای موش‌های معمولی شد، اما تأثیری ضعیف بر پاسخ دمایی موش‌های بدون میکروب داشت. در میان موش‌های دارای میکروبیوم، تنوع در پاسخ دما به شدت با همان خانواده باکتریایی (Lachnospiraceae) که در انسان یافت شد، مرتبط بود.

دیکسون گفت: «ما دریافتیم که همان نوع باکتری روده تغییرات دما را هم در افراد انسانی و هم در موش‌های آزمایشگاهی ما توضیح می‌دهد. “این به ما اطمینان نسبت به اعتبار یافته هایمان داد و به ما هدفی برای درک زیست شناسی پشت این یافته می دهد.”

حتی از نظر سلامت، موش‌های بدون میکروبیوم دمای پایه بدن کمتری نسبت به موش‌های معمولی داشتند. درمان موش های معمولی با آنتی بیوتیک باعث کاهش دمای بدن آنها نیز شد.

این مطالعه نقش نادیده گرفته شده میکروبیوم روده در دمای بدن را برجسته می کند و می تواند کاهش دمای پایه بدن را در 150 سال گذشته توضیح دهد.

بونگرز می‌گوید: «در حالی که ما مطمئناً ثابت نکرده‌ایم که تغییرات در میکروبیوم کاهش دمای بدن انسان را توضیح می‌دهد، فکر می‌کنیم که این یک فرضیه منطقی است.» ژنتیک انسان در 150 سال گذشته تغییر معنی داری نداشته است، اما تغییر در رژیم غذایی، بهداشت و آنتی بیوتیک ها تأثیرات عمیقی بر باکتری های روده ما داشته است.

تحقیقات بیشتری برای درک اینکه آیا هدف قرار دادن میکروبیوم برای تعدیل دمای بدن می تواند به تغییر نتیجه برای بیماران مبتلا به سپسیس کمک کند، مورد نیاز است.

پژوهش حاضر در نشریه منتشر شده است مجله آمریکایی پزشکی تنفسی و مراقبت های ویژه.