Biomarkery przewodu pokarmowego u niemowląt z różnymi dietami

Otyłość dziecięca wzrasta – obecnie ponad jedna trzecia nastolatków ma nadwagę, a jedna osoba na pięć cierpi na otyłość. Częstość występowania chorób związanych z otyłością przez całe życie również wzrasta wraz z otyłością dziecięcą. Nie wiadomo jeszcze, w jaki sposób otyłość rozwija się u osobnika, zwłaszcza we wczesnym dzieciństwie. Ponadto nie jest jasne, jaką mechanistyczną rolę odgrywa najwcześniejsze odżywianie dziecka lub zmieniająca się flora jelitowa w etiologii otyłości. Bardzo małe dzieci rozwijają wzorce apetytu i sytości we wczesnym okresie życia. Odżywianie i flora bakteryjna jelit mają wpływ na przebieg tych procesów, ale specyficzne mechanizmy nie są jeszcze dobrze poznane. Badacze postawili hipotezę, że niemowlęta karmione mieszanką ze zmianami flory bakteryjnej są bardziej narażone na zmieniony metabolizm węglowodanów, o czym świadczy większa nierównowaga produkcji kwasów tłuszczowych, i częściej mają przyspieszoną trajektorię wzrostu z powodu zakłócenia sytości. Badacze wysuwają ponadto hipotezę, że zmieniony metabolizm węglowodanów, np. zaburzenia równowagi poziomów krótko- i długołańcuchowych kwasów tłuszczowych w jelitach, stymulują stres komórkowy i wpływają na określone hormony jelitowe. To badanie porówna mikrobiom flory bakteryjnej jelit w dwóch grupach niemowląt, jednej karmionej piersią i drugiej karmionej mieszanką, przy użyciu próbek kału pobranych wzdłużnie z obu grup. Próbki zostaną poddane analizie metagenomicznej shotgun i jednoczesnej analizie metabolomicznej. Podejście bioinformatyczne wyjaśni kluczowe różnice między grupami próbek i umożliwi dalszą analizę poziomów ekspresji genów bakteryjnych związanych z metabolizmem węglowodanów. To badanie porówna ekspresję ludzkich białek zaangażowanych w komórkową odpowiedź na stres i sygnalizację peptydów jelitowych poprzez zastosowanie ilościowej reakcji łańcuchowej polimerazy odwrotnej transkryptazy do ludzkiego matrycowego RNA wyizolowanego z podłużnie pobranych próbek z obu grup. Wreszcie, badanie to będzie monitorować trajektorię wzrostu i karmienia w ciągu pierwszych 2 lat życia. Skoncentrowanie się projektu na wpływie różnych rodzajów wczesnego karmienia, zmianach flory bakteryjnej i zmienionym metabolizmie węglowodanów prowadzącym do zakłócenia sygnalizacji jelitowo-mózgowej dostarczy krytycznych danych na temat interakcji między żywicielem a mikrobiomem i translacyjnych celów terapeutycznych.