I et omfattende studie af tarmens slimhindebarriere hos neonatale pattegrise har forskere identificeret vigtige dynamikker og en potentiel ny terapi for for tidligt fødte spædbørn, en gruppe særligt udsat for alvorlige sundhedsmæssige komplikationer. Forskningen belyser den kritiske rolle, som slimhindebarrieren spiller i menneskers sundhed, da den tjener som kroppens primære forsvar mod patogener.
Hvert år fødes millioner af børn for tidligt på globalt plan, hvilket øger deres risiko for at udvikle alvorlige helbredsproblemer. Det anslås, at omkring 15 millioner børn fødes for tidligt hvert år, hvilket øger deres sårbarhed overfor alvorlige komplikationer som nekrotiserende enterocolitis (NEC).
"Dødeligheden forbundet med NEC er på 50 procent, og sygdommen er en af de primære årsager til, at mange for tidligt fødte børn desværre dør. Behandlingsmulighederne er begrænsede, hvor de primære indgreb inkluderer fjernelse af inficerede tarmdele eller brug af antibiotika, hvilket kan efterlade børnene som korttarmspatienter med livslange komplikationer. Det problem håbede vi med vores nye studie at forstå og måske behandle bedre," forklarer Stine Rønholt fra LEO Foundation Center for Cutaneous Drug Delivery ved Københavns Universitet.
Klar udvikling af barriere
Det presserende behov for mere effektive behandlingsmuligheder har fået forskere til at arbejde intensivt på at udvikle nye behandlingsstrategier for at forbedre overlevelseschancerne for de sårbare nyfødte. For at forstå de underliggende mekanismer bag tarmproblemerne har Stine Rønholt med forskere fra Institut for Farmaci og Nano-Science Center samarbejdet med Institut for Veterinær- og Husdyrvidenskab på Københavns Universitet.
"De har udviklet modeller baseret på neonatale pattegrise, som vi har anvendt til at undersøge denne sygdom, især i spædbørn født før uge 27. Vores mål har været at forstå de biologiske processer bag den pludselige og voldsomme betændelse i tarmen samt at identificere mulige behandlingsmetoder," tilføjer hun.
Studiet afslørede en klar udvikling af slimhindens barriere hos for tidligt fødte pattegrise, hvilket fører til forbedret struktur af slimhinden og mindre gennemtrængelighed af slimhinden sammenlignet med fuldtidsfødte pattegrise.
”Det er bemærkelsesværdigt, at vi fandt en sammenhæng mellem NEC og en øget gennemtrængelighed af patogener, hvilket viser en direkte forbindelse mellem NEC og slimhindens barriere.”
Slimede ligheder
Forskernes arbejde fokuserede på udviklingen af slimhindens barriere hos både fuldtidsfødte og for tidligt fødte pattegrise, hvilket giver en relevant model for menneskelige spædbørn på grund af deres lignende fysiologi.
”For tidligt fødte pattegrise er den bedste eksisterende dyremodel, der kan efterligne NEC og infektionssensitivitet hos for tidligt fødte spædbørn. Det umodne systemiske immunsystem hos nyfødte pattegrise er meget ens med det hos for tidligt fødte spædbørn.”
Derudover er der store strukturelle og funktionelle ligheder mellem slim fra grisetarme og slim fra menneskers tarme, hvilket yderligere styrker relevansen af at bruge for tidligt fødte pattegrise som model.
"Vi undersøgte også, om selve administrationsmåden, enten peroralt via sonde eller direkte oralt, påvirker tarmbarrieren, hvilket også førte til vigtige observationer omkring, hvordan forskellige metoder til at give medicin faktisk kan påvirke tarmbarrierens udvikling," forklarer Stine Rønholt.
Potentiel kandidat for fremtidig terapi
En betydelig del af studiet involverede brugen af fedtsyren natriumdecanoat, der blandt andet findes i mælk, hvilket har vist sig at have potentiale i behandlingen af tarmrelaterede sygdomme. Det minder også om SNAC, et middel anvendt i lægemidler til at fremme transporten af stoffer over tarmbarrieren.
"Interessant nok viste vores resultater, at natriumdecanoat virkede modsat af hvad vi forventede. Vi opdagede, at natriumdecanoat havde varierende effekter på slimhindens diffusivitet afhængigt af dyrenes sundhedstilstand og modenhed. Dette åbner for nye perspektiver i forståelsen af tarmbarrierens biologi og dens terapeutiske potentiale, hvilket indikerer, at stoffet kunne være en potentiel kandidat for fremtidige terapeutiske interventioner til at understøtte tarmbarrierens sundhed," tilføjer Stine Rønholt.
Forskningen giver en bedre forståelse af de komplekse mekanismer, der regulerer tarmbarrierens funktion og reaktion på sygdom. Indsigten i tarmbarrierens dynamik og reaktion på interventioner kan potentielt føre til udvikling af målrettede behandlingsstrategier, der er essentielle for at fremme tarmens sundhed hos neonatale spædbørn, særligt de mest udsatte – de for tidligt fødte.
"Vores resultater understreger nødvendigheden af at udvikle målrettede behandlingsstrategier, som tager hensyn til både modenheden og sundhedstilstanden hos de neonatale patienter. Ved nøje at forstå, hvordan forskellige terapeutiske indgreb påvirker tarmbarrieren, kan vi tilbyde mere effektive og sikre behandlinger til de mest sårbare patienter – de for tidligt fødte spædbørn," slutter Stine Rønholt.
