Antybiotyki niszczą bakterie jelitowe, wpływają na zdrowie kości
Nowe badanie dotyczące skutków ubocznych leczenia antybiotykami ujawnia, że może on zaburzać rozwój szkieletu po okresie dojrzewania poprzez zakłócanie pracy bakterii jelitowych.
Biliony bakterii żyjących w naszych ciałach mają kluczowe znaczenie dla naszego zdrowia.
Wspierają układ pokarmowy i odpornościowy.
Pomagają również organizmowi wchłaniać składniki odżywcze z żywności i suplementów.
Ludzie często nazywają „dobre” bakterie w nas „komensalnymi”, ponieważ żyją razem w harmonii, nie wyrządzając żadnej szkody.
Jednak często leczymy „złe” drobnoustroje wywołujące choroby za pomocą antybiotyków.
Powiązanie drobnoustrojów jelitowych ze zdrowiem układu kostnego
Niektórzy badacze z Uniwersytetu Medycznego Karoliny Południowej (MUSC) w Charleston specjalizują się w osteoimmunologii, czyli „interfejsie układu kostnego i odpornościowego”. Naukowcy przeanalizowali wpływ antybiotyków na rozwój szkieletu po okresie dojrzewania i opublikowali swoje wyniki w The American Journal of Pathology.
Badanie wykazało, że antybiotykowe zaburzenia mikroflory jelitowej powodują reakcję prozapalną, która może prowadzić do mniejszej resorpcji kości, procesu, w którym osteoklasty, czyli duże komórki kostne, uwalniają minerały i przenoszą je do krwi.
Według dr Chada M. Novince'a - który bada związek między mikrobiomem a zdrowiem szkieletu - badanie „wprowadza antybiotyki jako krytyczny egzogenny modulator odpowiedzi osteoimmunologicznej mikroflory jelitowej podczas rozwoju szkieletu po okresie pokwitania”.
Faza rozwoju po okresie dojrzewania sprzyja akumulacji około 40% szczytowej masy kostnej. Poprzednie badania przeprowadzone przez Novince i zespół wykazały już, że mikroflora jelitowa przyczynia się do zdrowia szkieletu.
Aby określić wpływ antybiotyków na mikroflorę jelitową w rozwoju szkieletu po okresie dojrzewania, Novince przeprowadził nowe badanie. Zrobił to we współpracy z naukowcem zajmującym się mikrobiomem dr Alexandrem V. Alekseyenko, założycielem programu MUSC Program for Human Microbiome Research.
Jak antybiotyki wpływają na komórki szpiku kostnego
Naukowcy potraktowali myszy koktajlem trzech antybiotyków. Odkrycia wykazały, że leczenie antybiotykami spowodowało zaburzenia mikrobioty jelitowej. Po tych wynikach Novince wykazał, że nastąpiły również istotne zmiany w kości beleczkowej. To jest gąbczasta część, która ma kluczowe znaczenie dla metabolizmu.
Delikatna równowaga resorpcji kości przez osteoklasty i budowy kości przez osteoblasty kontroluje metabolizm kości.
Zespół zauważył, że chociaż nie było zmian w osteoblastach, wzrosła liczba komórek osteoklastów, a także ich rozmiar i poziom aktywności. Wpływa to na proces resorpcji kości.
Naukowcy odkryli, że poziom cząsteczek sygnałowych osteoklastów wzrósł w krwiobiegu zwierząt, które leczono antybiotykami. Te odkrycia doprowadziły ich do przekonania, że zwiększona aktywność osteoklastów może być wynikiem specyficznej odpowiedzi immunologicznej na zmiany w mikrobiocie.
Dalsza analiza komórek odpornościowych w szpiku kostnym potwierdziła tę teorię, ujawniając znaczny wzrost liczby komórek supresorowych pochodzenia szpikowego (MDSC) u zwierząt leczonych antybiotykami. MDSC to komórki, które regulują odpowiedź immunologiczną w przebiegu różnych stanów.
„Nasze badanie jest w stanie zagłębić się w specyficzne adaptacyjne i wrodzone mechanizmy komórek odpornościowych w środowisku szpiku kostnego, aby pokazać, że ma to wpływ na komórki kostne”.
Współautor badania dr Jessica D. Hathaway-Schrader
Badanie to wykazało, że antybiotykowe zaburzenie mikroflory jelitowej ma znaczący wpływ na komunikację między układem odpornościowym a komórkami kostnymi. Jej odkrycia mogą doprowadzić do badań klinicznych „mających na celu określenie wpływu określonych antybiotyków na mikrobiom jelitowy”.
Celem badań jest wspieranie rozwoju nieinwazyjnych interwencji terapeutycznych w mikrobiomie w celu zapobiegania i leczenia uszkodzeń układu kostnego.
