Mikroben und Hormone: Ein neuer Blick auf Gesundheit

Die Verwendung von hilfreichen Mikrobiota zur Behandlung von Krankheiten bietet einen frischen Ansatz für die Gesundheitsversorgung. Ein solches Mikrobium, Limosilactobacillus reuteri, zeigt vielversprechende Ansätze zur Behandlung verschiedener Gesundheitsprobleme, insbesondere bei Säuglingen und Menschen mit entzündlichen Erkrankungen. Studien haben gezeigt, dass L. reuteri helfen kann, die Symptome von Säuglingskoliken zu reduzieren, die Knochengesundheit zu verbessern und möglicherweise bei Bedingungen wie Autismus zu helfen. Wie genau dieses Mikrobium funktioniert und die Unterschiede zwischen den verschiedenen Stämmen sind jedoch noch Gegenstand der Forschung.

#Überblick über die L. reuteri-Stämme

L. reuteri gibt es in verschiedenen Stämmen, wobei ATCC PTA 6475 und DSM 17938 die gängigsten als Probiotika sind. Beide Stämme stammen aus menschlicher Muttermilch, gehören aber verschiedenen Gruppen an. Jeder Stamm hat einzigartige Auswirkungen auf den Körper.

#Stamm ATCC PTA 6475

Dieser Stamm kann helfen, Entzündungen zu lindern und die Knochengesundheit zu verbessern. Er hat sich als effektiv bei der Wundheilung und der Wiederherstellung normaler soziales Verhaltens in Mausmodellen von Autismus erwiesen. Stamm 6475 kann auch Histamin produzieren, das eine Rolle bei der Reduzierung von Entzündungen spielt.

#Stamm DSM 17938

Dieser Stamm hilft, Säuglingskoliken zu reduzieren und die Futtertoleranz bei Frühgeborenen zu verbessern. Er kann die Darmbewegung sowohl bei Früh- als auch bei Terminkindern fördern und die Immunantworten bei Kindern mit Hauterkrankungen verbessern. Im Gegensatz zu 6475 produziert er kein Histamin, kann aber eine Verbindung namens Adenosin freisetzen, die bei der Behandlung von Autoimmunerkrankungen helfen könnte.

#Gemeinsamkeiten und Unterschiede

Beide Stämme können bestimmte Nährstoffe und Proteine produzieren, die ihnen helfen, sich an die Darmwand zu heften. Allerdings haben sie unterschiedliche Fähigkeiten, die ihre Gesamtwirksamkeit bei der Behandlung bestimmter Erkrankungen beeinflussen könnten.

#Rolle der enteroendokrinen Zellen

Die Darmschleimhaut hat spezielle Zellen, die enteroendokrinen Zellen genannt werden und Hormone freisetzen, wenn sie Nahrung und Nährstoffe wahrnehmen. Diese Zellen können auch auf Mikroben reagieren, was die Reaktion des Körpers auf Entzündungen und die Nährstoffaufnahme beeinflusst.

Trotz ihrer geringen Anzahl haben diese Zellen eine bedeutende Rolle für die Gesundheit des Darms und die Immunantworten des Körpers. Da sie nur etwa 1% der Darmszellen ausmachen, kann die Forschung zu ihren Funktionen knifflig sein.

Um diese Zellen besser zu untersuchen, haben Wissenschaftler ein spezielles Modell menschlicher intestinaler Organoide entwickelt, um zu fokussieren, wie Mikroben wie L. reuteri mit ihnen interagieren.

#Forschung zu L. reuteri und enteroendokrinen Zellen

Mit diesen neu entwickelten Modellen haben Wissenschaftler untersucht, wie L. reuteri das Verhalten der enteroendokrinen Zellen beeinflusst. Bei der Analyse der Genexpression stellten sie fest, dass L. reuteri viele Faktoren beeinflusst, einschliesslich der Hormonausschüttung und der Nährstoffwahrnehmung.

#Vorbereitung des bakteriellen Mediums

Um den Einfluss von L. reuteri zu untersuchen, züchteten die Forscher diese Bakterien und sammelten ihr gewachsenes Medium. Dieses Medium enthält die von den Bakterien produzierten Substanzen, die mit den Darmzellen interagieren können. Das Medium wurde auf einen neutralen pH-Wert eingestellt und für weitere Analysen gefiltert.

#Organoid-Kultivierung

Die Organoid-Modelle, die dem menschlichen Darm ähneln, wurden mit dem vorbereiteten bakteriellen Medium behandelt. Nach der Behandlung wurde RNA aus den Organen extrahiert, um die Genexpression zu analysieren.

#Beobachtungen aus der RNA-Analyse

Die RNA-Analyse lieferte Einblicke, wie verschiedene Stämme von L. reuteri die Organoid-Zellen beeinflussen. Beide Stämme wirkten sich auf die Genexpression aus, jedoch in unterschiedlichem Masse. Stamm 6475 zeigte einen signifikant grösseren Einfluss auf die Gentranskription im Vergleich zu Stamm 17938.

#Änderungen der Genexpression

Bei beiden Stämmen wurde festgestellt, dass sie Gene regulieren, die mit der Hormonausschüttung, der Immunreaktion und Stressreaktionen verbunden sind. Sie beeinflussten beide Gene, die mit der Fähigkeit des Darms verbunden sind, Nährstoffe zu verarbeiten.

#Funktionale Effekte

Die Studie ergab, dass die Einführung von L. reuteri-Stämmen die Funktion der Zellen in den Organen modifiziert. Die Veränderungen in der Genexpression deuten darauf hin, dass diese Mikroben die Hormonproduktion im Darm beeinflussen können.

#Hormone, die von L. reuteri betroffen sind

Die Forschung hob mehrere Hormone hervor, die von L. reuteri reguliert werden. Diese Hormone spielen wichtige Rollen bei der Verdauung und der Regulierung von Körperfunktionen.

#Hormone aus enteroendokrinen Zellen

Einige Hormone werden von enteroendokrinen Zellen produziert, wie Ghrelin und Cholezystokinin, die helfen, Hunger und Verdauung zu steuern. Die Studie fand heraus, dass L. reuteri die Produktion dieser Hormone unter bestimmten Bedingungen steigern kann.

#Hormone aus Enterozyten

Interessanterweise entdeckte die Studie auch, dass L. reuteri Hormone beeinflusst, die von Enterozyten produziert werden, den Hauptzellen, die den Darm auskleiden. Dazu gehören Hormone wie Vasopressin und Adipolin, die eine Rolle bei der Regulierung des Stoffwechsels und der Immunreaktionen spielen.

#Ergebnisse aus den Sekretionstests

Die Forscher testeten die Hormonspiegel in den Organen, nachdem sie sie mit L. reuteri behandelt hatten. Sie massen Veränderungen in verschiedenen Hormonen, um zu sehen, wie die Mikroben die Sekretion beeinflussten.

#Erhöhte Hormonspiegel

Die Behandlung mit L. reuteri erhöhte signifikant die Spiegel bestimmter Hormone wie Amylin und Peptid YY in den Organoid-Modellen. Das deutet darauf hin, dass die Mikroben eine Rolle bei der Verbesserung der Sekretion dieser Hormone haben.

#Gemischte Ergebnisse

Während einige Hormone eine erhöhte Sekretion zeigten, wurden nicht alle Hormone signifikant auf die gleiche Weise beeinflusst. Das deutet darauf hin, dass L. reuteri einen selektiven Einfluss auf die Hormonfreisetzung hat.

#Fazit

Diese Studie hat Licht auf die komplexen Wechselwirkungen zwischen L. reuteri und dem Darm-System geworfen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese Mikroben viele physiologische Prozesse beeinflussen können, insbesondere durch die Regulation von Hormonen.

Es gibt noch viel zu lernen, insbesondere in Bezug darauf, wie diese Wechselwirkungen für therapeutische Zwecke genutzt werden können. Ein besseres Verständnis dieser Mechanismen könnte den Weg für neue Behandlungen ebnen, die die Vorteile von kommensalen Mikroben in der Gesundheitsversorgung nutzen.

#Zukünftige Richtungen

Weitere Forschung ist erforderlich, um vollständig zu verstehen, wie L. reuteri und andere nützliche Mikroben effektiv zur Behandlung von Krankheiten eingesetzt werden können. Die Erforschung ihres Potenzials zur Regulierung von Hormonspiegeln und Immunreaktionen könnte zu innovativen Therapien für verschiedene Gesundheitsprobleme führen.