Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Một nhóm các nhà nghiên cứu đã mô tả làm thế nào mà microbiome ruột có thể phát triển trong những giờ đầu tiên, cung cấp một cơ sở quan trọng cho những thay đổi trong môi trường này có thể ảnh hưởng đến sức khỏe và bệnh tật sau này trong cuộc sống.
Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Bệnh viện Nhi đồng Philadelphia (CHOP) đã mô tả cách thức hệ vi sinh vật đường ruột phát triển trong những giờ đầu tiên, cung cấp một cơ sở quan trọng cho những thay đổi trong môi trường này có thể ảnh hưởng đến sức khỏe và bệnh tật sau này trong cuộc sống. Những phát hiện được công bố trực tuyến bởi tạp chí Nature Microbiology .
Trong khi các nhà nghiên cứu hiểu mối liên hệ quan trọng giữa nhiều loài vi khuẩn trong hệ vi sinh vật đường ruột và sức khỏe con người, làm thế nào những loài này xuất hiện trong giai đoạn trứng nước và những chức năng mà chúng phục vụ chưa được hiểu đầy đủ.
Kyle Bittinger, Tiến sĩ, Giám đốc phân tích cốt lõi của Trung tâm Microbiome tại CHOP và là tác giả đầu tiên chia sẻ: “Chúng tôi muốn hiểu tại sao những vi khuẩn đặc biệt đó là những ‘người’ đầu tiên xuất hiện và những gì chúng đang làm trong những giờ đầu tiên của cuộc đời. Cuối cùng, ruột ở trẻ em sẽ chứa hàng trăm loài vi khuẩn khác nhau nhưng khi sinh ra chỉ có thể có 10 loài hoặc ít hơn”.
Nhóm nghiên cứu tập trung vào ba loài vi khuẩn – Escherichia coli , Enterococcus faecalis và Bacteroides Vulgatus – bởi vì cho đến nay, những loài này đã được quan sát thấy ở số lượng trẻ sơ sinh cao nhất. Họ đã phân tích bộ gen của những vi khuẩn này để xác định lý do tại sao chúng phát triển ở trẻ sơ sinh. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã mô tả các protein và chất chuyển hóa, hoặc các phân tử nhỏ có trong microbiome ở giai đoạn phát triển này.
Một trong những thách thức để thu thập thông tin này là trong vài giờ đầu tiên của cuộc đời, bất kỳ DNA nào được thu thập từ mẫu phân không phải từ vi khuẩn mà là từ chính trẻ sơ sinh. Các nhà nghiên cứu đã không thấy vi khuẩn xuất hiện ở nồng độ có thể phát hiện cho đến khi trẻ sơ sinh khoảng 16 giờ.
Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng cho thấy môi trường ban đầu của hệ vi sinh vật đường ruột là kỵ khí, trái với mô hình phổ biến cho rằng ruột chỉ trở nên yếm khí sau khi vi khuẩn phát triển và tiêu thụ oxy. Bằng chứng đến từ việc quan sát thứ tự axit amin được tiêu thụ bởi vi khuẩn.
Nhóm nghiên cứu cũng quan sát thấy rằng mức độ chuyển hóa nói chung phù hợp với việc phát hiện vi khuẩn. Các phân tử thường được sản xuất bởi vi khuẩn đường ruột như acetate và succinate đã phát triển lên trong các mẫu nơi phát hiện vi khuẩn. Ngoài ra, mức độ protein được chọn giảm trong các mẫu có chứa vi khuẩn cho thấy vi khuẩn có thể đã tiêu thụ những protein đó để thúc đẩy tăng trưởng.
Phân tích của ba loài vi khuẩn được nghiên cứu ở những trẻ này cho thấy nhiều chủng vi khuẩn đã xuất hiện.
Bittinger nói: “Với thông tin chúng tôi có, khi chúng tôi tiếp tục theo dõi những đứa trẻ này, chúng tôi có thể theo dõi chúng và xem những chủng vi khuẩn ban đầu này tồn tại bao lâu. Sau đó chúng ta có thể thấy hậu quả của hoạt động hóa học ban đầu này trong các mẫu sau này và hy vọng xác định chính xác những thay đổi sớm có thể ảnh hưởng đến sức khỏe sau này trong thời thơ ấu.”
Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ sử dụng các kết quả nghiên cứu để xác định sự phát triển của hệ vi sinh vật đường ruột có thể ảnh hưởng đến việc tăng cân quá mức. Trẻ sơ sinh tham gia vào nghiên cứu này sẽ được theo dõi trong hai năm đầu đời. Ngoài ra, tất cả 88 trẻ sơ sinh tham gia vào nghiên cứu là người Mỹ gốc Phi, dân số mà béo phì ở trẻ em là mối lo ngại ngày càng tăng.
“Có rất ít nghiên cứu đã xem xét mô hình tăng trưởng của trẻ sơ sinh ở người Mỹ gốc Phi”, Babette Zemel chia sẻ. Ông hiện là Tiến sĩ, Phó Giám đốc Chương trình của Trung tâm Khoa học Hiện tượng Con người, Giám đốc Phòng thí nghiệm Dinh dưỡng và Tăng trưởng, một nhà điều tra học thuật với Chương trình Cân nặng khỏe mạnh tại CHOP, giáo sư nghiên cứu về nhi khoa tại Trường Y khoa Perelman tại Đại học Pennsylvania, và đồng tác giả cao cấp của nghiên cứu.
Với phần đầu tiên quan trọng này trong câu đố, chúng ta có thể theo dõi những trẻ sơ sinh khỏe mạnh này và tìm hiểu mô hình tăng trưởng bình thường trông như thế nào rồi trong tương lai, chúng ta có thể can thiệp khi những thay đổi trong microbiome có thể ảnh hưởng xấu đến trẻ em.
Tài trợ một phần được cung cấp bởi một khoản đóng góp không giới hạn từ Quỹ Nước giải khát Hoa Kỳ cho một nước Mỹ khỏe mạnh để CHOP để hỗ trợ Chương trình Cân nặng khỏe mạnh. Nghiên cứu này cũng được hỗ trợ bởi Viện nghiên cứu CHOP, Chương trình Microbiome của PennCHOP, Khoa Kỹ thuật hóa học thuộc Đại học bang Pennsylvania, Trung tâm khoa học tiến bộ quốc gia (UL1TR001878), Viện tiêu hóa và rối loạn tiêu hóa quốc gia (R01DK107565) , một công thức thuốc lá theo chương trình Tăng cường nghiên cứu phổ biến (CURE) (SAP # 4100068710), Nghiên cứu thu thập dữ liệu điện tử (REDCap), Lõi phân tích và lưu trữ vi khuẩn của Trung tâm nghiên cứu phân tử trong bệnh tiêu hóa và bệnh gan (P30DK050306 ), Giải thưởng học giả nghiên cứu từ Hiệp hội tiêu hóa Hoa Kỳ,
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Bệnh viện Nhi đồng Philadelphia . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :