هل يمكن للميكروبات المحبوسة أن تساعد كليتيك؟

المحتوى

• ما هي العلاقة البكتيرية؟
• عندما تفسد الكلى
• البكتيريا للإنقاذ

بغض النظر عما تفعله ، حتى لو كنت تقرأ هذا المقال بهدوء ، فإن جسمك يقوم بعملية التمثيل الغذائي. هذا يعني فقط أنها تقوم بعملها ، والحفاظ على نبضات القلب ، وضخ الرئتين ، وقرقرة الأمعاء. في هذه العملية ، فإنه يستخدم العناصر الغذائية ويخرج نفايات ، وتدفق الحياة. مثل القمامة في شوارع المدينة ، يجب إزالتها خشية انسداد الشوارع. تقوم الكلى بهذه المهمة ، حيث تقوم بترشيح الفضلات من الدم ثم إفرازها. مع تلف الكلى ، تتراكم هذه النفايات السامة وتبدأ أعضائك في المعاناة.

ما هي العلاقة البكتيرية؟

لدينا حوالي ثلاثة أرطال من البكتيريا في أمعائنا ، تحمينا من مسببات الأمراض وتساعدنا على هضم طعامنا. توازن الجراثيم السلسة المفعول بين احتياجات آلاف الأنواع من البكتيريا والفطريات والفيروسات التي تتصارع في دفء القناة الهضمية. يعتبر العديد من الباحثين أن هذه المجموعة من الميكروبات تشبه العضو في حد ذاته: فهي تستهلك العناصر الغذائية وتضخ مجموعة واسعة من الهرمونات والناقلات العصبية مثل عضو الغدد الصماء.

لكن السموم أو مسببات الأمراض أو المضادات الحيوية يمكن أن تقضي على أجزاء كبيرة من هذا النظام البيئي وتجعله غير متوازن. وهذا ما يسمى dysbiosis ، ويمكن أن يؤدي إلى "تسرب الأمعاء". هذا مصطلح مشحون إلى حد ما لأن القناة الهضمية دائمًا ما تكون متسربة. هذه هي الطريقة التي يتم بها امتصاص العناصر الغذائية. لكن هذه الطبقة المعوية رقيقة بشكل خطير ، حيث تتماسك الخلايا معًا بواسطة ما يسمى بالتقاطعات الضيقة. إذا خففت هذه التقاطعات ، يمكن أن تتسلل السموم والبكتيريا عبر بطانة الأمعاء إلى مجرى الدم. من هناك يضخها القلب بسهولة إلى كل عضو في الجسم.

بغض النظر عن مدى فائدة الميكروب في القناة الهضمية ، فهي غير مرحب بها في مجرى الدم. جهاز المناعة الخاص بك يتتبعهم بسرعة ويقتلهم. ولكن إذا أصبح ذلك أمرًا معتادًا ، فيمكن لجهازك المناعي بأكمله أن يكون في حالة تأهب قصوى. يمكن أن يكون هناك الكثير من الأضرار الجانبية لأن جهاز المناعة يطارد بشكل غير مباشر المتطفلين الميكروبيين. يمكن أن يؤدي هذا الالتهاب الجهازي إلى مرض السكري وأمراض القلب وأمراض الكلى ، من بين أمور أخرى. قائمة الأمراض التي يمكن أن يسببها الالتهاب الجهازي المزمن طويلة وواقعية.

عندما تفسد الكلى

ينتهي الأمر بمعظم مرضى الكلى إلى غسيل الكلى ، الذي يقوم آليًا بتصفية النفايات السامة من مجرى الدم. على الرغم من أن غسيل الكلى التقليدي يعتمد على التصفية المباشرة للفضلات من الدم ، فإن نوعًا آخر يسمى غسيل الكلى البريتوني يعتمد على تسرب بطانة الأمعاء لسحب الفضلات من الأنسجة المحيطة بالأمعاء (الصفاق). يتميز غسيل الكلى البريتوني بمزايا أكثر من غسيل الكلى وهو أكثر ملاءمة ، ولكنه لا يزال يتطلب علاجًا جائرًا وعناية.

غالبًا ما يعاني مرضى الكلى من الاكتئاب ، ومن المحتمل أن يُعزى بعض ذلك إلى تراكم السموم وملل غسيل الكلى. لكن بعض من هذا الاكتئاب قد يكون بسبب دسباقتريوس الذي أدى إلى مرض الكلى في المقام الأول. هذا هو التأثير النفسي: يمكن للميكروبات أن تؤثر على الحالة المزاجية.

البكتيريا للإنقاذ

من الجيد أن الباحثين قد ابتكروا بروبيوتيكًا يمكن أن يساعد في التخلص من بعض القمامة وإعطاء الكلى الفاشلة فترة راحة. وجد الدكتور Xian-Zheng Zhang وزملاؤه في جامعة ووهان نوعين من البكتيريا يمكنهما تحطيم النفايات الكيميائية المحتوية على النيتروجين مثل اليوريا والكرياتينين. عندما قاموا بتجميعها معًا ، يمكن للثنائي استقلاب النفايات بسرعة.

لسوء الحظ ، أنتجوا الأمونيا في هذه العملية ، ويمكن أن يكون ذلك سيئًا مثل النفايات نفسها ، لذلك أضافوا ميكروبًا ثالثًا يقوم باستقلاب الأمونيا.لسوء الحظ ، عندما وضعوا هذا الثلاثي في ​​فأر ، انفصلت البكتيريا إلى ثلاثة مواقع مختلفة ، ولم يعد بإمكانهم العمل معًا.

لمنع هذا ، قاموا بحبس البكتيريا في أقفاص كروية صغيرة ، مما أجبرهم على المشاركة. ثم قاموا بتغليفها بشيء يسمى غشاء متعدد الدوبامين الذي يحفظ الجزيئات الكبيرة بالخارج ويسمح فقط لجزيئات النفايات الصغيرة بالدخول. ويطلقون عليه اسم النظام البيئي البكتيري الدقيق (BME).

هذا المحلول يمكنه فقط إخراج القمامة من الأمعاء. كيف يقلل ذلك من المخلفات في الدم؟ في رسالة بالبريد الإلكتروني ، قال الدكتور تشانغ إن الأمر كله يعود إلى ظاهرة تسرب الأمعاء: "الغشاء المخاطي المعوي نفسه شبه منفذ ، ويمكن للنفايات النيتروجينية في الدم أن تدخل بحرية إلى الجهاز الهضمي. علاوة على ذلك ، في الحالة المرضية ، ستزداد نفاذية الأمعاء. في الواقع ، يستخدم غسيل الكلى البريتوني أيضًا نفاذية الصفاق لإزالة النفايات النيتروجينية من الدم. الغشاء المخاطي للأمعاء هو أكبر الغشاء المخاطي في البشر ، وتبلغ مساحة سطحه حوالي 115 ضعف مساحة الغشاء البريتوني. لذلك ، من الممكن استخدام نفاذية الغشاء المخاطي المعوي لإزالة المخلفات الجزيئية الصغيرة في الدم ".

وهكذا ، يعمل هذا البروبيوتيك الفموي ككلية مصغرة ، تكتسح نفس المخلفات التي تقوم بها الكلى وتعطيها استراحة ترحيب. يشير الدكتور تشانغ إلى أن هذه التقنية تتجنب الاستخدام المثير للجدل للتعديل الجيني. من خلال عزل هذه البكتيريا في مصفوفة بوليمر ، يمكنه بشكل فعال إنشاء نظام بيئي جديد مصمم بعناية يعمل ككائن حي خارق. ولأنها محتواة في قفص ، لا يمكنها العبور إلى مجرى الدم.

هذه فقط البداية. يقول الدكتور زانغ ، "النفايات النيتروجينية المتولدة أثناء الفشل الكلوي لا تشمل فقط اليوريا والكرياتينين ولكن أيضًا الجزيئات مثل أكسيد تريميثيلامين ومشتقات الإندول. تحتاج أنواع المركبات التي يمكن أن تتحلل بفعل هذا النظام الاصطناعي إلى مزيد من التوسع لتحسين [فائدتها]. " قد يبدأ مرض الكلى من اختلال التوازن الميكروبي ، ولكن يمكن أيضًا تخفيفه عن طريق الميكروبات. قد يكون هذا مثيرا للسخرية ، لكنه بالتأكيد موضع ترحيب.

Zheng و Di-Wei و Pei Pan و Ke-Wei Chen و Jin-Xuan Fan و Chu-Xin Li و Han Cheng و Xian-Zheng Zhang. "كوكتيل ميكروبي يتم توصيله عن طريق الفم لإزالة النفايات الأيضية النيتروجينية في النماذج الحيوانية للفشل الكلوي." Nature Biomedical Engineering ، 6 يوليو 2020 ، 1-10.

تشين ، يوان يوان ، دان كيان تشين ، لين تشن ، جينغ رو ليو ، نوسراتولا د. فازيري ، يان جو ، وينغ يونغ تشاو. "Microbiome – Metabolome يكشف عن مساهمة محور الأمعاء والكلى في أمراض الكلى." مجلة الطب الانتقالي 17 ، لا. 1 (3 يناير 2019): 5.