به گفته محققان، دانه های کربن به بازیابی میکروبیوم سالم روده و کاهش پیشرفت بیماری کبد کمک می کند

مهره‌های کربن ابداعی که توسط محققان دانشگاه UCL اختراع شده‌اند، باکتری‌های بد و التهاب را در مدل‌های حیوانی کاهش می‌دهند که با سیروز کبدی و سایر مشکلات جدی سلامتی مرتبط هستند.

این مطالعه، منتشر شده در رودهنشان داد که دانه‌های کربنی که دارای مجوز UCL-spinout Yaqrit هستند، در بازگرداندن سلامت روده مؤثر بوده و تأثیر مثبتی بر عملکرد کبد، کلیه و مغز در موش‌ها و موش‌ها دارد. همچنین مشخص شد که آنها برای استفاده انسان ایمن هستند.

گام بعدی این است که ببینیم آیا می‌توان همان فواید را در انسان‌ها محقق کرد، که راه را برای استفاده از آنها برای درمان بیماری‌های مرتبط با سلامت ضعیف روده هموار می‌کند.

تخمین زده می شود که در سراسر جهان حدود 100 میلیون نفر با سیروز کبدی و 10 میلیون نفر مبتلا به سیروز و یک عارضه اضافی زندگی می کنند.

پروفسور راجیو جالان، نویسنده ارشد، از مؤسسه سلامت کبد و گوارش UCL، در توضیح چالش های بالینی کنونی، گفت: “تأثیر میکروبیوم روده بر سلامت تازه شروع به درک کامل می کند. وقتی تعادل میکروبیوم به هم می خورد، باکتری‌های «بد» می‌توانند تکثیر شوند و با باکتری‌های «خوب» که روده را سالم نگه می‌دارند، رقابت کنند.

یکی از راه‌هایی که آنها این کار را انجام می‌دهند، دفع اندوتوکسین، متابولیت‌های سمی و سیتوکین‌هایی است که محیط روده را تغییر می‌دهند تا آن را برای آنها مساعدتر کند و با باکتری‌های خوب دشمنی کند. دیواره روده و در نتیجه به سایر اندام ها مانند کبد، کلیه ها و مغز آسیب می رساند.

“در سیروز، وضعیتی که با زخم در کبد مشخص می شود، مشخص است که التهاب ناشی از اندوتوکسین ها می تواند آسیب کبدی را تشدید کند. بخشی از درمان استاندارد سیروز، آنتی بیوتیک هایی است که با هدف کنترل باکتری های بد انجام می شود، اما این خطر مقاومت آنتی بیوتیکی را به همراه دارد. و فقط در مراحل پایانی بیماری استفاده می شود.”

برای غلبه بر این مشکل، دانشمندان دانشگاه UCL، با همکاری Yaqrit، دانه‌های کربنی دهانی کوچکی ساختند که ساختار فیزیکی میکروسکوپی خاصی دارند که برای جذب مولکول‌های بزرگ و کوچک در روده طراحی شده است.

در این مطالعه، محققان UCL اثربخشی دانه‌های کربنی که با نام محصول CARBALIVE شناخته می‌شوند را برای بازگرداندن سلامت روده آزمایش کردند و تأثیر آن را بر عملکرد کبد، کلیه و مغز در موش‌ها و موش‌ها ارزیابی کردند.

آنها دریافتند که وقتی این دانه‌ها به مدت چند هفته هر روز مصرف می‌شوند، در جلوگیری از پیشرفت اسکار و آسیب کبدی در حیوانات مبتلا به سیروز و کاهش مرگ و میر در حیوانات مبتلا به نارسایی حاد بر مزمن کبد (ACLF) موثر هستند.

این دانه ها همچنین بر روی 28 بیمار مبتلا به سیروز آزمایش شدند و با عوارض جانبی ناچیز بی خطر بودند. اگر همان فواید مشاهده شده در مدل های حیوانی در انسان نیز رخ دهد، دانه ها می توانند ابزار جدید مهمی برای کمک به مقابله با بیماری کبد باشند.

میکال کوالسکی، معاون رئیس‌جمهور و سرپرست محصول CARBALIVE در Yaqrit، می‌گوید: «این دانه‌های کربن مهندسی شده جدید که بلعیده می‌شوند و بدون تغییر از بدن عبور می‌کنند، کوچک‌تر از یک دانه نمک هستند.

آنها با جذب اندوتوکسین‌ها و سایر متابولیت‌های تولید شده توسط باکتری‌های بد در روده کار می‌کنند و محیط بهتری را برای رشد باکتری‌های خوب ایجاد می‌کنند و به بازیابی سلامت میکروبیوم کمک می‌کنند. باعث آسیب می شوند، همانطور که در سیروز انجام می دهند.

نتایج در مدل های حیوانی با کاهش نفوذپذیری روده، آسیب کبدی و همچنین اختلال در عملکرد مغز و کلیه بسیار مثبت است.

نتایج راه را برای آزمایش‌های بیشتر برای آزمایش اثربخشی دانه‌های کربن در انسان باز می‌کند که یکی از آنها به زودی آغاز می‌شود. اگر ثابت شود که دانه‌ها در متوقف کردن یا کند کردن پیشرفت آسیب کبدی مؤثر هستند، می‌توانند ابزاری ارزشمند برای درمان بیماری‌های کبدی و احتمالاً سایر شرایط مرتبط با سلامت میکروبیوم ضعیف باشند.

پروفسور جالان، پروفسور کبد شناسی در UCL و مشاور در بیمارستان سلطنتی فری، افزود: “امیدوارم تاثیر مثبت این دانه های کربن در مدل های حیوانی در انسان نیز دیده شود، که نه تنها برای درمان آن هیجان انگیز است. بیماری کبد، اما به طور بالقوه هر بیماری که توسط یک میکروبیوم روده که آنطور که باید کار نمی کند ایجاد یا تشدید شود، ممکن است شامل شرایطی مانند سندرم روده تحریک پذیر باشد که در بسیاری از کشورها در حال افزایش است.

“این مطالعه نقطه عطف دیگری در سفری است که در UCL آغاز شد و به لطف کمک مالی برنامه تحقیقاتی و نوآوری اتحادیه اروپا Horizon 2020 به Yaqrit تبدیل شد. این به ما امکان ساخت کارخانه ای برای تولید مهره ها را داد. و تحقیقات اکتشافی در مورد کاربردهای بالقوه آنها را فعال کرد.