Doktorlar, adölesan aknesini sistemik antibiyotiklerle tedavi etme konusunda en iyi niyete sahiptir; bununla birlikte, uzun süreli kullanım, bağırsak mikrobiyomunu bozarak, osteoblast işlevini ve kemik kütlesi birikimini azaltan dolaşımdaki safra asitlerinin değişen profillerine yol açabilir.
Seks hormonları, ergenlik boyunca büyük fizyolojik değişiklikleri yönlendirir. Saç foliküllerinin yağ ve ölü deri hücreleriyle tıkanmasının neden olduğu bir cilt rahatsızlığı olan akne, ergenlik döneminde en yaygın ve çoğu zaman rahatsız edici deneyimlerden biridir. Aknesi topikal tedavilere dirençli olan bazı kişilerde semptomları hafifletmek ve cildi temizlemek için sistemik antibiyotikler kullanılır.
Aknenin minosiklin gibi sistemik antibiyotiklerle tedavi edilmesi sıklıkla uzun süreli (bazen iki yıla kadar) kullanım gerektirir; ancak, antibiyotik kullanımının uzun vadeli etkileri belirsizliğini koruyor. South Carolina Tıp Üniversitesi’nden (MUSC) araştırmacılar, bağırsakta birlikte yaşayan bir mikroorganizma topluluğu olan bağırsak mikrobiyomunun bileşimi ile sağlıklı iskelet olgunlaşması arasında yakın zamanda yayınlanan bir çalışmada güçlü bir bağlantı keşfettiler. Journal of Clinical Investigation (JCI) Insight.
Minosiklin gibi bir sistemik antibiyotiğin uzun süreli kullanımı, adölesan kemik gelişiminin kritik aşamasında beklenmedik sonuçlara yol açabilir.
Minosiklin tedavisi, osteoblastlarda (oklarla gösterilen sarı küboidal kemik kaplama hücreleri) protein ekspresyonunu azaltmıştır. Kredi bilgileri: Güney Karolina Tıp Üniversitesi’nden Matthew Carson ve Dr. Chad Novince.
Novince laboratuvarında bağırsak mikrobiyomunun iskelet gelişimi üzerindeki etkilerini inceleyen yüksek lisans öğrencisi ve bu çalışmanın ilk yazarı Matthew Carson, “Uzun süreli sistemik minosiklin tedavisinin ardından, kemik olgunlaşmasının azalmasına yol açan, bağırsak mikrobiyomunda sürekli değişiklikler var” dedi. .
“Klinik açıdan bakıldığında, minosiklin tedavisi sadece olgunlaşan iskelette, mikrobiyomda ve iskelette değişikliklere neden olmakla kalmaz, antibiyotik tedavisinden sonra tam olarak iyileşemez,” diye ekledi Chad Novince, DDS, Ph.D. Diş Hekimliği Fakültesi Ağız Sağlığı Bilimleri Anabilim Dalında Doç.
Bu çalışma, yüksek dozda bir antibiyotik kokteylinin, kemik yiyen osteoklastların aktivitesini artıran ve kemik olgunlaşmasını bozan bir proinflamatuar bağışıklık tepkisini aktive ettiğini gösteren Novince laboratuvarından önceki çalışmalara dayanmaktadır. Bu çalışmanın sonuçları, Novince ekibini, sistemik antibiyotiklerin olgunlaşan iskeleti etkileyebileceği klinik senaryolar olup olmadığını merak etmeye sevk etti.
Doktorların ergen aknesi için sistemik bir antibiyotik tedavisi olarak minosiklin kullandığını keşfettiler. Minosiklin, tetrasiklin, doksisiklin ve saresiklin de içeren tetrasiklin sınıfından bir antibiyotiktir. Bu antibiyotikler, bakterilerin büyümesini ve yayılmasını durdurarak işlev görür; aknede gözenekleri enfekte eden bakterileri yok eder ve akneye neden olan bazı doğal yağlı maddeleri azaltırlar.
Carson ve Novince, sistemik minosiklin tedavisinin iskelet üzerinde önceki antibiyotik tedavilerine benzer etkilere sahip olup olmayacağını belirlemek için, ergenlik/postpubertal büyüme sırasında farelere klinik olarak ilgili bir dozda minosiklin uyguladılar – insanlardaki ergenlik çağına eşdeğer. Minosiklin tedavisinin herhangi bir sitotoksik etkiye neden olmadığını veya daha önce gözlemledikleri gibi proinflamatuar bir yanıtı indüklemediğini bulmuşlardır; bununla birlikte, bağırsak mikrobiyomunun bileşiminde kemik kütlesi artışında azalmaya ve iskelet olgunlaşmasında bozulmaya neden olan değişiklikler vardı.
Kendi başlarına, bu veriler ergenlik döneminde uzun süreli sistemik antibiyotik kullanımının önemli, ancak yeterince takdir edilmeyen bir sonucunu vurgulamaktadır. Ancak, uzun süreli minosiklin tedavisinin, tedavi durdurulduktan sonra bile bağırsak mikrobiyomunun ve iskeletinin kararlı bir duruma dönmesini engellediğini de göstermeye devam ettiler.
İlk araştırmalar, bağırsak mikrobiyomumuzun yaşamın ilk birkaç yılında olgun bir duruma dönüştüğünü öne sürdü, ancak bu fikir son zamanlarda sorgulanmaya başlandı ve son araştırmalar, bağırsak mikrobiyomunun ergenlik döneminde istikrarlı, olgun bir duruma doğru gelişmeye devam ettiğini gösteriyor.
Carson, “Gerçekten ilginç olan şey, mikrobiyotanız hala istikrarlı bir yetişkin durumuna doğru ilerlerken bu ergenlik döneminde mikrobiyomda değişikliklere neden olursanız, olgunlaşan iskelet üzerinde derin etkilere sahip olacaksınız” dedi.
Ergenlikte, mikrobiyomumuzun olgunlaşmasıyla ilişkili olarak, zirve kemik kütlemizin %40’ına kadarını biriktiririz. Bu kritik büyüme döneminde sistemi bozar ve zirve kemik kütlemizi azaltırsak, yaşlanmanın bir sonucu olarak doğal kemik kaybı fırtınasını atlatamayabiliriz. Bu nedenle, ergenlik döneminde mikrobiyomun bozulması, iskelet sağlığı ve kırık riski üzerinde uzun süreli bir etkiye sahip olabilir.
Novince ekibi, mikrobiyomun iskelet yapısıyla nasıl iletişim kurabileceğini ve yapısını değiştirebileceğini daha fazla analiz etti. Şaşırtıcı bir şekilde, bağırsak mikrobiyomunu minosiklin ile değiştirmek, karaciğer ve ince bağırsak arasındaki normal iletişimi bozdu. Bu iletişim, safra asitleri adı verilen küçük moleküller etrafında toplanır.
Normalde safra asitleri, sindirime yardımcı olmak ve yağların parçalanmasına yardımcı olmak için karaciğerden ince bağırsağa gider, ancak safra asitleri hakkındaki bu görüş genişlemektedir.
Novince, “Safra asitleri daha önce bağırsak ve iskelet arasında önemli iletişim molekülleri olarak görülmemişti” dedi. “Bağırsak mikrobiyomunu değiştirerek, iskelet olgunlaşması da dahil olmak üzere konak fizyolojisini etkileyen safra asitlerinin yapısı değiştirilir.”
Bağırsak mikrobiyomu, ince bağırsaktaki safra asitleri havuzunu sürekli olarak değiştirir. Safra asitleri daha sonra haberci moleküller olarak hareket eder ve bağırsakta ve uzak anatomik bölgelerde konakçı hücrelerle iletişim kurar. Örneğin safra asitleri, osteoblastlarla konuştuklarında kemik oluşumunu uyarabilir.
İlginç bir şekilde, minosiklin tedavisinden kaynaklanan değiştirilmiş bağırsak mikrobiyomu, farklı bir safra asitleri havuzu oluşturdu. Safra asitlerinin bu farklı profili, kemik oluşturan osteoblastları aktive etmekte başarısız olmuş ve kemik oluşumunda ve mineralizasyonda %30’dan fazla önemli bir azalmaya neden olmuştur.
Bu çalışma, bilime disiplinler arası bir yaklaşımın faydalarını örneklemektedir.
Novince, “Bu, gerçekten işbirlikçi bir bilimdi ve bugün geldiğimizi düşündüğüm yer bu” dedi. “Yüksek etkili bilimi yönlendirmek için, farklı mesleklerden ve disiplinlerden uzmanlar getirmeniz gerekiyor. Gerçekten güçlü bir ekibe sahip olduğumuz için şanslıydık. Eğlenceliydi – her şey heyecan vericiydi!”
Özetle bu çalışma bağırsak-karaciğer-kemik iletişim ağının önemini pekiştirmektedir. Sistemik minosiklin tedavisinin iskelet üzerinde istenmeyen, derin ve yaşam boyu süren etkileri olduğunu ortaya koymaktadır.
“Ergen farelerin minosiklin ile tedavisi, bağırsak mikrobiyomunda bir değişikliğe ve değiştirilmiş safraya neden oldu.”[{” attribute=””>acid metabolism,” summarized Carson. “We found that the change of these bile acids inhibited osteoblast function and impaired skeletal maturation.”
Reference: “Minocycline-induced disruption of the intestinal FXR-FGF15 axis impairs osteogenesis in mice” by Matthew D. Carson, Amy J. Warner, Jessica D. Hathaway-Schrader, Vincenza L. Geiser, Joseph D. Kim, Joy E. Gerasco, William D. Hill, John J. Lemasters, Alexander V. Alekseyenko, Yongren Wu, Hai Yao, Jose I. Aguirre, Caroline Westwater and Chad M. Novince, 22 November 2022, JCI Insight.
DOI: 10.1172/jci.insight.160578
The study was funded by the National Institutes of Health and the American Society for Bone and Mineral Research.