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Nature：孕婦腸道菌群在影響胎兒的大腦發(fā)育

發(fā)表于2021-07-22 20:00:24 48 0
母體腸道中的數(shù)十億微生物在調(diào)節(jié)著關(guān)鍵的*謝產(chǎn)物，而它們對胎兒大腦的健康發(fā)育至關(guān)重要。本文轉(zhuǎn)載自“ 中國生物技術(shù)網(wǎng)"

北京時間9月24日，發(fā)表在《Nature》上的一項新研究中，來自美國加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）的研究團隊表明，母體腸道中的數(shù)十億微生物在調(diào)節(jié)著關(guān)鍵的*謝產(chǎn)物，而它們對胎兒大腦的健康發(fā)育至關(guān)重要。
雖然母體腸道微生物組與其后*腦功能和行為異常有關(guān)（通常是由于感染、高脂飲食或孕期壓力等因素引發(fā)），但到目前為止，科學(xué)家們還不清楚它們是否在關(guān)鍵的產(chǎn)前時期也會影響胎兒的神經(jīng)發(fā)育。
為此，UCLA綜合生物學(xué)與生理學(xué)系Elaine Hsiao實驗室的研究團隊分別培養(yǎng)了用抗生素殺死腸道微生物組的小鼠，以及培養(yǎng)的無菌小鼠。然后，他們研究了母體微生物組缺失和選擇性重建微生物組如何影響小鼠胎兒的神經(jīng)發(fā)育。
研究第一作者、博士后研究員Helen Vuong說：“母體腸道菌群的減少會破壞胎兒的大腦發(fā)育，改變胎兒大腦中開啟的基因，包括許多參與神經(jīng)元新軸突形成的基因?！?br />
軸突是連接神經(jīng)元并使得它們能夠通信的微小神經(jīng)纖維。研究人員觀察到，特別是連接大腦丘腦和皮層的軸突數(shù)量和長度都有所減少。
Vuong說：“這些軸突對于感知環(huán)境的能力特別重要。與此相一致的是，缺乏腸道微生物組的懷孕小鼠所生的后*在某些感官行為上存在缺陷?！?br />


研究結(jié)果表明，母體腸道微生物組可以通過調(diào)節(jié)進(jìn)入胎兒大腦的*謝物來促進(jìn)其健康發(fā)育。Vuong說：“當(dāng)我們測量母體和胎兒血液，以及胎兒大腦中的分子類型和水平時發(fā)現(xiàn)，在懷孕期間缺乏腸道菌群時，特定的*謝產(chǎn)物通常也會減少或缺失?！?br /> 隨后，研究人員在具有這些關(guān)鍵*謝產(chǎn)物的條件下培養(yǎng)出了神經(jīng)元，并將這些*謝物引入微生物組被耗盡的懷孕小鼠體內(nèi)。
Vuong說：“當(dāng)我們在這些*謝物存在的條件下培養(yǎng)神經(jīng)元時，它們長出了更長更多的軸突。當(dāng)我們給懷孕小鼠補充關(guān)鍵*謝物時，其胚胎大腦中的*謝物水平得到了恢復(fù)，對軸突發(fā)生和后*行為的損害也得到了預(yù)防?！?br />


腸道微生物組真的具有不可思議的能力，它們不僅能調(diào)節(jié)懷孕母體內(nèi)的許多生化物質(zhì)，而且還調(diào)節(jié)著發(fā)育中后*及其大腦中的生化物質(zhì)。
這項新研究還指明了促進(jìn)軸突形成的*謝產(chǎn)物。
研究結(jié)果表明，母體腸道微生物組可能通過微生物調(diào)節(jié)的*謝產(chǎn)物向發(fā)育中的大腦神經(jīng)元發(fā)出信號，從而促進(jìn)胎兒丘腦皮層的軸突發(fā)生，至少在小鼠中是這樣的。
該研究通訊作者、微生物學(xué)、免疫學(xué)和分子遺傳學(xué)助理教授Elaine Hsiao表示，這些發(fā)現(xiàn)對人類的適用性還不清楚。
她說：“我們不知道這些發(fā)現(xiàn)是否適用于人類，以及如何將其應(yīng)用于人類。然而，有許多神經(jīng)發(fā)育障礙被認(rèn)為是由懷孕期間經(jīng)歷的遺傳和環(huán)境風(fēng)險因素造成的。我們的研究表明，孕婦懷孕期間的腸道菌群也應(yīng)該被考慮和進(jìn)一步研究，因為這不僅會影響母親的健康，而且可能還會影響后*的健康?！?br /> 參考資料：
[1]The maternal microbiome modulates fetal neurodevelopment in mice.

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