النماذج الرياضية ضد السمنة: أمل جديد من Bielefeld!

النماذج الرياضية ضد السمنة: أمل جديد من Bielefeld!

Bielefeld, Deutschland - أصبح تأثير الميكروبيوم على صحتنا واضحًا بشكل متزايد. كجزء من مشروع Matomic (النمذجة الرياضية لأمراض التمثيل الغذائي الناتجة عن المجتمع الميكروبي) في مركز أبحاث Bielefeld ، يتم فحص كيفية إمكانية الاتصال في ورم الميكروبات المعوي على السمنة. يهدف البحث بقيادة البروفيسور دانييل ميركل وبدعم من مؤسسة نوفو نورديسك الدنماركية ، إلى فهم التفاعلات الكيميائية في الميكروبيوم وتصميمها رياضيا. يمكن أن تساعد هذه النماذج في تطوير أساليب العلاج الفردية للمرضى لأن كل ورم ميكروبيا بشري فريد من نوعه. ترتبط التغييرات في الميكروبيوم مباشرة بالمشاكل الصحية مثل السمنة التي تؤثر على حوالي ملياري شخص في جميع أنحاء العالم.

يجب أن تساعد التحليلات الرياضية في عمل تنبؤات حول العمليات الكيميائية في الجسم. الأساليب السابقة لعملية زرع البراز (FMT)- وهو نهج علاج واعد يتم فيه نقل ورم الميكروبات للشخص النحيف إلى شخص يعاني من السمنة المفرطة- غالبًا ما تفشل بسبب عدم التوافق بين الأورام الميكروبيا المانحة والمستلم. يستخدم Matomic طرقًا قائمة على الرسم البياني لتعيين هذه العمليات. يتم فحص ثمانية أنواع بكتيرية حاليًا في مفاعل حيوي لفهم سلوكهم وتأثيراتها على الأنظمة الأكبر بشكل أفضل.

النهج متعددة التخصصات والتحديات الحالية

البحث في مشروع Matomic مجموعة من تقنيات النمذجة الرياضية والزراعة التجريبية للتحقق من النظريات المتقدمة من أجل الصواب. يلعب التعاون مع مختلف المؤسسات ، مثل معهد Helmholtz في لايبزيغ وجامعة فيينا ، دورًا رئيسيًا هنا. تعزز الاجتماعات الشخصية والظاهرية العادية التبادل متعدد التخصصات ، والتي ، وفقًا لـ Merkle ، أمر بالغ الأهمية للتقدم في أبحاث الميكروبيوم.

في حين أن ورم الميكروبيا يلعب دورًا رئيسيًا في مكافحة السمنة ، فإن الدراسات الحديثة تظهر أنها يمكن أن تساعد أيضًا في علاج داء السكري. وفقًا لفريق أبحاث من مستشفى جامعة بون ، بقيادة البروفيسور ويبك فينسكي ، فإن جراحة السمنة لها آثار إيجابية على وظيفة التمثيل الغذائي وتنظيم الوزن. ومن المثير للاهتمام ، أنه من المحتمل أن يتم نقل جزء أساسي من هذه الآثار الإيجابية عبر ورم الميكروبات.

توضح نتائج الدراسة أن عملية القدر من البكتيريا المعوية بواسطة المضادات الحيوية بعد عملية لعلاج البدانة يمكن أن تنفي آثارها الإيجابية تمامًا تقريبًا. بالإضافة إلى ذلك ، بعد العملية ، يمكن أن يحسن نقل البكتيريا المعوية الحية استقلاب الجلوكوز ويقلل من السمنة ، مما يشير إلى وجود مسار إشارة جديد بين ورم ميكروبيا والأنسجة الدهنية.

مستقبل أبحاث الميكروبيوم

زاد البحث في الميكروبيوم بشكل كبير في السنوات الأخيرة. في حين أن حوالي 2700 منشور فقط حول هذا الموضوع موجود في عام 2008 ، يوجد أكثر من 144000 اليوم. في الأشهر الـ 12 الماضية وحدها ، تم نشر أكثر من 37000 منشور جديد يوضح أهمية الميكروبيوم في سياقات صحية مختلفة. وهذا لا يشمل فقط السمنة ومرض السكري ، ولكن أيضًا الاضطرابات النفسية ، حيث يرتبط ميكروبيوم عسر التنسج بالاكتئاب والقلق.

يوضح العديد من المعرفة في أبحاث الميكروبيوم أن جسم الإنسان والورم الحكومي الميكروبي في تفاعل ديناميكي وأن معرفة أكثر عمقًا لهذه الروابط يمكن أن تفتح أساليب علاج جديدة. هذا يوضح أن الأبحاث في مجال ورم الميكروبيا هو عامل حاسم لمستقبل الطب الشخصي.

يبحث مركز السمنة والتمثيل الغذائي في مستشفى الجامعة بون بنشاط عن أساليب علاج شاملة جديدة تعتمد على المعرفة من هذه الدراسات. يتم تنفيذ مشروع سريري FMT لعلاج المرضى الذين يعانون من السمنة المفرطة بالتعاون مع جامعة غراتس وتمولها جمعية الأبحاث الألمانية (DFG) على مدار ثلاث سنوات والتي يشارك فيها 27 باحثًا من 14 مؤسسة.

للحصول على مزيد من المعلومات حول أبحاث الميكروبيوم والتقدم الحالي في علاج السمنة ، يمكنك متابعة المقالات التالية: microbiome