子宫或婴儿期的低剂量青霉素可能影响肠道和大脑

【字体: 时间:2021年07月22日 来源:

编辑推荐:

  罗格斯大学的研究人员称,在子宫内或出生后接触抗生素可能导致儿童后期大脑疾病。小鼠模型研究显示子宫内暴露在低剂量抗生素或出生后会导致肠道微生物的变化,改变基因表达的神经发育途径的关键组件,和大脑的组织结构和功能的变化。

  

美国儿童在两岁前平均接受近三个疗程的抗生素治疗,其他许多国家的暴露率类似或更高。

一种新的动物模型研究显示子宫内暴露于低剂量的青霉素或出生后立即改变肠道微生物和改变大脑中的基因表达,特别是在前额大脑皮层,大脑的一个区域重要的认知,和杏仁核负责情绪反应。

这些发现发表在《科学》杂志上的文章《早期生命接触青霉素对肠道微生物群、额叶皮质和杏仁核基因表达的影响》。这项研究建议,尽可能减少抗生素的广泛使用或使用替代品,特别是孕妇和儿童,以预防神经发育障碍。这项研究的财政支持来自Emch基金会,国家卫生研究院(NIH)的匿名捐赠者。

“我们之前的工作表明,让幼小的动物接触抗生素会改变它们的新陈代谢和免疫力。生命早期的第三个重要发育与大脑有关。这项研究是初步的,但表明了微生物组的改变和大脑变化之间的相关性,应该进一步探索,”罗格斯大学高级生物技术和医学中心主任Martin Blaser博士说。Blaser和Stephen D. Ginsberg博士是这项研究的通讯作者,他们是纽约Nathan Kline研究所痴呆症研究中心的副教授。

研究人员建立了实验系统,以评估生命早期接触抗生素对肠道菌群和大脑基因表达的影响。这个模拟人类早期接触抗生素的系统,可以发展成神经发育障碍的临床前模型,其中肠-脑轴被扰乱。

作者将小鼠在子宫内、妊娠最后一周或出生后十天内暴露于低剂量青霉素(每公斤体重1毫克),结果表明,这会导致肠道微生物群的结构和组成发生重大变化。通过大脑中的基因表达研究,他们显示变化的分子途径在神经发育和神经精神障碍的影响,特别是在额叶皮层和杏仁核,两个关键领域在大脑中负责记忆的发展以及恐惧和压力反应。

布拉泽说:“生命早期是神经发育的关键时期。”“近几十年来,儿童神经发育障碍的发病率有所上升,包括自闭症谱系障碍、注意力缺陷/多动障碍和学习障碍。尽管意识的增强和诊断可能是促成因素,但在发育早期大脑基因表达的中断也可能是原因之一。”

作者进行了信息分析,并建立了特定肠道微生物种群和受影响基因的早期表达之间的联系。翻译模型可用于探索肠道微生物在易感中枢神经系统正常和异常成熟过程中的作用。

需要未来的研究来确定抗生素是直接影响大脑发育,还是来自进入大脑的微生物组的分子扰乱了基因活动并导致认知缺陷。

肠道-大脑轴构成了一个积极的研究领域,积累的证据表明肠道微生物活动改变了向大脑的信号。该领域旨在解释调节肠道- Cbrain轴,特别是在发育早期,是否会影响成年后大脑疾病的风险。肠脑轴研究可能为目前无法治疗的中枢神经系统疾病的治疗干预开辟新的途径。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 生物通商城 | 人才市场 | 核心刊物 | 特价专栏 | 仪器云展台 | 免费试用 | 今日视角 | 新技术专栏 | 技术讲座 | 技术期刊 | 会展中心 | 中国科学人 | 正牌代理商

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号