Mikrobiota jelitowa to zespół mikroorganizmów, głównie bakterii, zamieszkujących układ pokarmowy. W ludzkim przewodzie pokarmowym może być ich nawet 106 do 1012 w 1 g treści, w zależności od odcinka. Największą aktywność, liczebność i zróżnicowanie wykazuje mikrobiota zamieszkująca jelito grube – szacuje się, że występuje tam 500-1000 gatunków zaliczanych do 45 rodzajów i 17 rodzin drobnoustrojów, stanowiących do 60 proc. suchej masy kału.
Czytaj też: Nasze jelita stopniowo tracą podstawową zdolność ewolucyjną. Przyczyna zaskakuje
Mikrobiota jelitowa jest odpowiedzialna za wytwarzanie enzymów, metabolitów i innych cząsteczek kluczowych dla metabolizmu gospodarza oraz reakcji na środowisko. Dlatego zrównoważona flora bakteryjna jelit jest ważna dla zdrowia ssaków pod wieloma względami, m.in. pomagający w regulacji układu odpornościowego i hormonalnego, co wpływa na fizjologię tkanek w całym organizmie.
Niewiele jednak wiadomo było na temat wpływu mikrobioty jelitowej na reprodukcję żywiciela i potencjalnych zmian na kondycję potomstwa. Aż do teraz. Zespół naukowców z European Molecular Biology Laboratory (EMBL) pod kierunkiem dr Jamesa Hacketta postanowił rozwikłać tę zagadkę, a wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Nature.
Zdrowe jelita to zdrowe potomstwo
Uczeni zmienili skład drobnoustrojów jelitowych u samców myszy, poddając ich leczeniu za pomocą popularnych antybiotyków, które nie dostają się do krwiobiegu. W ten sposób wywołano stan zwany dysbiozą jelitową, który jest zaburzeniem równowagi mikrobiologicznej i pierwszym krokiem do rozwoju nieswoistych zapaleń jelit.
Czytaj też: Te bakterie uodpornią nas na trucizny. Wreszcie będziemy mogli przeżyć w środowiskach ekstremalnych
Okazało się, że u samców myszy, dysbioza jelitowa wpływa również na fizjologię jąder oraz sygnalizację hormonalną. Przynajmniej część tego efektu wynikała ze zmian w poziomie kluczowego hormonu – leptyny – we krwi i jądrach u samców z indukowaną dysbioza. Obserwacje te sugerują, że u ssaków istnieje “oś jelitowo-zarodkowa” – ważne połączenie między jelitami, ich mikroflorą i linią zarodkową.
Aby zrozumieć, jak duże ma to znaczenie dla kondycji potomstwa, naukowcy doprowadzili do krzyżowania dysbiotycznych samców z normalnymi samicami. Jako kontrolę posłużyła grupa, w której mikrobiota jelitowa zarówno samic, jak i samców nie została zmieniona.
Potomstwo dysbiotycznych samców charakteryzowało się niższą masą urodzeniową i zwiększonym ryzykiem śmiertelności w okresie poporodowym. Różne kombinacje antybiotyków oraz metody leczenia dysbiozy miały podobny wpływ na potomstwo – efekt był w pełni odwracalny. Po odstawieniu antybiotyków, mikrobiota jelitowa ojców wracała do normy i nie zaobserwowano negatywnych zmian u potomstwa.
Dr James Hackett z EMBL Rome mówi:
Nasze badanie pokazuje, że istnieje kanał komunikacji między jelitami, mikrobiotą jelitową i układem rozrodczym ssaków. Co więcej, czynniki środowiskowe zakłócające te sygnały u przyszłych ojców, zwiększają ryzyko niekorzystnego stanu zdrowia potomstwa, poprzez zmianę rozwoju łożyska.
Warto nadmienić, że zaobserwowany efekt dotyczył tylko jednego pokolenia i był w pełni odwracalny. Nie wiadomo, czy podobna zależność występuje także u ludzi. Biorąc pod uwagę powszechność praktyk dietetycznych i antybiotykowych w kulturze zachodniej, które zakłócają mikrobiotę jelitową, ważne jest sprawdzenie wszystkich potencjalnych tropów. Badania na pewno będą kontynuowane.