Forskning viser, hvordan tarmmikrobiomet understøtter vellykket graviditet.

Forskning viser, hvordan tarmmikrobiomet understøtter vellykket graviditet.

Tarmmikrober kan spille en nøglerolle i at forberede en mors immunsystem til at tilpasse sig det udviklende foster under graviditeten, ifølge en præklinisk undersøgelse foretaget af forskere ved Weill Cornell Medicine.

Resultaterne, offentliggjort 17. december i tidsskriftet Cell, viser, at gavnlige tarmbakterier hjælper med at forhindre immunreaktioner, der kan forårsage aborter hos mus. Forskerne viste, at metabolitter produceret af tarmmikrober fremmer rekrutteringen af ​​to typer beskyttende immunceller - myeloid-afledte suppressorceller (MDSC'er) og RORyt+ regulatoriske T-celler (pTregs) - til placenta og hjælper med at træne moderens immunsystem til at tolerere fosteret.

Under graviditeten er det meget vigtigt, at moderens immunsystem trænes til at erkende, at der ikke er nogen skade på fosteret. Dette forhindrer moderens immunsystem i at angribe fosteret, hvilket kan føre til tilbagevendende aborter eller dødfødsler.

Dr. Melody Zeng, seniorforfatter, lektor i immunologi i pædiatri og medlem af Gale and Ira Drukier Institute for Child Health, Weill Cornell Medicine

Mere end halvdelen af ​​kvinder, der oplever tilbagevendende aborter, har ingen identificeret årsag, ifølge American College of Obstetricians and Gynecologists. Tidligere undersøgelser har fundet forstyrrelser i Tarmmikrobiota forbundet med dysfunktion af immunsystemet eller inflammatoriske sygdomme; det mekanistiske grundlag er dog stadig uklart. Dr. Zeng og hendes team undersøgte den mulige rolle af tarmmikrobiota i moder-føtal immuntolerance og graviditetsresultater.

Dr. Virginia Pascual, direktør for Gale og Ira Drukier Research Center for Child Health og Ronay Menschel professor i pædiatri ved Weill Cornell Medicine, og Dr. Gregory Sonnenberg, associeret formand for forskning i School of Medicine, og Henry R. Erle, M.D.-Roberts familieprofessor i medicin, bidrog også til dette tværfaglige projekt.

Tarmmikrober er gavnlige i modelsystemer

Dr. Zeng og hendes kolleger undersøgte moderens immunrespons under graviditet i to musemodeller: bakteriefrie mus opdrættet i et sterilt miljø uden eksponering for bakterier, svampe og vira, og mus behandlet med antibiotika for at forstyrre de gavnlige bakterier. De fandt ud af, at bakteriefrie og antibiotikabehandlede mus havde overdreven Betændelse i moderkagen, der resulterede i fosterdød sammenlignet med mus med sunde tarmmikrobiomer. Specifikt udviklede de for store mængder interferon-gamma-producerende T-celler og antistoffer, der kan angribe fosteret under udvikling. I modsætning hertil producerede gravide mus med sunde tarmmikrobiomer begge typer beskyttende immunceller, MDSC'er og pTregs, som hjælper med at opbygge tolerance over for fosteret.

Holdet opdagede, at fostervandssækken fra de gravide mus med sunde tarmmikrobiomer indeholdt metabolitter afledt af aminosyren tryptofan, produceret af visse tarmmikrober. Disse metabolitter opretholder beskyttende immunceller ved moder-føtal grænseflade for at fremme immuntolerance. Administration af tryptophan-metabolitter eller bakterierne, der producerer dem til bakteriefri mus øgede føtal overlevelse fra 50 % til 95 %. I modsætning hertil forbedrede disse mus ikke graviditetsresultater, når de fik tarmbakterier, der ikke var relateret til denne vej.

Menneskelige prøver korrelerer med dyreforsøg

Holdet undersøgte derefter prøver af væv afgivet af livmoderen efter graviditet, kaldet decidualvæv, fra kvinder, der havde lidt gentagne aborter. De fandt reducerede niveauer af tryptofan-afledte metabolitter og reducerede antal tolerance-inducerende MDSC'er og pTregs.

"De samme immunceller, som vi identificerede i musene, ser ud til at være vigtige for menneskelig graviditet," sagde undersøgelsens første forfatter, Dr. Julia Brown, en postdoktor i pædiatri ved Weill Cornell Medicine. "Vi er nødt til at udføre yderligere undersøgelser for at bekræfte rollen af ​​disse immunceller og tryptofan-metabolitter i humane graviditeter."

Fremtidige retninger

Holdet vil undersøge tarmmikrobernes rolle i at fremme immuntolerance under graviditet og bruge disse resultater til at udvikle målrettede terapier. I sidste ende planlægger de at arbejde sammen med læger for at evaluere kosttilskud eller indgreb, der fremmer gavnlige tarmmikrober eller deres metabolitter for at øge chancerne for en vellykket graviditet gennem fødslen.

”Vores forskning giver ny indsigt i faktorerne fra vores Mikrobiom "Vi håber en dag at bruge disse resultater til at udvikle terapier, der understøtter immuntolerance under graviditet og hjælper kvinder, der måske kæmper med infertilitet eller uforklarlige tilbagevendende aborter."

Kilder: