Modele matematyczne przeciwko otyłości: Nowa nadzieja od Bielefeld!
Modele matematyczne przeciwko otyłości: Nowa nadzieja od Bielefeld!
Bielefeld, Deutschland - Wpływ mikrobiomu na nasze zdrowie staje się coraz bardziej jasny. W ramach projektu MATOMIC (modelowanie matematyczne dla chorób metabolicznych wywołanych przez społeczność mikrobiologiczną) w Bielefeld Research Center jest badane, w jaki sposób połączenia w mikrobiomiaku jelit można zwalczać na otyłości. Research, kierowany przez profesora Daniela Merkle i wspierany przez Danish Novo Nordisk Foundation, ma na celu zrozumienie reakcji chemicznych w mikrobiomie i modelowanie ich matematycznie. Modele te mogą pomóc w opracowaniu indywidualnych podejść do terapii u pacjentów, ponieważ każdy ludzki mikrobiomak jest wyjątkowy. Zmiany w mikrobiomie są bezpośrednio związane z problemami zdrowotnymi, takimi jak otyłość, która dotyka około 2 miliardów ludzi na całym świecie.
Analizy matematyczne powinny pomóc w przewidywaniu procesów chemicznych w ciele. Poprzednie podejście do przeszczepu kału (FMT)- obiecującego podejścia, w którym mikrobioma szczupłej osoby jest przenoszona do osoby otyłej- często zawodzą z powodu niezgodności między mikrobiomami dawcy i biorcy. Matomic wykorzystuje metody oparte na wykresie do mapowania tych procesów. Osiem gatunków bakteryjnych jest obecnie badanych w bioreaktorze, aby lepiej zrozumieć ich zachowanie i wpływ na większe systemy.
Interdyscyplinarne podejścia i aktualne wyzwania
Badania nad projektem Matomic wykorzystują kombinację technik modelowania matematycznego i uprawek eksperymentalnych w celu sprawdzenia opracowanych teorii poprawności. Współpraca z różnymi instytucjami, takimi jak Helmholtz Institute w Lipsku i University of Wiedeń, odgrywa tutaj centralną rolę. Regularne spotkania osobiste i wirtualne promują interdyscyplinarną wymianę, która według Merkle ma kluczowe znaczenie dla postępu w badaniach mikrobiomów.
Podczas gdy mikrobioma odgrywa kluczową rolę w zwalczaniu otyłości, ostatnie badania pokazują, że może również pomóc w leczeniu cukrzycy. Według zespołu badawczego ze szpitala uniwersyteckiego Bonn, prowadzonego przez prof. Wiebke Fenske, chirurgia bariatryczna ma pozytywny wpływ na funkcję metaboliczną i regulację masy ciała. Co ciekawe, istotna część tych pozytywnych efektów jest prawdopodobnie przekazywana za pomocą mikrobiomu.
Wyniki badania wyjaśniają, że zdziesiątkowanie bakterii jelitowych przez antybiotyki po operacji bariatrycznej może prawie całkowicie zanotować ich pozytywne działanie. Ponadto, po operacji, przenoszenie żywych bakterii jelitowych może poprawić metabolizm glukozy i zmniejszyć otyłość, co wskazuje na nową ścieżkę sygnału między mikrobiomem a tkanką tłuszczową.
Przyszłość badań mikrobiomów
Badanie mikrobiomu wzrosło wykładniczo w ostatnich latach. Podczas gdy tylko około 2700 publikacji na ten temat istniało w 2008 r., Obecnie jest ich ponad 144 000. Tylko w ciągu ostatnich 12 miesięcy opublikowano ponad 37 000 nowych publikacji, które ilustrują znaczenie mikrobiomu w różnych kontekstach zdrowia. Obejmuje to nie tylko otyłość i cukrzycę, ale także zaburzenia psychiczne, w których dysbiotyczny mikrobiom jest związany z depresją i lękiem.
Mnóstwo wiedzy w badaniach mikrobiomów pokazuje, że ludzkie ciało i jego mikrobiomy są w dynamicznej interakcji i że głębsza wiedza na temat tych połączeń może otworzyć nowe podejścia terapeutyczne. Wyjaśnia to, że badania w dziedzinie mikrobiomu są decydującym czynnikiem przyszłości spersonalizowanej medycyny.
Centrum otyłości i metaboliczne w szpitalu uniwersyteckim Bonn aktywnie bada nowe holistyczne metody leczenia, które opierają się na wiedzy z tych badań. Projekt kliniczny FMT do leczenia otyłych pacjentów jest przeprowadzany we współpracy z University of Graz i finansowany przez Niemieckie Towarzystwo Badawcze (DFG) w ciągu trzech lat, w których zaangażowanych jest 27 badaczy z 14 instytucji.
Aby uzyskać więcej informacji na temat badań mikrobiomów i obecnych postępów w leczeniu otyłości, możesz śledzić następujące artykuły:
Details | |
---|---|
Ort | Bielefeld, Deutschland |
Quellen |