Bakterien im Darm schützen vor gefährlicher Strahlenexposition

Autor: Charlie Meier

Eine neue Studie von Wissenschaftlern zeigte, dass bestimmte Bakterien im Darm von Labormäusen bei tödlichen Mengen an Ganzkörperstrahlung vor Strahlenschäden schützen. So eine Strahlung, die in einer klinischen Umgebung oder während einer versehentlichen Exposition absorbiert wird, kann zu Gewebeschäden führen. In dieser Studie verringerten die Darmbakterien die Strahlenexposition und verbesserten die Wiederherstellung der Blutzellenproduktion sowie die Reparatur des Magen-Darm-Trakts.

Schutzschild von Bakterien im Darm bei Krebstherapie

wissenschaftlerin hält reagenzglas mit bakterien im darm als schutz bei strahlentherapie

Die Forscher fanden heraus, dass eine Gruppe von Mäusen eine hohe Häufigkeit von zwei Arten von Bakterien im Darm aufwies. Diese waren die sogenannten Lachnospiraceae und Enterococcaceae und konnten den Auswirkungen einer intensiven Strahlung ganz effektiv entgegenwirkten. Wichtig für den Menschen in diesem Fall ist also, dass diese beiden Arten von Bakterien bei Leukämiepatienten mit leichten Symptomen, die sich einer Strahlentherapie unterzogen, häufig vorkommen. Die Studie zeigte, dass das Vorhandensein der beiden Arten von Mikroben zu einer erhöhten Produktion kleiner Moleküle führte. Diese sind als Propionat und Tryptophan bekannt. Solche Metaboliten boten einen langfristigen Schutz vor Strahlung und verringerten die Schädigung der Produktion von Stammzellen im Knochenmark. Außerdem milderten diese die Entwicklung schwerer Magen-Darm-Probleme und verringerten die Schädigung der DNA. Beide Metaboliten können in einigen Ländern als Nahrungsergänzungsmittel gekauft werden. Derzeit gibt es jedoch keine Hinweise darauf, dass so ein Nahrungsergänzungsmittel Menschen helfen könnte, die intensiven Strahlenformen ausgesetzt sind.

3d darstellung des menschlichen darms

Schäden an Körperorganen durch hohe Strahlenbelastung, entweder durch versehentliche Exposition, Krebs-Strahlentherapie, gezielte Strahlenangriffe und andere Formen der Exposition, können zu schweren Krankheiten und sogar zum Tod führen. Blutzellen im Körper sowie Gewebe im Trakt erneuern sich schnell und bleiben daher besonders anfällig für so einen Schaden durch Strahlentherapie. Auf der Schutzseite beherbergt der Magen-Darm-Trakt jedoch über 10 Billionen mikrobielle Mikroorganismen. Diese könnten eine wichtige Rolle bei der Begrenzung strahleninduzierter Schäden spielen. Die Forschungsarbeit ergab einen umfassenden Datensatz von Bakterien und Metaboliten, der als leistungsstarke Ressource zur Identifizierung umsetzbarer therapeutischer Ziele in zukünftigen Studien zum Mikrobiom dienen kann.

Studienergebnisse

patientin liegt unter einem gerät für röntgenaufnahme bereit

Eine Strahlentherapie, die häufig zur Behandlung von Krebs eingesetzt wird, führt häufig zu Nebenwirkungen. Daher wollten die Forscher verstehen, wie sich ihre Experimente an Mäusen auf Menschen übertragen lassen. Sie untersuchten Stuhlproben von 21 Leukämiepatienten, die im Rahmen einer anstrengenden Stammzelltransplantation eine Strahlentherapie erhalten sollten. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass Patienten mit kürzerer Symptomatik signifikant häufiger Lachnospiraceae und Enterococcaceae als andere aufwiesen. Diese Ergebnisse korrelierten eng mit den Ergebnissen der Forschung bei Mäusen. Die Autoren der Studie warnen jedoch, dass viel größere Studien erforderlich sind, um diese Schlussfolgerungen zu überprüfen. Wichtig für den potenziellen menschlichen Gebrauch war also, dass bei Mäusen, die mit Lachnospiraceae ergänzt wurden, die Vorteile der Krebsbestrahlung nicht verringert wurden. Die Forscher hoffen, bald so eine klinische Studie an Menschen starten zu können. Dadurch können sie die Vorteile der Verabreichung dieser Metaboliten an Patienten testen, die Bestrahlung erhalten.

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