КИШЕЧНАЯ МИКРОБИОТА #18

Изменения микробиома под влиянием диеты влияют на гомеостаз толстой кишки при синдроме раздраженного кишечника

^{Bootz-Maoz H, Pearl A, Melzer E, et al. Diet-induced modifications to human microbiome reshape colonic homeostasis in irritable bowel syndrome. Cell Rep 2022; 41: 111657.}

Синдром раздраженного кишечника (СРК) представляет собой функциональное расстройство желудочно-кишечного тракта, в котором выделяют ряд подтипов: СРК с преобладанием запора (СРК-З), СРК с преобладанием диареи (СРК-Д), смешанный вариант (СРК-С) и неклассифицированный вариант. Многие пациенты с СРК получают пользу от диеты с низким содержанием ферментируемых олиго-, ди- и моносахаридов, а также полиолов (FODMAP). Однако только у приблизительно 60-70% пациентов наблюдается клинический ответ на такую диету. В исследовании изучалось влияние 6-недельной диеты с низким содержанием FODMAP на микробиоту кишечника у пациентов с СРК-Д, ранее не получавших какую-либо терапию. На фоне диеты отмечено увеличение численности видов Acutalibacter timonensis и Oscillibacter, и уменьшение — Bifidobacterium adolescentis, Eubacterium ventriosum и Clostridium disporicum. У 70% пациентов наблюдалось улучшение симптомов заболевания. Затем авторы с помощью культивируемых ex vivo участков кишечника изучили влияние образцов кала на экспрессию генов. На фоне диеты в микробиоте происходила индукция экспрессии генов, отвечающих за функционирование кишечных нейронов и гладкой мускулатуры, и ингибирование многих генов, кодирующих провоспалительные белки. Онтологический анализ генов показал, что на фоне диеты в микробиоте активировались сигнальные пути, связанные с организацией внеклеточного матрикса, клеточной адгезией и сборкой межклеточных контактов. Поскольку многие сигнальные пути и гены ассоциировались с преобладанием B. adolescentis, авторы совместно культивировали эпителиальные клетки толстой кишки с B. adolescentis, а затем вводили их мышам в попытке найти механистическую связь между этой бактерией и здоровьем кишечника. Как in vitro, так и in vivo B. adolescentis нарушал. целостность плотных контактов между клетками эпителия и функции кишечного барьера. 
Наконец, с помощью культур in vitro было обнаружено, что исключение фруктозы из рациона с низким содержанием FODMAP способствовало уменьшению содержания B. adolescentis в микробиоте.Результаты исследования показали механистическую связь между диетой, микробиомом и функциями кишечника, что поможет в будущем разработать персонализированные методы на основе микробиома для лечения заболеваний у человека.

Активность функциональных связей при хронической бессоннице с точки зрения состава кишечной микробиоты и качества сна

^{Chen Z, Feng Y, Li S, et al. Altered functional connectivity strength in chronic insomnia associated with gut microbiota composition and sleep efficiency. Front Psychiatry 2022; 13: 1050403.}

Мы мало что знаем о связи между микробиотой кишечника и активностью головного мозга в состоянии покоя у пациентов с хронической бессонницей (ХБ). ХБ характеризуется трудностями с засыпанием или поддержанием сна, усталостью после сна и гиперактивным состоянием. Кроме того, у людей, страдающих ХБ, могут нарушаться социальное взаимодействие, когнитивные и поведенческие функции. Авторы исследования изучили связи между функциями головного мозга, составом микробиоты кишечника и нейропсихологическими показателями у пациентов с ХБ. Состав микробиоты кишечника был тесно связан с нейропсихологическими показателями у пациентов с ХБ. В частности, преобладание Intestinibacter, Lachnospiraceae UCG-003 и Faecalicoccus коррелировало с силой функциональных связей (СФС) в левой верхней теменной извилине. Эта часть мозга отвечает за внимание и зрительнопространственное восприятие, включая представление и манипулирование объектами. Как и ожидалось, СФС была ниже у пациентов с ХБ, чем у здоровых людей. На уровне рода, Alloprevotella, представители семейства Lachnospiraceae и Faecalicoccus ассоциировались с показателями настроения и качества сна. Поскольку Alloprevotella 
и представители Lachnospiraceae являются продуцентами короткоцепочечных жирных кислот (КЦЖК), авторы предположили, что эти роды могут влиять на функции мозга, модулируя метаболизм КЦЖК у пациентов с ХБ. Однако в исследовании не было установлено механистической связи.Хотя результаты данной работы наводят на определенные размышления, необходимы продольные исследования с целью определить конкретные вмешательства (например, пробиотики), позволяющие улучшить функции мозга у пациентов с бессонницей за счет воздействия на микробиоту кишечника.

Способ родоразрешения влияет на кишечную микробиоту и ответ на вакцинацию

^{de Koff EM, van Baarle D, van Houten MA, et al. Mode of delivery modulates the intestinal microbiota and impacts the response to vaccination. Nat Commun 2022; 13: 6638.}

На результаты вакцинации у младенцев влияют различные факторы, такие как генетика, масса тела при рождении, материнские антитела и тип кормления. Меньше известно о влиянии кишечной микробиоты на иммунный ответ на вакцинацию, хотя микроорганизмы существенно влияют на развитие иммунной системы в раннем возрасте. 

Исследователи изучили влияние различий в паттернах микробной колонизации кишечника в зависимости от способа родоразрешения на антигенспецифическую продукцию IgG в ответ на введение пневмококковой 10-валентной вакцины PCV (PCV-10) и менингококковой конъюгированной вакцины MenC у детей раннего возраста. Среди многих изученных переменных способ родоразрешения и тип кормления были единственными факторами раннего возраста, показавшими значимую связь с продукцией IgG на возбудителей одного или нескольких серотипов. Разнообразие микробиоты кишечника не ассоциировалось с ответами на вакцины PSV или MenC. Младенцы, кишечная микробиота которых характеризовалась низким содержанием Bifidobacteriumи Escherichia coli, имели самые низкие концентрации IgG после введения обеих вакцин. Напротив, концентрации анти-MenC IgG у младенцев с высоким содержанием E. coli были примерно в 2 раза выше, а также положительно коррелировали с естественным родоразрешением. Однако в возрасте одного года характеристики микробиоты кишечника не ассоциировались с ответом на вакцинацию, подтверждая, что микробиота в раннем возрасте больше коррелирует с ответом на вакцину, чем микробиота в возрасте вакцинации. Более высокое преобладание E. coli и Bifidobacterium в микробиоте кишечника детей раннего возраста ассоциировалось с более выраженным ответом на антипневмококковую вакцину, а преобладание Clostridium, Prevotellaи Streptococcus pyogenes — с менее выраженным ответом. У детей с высоким титром антител к MenC наблюдалось более высокое содержание представителей малочисленных ОТЕ из семейства Lachnospiraceae. 

Результаты исследования показали, что понимание микробных факторов, влияющих на созревание иммунной системы и иммуногенность вакцин, является ключом к повышению эффективности вакцинации у детей