رشد و توسعه: چشم انداز میکروبی

    نکات برجسته
    رشد و توسعه: چشم انداز میکروبی
    روزهای 0-270: بارداری
    روزهای 270-450: دوران کودکی (6 ماه اول زندگی)
    روزهای 450-1000: دوران کودکی (6 ماه تا 2 سال)
    همبستگی یک میکروبیوم سوء تغذیه
    مداخله در میکروبیولوکتیو مضر در طول 1000 روز اول و بعد از آن
    نتایجی که اظهار شده
    تقدیرنامه ها
    منابع
    واژه نامه

ارقام (3)

    شکل 1: Taxas کلیدی باکتریایی در مراحل مختلف 1000 روز که به سلامتی کمک می کند ...
    شکل 2: مسیرهایی که میکروب ها در روده روده با ...
    شکل 3. مداخلات میکروبیا در طول چرخه زندگی

روند میکروبیولوژی
دوره 27، شماره 2، فوریه 2019، صفحات 131-147
صفحه اصلی مجله برای ترویج میکروبیولوژی
مرور
میکروبیوم انسانی و رشد کودک - 1000 روز اول و بعد از آن
لینک های نویسنده پانل روپیه باز Roari C.Robertson1Amee R.Manges23B. BrettFinlay4 اندرو J.Prendergast15
https://doi.org/10.1016/j.tim.2018.09.008
حقوق و محتوا را دریافت کنید
تحت مجوز Creative Commons
دسترسی آزاد
نکات برجسته

در ابتدای 1000 روز، ابتلا به کمبود تغذیه تحت تاثیر عفونت، حملات پاتوژن زیر کلینیکی و اثرات متابولیکی جوامع میکروبی روده ای (بینابینی) در کودکان مبتلا به دیس بیوتیک (میکروبیولوژیک روده) قرار می گیرد.

تأخیر و یا نابالغ مونتاژ میکروبیولوژیک روده در کودکان به شدت سوء تغذیه شدید حاد است.

میکروبیولوژیک روده بر محور Somatotropic توسط تنظیم IGF-1 و تولید هورمون رشد تاثیر می گذارد، در نتیجه بر رشد تاثیر می گذارد.

دانش جدید در مورد تاثیر جوامع میکروبی قبل از تولد بر رشد جنین و پس از تولد وجود دارد.

میکروبایوت روده نقش مهمی در التهاب و انتروپاتی دارد که ممکن است با کاهش رشد همراه باشد.

1000 روز اول، فرصتی برای تعدیل میکروبیوتا از طریق مداخلات مانند رژیم غذایی، آنتی بیوتیک ها، پروبیوتیک ها، پری بیوتیک ها یا پیوند میکروبیا مدفوع را برای رشد و توسعه سالم فراهم می کند.

مونتاژ جوامع میکروبی در دستگاه گوارش در طول زندگی زودهنگام نقش مهمی در سیستم ایمنی، غدد درون ریز، متابولیسم و ​​دیگر مسیرهای رشدی میزبان دارد. اعتراضات محیطی در این دوره مانند عدم امنیت غذا و عفونت ها می تواند این توالی مطلوب میکروبی را مختل کند که ممکن است در رشد و توسعه به کمبود مادری و بین نسلی در رشد و توسعه کمک کند. در اینجا ما میکروبیوم انسان را در 1000 روز اول بررسی می کنیم - با اشاره به دوره ای از مادرم تا 2 سالگی - و با استفاده از یک مدل توسعه، نقش اولیه تکانه های میکروبی را در رشد و توسعه بررسی می کنیم. ما پیشنهاد می کنیم که یک میکروبیوم "ناتوانی" یک نسل بین نسلی است و در نتیجه، اختلالات رشد را به نسل های متوالی ادامه می دهد. ما همچنین تعاملات بین محیط میزبان-میکروب و محیطی را که قبل و قبل از تولد رخ می دهد شناسایی و مورد بحث قرار می دهیم، که ممکن است مسیر رشد رشد و رشد سالم را مختل کند و پتانسیل آنها را به عنوان اهداف میکروبی جدید برای مداخله مورد بررسی قرار دهد.

    مقاله قبلی در مورد
    مقاله بعدی در مورد

رشد و توسعه: چشم انداز میکروبی

1000 روز اول - دوره مادری تا 2 سالگی - نشان دهنده یک پنجره مهم از رشد و توسعه زود هنگام دوران کودکی است. این دوره قبل و بعد از تولد توسط بلوغ سریع متابولیک، غدد درون ریز، عصبی و ایمنی مسیر تعریف شده است که به شدت بر رشد و تکامل کودک تأثیر می گذارد. این مسیرها در کنار هم توسعه می یابند و به شدت وابسته به یکدیگر هستند و یک برنامه پیچیده ای از مونتاژ بر روی نشانه های داخلی و خارجی استوار است. هنگامی که این مسیرهای پیشرفت به علت ناراحتی های محیطی، مانند عفونت یا تغذیه غیرپتیمال، به چالش کشیده می شود، مسیر رشد کودک را می توان تحریک کرد، که منجر به سوء تغذیه می شود، که می تواند به عنوان سوء تغذیه (اضافه وزن یا چاقی) و یا به عنوان سوء تغذیه (خستگی) یا هدر رفتن چشم انداز در حال ظهور زیست شناسی توسعه انسانی شامل هزاران میلیارد میکروب (میکروبیوتا) و ژن های آنها (میکروبیوم) است که درون بدن انسان قرار دارند و در طول دو سال اول زندگی جمع می شوند [1]. شواهد جدید نشان می دهد که کلونیزاسیون میکروب های موجود در بدن انسان در دوران اولیه زندگی نقش مهمی در ایجاد و بلوغ مسیرهای رشد دارد [2] و این اختلال در این دنباله ی به طور مطلوب میکروبی می تواند در کاهش رشد و توسعه یک مکان و مکان نسبی ( شکل 1).
شکل 1

    دانلود تصویر با وضوح بالا (589KB) دانلود تصویر بزرگ

شکل 1. تاکاس های کلیدی باکتریایی در مراحل مختلف 1000 روزه که به رشد سالم و کم درآمد کمک می کند. شواهد موجود نشان می دهد که تعدادی از امضای باکتری ها در طول 1000 روز اول به علت نارسایی یا رشد سالم همراه است. در دوران بارداری، یک میکروبیولوژیست واژینال با تنوع کم و غنی از لاکتوباسیلوس با تولد و سابقه طولانی همراه استوزن تولد در تنظیمات با درآمد بالا. برعکس، میکروبیوتا واژینال متنوع، غنی از گونه های Prevotella، Gemella spp.، و Corynebacterium، همراه با کاهش نوزادان LAZ است. رشد سالم همراه با Bifidobacterium longum و Streptococcus thermophilus بیشتر در 6 ماه اول زندگی است که کمتر از میزان ناتوانی در زود هنگام زندگی شایع است. تغذیه با شیر مادر در طول این دوره با باکتریوئید و بیفیدوباکتریوم همراه است. در دوران کودکی، Akkermansia muciniphila بالاتر، Methanobrevibacter smithii، Faecalibacterium prausnitzii، Lactobacillus و Anaerboes موظف با رشد سالم همراه است، در حالی که Escherichia coli، Staphylococcus aureus و سایر گونه ها با سوء تغذیه شدید حاد همراه هستند. تعامل دوطرفه بین میکروبیوم نابالغ و عوامل خطرزا که سبب ناتوانی در تغذیه می شوند وجود دارد، به این ترتیب اسهال، تغذیه، وزن هنگام تولد و سایر عوامل هر دو تحت تأثیر میکروبیوم "تغذیه شده" قرار می گیرند. تصویر تصویب شده از هنر پزشکی Servier تحت مجوز CC-BY. HICs، کشورهای دارای درآمد بالا؛ LMICs، کشورهای کم درآمد و متوسط ​​درآمد؛ HMO، الیگوساکارید شیر انسان؛ MAZ، Z-score میکروبی در سال؛ E. coli، Escherichia coli؛ S. aureus، استافیلوکوکوس اورئوس؛ D. longicatna، Dorea longicatna.

در اینجا، ما نقش میکروبیولوژیک انسان را در رشد و پیشرفت سالم در 1000 روز اول بررسی می کنیم. ما روی کمبود غذا تمرکز میکنیم که یک چالش بزرگ سلامت عمومی باقی میماند: 155 میلیون کودک از سن کم (سن کم) و 52 میلیون کودک هدر رفته (کم وزن برای قد)؛ اهداف جهانی برای پایان دادن به سوء تغذیه در تمام اشکال آن تا سال 2030 بعید به نظر می رسد (https://sustainabledevelopment.un.org/sdg2). ما تعاملات محیطی میزبان و میکروب را که در ابتدای تولد و در دوران اولیه زودرس رخ می دهد شناسایی و بحث می کنیم که ممکن است مسیر رشد رشد و رشد سالمتی را مختل کند و پتانسیل آنها را به عنوان اهداف میکروبی جدید برای مداخله بررسی کنیم.
روزهای 0-270: بارداری

در دوران بارداری، رشد و تکامل جنین (جعبه 1) به شدت تحت تاثیر محیط داخلی و تعاملات در رابط مادر و جنین قرار گرفته است. تقریبا 20٪ از استقرار در ریشه های رحم، به علت زایمان زودرس، سن کمی برای بارداری (SGA) یا هر دو [3] است. نقص رشد در رحم با التهاب و عفونت مادرزادی و جفتی همراه است، که نشان می دهد نقش حیوانی میکروب ها در رشد جنینی است [4]. تجزیه و تحلیل بیوگرافی میکروبیوتای مادر در مکان های مختلف بدن نشان می دهد که ترکیب میکروبیوتیک زنان باردار متمایز از زنان غیر باردار است و در طول دوران بارداری 5، 6 تغییر می کند. از این رو میکروبیوتایا در دوران بارداری ممکن است نقش مهمی در محیط داخلی رحم داشته باشد هر دو طول مدت بارداری و مسیر رشد جنین را تحت تاثیر قرار می دهد.
جعبه 1

تأثیر میکروبی بر رشد عصبی در تغذیه نامناسب

علاوه بر افزایش مرگ و میر، نقص ایمنی و خطر ابتلا به بیماریهای مزمن بعد از زایمان، سوء تغذیه دوران کودکی نیز همراه با نارسایی توسعه عصبی و بعد شناخت در زندگی بعدی همراه است. حدودا 75٪ رشد مغز در طی 1000 روز اول رخ می دهد، پس پس از آن سویه پروپتیفراسیون و هرس در سراسر نوجوانی و در دهه سوم زندگی رخ می دهد [104]. دور سر کودک پیش بینی کننده قوی IQ است و از این رو به عنوان یک ابزار اندازه گیری اضطراب در کنار WHZ، LAZ و MUAC به منظور بررسی وضعیت تغذیه کودکان استفاده می شود. مغز در دوران کودکی ظرفیت متابولیسم فراوانی دارد که شامل 5 تا 10 درصد کل جرم بدن است و تا 50 درصد از میزان انرژی متابولیکی موجود در بدن را تشکیل می دهد و از این رو به خصوص برای کاهش انرژی مصرفی ناشی از ناتوانی غذایی است [104]. با توجه به ظرفیت جوامع میکروبی روده ای برای تنظیم برداشت انرژی در تغذیه، میکروبایوت روده ممکن است در طی 1000 روز اول، نقش مهمی در توسعه ی عصبی داشته باشد. موش های بدون قارچ اختلال ایجاد کننده مانع ایجاد سلول های مغزی و میلینین را نشان می دهند که نشان دهنده نقش مهمی برای میکروبوتا در توسعه ساختاری و عملکردی عصبی 38، 105 است. مطالعات کوهورت کودکان از LMIC ها گزارش کرده اند که اسهال و عفونت های روده ای پیش بینی از تاخیر شناختی در دوران کودکی 106، 107. علاوه بر این، بیومارکرهای EED نیز با توسعه عصبی در LMICs همراه بوده است. سیترولین پلاسما، نشانگر سطح مخاطی دستگاه گوارش، با نمره های پیشرفته پیشرفته موتور همراه است؛ با این حال، نشانگرهای التهابی جدید EED نیز ارتباطات مثبت را نشان داد [108]. بنابراین بلوغ همزمان هر دو میکروب بیوتیک روده و سیستم عصبی مرکزی در 1000 روز اول، توان بالقوه مداخلات میکروبی روده را برای بهینه سازی رشد کودکان عصبی در LMIC ها نشان می دهد.
میکروبیا مادران

میکروبیوتا واژینال در کلونیزاسیون نوزاد در هنگام تولد در هنگام زایمان طبیعی واژینی نقش مهمی دارد. با این حال، شواهد در حال ظهور همچنین نشان می دهد که میکروب در

واژینال ممکن است با جنین در حال رشد ارتباط برقرار کند، بنابراین بر رشد و طول مدت بارداری تاثیر می گذارد. عفونت واژن، بیشتر از واژینوز باکتریایی، یک مسیر مهم انتقال برای پاتوژن ها برای حمله به محیط داخل رحم و تحریک آبشار التهابی مرتبط با SGA و زایمان زودرس است. [7] با این حال، الگوهای مشخصی از میکروبیوتاسیون واژن، به جای پاتوژن های فردی، اخیرا با کاهش رشد جنین همراه بوده است. در گروههای شهری از کشورهای با درآمد بالا، میکروبیوتا واژینال در دوران بارداری به طور معمول توسط یکی از چهار گونه Lactobacillus 7، 8، 9 تحت سلطه قرار می گیرد. با این حال، تفاوت های جغرافیایی در میکروبیوتا واژینال زنان باردار وجود دارد. در مطالعه اخیر 1107 زن در روستای مالاوی روستایی گزارش شده است که میکروبایوتا واژینال باکیفیت لاکتوباسیلوس متفاوت است که در این محیط رایج است [10]. علاوه بر این، این میکروبیوتا واژینال ضعیف لاکتوباسیلوس را می توان به چهار زیرمجموعه متمایز تقسیم کرد، یکی از آنها با فراوانی بالا از گونه های Prevotella، Gemella و Corynebacterium spp. این زیر تیپ خاص با کاهش قابل توجهی از نوزادان Z-score (LAZ) همراه بود که ممکن است بخشی از آن با مدت کوتاهتر بودن حاملگی رانده شده باشد. از این رو میکروبیوتا واژینال مادر ممکن است نقش مهمی در برنامه ریزی پیش از تولد داشته باشد که بر رشد تاثیر می گذارد.

دیگر سواحل اکولوژیک در دوران بارداری، جوامع ساحلی میکروب ها که ممکن است بر رشد جنین و پیامدهای تولد تاثیر بگذارد. ترجمه های میکروبی روده در دوران بارداری افزایش می یابد [11]. در واقع، بیماری روده التهابی مادران، که ممکن است بخشی از اختلال روده است، همراه با زایمان زودرس و وزن کم هنگام تولد (LBW) باشد [12]. زایمان زود هنگام در تنظیمات با درآمد بالا نیز با کاهش تنوع میکروبیولوژیک روده بزرگتر و فراوانی کمتری از Bifidobacterium، Streptococcus و Clostridium 13، 14 همراه است. مطالعات متعددی همگی نزدیکی بین میکروبیوتایای خوراکی مادر و مایکروبیوتاسیون دهان و دندان شیرین، پیشنهاد می کند که انتقال مایکروویو مادر و جنین ممکن است رخ دهد [15]. جالب توجه است، عفونت پریودنتال مادر با یک میکروبیوم خوراکی مختلط همراه است و در برخی مطالعات با زایمان زودرس و SGA همراه بوده است و این نشان می دهد که حفره دهان ممکن است به عنوان ذخیره ای از میکروب ها عمل کند که ممکن است در نهایت با جنین 16، 17، 18. فراوانی Actinomyces naeslundii در بزاق مادر به طور منفی مرتبط است، و Lactobacillus casei با وزن هنگام تولد رابطه مثبت دارد [19]. میزان بروز زایمان زودرس و LBW در کشورهای با درآمد پایین و متوسط ​​(LMICs) در مقایسه با تنظیمات با درآمد بالا 4 تا 5 برابر بیشتر است و بیماری پریودنتال به علت ضعف دهان و دندان 20، 21، 22 است. پریودنتال مادر بنابراین عفونت ممکن است یک محیط التهابی مزمن را در رحم ایجاد کند، که منجر به زایمان زودرس و SGA می شود و یا باعث کاهش رشد نوزادان می شود.

منبع :sciencedirect.com