25 مارس 2025- یک مطالعه ی جدید بر روی موش ها نشان داد که قرار گرفتن در معرض آنتی بیوتیک ها در طول یک پنجره ی کلیدی رشد در دوران نوزادی می تواند رشد سلول های تولید کننده انسولین در لوزالمعده را متوقف کند و ممکن است خطر ابتلا به دیابت را در مراحل بعدی زندگی افزایش دهد.
این مطالعه که در شماره ی اخیر مجله ی Science منتشر شده است، همچنین میکروارگانیسم های خاصی را شناسایی کرد که ممکن است به تکثیر این سلول های حیاتی در اوایل زندگی کمک کنند.
این یافته ها جدیدترین شواهدی هستند که اهمیت میکروبیوم نوزاد انسان- مجموعه ای از باکتری ها و قارچ هایی که در چند سال اول زندگی رو و درون بدن ما زندگی می کنند- را روشن کرده اند. این تحقیق می تواند به رویکردهای جدیدی برای رسیدگی به مجموعه ای از بیماری های متابولیک منجر شود.
دکتر جنیفر هیل، نویسنده اول این مقاله، استادیار زیست شناسی مولکولی، سلولی و رشدی در مؤسسه BioFrontiers CU، گفت: ما امیدواریم این مطالعه آگاهی بیشتری در مورد اهمیت میکروبیوم نوزاد در شکل دادن به رشد ارائه دهد. در این تحقیق همچنین ما شواهد مهم جدیدی را ارائه کردیم که نشان می دهد روشهای مبتنی بر میکروب می توانند روزی نه تنها برای پیشگیری، بلکه معکوس کردن دیابت نیز مورد استفاده قرار گیرند.
یک عامل زیست محیطی
بیش از 2 میلیون بزرگسال آمریکایی با دیابت نوع 1 زندگی می کنند، بیماری لاعلاجی که در آن لوزالمعده قادر به ساخت انسولین (هورمونی که گلوکز را به انرژی تبدیل می کند) نیست و در چنین شرایطی قند خون افزایش می یابد.
این بیماری به طور معمول در دوران کودکی ظاهر می شود و ژنتیک نقش مهمی در آن دارد. اما دانشمندان دریافته اند که در دوقلوهای همسان مستعد ابتلا به دیابت نوع 1 ، علیرغم داشتن DNA مشترک، معمولاً فقط یکی به این بیماری مبتلا می شود.
دکتر هیل گفت: "این به شما می گوید که چیزی در مورد تجربیات محیطی آنها وجود دارد که حساسیت آنها را تغییر می دهد."
دکتر هیل، برای سال ها به دنبال پاسخ بدن به میکروب ها بود.
مطالعات قبلی نشان داده اند که تغذیه با شیر مادر، یا زایمان طبیعی(نه سزارین)، هر دو می توانند میکروبیوم نوزاد سالم را تقویت کنند، و این کودکان نسبت به سایرین کمتر به دیابت نوع 1 مبتلا می شوند. برخی تحقیقات همچنین نشان داده اند که دادن زودهنگام آنتی بیوتیک به نوزادان می تواند به طور ناخواسته میکروب های خوب را از بین ببرد و خطر دیابت را افزایش دهد.
یک سوال مهم که مدت هاست دانشمندان به دنبال یافتن پاسخی برای آن هستند، این است که این نوزادان چه میکروبی را از دست می دهند؟
دکتر هیل گفت: «مطالعه ی ما یک پنجره حیاتی را در اوایل زندگی شناسایی نمود، زمانی که وجود میکروب های خاصی برای ارتقای رشد سلول های پانکراس ضروری هستند».
پنجره کلیدی فرصت
دکتر هیل، توضیح داد که نوزادان انسان با مقدار کمی «سلولهای بتا» پانکراس به دنیا می آیند که تنها سلول هایی در بدن هستند که انسولین تولید می کنند.اما زمانی در سال اول تولد نوزاد، یک بار در طول زندگی افزایش رشد سلول های بتا اتفاق می افتد.اگر به هر دلیلی، کودک این رویداد گسترش و تکثیر سلول های بتا را تجربه نکند، می تواند علتی برای ابتلای او به دیابت باشد.
او مطالعه فعلی را به عنوان یک محقق فوق دکترا در دانشگاه یوتا با نویسنده ارشد پرفسور June Round، استاد آسیب شناسی انجام داد.
آنها دریافتند که اگر در طول یک پنجره ی خاص (معادل حدود 7 تا 12 ماه زندگی انسان) آنتی بیوتیک های وسیع الطیف به موش ها داده شود، سلول های تولید کننده ی انسولین کمتری تولید می شود و به دنبال آن سطح قند خون افزایش می یابد و عملکرد متابولیک در بزرگسالی بدتر می شود.
پرفسور Round، گفت: "این برای من تکان دهنده و کمی ترسناک بود. این نشان داد که میکروبیوتا در این دوره ی بسیار کوتاه اولیه ی رشد چقدر مهم است."
اطلاعاتی از مدفوع نوزاد
در آزمایشهای دیگر، دانشمندان میکروب های خاصی را به موش ها داده و دریافتند که چندین میکروب تولید سلولهای بتا را افزایش داده و سطح انسولین را در خون افزایش می دهند.قوی ترین آنها قارچی به نام Candida dubliniensis بود.
محققان از نمونههای مدفوع از مطالعه ی عوامل تعیین کننده محیطی دیابت در جوانان (TEDDY) برای ساختن چیزی که دکتر هیل آن را « اسموتی های مدفوع » می نامد، استفاده کرده و آنها را به موشها خوراندند.
هنگامی که محققان موش های تازه متولد شده را با مدفوع نوزادان سالم بین 7 تا 12 ماهه تلقیح کردند، سلول های بتا آنها شروع به رشد کردند. مدفوع نوزادان در سنین دیگر این تاثیر را نداشت.
قابل ذکر است که Candida dublineinsis فقط در این دوره ی زمانی در نوزادان انسان فراوان بود.
دکتر هیل گفت: «این نشان می دهد که انسان ها نیز یک بازه ی زمانی محدود برای کلونیزاسیون توسط این میکروب های تقویت کننده ی سلول های بتا دارند».
هنگامی که موش های نر که از نظر ژنتیکی مستعد ابتلا به دیابت نوع 1 بودند، در دوران نوزادی با این قارچ کلونیزه شدند، تنها در کمتر از 15 درصد مواقع به دیابت مبتلا شدند. در حالی که موش های نری که این قارچ را دریافت نکردند، در 90 درصد موارد به دیابت مبتلا شدند.
موضوع امیدوار کننده تر این است که زمانی که محققان این قارچ را به موش های بالغی که سلول های تولید کننده انسولین آنها از بین رفته بود، دادند، آن سلول ها بازسازی شدند.
برای درمان خیلی زود است
دکتر هیل تاکید می کند که او "ضد آنتی بیوتیک" نیست، اما او روزی را تصور می کند که پزشکان می توانند داروهای مبتنی بر میکروب ها یا مکمل ها را در کنار آنتی بیوتیک ها برای جایگزینی میکروب های حمایت کننده از متابولیسم که به طور ناخواسته از بین می روند، تجویز کنند.
اسموتی های مدفوع (پیوند میکروبیوتای مدفوع) قبلاً به صورت تجربی برای بهبود پروفایل متابولیک افراد مبتلا به دیابت نوع 2 که سلولهای بتای آنها آسیب دیده بود، استفاده شده است.
اما چنین رویکردهایی می توانند با خطر واقعی همراه باشند، زیرا بسیاری از میکروب هایی که در کودکی مفید هستند، می توانند باعث آسیب در بزرگسالان شوند. در عوض، او امیدوار است که دانشمندان روزی بتوانند مکانیسم های خاصی را که میکروب ها برای توسعه درمان های جدید برای درمان پانکراس آسیب دیده استفاده میکنند - معکوس کردن دیابت- به کار گیرند.
او اخیراً به ایجاد یک مرکز پیشرفته "بدون میکروب" برای مطالعه میکروبیوم نوزاد در CU Boulder کمک کرد. در آنجا حیوانات را می توان در حبابهای استریل و کاملاً بدون میکروب پرورش داد و با معرفی مجدد میکروب ها به آن ها به صورت یک به یک، دانشمندان می توانند اطلاعات زیادی در مورد کار آنها بدست آورند.
او میگوید: «از لحاظ تاریخی، ما میکروب ها را به عنوان چیزی که می خواهیم از آن اجتناب کنیم تعبیر کرده ایم، اما احتمالاً میکروب های مفیدتری نسبت به پاتوژن ها داریم. با استفاده از قدرت آنها، ما می توانیم کارهای زیادی برای سلامت انسان انجام دهیم."
منبع:
https://www.sciencedaily.com/releases/2025/03/250325141716.htm