آخرین مطالب

نمونه های مدفوع آنزیم میکروبی را نشان می دهد که باعث بیماری روده می شود


شماره 2 رقمی شده: نمونه های مدفوع آنزیم میکروبی را نشان می دهد که باعث بیماری روده می شود

وجود Bacteroides vulgatus منجر به کولیت در روده بزرگ موش (سمت چپ) شد. با این حال، مهار پروتئاز از دیواره های روده بزرگ محافظت می کند و هجوم سلول های التهابی را کاهش می دهد (سمت راست). اعتبار: دانشگاه کالیفرنیا – سن دیگو

کولیت اولسراتیو، زیرگروهی از بیماری التهابی روده، یک بیماری مزمن روده بزرگ است که نزدیک به یک میلیون نفر را در ایالات متحده تحت تاثیر قرار می دهد. تصور می شود که با اختلالات در میکروبیوم روده – باکتری ها و سایر میکروب هایی که در درون ما زندگی می کنند – مرتبط باشد، اما هیچ درمان موجود در واقع این میکروارگانیسم ها را هدف قرار نمی دهد.

در یک مطالعه منتشر شده در 27 ژانویه 2022 در میکروبیولوژی طبیعت محققان دانشکده پزشکی دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو دسته‌ای از آنزیم‌های میکروبی را شناسایی کرده‌اند که کولیت اولسراتیو را تحریک می‌کنند و یک مسیر بالقوه برای مداخله درمانی نشان داده‌اند.

دکتر دیوید جی. گونزالس، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: «مطالعات همچنان ارتباط بین سلامت روده و ترکیبات میکروبی را نشان می‌دهند، اما این روندها دقیقاً توضیح نمی‌دهند که چگونه باکتری‌ها باعث بیماری می‌شوند یا ما در مورد آن چه کاری می‌توانیم انجام دهیم». ، دانشیار فارماکولوژی در دانشکده پزشکی UC San Diego و دانشکده داروسازی و علوم دارویی Skaggs. این اولین مطالعه با شواهد تجربی است که یک میکروب خاص را که باعث کولیت اولسراتیو می‌شود، کلاس پروتئینی که بیان می‌کند و راه‌حلی امیدوارکننده را مشخص می‌کند.

گونزالس و همکارانش رهبران چند omics هستند – رویکردی که ترکیبی از پیشرفته‌ترین ژنومیک، پروتئومیکس، متابولومیک و پپتیدومیکس برای کشف محتوای یک نمونه بیولوژیکی با جزئیات بی‌سابقه است. فرآیند “دیجیتال سازی” یک نمونه به تیم اجازه می دهد تا زیست شناسی آن را در مقیاس های مختلف بررسی کند و فرضیه های جدیدی در مورد پیشرفت بیماری ایجاد کند.

راب نایت، نویسنده ارشد این مطالعه، دکترا، پروفسور و مدیر این مطالعه گفت: «آنچه UC سن دیگو را خاص می‌کند، علم بسیار همکاری ما است، جایی که رهبران جهان در تمام «امیک‌های» مختلف می‌توانند گرد هم آیند تا زمینه جدیدی را ایجاد کنند. مرکز نوآوری میکروبیوم در UC San Diego. “این مطالعه قدرت ترکیب این فناوری ها برای کشف زیست شناسی را به روش های جدید نشان می دهد.”

شماره 2 رقمی شده: نمونه های مدفوع آنزیم میکروبی را نشان می دهد که باعث بیماری روده می شود

محققان فرض می‌کنند که کولیت اولسراتیو ممکن است توسط پروتئازهای باکتریایی ایجاد شود که به اپیتلیوم کولون آسیب می‌رساند و به هجوم سلول‌های ایمنی اجازه می‌دهد تا التهاب بیشتر را تحریک کند. اعتبار: دانشگاه کالیفرنیا – سن دیگو

برای مطالعه میکروبیوم روده، گونزالس گفت که مفیدترین نمونه بیولوژیکی مدفوع بیمار است. همچنین جمع آوری آن نسبت به نمونه های سنتی خون یا بافت بسیار کمتر تهاجمی است.

“زمانی که ما تمام فناوری را برای دیجیتالی کردن مدفوع در اختیار داشتیم، سوال این بود که آیا این به ما می‌گوید در این بیماران چه اتفاقی می‌افتد؟ پاسخ مثبت بود. ما نشان داده‌ایم که نمونه‌های مدفوع می‌تواند در راهنمایی ما بسیار آموزنده باشد. درک بیماری. دیجیتالی کردن مواد مدفوع آینده است.”

این تیم دریافت که تقریباً 40 درصد از بیماران مبتلا به کولیت اولسراتیو دارای فراوانی بیش از حد پروتئازها – آنزیم‌هایی که سایر پروتئین‌ها را تجزیه می‌کنند – از باکتری Bacteroides vulgatus که ساکن روده هستند، نشان می‌دهند. سپس آنها نشان دادند که پیوند مدفوع با پروتئاز بالا از بیماران انسانی به موش های بدون میکروب باعث ایجاد کولیت در حیوانات می شود. با این حال، کولیت می تواند به طور قابل توجهی با درمان موش ها با مهارکننده های پروتئاز کاهش یابد.

این تیم پیشنهاد کرد که یک عامل استرس زا در روده، مانند محرومیت از مواد مغذی، ممکن است تولید پروتئاز را در تلاش برای استفاده از پروتئین ها به عنوان منبع غذایی جایگزین افزایش دهد. با این حال، این پروتئازهای باکتریایی ممکن است به اپیتلیوم کولون یا پوشش روده بزرگ آسیب بزنند و به هجوم سلول‌های ایمنی اجازه می‌دهند تا بیماری را تشدید کنند.

نویسندگان امیدوارند این مطالعه الهام بخش کار آینده برای تایید این فرضیه و توسعه داروهای مسدودکننده پروتئاز برای استفاده در انسان باشد. آنها گفتند که اکنون که خانواده خاصی از پروتئین ها در این شکل از کولیت اولسراتیو نقش دارند، پزشکان ممکن است روزی از آزمایش های آنتی بادی برای تشخیص سریع اینکه آیا بیمار کاندید مناسبی برای درمان پروتئاز است یا خیر استفاده کنند.

محققان گفتند رویکرد آنها به تجزیه و تحلیل مدفوع و ادغام داده‌های چند omic ممکن است برای مطالعه سایر بیماری‌ها از جمله دیابت، سرطان، روماتیسمی و بیماری‌های عصبی نیز مورد استفاده قرار گیرد.


شش پروتئین سال ها قبل از تشخیص کولیت اولسراتیو تنظیم شده است


اطلاعات بیشتر:
رابرت اچ. میلز و همکاران، تجزیه و تحلیل های چند omics میکروبیوم روده کولیت اولسراتیو پروتئازهای Bacteroides vulgatus را با شدت بیماری مرتبط می کند. میکروبیولوژی طبیعت (2022). DOI: 10.1038/s41564-021-01050-3

ارائه شده توسط دانشگاه کالیفرنیا – سن دیگو

نقل قول: نمونه های مدفوع بیماری محرک روده را با آنزیم میکروبی نشان می دهد (2022، 28 ژانویه) در 28 ژانویه 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-01-stool-samples-reveal-microbial-enzyme.html بازیابی شده است.

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.