Antibiotica verstoren darmbacteriën, hebben invloed op de gezondheid van de botten
Een nieuwe studie over de bijwerkingen van antibioticabehandeling laat zien dat het de postpuberale skeletontwikkeling kan ontregelen door de darmbacteriën te verstoren.
De biljoenen bacteriën die in ons lichaam leven, zijn cruciaal voor onze gezondheid.
Ze ondersteunen het gastro-intestinale en immuunsysteem.
Ze helpen het lichaam ook om voedingsstoffen uit voedsel en supplementen te absorberen.
Mensen noemen de 'goede' bacteriën in ons vaak 'commensaal', omdat ze in harmonie samenleven zonder enige schade aan te richten.
We behandelen echter vaak de "slechte" microben die ziekten veroorzaken met antibiotica.
Het koppelen van darmmicroben en de gezondheid van het skelet
Sommige onderzoekers van de Medical University of South Carolina (MUSC) in Charleston zijn gespecialiseerd in osteo-immunologie, de "interface van het skelet en het immuunsysteem". De wetenschappers analyseerden de impact van antibiotica op de postpuberale skeletontwikkeling en publiceerden hun resultaten in The American Journal of Pathology.
De studie toonde aan dat een verstoring van de darmflora door antibiotica een pro-inflammatoire reactie veroorzaakt die kan leiden tot minder botresorptie, een proces waarbij osteoclasten, of grote botcellen, de mineralen afgeven en overbrengen naar het bloed.
Volgens Chad M. Novince, Ph.D. - die het verband tussen microbioom en skeletgezondheid bestudeert - de studie "introduceert antibiotica als een kritische exogene modulator van de osteo-immuunrespons van de darmmicrobiota tijdens de postpuberale skeletontwikkeling."
De postpuberale ontwikkelingsfase ondersteunt de accumulatie van ongeveer 40 procent van de piekbotmassa. Eerder onderzoek door Novince en team had al aangetoond dat de darmflora bijdraagt aan de gezondheid van het skelet.
Om de impact van antibiotica op de darmmicrobiota in de postpuberale skeletontwikkeling te bepalen, voerde Novince een nieuwe studie uit. Hij deed dit in samenwerking met microbioomwetenschapper Alexander V. Alekseyenko, Ph.D., oprichter en directeur van het MUSC Program for Human Microbiome Research.
Hoe antibiotica cellen in het beenmerg beïnvloeden
De wetenschappers behandelden muizen met een cocktail van drie antibiotica. Hun bevindingen toonden aan dat antibioticabehandeling een verstoring van de darmmicrobiota veroorzaakte. Na deze resultaten toonde Novince aan dat er ook significante veranderingen waren in het trabeculaire bot. Dit is het sponsachtige deel dat cruciaal is voor het metabolisme.
Het delicate evenwicht van botresorptie door osteoclasten en botopbouw door osteoblasten regelen het botmetabolisme.
Het team zag dat, hoewel er geen veranderingen waren in de osteoblasten, het aantal osteoclastcellen, evenals hun grootte en activiteitsniveau, was toegenomen. Dit beïnvloedt het proces van botresorptie.
De wetenschappers ontdekten dat de niveaus van osteoclastische signaalmoleculen verhoogd waren in de circulatie van dieren die ze hadden behandeld met antibiotica. Deze bevindingen brachten hen ertoe te geloven dat verhoogde osteoclastactiviteit het resultaat kan zijn van een specifieke immuunrespons op veranderingen in de microbiota.
Verdere analyse van immuuncellen in het beenmerg bevestigde deze theorie en onthulde een significante toename van van myeloïde afgeleide suppressorcellen (MDSC's) van met antibiotica behandelde dieren. MDSC's zijn cellen die de immuunrespons tijdens verschillende aandoeningen reguleren.
"Onze studie is eigenlijk in staat om te duiken in specifieke adaptieve en aangeboren immuuncelmechanismen in de beenmergomgeving om aan te tonen dat er een effect is op de botcellen."
Studeer co-auteur Jessica D. Hathaway-Schrader, Ph.D.
Deze studie toonde aan dat een verstoring van de darmflora door antibiotica een significante invloed heeft op de communicatie tussen het immuunsysteem en botcellen. De bevindingen kunnen leiden tot klinische onderzoeken "gericht op het bepalen van de impact van specifieke antibiotica op het darmmicrobioom".
Het doel van het onderzoek is om de ontwikkeling van niet-invasieve therapeutische interventies in het microbioom te ondersteunen om verslechtering van het skelet te voorkomen en te behandelen.
