Ludzki mikrobiom a ci?cie cesarskie
Ludzki mikrobiom a ci?cie cesarskie
Organizm cz?owieka na sta?e zasiedla ogromna ilo?? bakterii, wirusów, grzybów, arechonów, bakteriofagów i wielu innych mikroorganizmów, których ogó? okre?lany jest mianem ludzkiego mikrobiomu. Mikrobiom ów od kilkunastu lat budzi niezwykle mocne zainteresowanie naukowców, a jego szczegó?owe poznanie stanowi cel zakrojonego na ogromn? skal? ameryka?skiego projektu badawczego, znanego szerzej jako Projekt Ludzkiego Mikrobiomu (ang. The Human Microbiome Project).
Intensyfikacja dzia?a? w tym obszarze badawczym daje zreszt? wymierne rezultaty w postaci coraz to nowych, czasem niezwykle zaskakuj?cych odkry?, dzi?ki którym zacz?to nasz organizm wraz z zasiedlaj?cymi go mikroorganizmami postrzega? jako z?o?ony, interaktywny i pozostaj?cy w chwiejnej równowadze ekosystem. Organizm cz?owieka i jego mikrobiom ewoluowa?y bowiem wspólnie, co wi?za?o si? z wytworzeniem wielu wspó?zale?no?ci i przystosowa? [Wo?kowicz i wsp., 2014]. W zwi?zku z powy?szym, zasadne wydaje si? by? przypuszczenie, ?e ka?de zaburzenie tej chwiejnej równowagi mo?e negatywnie odbi? si? na stanie ca?ego ustroju.
Nisze ludzkiego mikrobiomu
Najbardziej poznanym elementem ludzkiego mikrobiomu jest bez w?tpienia komponent bakteryjny. Jego najwi?ksza, najbardziej ró?norodna taksonomicznie i najlepiej przebadana reprezentacja zasiedla nasz przewód pokarmowy. Wysoka aktywno?? metaboliczna bakterii jelitowych, sprawia zreszt?, ?e czasem w odniesieniu do mikrobiomu jelitowego u?ywa si? okre?lenia „zapomniany organ” [O'Hara i Shanahan, 2006]. Mikrobiom jelitowy uczestniczy bowiem mi?dzy innymi w biosyntezie witamin (np. biotyny i witaminy K), regulacji angiogenezy, a tak?e gospodarki w?glanowo-lipidowej, wspomaga proces trawienia, wydziela substancje przeciwzapalne, „trenuje” uk?ad odporno?ciowy i odgrywa istotn? rol? w modulacji systemowej odpowiedzi immunologicznej [D'Argenio i Salvatore, 2015].
Mikrobiom zasiedlaj?cy pozosta?e organy/uk?ady naszego organizmu, czyli skór?, jamy cia?a, a tak?e uk?ad moczowo-p?ciowy i oddechowy, nie jest jeszcze tak dobrze poznany - pierwsza publikacja dotycz?ca mikrobiomu uk?adu oddechowego pochodzi zaledwie z 2010 roku - niemniej wst?pne wyniki pozwalaj? przypuszcza?, ?e funkcje mikrobiomu zasiedlaj?cego pozosta?e nisze ludzkiego cia?a mog? by? równie wa?ne dla utrzymania homeostazy ca?ego organizmu jak ma to miejsce w przypadku mikrobiomu jelitowego.
W zdrowiu i chorobie
Nie ulega zatem w?tpliwo?ci, ?e ludzki mikrobiom ma ogromne znaczenie dla kszta?towania metabolizmu, a wp?ywaj?c na procesy fizjologiczne mo?e modulowa? nasz? zapadalno?? na ró?ne choroby. Wiele bada? sugeruje zreszt? zwi?zek stanu ilo?ciowego i jako?ciowego mikrobiomu z chorobami ogólnoustrojowymi w tym z cukrzyc?, oty?o?ci?, astm?, alergiami a nawet nowotworami [Olszewska i Jagusztyn-Krynicka, 2012; Young, 2012]. Coraz ?mielej postuluje si? tak?e zwi?zek mikrobiomu, zw?aszcza jelitowego, ze zdrowiem psychicznym. W badaniach wykazano korelacj? pomi?dzy sk?adem gatunkowym i stanem ilo?ciowym mikrobiomu a m.in. depresj?, stanami l?kowymi, a nawet autyzmem [Cryan i O'Mahony, 2011; Dash i wsp., 2015].
I przy porodzie
Gdzie i kiedy zaczyna si? kszta?towa? nasz unikalny mikrobiom? Najnowsze dane sugeruj?, ?e cz??ciowa kolonizacja mo?e zachodzi? jeszcze w ?yciu p?odowym [Prince i wsp., 2015], niemniej w wielu badaniach wykazano, ?e decyduj?cy wp?yw na stan mikrobiomu noworodka ma przede wszystkim sposób przyj?cia na ?wiat. Organizm dzieci urodzonych si?ami natury jest bowiem kolonizowany przez bakterie zasiedlaj?ce kana? rodny i odbyt matki w zwi?zku z czym w mikrobiomie noworodka, który przyszed? na ?wiat drog? pochwow? dominuj? bakterie z rodzaju Lactobacillus, Prevotella i Sneathia. [Neu i Rushing, 2011]. Natomiast dzieci urodzone drog? planowanego cesarskiego ci?cia kolonizowane s? g?ównie przez bakterie bytuj?ce w ?rodowisku szpitalnym i na skórze matki oraz personelu medycznego – w zwi?zku z czym w mikrobiomie tych noworodków dominuj? bakterie z rodzaju Staphylococcus, a tak?e Corynebacterium oraz Propionibacterium [Dominiguez-Bello i wsp., 2010]. Dodatkowo w mikrobiomie noworodków, które na ?wiat przysz?y drog? cesarskiego ci?cia cz??? badaczy zaobserwowa?a zdecydowanie mniej bakterii z rodzaju Bifidobacterium, a wi?c bakterii niezb?dnych do trawienia mleka matki, przy jednoczesnej nadreprezentacji potencjalnie patogennego C. difficile [Penders i wsp., 2006]. Stwierdzono tak?e, ?e mikrobiom dzieci urodzonych przez cesarskie ci?cie w mniejszym stopniu odzwierciedla mikrobiom matki [Bäckhed i wsp.2015].
Wykazano równie?, ?e cho? mikrobiom bytuj?cy w poszczególnych organach/uk?adach osób doros?ych jest wysoce zró?nicowany pod wzgl?dem taksonomicznym i ilo?ciowym, to pocz?tkowy mikrobiom noworodków wydaje si? by? jednorodny, a tym samym ?ci?le zale?ny od tej pierwszej, porodowej ekspozycji.
Czynnikiem intensywnie wp?ywaj?cym na stan mikrobiomu noworodka jest tak?e wybór sposobu karmienia, czyli decyzja o karmieniu piersi? lub mlekiem modyfikowanym [Bäckhed i wsp., 2015]. W zwi?zku z tym niebagatelne znaczenie dla rozwoju mikrobiomu i sukcesji poszczególnych gatunków mo?e mie? tak?e opó?nienie laktogenezy II obserwowane czasem po cesarskim ci?ciu. Równie? wi???cy si? z porodem „operacyjnym” d?u?szy pobyt w szpitalu mo?e mie? znaczenie dla kszta?towania si? mikrobiomu – noworodek jest bowiem wówczas d?u?ej nara?ony na kontakt z mikroorganizmami charakterystycznymi dla ?rodowiska szpitalnego, z których cz??? stanowi? mikroorganizmy potencjalnie patogenne.
Co istotne, mimo ?e z biegiem czasu mikrobiom dziecka zmienia si? i dojrzewa pod wp?ywem czynników ?rodowiskowych, wprowadzenia posi?ków sta?ych, infekcji, antybiotykoterapii, stresu i wielu innych, to jednak pewne ró?nice w sk?adzie i stanie mikrobiomu, szczególnie jelitowego, pomi?dzy dzie?mi urodzonymi drog? cesarskiego ci?cia, a si?ami natury pozostaj? zauwa?alne jeszcze wiele miesi?cy i lat po porodzie, a nawet w ?yciu doros?ym [Salminen i wsp., 2004; Goedert i wsp., 2014].
D?ugofalowe skutki?
Potencjalne d?ugofalowe skutki pocz?tkowej kolonizacji przez odmienny taksonomicznie i zró?nicowany ilo?ciowo rodzaj mikroorganizmów pozostaj? jak dot?d nieznane. Wiele bada? przekrojowych – przeprowadzonych w ró?nych szeroko?ciach geograficznych, na ró?nych grupach etnicznych, wiekowych i spo?ecznych wykaza?o jednak, ?e dzieci urodzone drog? cesarskiego ci?cia s? bardziej nara?one na ryzyko astmy, alergii, oty?o?ci, chorób o pod?o?u autoimmunologicznym, a nawet bia?aczki [Sevelsted i wsp., 2015]. Przyczyna tego stanu rzeczy równie? jest nieznana i z pewno?ci? z?o?ona, niemniej coraz cz??ciej postuluje si?, ?e cz??ciowo u jej pod?o?a mo?na upatrywa? ró?nic w mikrobiomie. W tym kontek?cie szczególnie interesuj?ca wydaje si? by? rola mikrobiomu jelitowego w dojrzewaniu i trenowaniu uk?adu immunologicznego – skoro bowiem mikrobiom jelitowy kszta?tuje si? inaczej w zale?no?ci od rodzaju porodu, nie bezzasadne jest przypuszczenie, ?e rozwój uk?adu immunologicznego równie? mo?e zachodzi? ró?nie w zale?no?ci od tego czy dziecko przysz?o na ?wiat si?ami natury czy poprzez cesarskie ci?cie [Hällström i wsp., 2004; Neu i Rushing, 2014]
Odmienny sk?ad mikrobiomu i zredukowany stan ilo?ciowy gatunków maj?cych zdolno?? do wypierania mikroorganizmów potencjalnie chorobotwórczych mo?e tak?e, przynajmniej cz??ciowo, wyja?nia? dlaczego dzieci urodzone przez cesarskie ci?cie s? obarczone wi?kszym ryzykiem zapadalno?ci na infekcje, zw?aszcza te powodowane przez patogeny szpitalne – wykazano przyk?adowo, ?e 64-82% przypadków zaka?enia gronkowcem z?ocistym opornym na metycylin? (Staphylococcus aureus, MRSA) dotyczy w?a?nie dzieci urodzonych operacyjnie [CDC, 2006].
Przysz?o??
Badania nad ludzkim mikrobiomem s? dopiero w pocz?tkowych fazach, ale ju? teraz odciskaj? ogromne pi?tno na sposobie w jakim postrzegamy nasz organizm. Wiele wskazuje na to, ?e wkrótce zmieni? tak?e sposób w jaki postrzegamy proces porodu. Ka?da procedura d???ca do dezynfekcji okolic rodnych kobiety rodz?cej i ka?de podanie antybiotyków najprawdopodobniej zredukuj? transmisj? mikobiomu z matki na dziecko i wydatnie wp?yn? na kolonizacj? noworodka. Inne interwencje jak cz?ste badania wewn?trzne celem okre?lenia stopnia rozwarcia, stosowanie lewatywy, a by? mo?e nawet znieczulenie zewn?trzoponowe czy farmakologiczne wzniecenie porodu równie? mog? mie? wp?yw na kszta?towanie mikrobiomu. Czas poka?e co przynios? kolejne badania i jakie to b?dzie mia?o prze?o?enie na codzienn? praktyk? kliniczn?, ale ju? teraz warto pami?ta? o mikrobiomie - tym trzecim, niewidocznym go?ym okiem uczestniku porodu.
dr n. med. Alicja Kost – biotechnolo?ka, absolwentka Uniwersytetu ?l?skiego i ?l?skiego Uniwersytetu Medycznego, doula. Wspó?autorka bloga Mataja.pl- bloga o ci??y i rodzicielstwie opartego na badaniach naukowych.
Bibliografia:
Bäckhed F, Roswall J, Peng Y, Feng Q, Jia H, Kovatcheva-Datchary P, Li Y, Xia Y, Xie H, Zhong H, Khan MT, Zhang J, Li J, Xiao L, Al-Aama J, Zhang D, Lee YS, Kotowska D, Colding C, Tremaroli V, Yin Y, Bergman S, Xu X, Madsen L, Kristiansen K, Dahlgren J, Wang J. 2015. Dynamics and Stabilization of the Human Gut Microbiome during the First Year of Life. Cell Host Microbe.; 17(6):852. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). 2004. Community-associated methicillin-resistant Staphylococcus aureus infection among healthy newborns - Chicago and Los Angeles County.
Cryan JF, O'Mahony SM. 2011. The microbiome-gut-brain axis: from bowel to behavior. Neurogastroenterol Motil.; 23(3):187-92.
D'Argenio V, Salvatore F. 2015. The role of the gut microbiome in the healthy adult status.
Clin Chim Acta. [Epub ahead of print]
Dash S, Clarke G, Berk M, Jacka FN. 2015. The gut microbiome and diet in psychiatry: focus on depression. Curr Opin Psychiatry. 2015; 28(1):1-6.
Dominguez-Bello MG, Costello EK, Contreras M, Magris M, Hidalgo G, Fierer N, Knight R. 2010. Delivery mode shapes the acquisition and structure of the initial microbiota across multiple body habitats in newborns. Proc Natl Acad Sci U S A.; 107(26):11971-5.
Goedert JJ, Hua X, Yu G, Shi J. 2014. Diversity and Composition of the Adult Fecal Microbiome Associated with History of Cesarean Birth or Appendectomy: Analysis of the American Gut Project
EbioMedicine; 1(2-3):167–172
Hällström M, Eerola E, Vuento R, Janas M, Tammela O. 2004. Effects of mode of delivery and necrotising enterocolitis on the intestinal microflora in preterm infants. Eur J Clin Microbiol Infect Dis.; 23(6):463-70.
Neu J, Rushing J, 2011. Cesarean versus Vaginal Delivery: Long term infant outcomes and the Hygiene Hypothesis. Clin Perinatol.; 38(2):321-31.
O'Hara AM, Shanahan F. 2006 The gut flora as a forgotten organ EMBO Rep.; 7(7): 688–93.
Olszewska J, Jagusztyn-Krynicka EK. 2012. Human microbiome project: mikroflota jelit oraz jej wp?yn na fizjologi? i zdrowie cz?owieka. Post. Mikrobiol.; 51(4):243–56
Penders J, Thijs C, Vink C, Stelma FF, Snijders B, Kummeling I, van den Brandt PA, Stobberingh EE. 2006, Factors influencing the composition of the intestinal microbiota in early infancy. Pediatrics; 2006; 118(2):511-21.
Prince AL, Chu DM, Seferovic MD, Antony KM, Ma J, Aagaard KM. 2015. The perinatal microbiome and pregnancy: moving beyond the vaginal microbiome. Cold Spring Harb Perspect Med., 16;5(6).
Salminen S, Gibson GR, McCartney AL, Isolauri E. 2004. Influence of mode of delivery on gut microbiota composition in seven year old children. Gut; 53(9):1388-9.
Sevelsted A, Stokgolm J, Bønnelykke K, Bisgaard H. 2015. Cesarean Section and Chronic Immune Disorders. Pediatrics; 135(1):e92-8
Wo?kowicz T, Januszkiewicz A, Szych J. 2014. Mikrobiom przewodu pokarmowego i jego dysbiozy jako istotny czynnik wp?ywaj?cy na kondycj? zdrowotn? organizmu cz?owieka. Med. Do?w. Mikrobiol.; 66:223–35.
Projekt realizowany w ramach programu Obywatele dla Demokracji, finansowanego z Funduszy EOG
