Как микробиом кишечника может влиять на иммунный ответ

Миалгический энцефаломиелит/синдром хронической усталости (МЭ/СХУ) — это хроническое заболевание, которым страдают до 24 миллионов человек во всем мире и от которого в настоящее время нет ни специфического лечения, ни способа излечения.
Два новых исследования показывают связь между микробиомом кишечника и МЭ/СХУ.
Исследователи считают, что результаты этих исследований могут помочь в разработке новых методов лечения и средств диагностики этого заболевания.
В последние годы ученые поняли, что микробиом организма играет большую роль в состоянии здоровья человека. Предыдущие исследования показали, что микробиота человека напрямую влияет на различные заболевания, включая целиакию, воспалительные заболевания кишечника, астму, диабет, болезни сердца и рак.
Теперь два недавно опубликованных в журнале Cell Host & Microbe исследования — одно о взаимодействии микробиома кишечника и хозяина, а другое о производстве бутирата в кишечнике — показывают связь между микробиомом кишечника и миалгическим энцефаломиелитом/синдромом хронической усталости (МЭ/СХУ).
Что такое МЭ/СХУ?
Это хроническое заболевание, которым страдают до 24 миллионов человек во всем мире.
Основным симптомом заболевания является чувство сильной усталости, которое не улучшается после отдыха. Это чувство усталости может усиливаться как после физической, так и после умственной деятельности.
К другим симптомам ME/CFS относятся:
- -проблемы со сном
- -проблемы с мышлением и/или памятью
- -выпадение волос
- -температуры тела
- -головокружение
- -изменения веса
- -симптомы
- -боль в горле
- -мышечные боли, судороги или спазмы
- -сыпь
- -боль в груди.
В настоящее время не существует специфического лечения или способа излечения МЭ/СХУ. Различные методы лечения и изменения образа жизни направлены на облегчение и снятие симптомов, к ним относятся:
- -здоровый сон
- -методы релаксации, включая массаж и глубокое дыхание
- -щадящие упражнения, такие как йога
- -водная терапия
- -здоровое питание
- -пищевые добавки.
Недостаток бутирата
В одном из исследований ученые сравнили образцы микробиома 74 людей с МЭ/СХУ, которым диагноз был поставлен в течение предыдущих четырех лет, с образцами 75 людей, которым этот диагноз был поставлен не менее чем за 10 лет до этого. Ученые также включили в исследование образцы 79 здоровых участников, которые выступали в качестве контроля.
Проведя анализ, исследовательская группа обнаружила, что у пациентов с более коротким периодом болезни наблюдались изменения в микробиоме в отношении разнообразия, в том числе меньшее количество микробов, известных как продуценты бутирата.
Бутират играет важную роль в здоровье микробиома кишечника, а предыдущие исследования показали, что он является источником сигналов, способствующих сну в организме.
«Это указывает на потенциальные механизмы, посредством которых микробиом может влиять на иммунную систему, поскольку иммунные нарушения наблюдаются при МЭ/СХУ», — пояснила Medical News Today доктор Джулия О, доцент Джексоновской лаборатории и старший автор исследования.
«Бутират, триптофан и другие микробные метаболиты были связаны с иммунной регуляцией слизистой, а наша команда ранее показала поразительный иммунный дисбиоз в различных иммунных маркерах крови», — сказала она нам.
«Это захватывающая ассоциация, поскольку каждый из этих типов клеток был связан с бактериальными или грибковыми инфекциями, реагирует на микробные метаболиты и связан с патогенезом аутоиммунных или хронических воспалительных заболеваний. Таким образом, возможно, что микробиом стимулирует или поддерживает аберрантный иммунный ответ после начала заболевания».
Усталость и бутират
Во втором исследовании ученые изучили микробиомы 106 человек с МЭ/СХУ и 91 участника без этого заболевания, подобранных по возрасту, полу, географии и социально-экономическому статусу. Кроме того, ученые исследовали уровень видов микроорганизмов в образцах кала всех участников.
Ученые обнаружили корреляцию между тяжестью симптомов усталости участников и уровнем определенных видов кишечных бактерий, в основном Faecalibacterium prausnitzii. Они показали, что F. prausnitzii является одним из основных производителей бутирата в организме и обладает противовоспалительными свойствами.
«F. prausnitzii — важная и многочисленная бактерия в микробиоме, обладающая полезными для здоровья свойствами, связанными с ее ролью в производстве бутирата и контроле воспаления», — пояснил MNT доктор Брент Л. Уильямс, доцент кафедры эпидемиологии, патологии и клеточной биологии в Центре инфекции и иммунитета Школы общественного здоровья Мейлмана Колумбийского университета и старший автор исследования.
«Дефицит F. prausnitzii был связан с рядом других заболеваний человека и может рассматриваться как биосенсор здоровья человека», — отметил он.
«Ранее он также был связан с усталостью, которую испытывают некоторые люди с воспалительными заболеваниями кишечника», — продолжил доктор Уильямс. «Таким образом, возможно, не стоит удивляться тому, что F. prausnitzii также коррелирует с симптомами усталости, которые испытывают люди с МЭ/СХУ».
«Конечно, — предупредил он, — это всего лишь корреляция и не доказывает причинно-следственную связь. Для установления причинно-следственной связи потребуются дальнейшие исследования».
Предлагаемые дальнейшие шаги в исследовании
MNT также поговорил с доктором Гектором Бонилла, медицинским директором Стэнфордской клиники ME/CFS, об этих двух исследованиях.
Он сказал, что эти исследования помогают объяснить, почему, когда люди с МЭ/СХУ меняют свой рацион питания, их симптомы улучшаются.
«То, что люди едят, влияет на микробиому — микрофлору кишечника», — сказал он. «Микробиота кишечника человека является мощным модулятором иммунных реакций организма и метаболизма».
«Появляется все больше доказательств того, что хроническое воспаление играет значительную роль в смертности и патогенезе хронических заболеваний, связанных с воспалением, таких как ишемическая болезнь сердца, диабет, инсульт, рак, хроническая болезнь почек, неалкогольная жировая болезнь печени, аутоиммунные и нейродегенеративные заболевания», — отметил доктор Бонилла.
«При МЭ/СХУ анализ состава микробиомов кишечника показал снижение бактериального разнообразия, а такие изменения, как увеличение количества Alistipes и уменьшение количества Faecalibacterium, можно считать главным биомаркером МЭ/СХУ, более конкретно, обилие F. prausnitzii было обратно связано с тяжестью усталости», — продолжил он.
«Более того, эти изменения в популяции микробиома связаны с увеличением провоспалительных видов и уменьшением противовоспалительных видов».
В качестве следующих шагов в этом исследовании д-р Бонилла сказал, что он хотел бы, чтобы ученые подтвердили эти исследования в различных популяциях и «посмотрели, какие симптомы больше связаны с изменениями в микробиоме.
И, кроме бактерий, посмотреть, какие белки были связаны с этими изменениями в микробиоме, потому что эти знания могут помочь нам начать разрабатывать некоторые стратегии для терапии», — добавил он.