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2025-03-26 03:15:00
乳児期の重要な発達窓中の抗生物質への曝露は、膵臓のインスリン産生細胞の成長を阻害する可能性があり、寿命の後に糖尿病のリスクを高める可能性がある、とマウスの新しい研究が示唆しています。
今月ジャーナルに掲載されたこの研究 科学、また、これらの重要な細胞が初期に増殖するのに役立つ特定の微生物を特定します。
調査結果は、最初の数年間に米国に住んでいる細菌と真菌の星座、ヒト乳児微生物叢の重要性に光を当てるための最新のものです。この研究は、多くの代謝疾患に対処するための新しいアプローチにつながる可能性があります。
CUのバイオフロンティエ研究所の分子、細胞、発達生物学の助教授であるジェニファー・ヒルは、次のように述べています。 「この研究は、微生物ベースのアプローチをいつか使用して糖尿病を防ぐだけでなく逆転する可能性があるという重要な新しい証拠も提供します。」
環境内の何か
200万人以上の米国成人が1型糖尿病とともに住んでいます。これは、膵臓がインスリン（グルコースをエネルギーに変えるホルモン）を作ることができず、血液が砂糖を満たすことができない不治の疾患です。
この病気は通常、小児期に現れ、遺伝学は強い役割を果たします。しかし、科学者たちは、同一の双子が1型糖尿病の素因となるDNAを共有しているが、通常は病気にかかる双子は1人だけであることを発見した。
「これは、彼らの環境経験に感受性を変えていることがあることをあなたに伝えています」とヒルは言いました。
何年もの間、彼女は微生物に答えを求めてきました。
以前の研究では、母乳で育てられている、または膣に生まれた子供は、両方とも健康な乳児微生物叢を促進することができ、他の糖尿病よりも1型糖尿病を発症する可能性が低いことが示されています。一部の研究では、赤ちゃんに早期に抗生物質を与えることが、悪い虫を誤って悪い虫を殺し、糖尿病のリスクを高めることができることも示されています。
長引く質問：これらの乳児はどの微生物を見逃していますか？
「私たちの研究は、膵臓細胞の発達を促進するために特定の微生物が必要な初期の人生の重要な窓を特定しています」とヒルは言いました。
機会の重要なウィンドウ
彼女は、人間の赤ちゃんは、インスリンを産生する体内の唯一の細胞である少量の膵臓「ベータ細胞」で生まれていると説明しました。
しかし、赤ちゃんの最初の年には、ベータ細胞の成長が一生に一度の急増が起こります。
「何らかの理由で、この拡大と増殖のイベントを受けなければ、それが糖尿病の原因になる可能性がある」とヒルは言った。
彼女は現在の研究を、ユタ大学のポスドク研究者として、病理学の教授である6月ラウンド上級著者とともに実施しました。
彼らは、特定の窓（寿命の約7〜12か月に相当するヒト）でマウスに広範囲に抗生物質を与えたとき、マウスは、成人期のインスリン産生細胞、より高い血糖レベル、より低いインスリンレベル、一般的に悪化した代謝機能を発達させることを発見しました。
「これは、私にとって、衝撃的で少し怖かった」とラウンドは言った。 「これは、この非常に短い開発期間中に微生物叢がどれほど重要であるかを示しました。」
ベビーうんちのレッスン
他の実験では、科学者はマウスに特定の微生物を与え、いくつかがベータ細胞の産生を増加させ、血液中のインスリンレベルを高めることを発見しました。
最も強力なのは、呼ばれる真菌でした ダブリンのカンジダ。
チームは、若い（テディ）研究における糖尿病の環境決定要因の糞便サンプルを使用して、丘が「うんち」と呼ぶものを作ってマウスに供給しました。
研究者が年齢が7ヶ月から12か月の健康な乳児からうんちを接種したとき、彼らのベータ細胞は成長し始めました。他の年齢の乳児からのうんちは同じことをしませんでした。
特に、 カンジダdublineinsis この期間中にのみ人間の赤ちゃんに豊富でした。
「これは、人間にも微生物を促進するこれらのベータ細胞によるコロニー形成の狭い窓があることを示唆しています」とヒルは言いました。
1型糖尿病に遺伝的に素因となった雄マウスに、幼児期に真菌とともに定着した場合、糖尿病を15％未満で発症しました。真菌を受けなかった男性は、90％の時間糖尿病を患っていました。
さらに有望なのは、研究者がインスリン産生細胞が殺された成体マウスに真菌を与えたとき、それらの細胞が再生した。
治療には早すぎます
ヒルは、彼女が「抗抗抗生物質」ではないことを強調しています。
しかし、彼女は、医師が抗生物質と並んで微生物ベースの薬物またはサプリメントを供給して、彼らが不注意に殺す代謝をサポートするバグを置き換えることができる日を想像しています。
うんちスラッシー（糞便微生物叢移植）は、2型糖尿病の人の代謝プロファイルを改善しようとするために、すでに実験的に使用されており、膵臓ベータ細胞も損傷する可能性があります。
しかし、そのようなアプローチは、子供の頃に有益な多くの微生物が大人に害を及ぼす可能性があるため、実際のリスクを伴う可能性があります。代わりに、彼女は、科学者がいつか微生物が損傷した膵臓逆転糖尿病を治癒するための新しい治療法を開発するために使用する特定のメカニズムを利用できることを望んでいます。
彼女は最近、CUボルダーで乳児微生物叢を研究するための最先端の「無菌」施設の設立を支援しました。そこでは、動物は微生物なしで完全に滅菌「泡」で飼育して育てられ、科学者を一つ並べることにより、彼らが働くことを学ぶことができます。
「歴史的には、細菌を避けたいものとして解釈してきましたが、おそらく病原体よりもはるかに有益な微生物があるでしょう」と彼女は言いました。 「彼らの力を利用することで、私たちは人間の健康に利益をもたらすために多くのことをすることができます。」
ソース：
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