Osteoporoza: czy bakterie zmniejszą liczbę złamań?
Po trwającej 9 tygodniu podróży w kosmos mikrobiota jelitowa myszy adaptuje się, aby ograniczyć przedwczesną osteoporozę związaną z mikrograwitacją, obserwowane u astronautów zjawisko polegające na utracie masy kostnej – wynika z badania opublikowanego w Cell Report 1.
Dostęp do pracowników służby zdrowia
Znajdź tutaj swoją dedykowaną przestrzeń
O tym artykule
Promieniowanie kosmiczne, zaburzenia snu, zmniejszenie gęstości kości: podróże kosmiczne to nie zabawa. A jeżeli po lądowaniu na Marsie chcemy obudzić się rześcy i pełni energii, musimy się dowiedzieć, jak kosmos działa na organizm, żeby móc to działanie ograniczyć. Na tym polega idea realizowanego przez NASA programu Rodent Research 5 obejmującego badanie zmian struktury szkieletu gryzoni wysłanych na kilka tygodni na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS). Pierwsze wyniki zaskakują: mikrobiota układu trawiennego adaptuje się do mikrograwitacji, a jej modyfikacje są nawet w stanie ograniczyć utratę masy kostnej.
Mikrobiota pod wpływem kosmosu
Myszy, które 9 tygodni swojego krótkiego życia spędziły w ISS (co odpowiada kilku latom życia astronauty) wracają na Ziemię z mikrobiotą bardziej zróżnicowaną i o zmienionym składzie. Niektóre gatunki bakteryjne, zwłaszcza Lactobacillus murinus et Dorea sp. występują w niej obficiej. Wygląda nawet na to, że są one w stanie wytwarzać cząsteczki znane z tego, że sprzyjają regeneracji kości.
1 kobieta na 3 w wieku powyżej 50 lat doświadczy złamania osteoporotycznego
1 mężczyzna na 5 w wieku powyżej 50 lat doświadczy złamania osteoporotycznego
(sidenote: Johnston CB, Dagar M. Osteoporosis in Older Adults. Med Clin North Am. 2020 Sep;104(5):873-884 )
Błędny jest bowiem pogląd, że kiedy kończymy rosnąć i stajemy się dorośli, kości stają się martwą tkanką. Wręcz przeciwnie – tkanka kostna ulega ciągłym przemianom polegającym na nieustannym, zrównoważonym procesie destrukcji i rekonstrukcji. Równowaga ta może zostać zaburzona w przypadku choroby (na przykład osteoporozy) lub podróży kosmicznej, ponieważ brak grawitacji zaburza ten proces. Wydaje się, że bakterie Lactobacillus murinus et en Dorea sp. stają się aktywniejsze, gdy ich gospodarz (mysz) znajduje się w stanie nieważkości w kosmosie, i wytwarzają cząsteczki sprzyjające regeneracji kości. Nawiasem mówiąc, niektóre z tych związków występują we krwi gryzoni w większej ilości.
Co to znaczy dla astronautów... i osteoporozy
Innymi słowy, wszystko przebiega tak, jakby mikrobiota jelitowa pomagała organizmom myszy wyrównać straty masy kostnej spowodowane przez mikrograwitację w kosmosie. Niemniej jednak, choć hipoteza ta jest kusząca, musi ona zostać potwierdzona, zanim zaczniemy wyciągać wnioski na temat mikrobioty i zdrowia kości. Przy czym konsekwencje terapeutyczne mogą być wielkie: identyfikacja potencjalnych bakterii probiotycznych uczestniczących w utrzymaniu gęstości kości pozwoliłoby pomóc nie tylko astronautom w utrzymaniu w kosmosie dobrego stanu zdrowia, ale także wielu pacjentom na Ziemi dotkniętym chorobami układu kostnego, takimi jak (sidenote: Osteoporosis Osteoporosis is a "skeletal disorder characterized by compromised bone strength predisposing a person to an increased risk of fracture". NIH Consensus Development Panel on Osteoporosis Prevention, Diagnosis, and Therapy, March 7-29, 2000: highlights of the conference. South Med J. 2001 Jun;94(6):569-73. ) .
Na świecie osteoporoza jest przyczyną ponad 8,9 mln złamań rocznie, co oznacza 1 złamanie osteoporotyczne co 3 sekundy 3.
