Wissenschaftler finden Schlüssel zum Wachstum von " schlechten" Bakterien in chronisch entzündlichen Darmerkrankungen
Forschung ist die erste Licht auf, wie schädliche Darmbakterien gedeihen im Darm zu vergießen
Wissenschaftler haben lange darüber, warum "schlechten" Bakterien wie verwirrt E. coli in den Eingeweiden von Menschen mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (IBD) gedeihen , was zu schweren Durchfall . Eine, die der erste Schritt zur Suche nach neuen und besseren Therapien für IBD sein können - jetzt UC Davis Forscher haben die Antwort gefunden .
Die Forscher entdeckten einen biologischen Mechanismus, durch den schädliche Bakterien wachsen , verdrängen nützlichen Bakterien und den Darm in IBD beschädigen. Dieses neue Verständnis , in der 8. Februar -Ausgabe von Science veröffentlicht wurde, kann dazu beitragen Forscher entwickeln neue Therapien für IBD mit weniger Nebenwirkungen als die aktuellen Therapien .
IBD beginnt mit "guten" Bakterien fälschlicherweise vom Immunsystem getötet, während schädliche Bakterien vermehren - was Entzündung und Schäden an den Darm und chronische Episoden von Bauchschmerzen, Krämpfe , Durchfall und anderen Veränderungen der Stuhlgewohnheiten . Man schätzt, dass IBD , die Colitis ulcerosa und umfasst Morbus Crohn Betrifft 1,4 Millionen Menschen in den USA, nach den Centers for Disease Control and Prevention .
Im Reagenzglas und Tierstudien , die Forscher fanden heraus , dass potenziell schädliche Bakterien im Darm genannt Enterobacteriaceae verwenden Nitrat - ein Nebenprodukt bei der Darmentzündung in IBD gebildet - zu wachsen und zu gedeihen. Enterobacteriaceae -Stämme gehören bestimmte E. coli Bakterien, die den Darm-Schäden von IBD verschlechtern kann . Schließlich , der Darm von Patienten mit IBD werden Überschreitung von schädlichen Bakterien , und die Zahl der allgemein üblichen guten Bakterien im Darm zu verringern.
" Ähnlich wie beim Menschen verwenden Sauerstoff kann E. coli Nitrat als Ersatz von Sauerstoff zu atmen , zu produzieren Energie und Wachstum zu nutzen", sagte führen Autor Andreas Bäumler , Professor für medizinische Mikrobiologie und Immunologie an der UC Davis.
" In IBD , Nitrat durch eine Entzündung im Darm hergestellt erlaubt E. coli , einen tiefen Atem , ' nehmen und schlagen unsere nützlichen Mikroben im Wettbewerb um Nährstoffe ", sagte er .
Die Entzündung im Darm von Patienten mit IBD führt zur Freisetzung von Stickstoffmonoxid Radikale, die in Angriff Bakterien mächtig sind , erklärt Bäumler . Doch diese Stickoxid -Radikale sind sehr instabil und schließlich zu Nitrat , die von Bakterien wie E. coli eingesetzt werden können, wachsen und gedeihen zersetzen. Im Gegensatz dazu gute Bakterien im Darm wächst durch Gär- einem viel langsameren Prozess .
Ermittlung der Gründe, warum Bakterien wie E. coli kann verdrängen guten Bakterien im Darm ist von entscheidender Bedeutung für die Bestimmung neuer Möglichkeiten, um die IBD Krankheitsprozess zu stoppen , so Bäumler . Aktuelle Therapien für IBD zu unterdrücken die Immunantwort durch Antibiotika Kortikosteroide oder andere starke ImmunveränderndenDrogen. Aber langfristige Nebenwirkungen können ihre Verwendung und ihre Wirksamkeit für IBD-Patienten zu begrenzen.
Die Forschung des UC Davis Teams zeigt, dass gezielt die molekularen Signalwege , die Stickstoffmonoxid und Nitrat sowie andere Moleküle, die schädlichen Darmbakterien ernähren zu erzeugen, könnte zu beruhigen und normalisieren die Darmmilieu in IBD , stellte Bäumler . Sie sind bereits forscht mit einem Wirkstoffkandidaten , die den vielfältigen Wege, durch die schädliche Bakterien gedeihen in IBD stoppen könnte .
"Die Idee wäre es, alle Wege, die Moleküle, die durch Bakterien wie E. coli für die Atmung und das Wachstum verwendet werden können, produzieren zu hemmen ", sagte Bäumler . "Im Grunde könnte man dann ersticken die Bakterien . "
Andere Autoren der Studie gehören Sebastian E. Winter, Maria G. Winter, Mariana N. Xavier , Parameth Thiennimitr , Victor Poon , A. Marijke Keestra , Ina Popova , Sanjai J. Parikh , Renee M. Tsolis und Tal J. Stewart von UC Davis ; und Richard C. Laughlin, Gabriel Gomez, Jing Wu, Sara D. Lawhon und L. Garry Adams von der Texas A
Diese Arbeit wurde durch das Experiment Station Kalifornien Landwirtschaft unterstützt und Public Health Service gewährt AI089078 , AI076246 und AI088122 zusammen mit einem Stipendium der Medizinischen Fakultät der Universität Chiang Mai , Thailand.