Ahli biologi di Institut Teknologi California (Caltech) telah menunjukkan hubungan antara multiple sclerosis (MS) - suatu gangguan autoimun yang mempengaruhi otak dan sumsum tulang belakang - dan bakteri usus.
Pekerjaan - dipimpin oleh Sarkis K. Mazmanian, asisten profesor di Caltech biologi, dan postdoctoral sarjana Kyung Yun Lee - muncul online minggu 19-23 Juli dalam Prosiding National Academy of Sciences.
Multiple sclerosis hasil dari kerusakan progresif lemak pelindung selubung mielin sel saraf sekitarnya. Hilangnya sel-sel saraf mielin menghalangi dari berkomunikasi dengan satu sama lain, menyebabkan sejumlah gejala neurologis termasuk hilangnya sensasi, kejang otot dan kelemahan, kelelahan, dan rasa sakit. Multiple sclerosis diperkirakan mempengaruhi sekitar setengah juta orang di Amerika Serikat saja, dengan tingkat diagnosis cepat meningkat. Saat ini tidak ada obat untuk MS.
Meskipun penyebab MS tidak diketahui, tampaknya mikroorganisme memainkan semacam peran. "Dalam literatur dari studi klinis, ada kertas yang menunjukkan bahwa mikroba mempengaruhi MS," kata Mazmanian. "Misalnya, penyakit ini semakin memburuk setelah infeksi virus, dan infeksi bakteri, menyebabkan peningkatan gejala MS."
Di sisi lain, dia mengakui, "tampaknya berlawanan bahwa mikroba yang akan terlibat dalam penyakit sistem saraf pusat, karena ini adalah jaringan steril."
Namun, sebagai Mazmanian ditemukan saat ia mulai memeriksa literatur multiple sclerosis, usulan link antara bakteri dan penyakit ini lebih dari anekdot. Khususnya, kembali pada tahun 1993, Caltech biokimiawan Leroy Hood - yang saat itu di University of Washington - menerbitkan kertas yang menjelaskan strain rekayasa genetika dari tikus yang mengembangkan bentuk laboratorium-diinduksi dari multiple sclerosis dikenal sebagai autoimun Encephalomyelitis eksperimental, atau EAE .
Ketika hewan diberi tempat tinggal Hood di Caltech, mereka mengembangkan penyakit ini. Tapi, anehnya, ketika tikus dikirim ke fasilitas bioteknologi bersih - di mana mereka tinggal populasi bakteri usus berkurang - mereka tidak sakit. Pertanyaan adalah, mengapa? Pada saat itu, Mazmanian mengatakan, "para penulis berspekulasi bahwa beberapa komponen lingkungan hidup modulasi MS dalam binatang." Hanya apa yang komponen lingkungan itu, bagaimanapun, tetap menjadi misteri selama hampir dua dasawarsa.
Tapi Mazmanian - laboratorium yang memeriksa hubungan antara mikroba usus, baik yang berbahaya dan bermanfaat, dan sistem kekebalan tubuh mereka mamalia semesta alam - punya firasat bahwa bakteri usus adalah kuncinya. "Ketika kami mendapatkan sebuah penghargaan untuk betapa besar yang microbiota usus dapat mempengaruhi sistem kekebalan, kami memutuskan untuk menanyakan apakah bakteri simbiotik adalah variabel hilang dalam tikus dengan MS," katanya.
Untuk mengetahui, Mazmanian dan rekan-rekannya mencoba untuk membujuk MS pada hewan yang benar-benar tanpa mikroba yang biasanya mendiami sistem pencernaan. "Lo dan lihatlah, steril binatang ini tidak sakit," katanya.
Kemudian para peneliti memutuskan untuk melihat apa yang akan terjadi jika bakteri yang diberlakukan di tikus bebas kuman. Tapi bukan sembarang bakteri. Mereka diinokulasi mencit dengan satu organisme tertentu, sebuah bug unculturable dari kelompok yang dikenal sebagai bakteri berserabut tersegmentasi. Dalam studi sebelumnya, bakteri ini telah terbukti menimbulkan peradangan usus dan, lebih Menariknya, untuk membujuk dalam usus munculnya sel kekebalan-sistem tertentu dikenal sebagai Th17. Th17 sel adalah jenis sel T pembantu - sel yang membantu mengaktifkan dan langsung lainnya sel sistem kekebalan. Selain itu, sel Th17 menginduksi kaskade inflamasi yang menyebabkan multiple sclerosis pada hewan.
"Pertanyaannya adalah, jika organisme ini mendorong Th17 sel di dalam usus, ia akan mampu melakukannya di otak dan sistem syaraf pusat?" Mazmanian mengatakan. "Selain itu, dengan yang satu organisme, kita bisa memulihkan dengan hewan steril seluruh respon inflamasi biasanya terlihat pada hewan dengan ratusan jenis bakteri usus?"
Jawabannya? Ya pada semua penting. Memberikan tikus sebelumnya bebas kuman dosis satu spesies bakteri berserabut diinduksi Th17 tersegmentasi tidak hanya di perut, tetapi dalam sistem saraf pusat dan otak - dan menyebabkan tikus sebelumnya sehat menjadi sakit dengan gejala seperti MS.
"Ini jelas menunjukkan bahwa mikroba usus memiliki peran yang kuat dalam MS, karena genetika binatang itu sama. Bahkan, semuanya sama kecuali keberadaan bakteri tersebut dinyatakan jinak, yang jelas bermain peran dalam membentuk sistem kekebalan tubuh, "kata Mazmanian. "Penelitian ini menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa bakteri usus spesifik memiliki peran yang signifikan dalam mempengaruhi sistem saraf selama MS - dan mereka melakukannya dari usus, lokasi anatomi sangat, sangat jauh dari otak."
Mazmanian dan rekan-rekannya tidak, bagaimanapun, menunjukkan bahwa bakteri usus adalah penyebab langsung dari multiple sclerosis, yang dikenal secara genetik terkait. Sebaliknya, bakteri mungkin akan membantu untuk membentuk respons peradangan sistem kekebalan tubuh, sehingga menciptakan kondisi yang memungkinkan penyakit berkembang. Memang, multiple sclerosis juga memiliki komponen lingkungan yang kuat; kembar identik, yang memiliki genom yang sama dan berbagi semua gen mereka, hanya memiliki kesempatan 25 persen dari berbagi penyakit. "Kami ingin menunjukkan bahwa bakteri usus mungkin merupakan komponen lingkungan yang hilang," katanya.
Untuk bagian mereka, Th17 sel yang diperlukan untuk sistem kekebalan tubuh untuk memerangi infeksi dengan baik. Masalah hanya muncul ketika sel-sel yang diaktifkan tanpa adanya infeksi - seperti penyakit bisa muncul, dan lain-lain Mazmanian tersangka, ketika komposisi jenis bakteri usus menjadi seimbang, misalnya, dengan perubahan dalam diet, karena kebersihan ditingkatkan (yang membunuh dari bakteri menguntungkan serta yang berbahaya), atau karena stres atau penggunaan antibiotik. Salah satu dampak dari dysregulation populasi usus normal bakteri - suatu fenomena yang disebut "dysbiosis" - mungkin tingkat meningkatnya multiple sklerosis dilihat dalam beberapa tahun terakhir dalam masyarakat yang lebih higienis.
"Seperti kita hidup bersih, kita tidak hanya mengubah eksposur terhadap agen infeksi, tetapi kami mengubah hubungan kita dengan dunia seluruh mikroba, baik di sekitar dan di dalam diri kita, dan kita mungkin mengubah keseimbangan antara pro-dan anti- bakteri inflamasi, "mengarah ke penyakit seperti MS, Mazmanian kata. "Mungkin pengobatan untuk penyakit seperti multiple sclerosis suatu hari nanti mungkin termasuk bakteri probiotik yang dapat mengembalikan fungsi kekebalan tubuh yang normal dalam usus ... dan otak."
pekerjaan tersebut didukung oleh dana dari California Institute of Technology, Weston Havens Foundation, dan Mallinckrodt Edward, Jr Foundation.
Pekerjaan - dipimpin oleh Sarkis K. Mazmanian, asisten profesor di Caltech biologi, dan postdoctoral sarjana Kyung Yun Lee - muncul online minggu 19-23 Juli dalam Prosiding National Academy of Sciences.
Multiple sclerosis hasil dari kerusakan progresif lemak pelindung selubung mielin sel saraf sekitarnya. Hilangnya sel-sel saraf mielin menghalangi dari berkomunikasi dengan satu sama lain, menyebabkan sejumlah gejala neurologis termasuk hilangnya sensasi, kejang otot dan kelemahan, kelelahan, dan rasa sakit. Multiple sclerosis diperkirakan mempengaruhi sekitar setengah juta orang di Amerika Serikat saja, dengan tingkat diagnosis cepat meningkat. Saat ini tidak ada obat untuk MS.
Meskipun penyebab MS tidak diketahui, tampaknya mikroorganisme memainkan semacam peran. "Dalam literatur dari studi klinis, ada kertas yang menunjukkan bahwa mikroba mempengaruhi MS," kata Mazmanian. "Misalnya, penyakit ini semakin memburuk setelah infeksi virus, dan infeksi bakteri, menyebabkan peningkatan gejala MS."
Di sisi lain, dia mengakui, "tampaknya berlawanan bahwa mikroba yang akan terlibat dalam penyakit sistem saraf pusat, karena ini adalah jaringan steril."
Namun, sebagai Mazmanian ditemukan saat ia mulai memeriksa literatur multiple sclerosis, usulan link antara bakteri dan penyakit ini lebih dari anekdot. Khususnya, kembali pada tahun 1993, Caltech biokimiawan Leroy Hood - yang saat itu di University of Washington - menerbitkan kertas yang menjelaskan strain rekayasa genetika dari tikus yang mengembangkan bentuk laboratorium-diinduksi dari multiple sclerosis dikenal sebagai autoimun Encephalomyelitis eksperimental, atau EAE .
Ketika hewan diberi tempat tinggal Hood di Caltech, mereka mengembangkan penyakit ini. Tapi, anehnya, ketika tikus dikirim ke fasilitas bioteknologi bersih - di mana mereka tinggal populasi bakteri usus berkurang - mereka tidak sakit. Pertanyaan adalah, mengapa? Pada saat itu, Mazmanian mengatakan, "para penulis berspekulasi bahwa beberapa komponen lingkungan hidup modulasi MS dalam binatang." Hanya apa yang komponen lingkungan itu, bagaimanapun, tetap menjadi misteri selama hampir dua dasawarsa.
Tapi Mazmanian - laboratorium yang memeriksa hubungan antara mikroba usus, baik yang berbahaya dan bermanfaat, dan sistem kekebalan tubuh mereka mamalia semesta alam - punya firasat bahwa bakteri usus adalah kuncinya. "Ketika kami mendapatkan sebuah penghargaan untuk betapa besar yang microbiota usus dapat mempengaruhi sistem kekebalan, kami memutuskan untuk menanyakan apakah bakteri simbiotik adalah variabel hilang dalam tikus dengan MS," katanya.
Untuk mengetahui, Mazmanian dan rekan-rekannya mencoba untuk membujuk MS pada hewan yang benar-benar tanpa mikroba yang biasanya mendiami sistem pencernaan. "Lo dan lihatlah, steril binatang ini tidak sakit," katanya.
Kemudian para peneliti memutuskan untuk melihat apa yang akan terjadi jika bakteri yang diberlakukan di tikus bebas kuman. Tapi bukan sembarang bakteri. Mereka diinokulasi mencit dengan satu organisme tertentu, sebuah bug unculturable dari kelompok yang dikenal sebagai bakteri berserabut tersegmentasi. Dalam studi sebelumnya, bakteri ini telah terbukti menimbulkan peradangan usus dan, lebih Menariknya, untuk membujuk dalam usus munculnya sel kekebalan-sistem tertentu dikenal sebagai Th17. Th17 sel adalah jenis sel T pembantu - sel yang membantu mengaktifkan dan langsung lainnya sel sistem kekebalan. Selain itu, sel Th17 menginduksi kaskade inflamasi yang menyebabkan multiple sclerosis pada hewan.
"Pertanyaannya adalah, jika organisme ini mendorong Th17 sel di dalam usus, ia akan mampu melakukannya di otak dan sistem syaraf pusat?" Mazmanian mengatakan. "Selain itu, dengan yang satu organisme, kita bisa memulihkan dengan hewan steril seluruh respon inflamasi biasanya terlihat pada hewan dengan ratusan jenis bakteri usus?"
Jawabannya? Ya pada semua penting. Memberikan tikus sebelumnya bebas kuman dosis satu spesies bakteri berserabut diinduksi Th17 tersegmentasi tidak hanya di perut, tetapi dalam sistem saraf pusat dan otak - dan menyebabkan tikus sebelumnya sehat menjadi sakit dengan gejala seperti MS.
"Ini jelas menunjukkan bahwa mikroba usus memiliki peran yang kuat dalam MS, karena genetika binatang itu sama. Bahkan, semuanya sama kecuali keberadaan bakteri tersebut dinyatakan jinak, yang jelas bermain peran dalam membentuk sistem kekebalan tubuh, "kata Mazmanian. "Penelitian ini menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa bakteri usus spesifik memiliki peran yang signifikan dalam mempengaruhi sistem saraf selama MS - dan mereka melakukannya dari usus, lokasi anatomi sangat, sangat jauh dari otak."
Mazmanian dan rekan-rekannya tidak, bagaimanapun, menunjukkan bahwa bakteri usus adalah penyebab langsung dari multiple sclerosis, yang dikenal secara genetik terkait. Sebaliknya, bakteri mungkin akan membantu untuk membentuk respons peradangan sistem kekebalan tubuh, sehingga menciptakan kondisi yang memungkinkan penyakit berkembang. Memang, multiple sclerosis juga memiliki komponen lingkungan yang kuat; kembar identik, yang memiliki genom yang sama dan berbagi semua gen mereka, hanya memiliki kesempatan 25 persen dari berbagi penyakit. "Kami ingin menunjukkan bahwa bakteri usus mungkin merupakan komponen lingkungan yang hilang," katanya.
Untuk bagian mereka, Th17 sel yang diperlukan untuk sistem kekebalan tubuh untuk memerangi infeksi dengan baik. Masalah hanya muncul ketika sel-sel yang diaktifkan tanpa adanya infeksi - seperti penyakit bisa muncul, dan lain-lain Mazmanian tersangka, ketika komposisi jenis bakteri usus menjadi seimbang, misalnya, dengan perubahan dalam diet, karena kebersihan ditingkatkan (yang membunuh dari bakteri menguntungkan serta yang berbahaya), atau karena stres atau penggunaan antibiotik. Salah satu dampak dari dysregulation populasi usus normal bakteri - suatu fenomena yang disebut "dysbiosis" - mungkin tingkat meningkatnya multiple sklerosis dilihat dalam beberapa tahun terakhir dalam masyarakat yang lebih higienis.
"Seperti kita hidup bersih, kita tidak hanya mengubah eksposur terhadap agen infeksi, tetapi kami mengubah hubungan kita dengan dunia seluruh mikroba, baik di sekitar dan di dalam diri kita, dan kita mungkin mengubah keseimbangan antara pro-dan anti- bakteri inflamasi, "mengarah ke penyakit seperti MS, Mazmanian kata. "Mungkin pengobatan untuk penyakit seperti multiple sclerosis suatu hari nanti mungkin termasuk bakteri probiotik yang dapat mengembalikan fungsi kekebalan tubuh yang normal dalam usus ... dan otak."
pekerjaan tersebut didukung oleh dana dari California Institute of Technology, Weston Havens Foundation, dan Mallinckrodt Edward, Jr Foundation.
0 komentar:
Posting Komentar
Sahabat yang budiman jangan lupa Setelah membaca untuk memberikan komentar.Jika Sobat Suka Akan Artikelnya Mohon Like Google +1 nya.
Komentar yang berbau sara,fornografi,menghina salah satu kelompok,suku dan agama serta yang bersifat SPAM dan LINK karena akan kami hapus.Terima Kasih Atas Pengertiannya