Antibiotika im frühen Leben können die Gehirnentwicklung beeinträchtigen

Antibiotika im frühen Leben können die Gehirnentwicklung beeinträchtigen

Laut einem Rutgers-Wissenschaftler könnte eine direkte Antibiotika-Exposition im frühen Leben die Entwicklung des menschlichen Gehirns an Orten verändern, die sowohl für kognitive als auch für psychologische Funktionen verantwortlich sind.

Die Forschungslaborforschung, veröffentlicht in der Zeitschrift iScience, empfiehlt, dass Penicillin das Mikrobiom – die Billionen hilfreicher Mikroben, die sowohl in unserem Körper als auch auf unserem Körper leben – zusätzlich zur genetischen Expression verändert, die es den Zellen ermöglicht, an entscheidenden Stellen des schaffenden Gehirns auf ihre transformierende Umgebung zu reagieren vorherrschende Antibiotika-Anwendung oder Nutzung von Optionen, wenn möglich, um Probleme mit der neurologischen Entwicklung zu vermeiden

Penicillin sowie relevante Medikamente (wie Ampicillin sowie Amoxicillin) gehören weltweit zu den am häufigsten verwendeten Antibiotika bei Kindern. In den Vereinigten Staaten erhält der normale Jugendliche vor dem Alter von 3 Jahren praktisch 2 Schulungskurse für Antibiotika. Ähnliche oder höhere Preise für direkte Exposition gibt es in zahlreichen anderen Ländern.

„Unsere bisherige Arbeit hat gezeigt, dass die Exposition von Jungtieren gegenüber Antibiotika ihren Stoffwechsel und ihre Immunität verändert. Die dritte wichtige Entwicklung im frühen Leben betrifft das Gehirn. Diese Studie ist vorläufig, zeigt aber eine Korrelation zwischen der Veränderung des Mikrobioms und Veränderungen im Gehirn, die weiter erforscht werden sollte“, sagte der Hauptautor Martin Blaser, Leiter des Center for Advanced Biotechnology sowie Medicine bei Rutgers.

Die Forschung kontrastierte Computermäuse, die in utero oder unmittelbar nach der Geburt mit niedrig dosiertem Penicillin behandelt wurden, mit solchen, die nicht behandelt wurden. Sie stellten fest, dass Computermäuse, die Penicillin lieferten, signifikante Veränderungen in ihrer Mikrobiota im Verdauungstrakt aufwiesen und tatsächlich eine veränderte genetische Expression im frontalen Kortex sowie in der Amygdala hatten, zwei entscheidende Stellen im Gehirn, die neben Angstzuständen für die Entwicklung des Gedächtnisses verantwortlich sind sowie Angsthandlungen.

Ein sich ausweitendes Beweisnetz verbindet Empfindungen im Verdauungssystem mit Signalen an das Gehirn, ein Feld, das als „Darm-Hirn-Achse“ bezeichnet wird. Wird dieser Weg unterbrochen, kann dies zu einer langfristigen Veränderung des Gehirngerüsts und -merkmals sowie potenziell zu neuropsychiatrischen oder neurodegenerativen Erkrankungen im späteren Jugend- oder Erwachsenenalter führen.

„Das frühe Leben ist eine kritische Phase für die neurologische Entwicklung“, sagte Blaser. „In den letzten Jahrzehnten ist die Inzidenz neurologischer Entwicklungsstörungen bei Kindern, einschließlich Autismus-Spektrum-Störung, Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung und Lernbehinderungen, gestiegen. Obwohl ein erhöhtes Bewusstsein und eine erhöhte Diagnose wahrscheinlich dazu beitragen, könnten auch Störungen der zerebralen Genexpression in der frühen Entwicklungsphase verantwortlich sein.“

Zukünftige Forschungen sind erforderlich, um festzustellen, ob Antibiotika die Gehirnentwicklung direkt beeinflussen oder ob Partikel aus dem Mikrobiom, die ins Gehirn wandern, genetische Aufgaben stören und kognitive Defizite auslösen.

Die Forschung wurde zusammen mit Zhan Gao von Rutgers sowie Blasers ehemaliger College-Studentin Anjelique Schulfer durchgeführt, zusätzlich zu Angelina Volkova, Kelly Ruggles sowie Stephen Ginsberg von der New York University, die alle entscheidende Funktionen in diesem gemeinsamen Rutgers- Aufgabe der New Yorker Universität.