2020年10月22日 訊 /生物谷BIOON/ --日前,一篇發表在國際雜誌Scientific Reports上的研究報告中,來自拉籌伯大學等機構的科學家們通過研究發現,健康的菌群或許在個體出生前就已在其腸道中「茁壯成長」了。研究者表示,機體的腸道微生物組或許在胚胎在子宮內生長到5個月時就已經開始發育了,腸道微生物組對於機體的生存至關重要,同時其還與消化、大腦、心臟健康、體重控制及降血糖有著密切關聯。
圖片來源:Gene Drendel
多種疾病和自身免疫性障礙都被認為會受到腸道微生物組的影響,其中包括癌症、多發性硬化症和自閉症譜系障礙等;本文研究發現或有望幫助深入揭示發育中胚胎的免疫系統、腸道和大腦的健康奧秘。利用極其嚴格的汙染控制策略,研究人員分析了牛犢在出生前其機體微生物組和胃腸道的發育情況,他們發現,微生物組在胎兒胃腸道的不同組成部分中是不相同的。
這項研究中,研究人員首次完全消除了微生物汙染的可能性,並且推翻了長期以來科學家們認為胎兒在無菌子宮內發育的相關理論,研究者Franks表示,腸道微生物組在人類機體健康上扮演著關鍵角色,我們都知道,從嬰兒期到成年期,數以億萬計的微生物細胞會組成機體生物和生理學功能的重要部分,其會維持腸道內壁的完整性,甚至保護機體免於疾病的風險,截止到目前為止,嬰兒機體的首個腸道微生物組被認為來自於母親的產道或嬰兒所出生的環境,而本文研究則發現,嬰兒機體的微生物組在其出生前就已經在其機體腸道中繁殖了,這或許會改變關於胎兒研究領域的未來,也改變了科學家們理解微生物組影響機體免疫系統、腸道和大腦發育的機制。
研究者通過對胎兒胃腸道5種組分(瘤胃液、瘤胃組織、盲腸液、盲腸組織和胎糞)和羊水進行測序共識別出了559種細菌和1736種不同的古細菌類群,這些微生物在胃腸道中的分布或許並不是隨機的,這就表明,胎兒機體對最佳微生物組的選擇實際上早在其出生前就在母體子宮內開始發生了。研究者Wood說道,我們發現,嚴格控制的微生物選擇會沿著胃腸道發生,而這種選擇在每一頭所檢查的牛幼崽中都是相同的,而研究者認為,他們所觀察到的微生物發育的可靠性表明,腸道微生物組對於胎兒的發育是必不可少的。
本文研究結果對於人類機體的相關研究也具有重要意義,因為人類機體的腸-腦軸(腸道微生物向大腦發送信號)在機體發育過程中扮演著非常關鍵的角色;目前研究人員正在研究諸如自閉症等神經發育障礙患者機體中神經系統和微生物組之間的關聯,生命早期腸道的發育和產前腸道微生物組的關鍵作用對於個體後期機體的健康或有著非常深遠的影響。(生物谷Bioon.com)
原始出處:
Cesar E. Guzman, Jennifer L. Wood, Eleonora Egidi, et al. A pioneer calf fetus microbiome, Scientific Reports (2020). DOI:10.1038/s41598-020-74677-7