Antibiotika forstyrrer tarmbakteriene, påvirker beinhelsen
En ny studie om bivirkningene av antibiotikabehandling avslører at den kan dysregulere utviklingen av postubertal skjelett ved å forstyrre tarmbakteriene.
Billioner bakterier som lever i kroppen vår er avgjørende for helsen vår.
De støtter mage-tarm- og immunforsvaret.
De hjelper også kroppen til å absorbere næringsstoffer fra mat og kosttilskudd.
Folk kaller ofte de "gode" bakteriene i oss for "commensal", fordi de lever sammen i harmoni uten å skade dem.
Imidlertid behandler vi ofte de "dårlige" mikrober som forårsaker sykdom ved hjelp av antibiotika.
Kobler tarmmikrober og skjeletthelse
Noen forskere fra Medical University of South Carolina (MUSC) i Charleston spesialiserer seg på osteoimmunologi, "grensesnittet mellom skjelett og immunsystem." Forskerne analyserte virkningen av antibiotika på utviklingen av postubertal skjelett og publiserte resultatene i The American Journal of Pathology.
Studien viste at antibiotikaforstyrrelse i tarmmikrobiota forårsaker en pro-inflammatorisk respons som kan føre til mindre benresorpsjon, en prosess der osteoklaster, eller store beinceller, frigjør mineralene og overfører dem til blodet.
Ifølge Chad M. Novince, Ph.D. - som studerer sammenhengen mellom mikrobiom og skjeletthelse - studien "introduserer antibiotika som en kritisk eksogen modulator av tarmmikrobiota osteoimmunrespons under postubertal utvikling av skjelett."
Den etter-pubertale utviklingsfasen støtter opphopningen av omtrent 40 prosent av topp beinmasse. Tidligere undersøkelser av Novince og teamet hadde allerede vist at tarmmikrobiotaen bidrar til skjeletthelsen.
For å bestemme virkningen av antibiotika på tarmmikrobiota i utviklingen av postubertal skjelett, gjennomførte Novince en ny studie. Han gjorde det i samarbeid med mikrobiomforsker Alexander V.Alekseyenko, Ph.D., grunnlegger av MUSC-programmet for human mikrobiomforskning.
Hvordan antibiotika påvirker celler i beinmarg
Forskerne behandlet mus med en cocktail av tre antibiotika. Resultatene deres viste at antibiotikabehandling forårsaket forstyrrelser i tarmmikrobiota. Etter disse resultatene demonstrerte Novince at det også var signifikante endringer i det trabekulære beinet. Dette er den svampete delen som er avgjørende for stoffskiftet.
Den delikate balansen mellom beinresorpsjon av osteoklaster og beinbygging av osteoblaster styrer beinmetabolismen.
Teamet så at selv om det ikke var noen endringer i osteoblaster, økte antallet osteoklastceller, så vel som deres størrelse og aktivitetsnivå. Dette påvirker prosessen med beinresorpsjon.
Forskerne fant at nivåene av osteoklastiske signalmolekyler økte i sirkulasjonen av dyr som de hadde behandlet med antibiotika. Disse funnene fikk dem til å tro at økt osteoklastaktivitet kan være resultatet av en spesifikk immunrespons på endringer i mikrobiota.
Videre analyse av immunceller i beinmargen bekreftet denne teorien, og avslørte en signifikant økning i myeloidavledede suppressorceller (MDSCs) av antibiotikabehandlede dyr. MDSC er celler som regulerer immunresponsen i løpet av forskjellige forhold.
"Studien vår er faktisk i stand til å dykke ned i spesifikke adaptive og medfødte immuncellemekanismer i benmargsmiljøet for å vise at det er en effekt på beincellene."
Studie medforfatter Jessica D. Hathaway-Schrader, Ph.D.
Denne studien viste at forstyrrelse av tarmmikrobiota har en betydelig innvirkning på kommunikasjonen mellom immunforsvaret og beincellene. Dens funn kan føre til kliniske studier "rettet mot å definere virkningen av spesifikke antibiotika på tarmmikrobiomet."
Målet med forskningen er å støtte utviklingen av ikke-invasive terapeutiske intervensjoner i mikrobiomet for å forhindre og behandle forringelse av skjelett.
