Der Welt-Nierentag ist eine jährliche Veranstaltung, die darauf abzielt, auf die Bedeutung der Nieren und ihre Rolle für unsere allgemeine Gesundheit aufmerksam zu machen. Um diesen besonderen Tag zu würdigen, möchten wir anerkennen, wie die Whitley Anaerobe Arbeitsstation genutzt wurde, um die Nierenforschung, insbesondere die chronische Nierenerkrankung (CKD), zu unterstützen.
Die Zusammensetzung des oralen Mikrobioms ist während der CKD und nach einer Nierentransplantation gestört, insbesondere aufgrund erhöhter Harnstoffkonzentrationen im Speichel. Diese bakteriologischen Veränderungen können die Gesundheit und die Genesung beeinflussen.
In einer aktuellen Studie von Campbell et al. wurden erhöhte Speichel-Harnstoffkonzentrationen, die mit Nierenerkrankungen assoziiert sind, in einem Konstanttiefe-Filmfermenter (CDFF) modelliert, in dem Biofilme oraler Bakterien auf abnehmbaren Polytetrafluorethylen (PTFE)-Stopfen nach Inokulation mit Speichel etabliert wurden. Nach der Etablierung der Biofilme wurden verschiedene Behandlungen (unterschiedliche Harnstoffkonzentrationen) angewendet, und deren Auswirkungen auf aerobe Bakterien, anaerobe Bakterien und Streptococcus-Arten wurden durch Entfernen von wiederholten PTFE-Stopfen, das Rückgewinnen von Bakterien und das Durchführen von lebensfähigen Zählungen bestimmt.
Die entnommenen PTFE-Stopfen wurden in universelle Behälter überführt und mit Glasperlen in einer Phosphat-gepufferten Salzlösung (PBS) vortexiert. Aus diesen bakteriellen Suspensionen wurden weitere serielle Verdünnungen in PBS hergestellt, um die Produktion von Platten mit 30 bis 300 Bakterienkolonien anzustreben. Für die Gesamtanzahl der Anaerobier wurden diese Verdünnungen auf Wilkins Chalgren Agar plattiert und in der Whitley Anaerobic Workstation 4 Tage lang in einer Atmosphäre von 10 % H2, 10 % CO2 und 80 % N2 inkubiert.
Die lebensfähigen bakteriellen Zählungen zeigen, dass die Biofilme in den ersten Validierungsdurchläufen innerhalb von 5 Tagen eine dynamische Stabilität im CDFF erreichten. Nach der Exposition gegenüber erhöhten Harnstoffkonzentrationen gab es keine offensichtlichen Auswirkungen auf die lebensfähigen Zählungen. Ebenso deuteten DNA-Sequenzdaten auf minimale taxonomische Variationen über die Zeit und zwischen niedrigen und hohen Harnstoffbehandlungen hin. Die Sequenzierungsdaten zeigten jedoch signifikante Unterschiede in der bakteriellen Vielfalt zwischen niedrigen und hohen Harnstoffzuständen, aber nicht nach der Rückkehr in eine Umgebung mit niedriger Harnstoffkonzentration.
Dieses In-vitro-System modellierte erhöhte Harnstoffkonzentrationen und darauf folgende Reduktionen, die mit den nach einer Transplantation auftretenden Veränderungen übereinstimmten, und lieferte Einblicke in die oralen Mikrobiomverschiebungen während verschiedener simulierter klinischer Phasen. Das Verständnis dieser Effekte ist entscheidend für das Verständnis der mit CKD verbundenen Veränderungen im oralen Mikrobiom und deren potenziellen Einfluss auf das Wohlbefinden und die Genesung der Patienten.
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