Antybiotyki we wczesnym okresie życia mogą wpływać na rozwój mózgu

Antybiotyki we wczesnym okresie życia mogą wpływać na rozwój mózgu

Według naukowca z Rutgers bezpośrednia ekspozycja na antybiotyk we wczesnym okresie życia może modyfikować rozwój ludzkiego mózgu w miejscach odpowiedzialnych zarówno za funkcje poznawcze, jak i psychologiczne.

Badania laboratoryjne, opublikowane w czasopiśmie iSciencezaleca, aby penicylina zmieniała mikrobiom – biliony pomocnych drobnoustrojów, które żyją zarówno w naszych ciałach, jak i na nich – oprócz ekspresji genetycznej, która umożliwia komórkom odpowiadanie na zmieniające się otoczenie w kluczowych miejscach tworzącego mózgu. powszechne stosowanie antybiotyków lub wykorzystanie opcji, gdy to możliwe, w celu uniknięcia problemów z rozwojem neurologicznym.

Penicylina i odpowiednie leki (takie jak ampicylina i amoksycylina) są jednymi z najszerzej stosowanych antybiotyków u dzieci na całym świecie. W Stanach Zjednoczonych przeciętny młodzieniec otrzymuje praktycznie 3 kursy szkolenia z antybiotyków przed ukończeniem 2 roku życia. Podobne lub wyższe ceny bezpośredniej ekspozycji zdarzają się w wielu różnych innych krajach.

„Nasza poprzednia praca wykazała, że ​​wystawienie młodych zwierząt na antybiotyki zmienia ich metabolizm i odporność. Trzeci ważny etap rozwoju we wczesnym okresie życia dotyczy mózgu. To badanie ma charakter wstępny, ale pokazuje korelację między zmianą mikrobiomu a zmianami w mózgu, które należy dalej badać” – twierdzi główny pisarz Martin Blaser, kierownik Centrum Zaawansowanej Biotechnologii i Medycyny w Rutgers.

W badaniach porównano myszy komputerowe, które zostały poddane działaniu penicyliny w małych dawkach w macicy lub zaraz po urodzeniu, z myszami, które nie zostały poddane działaniu penicyliny. Odkryli, że myszy komputerowe, które dostarczały penicylinę, doświadczyły znaczących modyfikacji w mikrobiocie przewodu pokarmowego, a także faktycznie zmodyfikowały ekspresję genetyczną w korze czołowej i ciele migdałowatym, 2 kluczowych miejscach w mózgu odpowiedzialnych za rozwój pamięci oprócz lęku, jak również działania lękowe.

Rozwijająca się sieć dowodowa łączy odczucia w układzie pokarmowym z sygnalizacją do mózgu, pola określanego jako „oś jelito-mózg”. Jeśli ta ścieżka zostanie przerwana, może to spowodować długofalową modyfikację struktury i cech mózgu, a także potencjalnie doprowadzić do stanów neuropsychiatrycznych lub neurodegeneracyjnych w późniejszej młodości lub dorosłości.

„Wczesne życie jest krytycznym okresem dla neurorozwoju” – twierdzi Blaser. „W ostatnich dziesięcioleciach nastąpił wzrost częstości występowania zaburzeń neurorozwojowych u dzieci, w tym zaburzeń ze spektrum autyzmu, zespołu nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi i trudności w uczeniu się. Chociaż zwiększona świadomość i diagnoza są prawdopodobnie czynnikami przyczyniającymi się, zaburzenia ekspresji genów mózgowych na wczesnym etapie rozwoju również mogą być odpowiedzialne.

Konieczne są przyszłe badania, aby ustalić, czy antybiotyki bezpośrednio wpływają na rozwój mózgu, czy też cząsteczki z mikrobiomu, które podróżują do mózgu, zakłócają zadanie genetyczne, a także wywołują deficyty poznawcze.

Badania przeprowadzono wspólnie z Zhanem Gao z Rutgers, a także poprzednią studentką Blaser, Anjelique Schulfer, a także Angeliną Volkovą, Kelly Ruggles, a także Stephenem Ginsbergiem z New York University, którzy pełnili kluczowe funkcje w tym wspólnym Rutgers- Zadanie Uniwersytetu Nowojorskiego.