מחקר שנערך לאחרונה בו היו 684 מבוגרים סינים חשף קשר משמעותי בין מיקרוביוטה מעי, הזדקנות ובריאות העצם, במיוחד ביחס לאוסטאופורוזיס, מצב המחליש עצמות ומגדיל את הסיכון לשברים.
המחקר, שנערך על ידי מכון המחקר הרפואי החכמי של BGI Genomics (IIMR) ומוסדות שותפים, פורסם ב npj | בריאות מטבולית ומחלות, כתב עת לגישה פתוחה שפורסם על ידי תיק הטבע, מוקדם יותר במאי. כתב העת מתמקד בכל ההיבטים של חילוף החומרים, כולל מנגנונים בסיסיים, מחלות מטבוליות ומחקרים קליניים הקשורים לאבחון והתערבויות.
המחקר הדגיש כיצד חיידקי הבטן עשויים להשפיע על צפיפות מינרלים עצם (BMD), ומציעים תובנות על אסטרטגיות מבוססות מיקרוביוטה למניעה וטיפול באוסטאופורוזיס.
הרכב מיקרוביוטה משפיע על BMD
אוסטאופורוזיס הוא דאגה הולכת וגוברת, במיוחד בקרב אוכלוסיות מזדקנות, שם היא תורמת לסיכון גבוה יותר לשברים ולפחתת איכות החיים. גורמים כמו הזדקנות, גיל המעבר ותזונה לקויה ידועים כמשפיעים על בריאות העצם. מחקר זה מתעמק בתפקידם הלא ברור של חיידקי הבטן בוויסות BMD, ובוחן באופן ספציפי כיצד חיידקי מעיים מסוימים עשויים להשפיע על בריאות העצם.
אחת התגליות העיקריות במחקר זה הייתה ההבדל באופן בו הרכב המיקרוביוטה של מעי משפיע על ירידת BMD הקשורה לגיל. החוקרים מצאו כי אנשים עם מיקרוביומה דומיננטית של Bacteroides (ETB) חוו ירידה תלולה בהרבה ב- BMD עם הגיל בהשוואה לאלה עם מיקרוביומה דומיננטית פרו-דומיננטית (ETP). דפוס זה היה עקבי בקרב גברים ונשים כאחד. המחקר ציין גם כי הגיל היה קשור לסיכון גבוה יותר להפחתת BMD (אוסטאופניה או אוסטאופורוזיס) אצל אנשים עם ETB בהשוואה לאלה עם ETP.
מיקרוביומה מקדמת את בריאות העצם
המחקר חשף קשרים משמעותיים בין מסלולי מיקרוביאליות הקשורים לביוסינתזה של L-arginine וייצור בוטראט עם BMD גבוה יותר. L-arginine היא חומצת אמינו החיונית לייצור תחמוצת החנקן (NO), אשר הוכח כמעכב ספיגת עצם בתיווך אוסטאוקלסט, ובסופו של דבר מקדמים את בריאות העצם. ממצאים אלה מראים כי שיפור הייצור של L-arginine ו- Butyrate דרך חיידקי מעיים יכול להיות אסטרטגיה חשובה בשמירה על צפיפות העצם, במיוחד אצל אנשים מזדקנים.
המחקר עולה כי חיידקי פירוט, כולל אלה ממשפחת Lachnospiraceae, יכולים לעזור לשמור על מסת העצם. זה מושג באמצעות אפנון של המצב המטבולי והדלקתי של המארח. לאותם מטבוליטים המסייעים בוויסות חילוף החומרים, כמו בוטראט, יש גם השפעה חיובית על בריאות העצם על ידי הפחתת דלקת כרונית, גורם מפתח בהשפלת העצם.
בריאות העצם מושפעת מאוד גם מהמיקרוביומה. המחקר שלנו מציע כי חיידקי פירוק, כולל אלה ממשפחת Lachnospiraceae, יכולים לעזור לשמור על מסת העצם. זה מושג באמצעות אפנון של המצב המטבולי והדלקתי של המארח. לאותם מטבוליטים המסייעים בוויסות חילוף החומרים, כמו בוטראט, יש גם השפעה חיובית על בריאות העצם על ידי הפחתת דלקת כרונית, גורם מפתח בהשפלת העצם.
בפרט, בוטראט, הוכח כמשפיע על אוסטאוקלסטים (תאים האחראים לספיגת עצם) ועל אוסטאובלסטים (תאים האחראים להיווצרות העצם). זה עוזר לשנות את מערכת החיסון, לקידום איזון בריא בין היווצרות עצם לספיגה מחדש. דלקת כרונית, המונעת לעתים קרובות על ידי חוסר איזון בחיידקי מעיים, נקשרה למחלות כמו אוסטאופורוזיס, אך בוטראט יכול לעזור לנטרל השפעה זו על ידי הורדת רמות הסמנים הדלקתיים בגוף.
בעוד שהמחקר לא מצא הבדלים משמעותיים במגוון המיקרוביוטה של הבטן בין אנשים הסובלים מאוסטאופורוזיס, אוסטאופניה וצפיפות עצם תקינה, הוא אכן הראה כי חיידקי מעיים ספציפיים קשורים קשר הדוק ל- BMD גבוה יותר. ממצאים אלה מראים כי קידום הצמיחה של חיידקים המייצרים בוטראט או שיפור ייצור L-arginine יכול להיות אסטרטגיה יעילה לשמירה על מסת העצם ולמניעת אוסטאופורוזיס. יתר על כן, המחקר מצביע על כך שהבנה עמוקה יותר של פרופילי מיקרוביוטה מעי יכולה לעזור להתאים אישית טיפולי אוסטאופורוזיס.
הממצאים פותחים את הדלת להתערבויות פוטנציאליות מבוססות מיקרוביומה למניעת וטיפול באוסטאופורוזיס. על ידי התמקדות בחיידקים ספציפיים המייצרים בוטראט ו- L-arginine, החוקרים עשויים לחשוף דרכים חדשות להגביר את חוזק העצם, במיוחד אצל אלה הנמצאים בסיכון גבוה יותר לאובדן עצם.
רצועות אנשים המבוססים על אנטרוטיפ המיקרוביוטה שלהם במעיים עלולים להוביל לגישות מותאמות אישית יותר לניהול בריאות העצם, ולהבטיח כי טיפולים מותאמים להרכב המיקרוביאלי הספציפי של כל אחד מהם, ומציעים תקווה חדשה לשמירה על בריאות העצם ככל שאנו מתבגרים.