Žarnyno mikrobiotos vaidmuo vaikams, sergantiems inkstų liga

Santrauka:Žarnyno mikrobiotos sudėties ir struktūros sutrikimas, būtent disbiozė, lemia žarnyno patofiziologiją.inkstų ligos. Dvikryptisinkstų – žarnyno ašisdominalėtinė inkstų liga(CKD); įureminė aplinkaveda priežarnyno disbiozėir žarnyno mikrobų metabolitai bei toksinai, susiję suinkstų funkcijos praradimasirpadidėjusi gretutinių ligų našta. Atsižvelgiant į taiinkstų ligosgali atsirasti vaikystėje ar dar anksčiau vaisiaus gyvenime, patogenetinio ryšio tarpžarnyno mikrobiotos disbiozėo vaikų inkstų ligų vystymas nusipelno daugiau dėmesio. Šioje apžvalgoje daugiausia dėmesio skiriama patogeniniam ryšiui tarp disbiotinės žarnyno mikrobiotos ir vaikų inkstų ligų.LIL, inkstų transplantacija, hemodializėirperitoninė dializėir idiopatinis nefrozinis sindromas. Aptariamos į žarnyno mikrobiotą nukreiptos terapijos, įskaitant dietinę intervenciją, probiotikus, prebiotikus, postbiotikus ir išmatų mikrobų transplantaciją, kad būtų galima gydytivaikų inkstų ligos. Gilesnis žarnyno mikrobiotos supratimas sergant vaikų inkstų ligomis padės sukurti novatoriškas, į žarnyno mikrobiotą nukreiptas intervencijas, skirtas užkirsti kelią pasaulinei vaikų inkstų ligų naštai arba ją sumažinti.inkstų ligos. 

SPAUSKITE ČIA, KAD GAUTI AUKŠČIAUSIAS KOKYBĖS CISTANCHE UŽ RENAL LIGOS

1. Įvadas

Mūsų virškinimo trakte yra trilijonai mikrobų, žinomų kaip žarnyno mikrobiota. Žarnyno mikrobai vystėsi kartu su žmonėmis, siekdami abipusiai naudingo sambūvio ir yra glaudžiai susiję su sveikata ir ligomis [1]. Žarnyno mikrobiomas formuojasi nuo gimimo, o jo sudėties keitimas pirmiausia priklauso nuo įvairių ankstyvojo gyvenimo aplinkos veiksnių [2]. Žarnyno mikrobiotos sudėties ir funkcijos sutrikimai gali pabloginti žarnyno pralaidumą, mikrobų kilmės metabolitus ir imuninį atsaką, todėl gali išsivystyti žarnyno disbiozė [3].

Vaikų inkstų ligos apima platų spektrą sutrikimų, turinčių įtakos judumui ir mirtingumui vėlesniame gyvenime. Kadangi suaugusiųjų inkstų ligos gali atsirasti vaisiaus gyvenime ir vaikystėje [4,5], 2016 m. Pasaulinė inkstų diena atkreipė visuomenės dėmesį į ypatingą dėmesį, būtiną vaikų inkstų ligoms [6]. Naujausi klinikiniai ir eksperimentiniai įrodymai sustiprino ryšį tarp daugelio ankstyvojo gyvenimo veiksnių ir inkstų ligos vystymosi vėliau [4,5]. Nors visi mechanizmai dar nėra įtikinami, dabartiniai įrodymai rodo, kad žarnyno mikrobiotos disbiozė atsiranda kaip patogenetinis ryšys inkstų ligų ir susijusių būklių vystymuisi [7–10].

Dvikryptis ryšys tarp inkstų ligų ir žarnyno mikrobiotos vadinamas inkstų ir žarnyno ašimi [11]. Suaugusiesiems ankstesniuose tyrimuose buvo pasiūlyti tam tikri mechanizmai, siejantys žarnyno mikrobiotos disbiozę su inkstų liga, įskaitant uždegimą, žarnyno barjero disfunkciją, mikrobiotos sudėties pokyčius, imuninį atsaką, trimetilamino N-oksido (TAMO) kaupimąsi, nereguliuojamas trumposios grandinės riebalų rūgštis (SCFA). ir jų receptorius bei ureminius toksinus [7–10]. Tačiau yra nedaug duomenų apie tai, kaip inkstų ir žarnyno ašis veikia vaikų inkstų ligas ir kokią įtaką žarnyno disbiozei daro patologinių procesų moduliavimui [8].

Bėgant metams į žarnyno mikrobiotą nukreiptos terapijos, įskaitant prebiotikus, probiotikus ir postbiotikus, sulaukė dėmesio dėl jų naudos sveikatai [12,13]. Atsižvelgiant į tai, kad žarnyno mikrobiotos disbiozė yra susijusi su daugelio inkstų ligų patogeneze, atrodo logiška nukreipti žarnyno mikrobiotą galimai vaikų inkstų ligų prevencijai ir gydymui. Mūsų apimties apžvalgos tikslas buvo suteikti įžvalgos apie ryšį tarp žarnyno mikrobiotos ir mikrobų metabolitų vaikų inkstų ligos patofiziologijoje ir modifikuoti žarnyno mikrobiotą kaip terapinį gydymo metodą.

2. Inkstų ir žarnų ašis

2.1. Kas yra žarnyno mikrobiota?

Žarnyno mikrobiotoje yra tūkstančiai mikrobų rūšių, o trilijonai mikroorganizmų vidutiniame žmogaus žarnyne sveria apie 1 kg. Žarnyno mikrobai daro įtaką maistinių medžiagų įsisavinimui, metabolizmui ir saugojimui, o tai daro didelę įtaką šeimininko fiziologijai [1]. Be to, normali žarnyno mikrobiota ir jos metabolitai šeimininke atlieka specifines funkcijas, įskaitant žarnyno gleivinės barjero palaikymą, imunomoduliaciją, vaistų metabolizmą, kraujospūdžio (BP) kontrolę ir apsaugą nuo patogenų.

Mikrobų įvairovė vertinama pagal du parametrus: - ir -įvairovė. Įvairovė yra vienos imties svyravimai ir naudojama kompozicijos sudėtingumui apibūdinti, o įvairovė reiškia taksonominius skirtumus tarp mėginių. Žarnyno mikrobiota susideda iš skirtingų bakterijų rūšių, taksonomiškai suskirstytų pagal gentis, šeimą, tvarką ir filą [14]. Apskritai sveiką žarnyno mikrobiotą daugiausia sudaro phyla Firmicutes ir Bacteroidetes, po kurių seka aktinobakterijos ir verrucomicrobia. Žarnyno mikrobiotos sudėtinės savybės yra skirtingos ir skiriasi tarp individų, ir nors subrendusi mikrobiota yra gana atspari, ją gali pakeisti tiek vidiniai, tiek išoriniai dirgikliai. Mikrobų stabilumo žymenys, tokie kaip įvairovė ir turtingumas, dažnai naudojami kaip žarnyno sveikatos rodikliai dėl jų sąsajų su daugeliu lėtinių ligų [1].

Žarnyno mikrobiota skiriasi tarp žmonių ir keičiasi per žmogaus gyvenimą, veikiama tokių veiksnių kaip dieta, aplinka, vaistai ir ligos [15]. Mityba yra svarbus veiksnys, turintis įtakos žarnyno mikrobiotai [15]. Su maistu gauti mikrobų metabolitai, ypač SCFA, TMAO, triptofano dariniai, šakotosios grandinės aminorūgštys ir tulžies rūgštys, buvo stipriai susiję su medžiagų apykaitos sutrikimų patogeneze. Maistines skaidulas fermentuoja žarnyno mikrobai, gamindami SCFA [16]. SCFA, ypač butiratas, dalyvauja išsaugant žarnyno imuninę homeostazę ir sukeliant apsaugines reakcijas nuo oksidacijos ir uždegimo [16]. SCFA gali tiesiogiai suaktyvinti G susietus receptorius, kad reguliuotų įvairius fiziologinius procesus. Šie SCFA receptoriai yra ekspresuojami inkstuose ir, kaip pranešta, veikia kaip kraujospūdžio (BP) reguliatoriai. Su maistu gaunamas L-karnitinas ir cholinas, kurių daugiausia yra gyvūninės kilmės maiste, gali būti metabolizuojami į trimetilaminą (TMA). TMA metabolizuojama į TMAO, kuris vėliau paverčiamas dimetilaminu (DMA) [17]. Didelis TMAO buvo susijęs su padidėjusia širdies ir kraujagyslių ligų rizika ir mirtingumu dėl visų priežasčių [17].

Tam tikri iš mikrobiotos gauti triptofano metabolitai yra ureminiai toksinai, daugiausia gaunami iš indolo ir kinurenino takų [18]. Daugelis indolo darinių, tokių kaip indoksilo sulfatas (IS) ir indolacto rūgštis (IAA), yra acilo angliavandenilių receptorių (AHR) ligandai, turintys priešuždegiminį, prooksidacinį, prokoaguliantą ir proapoptozinį poveikį [19]. Yra žinoma, kad AHR gali moduliuoti T pagalbinę ląstelę 17 (TH17) ir T reguliuojančią ląstelių ašį, kuri dalyvauja žarnyno homeostazėje ir imuniniame atsake [20]. Apibendrinant, šios išvados rodo, kad žarnyno mikrobiota turi visuotinę įtaką šeimininko fiziologinėms funkcijoms.

2.2. Inkstų ir žarnų ašis sergant CKD

Nauji žmogaus ir eksperimentiniai tyrimai patvirtina, kad inkstų ir žarnyno ašis dalyvauja įvairių inkstų ligų patogenezėje. Vienas iš pavyzdžių yra gerai žinomi lėtinės inkstų ligos (CKD) tyrimai. Yra dvikryptis ryšys tarp žarnyno mikrobiotos ir CKD [11]. CKD gali paveikti žarnyno mikrobiotą keliais būdais. Pirma, CKD lydi padidėjęs žarnyno pralaidumas, būtent nesandari žarna [21]. Bakterijos ir jų ląstelių sienelių produktai, tokie kaip lipopolisacharidas (LPS), gali persikelti iš žarnyno spindžio į kraują. Bakterijų ir LPS antplūdis į kraujotaką gali suaktyvinti įgimtas imunines ląsteles per nuo rinkliavų panašų receptorių 4 (TLR4) priklausomą mechanizmą, dėl kurio gali išsivystyti inkstų uždegimas. Atitinkamai, nesandarus žarnynas sukelia uždegimą, prastą mitybą ir pagreitina CKD progresavimą [21, 22]. Antra, ureminiai toksinai susidaro LIL sergantiems pacientams ir neigiamai veikia žarnyno mikrobų augimą. Paskutinės stadijos inkstų liga (ESKD) sergantiems pacientams buvo pranešta apie mažesnį žarnyno mikrobiotos turtingumą (atstovaujamą įvairove) nei kontrolinių asmenų [23]. Ankstesnis darbas parodė, kad LIL sergantiems pacientams buvo mažiau naudingų mikrobų, tokių kaip Bifidobacterium ir Lactobacillus rūšys [24]. Be to, buvo nustatyti specifinių žarnyno mikrobų taksonų pokyčiai pacientams, sergantiems LIL [23]. Be to, disbiotinėje žarnyno mikrobiotoje dalyvauja keli su CKD susiję veiksniai, įskaitant mažą skaidulų suvartojimą, netinkamą mitybą, metabolinę acidozę, antibiotikų / vaistų vartojimą, padidėjusį šlapalo išsiskyrimą iš žarnyno, ureminių toksinų kaupimąsi ir sumažėjusį žarnyno judrumą [7–11]. ].

Kita vertus, žarnyno mikrobiotos kilmės metabolitai yra susiję su CKD progresavimu ir gretutinėmis ligomis. Šie su mikrobiniais metabolitais susiję poveikiai apima: (1) maistinių skaidulų mikrobinę fermentaciją, siekiant sukurti SCFA, kurie sustiprina SCFA receptorius, padidina energijos sąnaudas ir slopina histono deacetilazės (HDAC) aktyvumą; (2) iš triptofano gautų ureminių toksinų, įskaitant IS ir p-krezilo sulfatą (PCS), mikrobiologinis pavertimas, kurie sutrikdo Treg/TH17 pusiausvyrą dėl AHR aktyvinimo ir vėliau pagreitina CKD progresavimą; ir (3) cholino mikrobų pavertimas TMA, kuris vėliau paverčiamas TMAO, gerai žinomu ŠKL rizikos veiksniu. Šiuos tarpusavio ryšius apibendriname 1 paveiksle.

2.3. Inkstų ir žarnų ašis sergant kitomis inkstų ligomis

Sutrikusi žarnyno ir inkstų ašis su disbiotine žarnyno mikrobiota taip pat yra susijusi su kitomis inkstų ligomis, įskaitant ūminį inkstų pažeidimą (AKI) [25], inkstų transplantaciją (KT) [26], šlapimo akmenligę [27], šlapimo takų infekciją. UTI) [28] ir urogenitalinės sistemos vėžys [29].

2.3.1. Ūminis inkstų pažeidimas

Palyginti su CKD, palyginti nedaug tyrimų ištyrė inkstų ir žarnyno susikirtimą sergant AKI. Išemijos / reperfuzijos pažeidimo (IRI) pelių modelyje žarnyno mikrobiotos disbiozė, kuriai būdingas Ruminococcaceae ir Lactobacillių sumažėjimas ir Enterobacteriaceae padidėjimas, buvo nustatyta 1 dieną [30]. Kitas tyrimas parodė, kad pelėms, neturinčioms bakterijų, išmatoms iš IRI pelių, inkstų pažeidimas buvo sunkesnis nei kontrolinės grupės. Atitinkamai, AKI gali išprovokuoti žarnyno disbiozę per trumpą laiką, o mikrobų sudėties pokytis gali lemti po AKI sunkumą [30].

2.3.2. Inkstų transplantacija

Skirtingai nei ŠKL, pacientams, sergantiems KT, pagerėja inkstų funkcija, todėl jie patenka į ankstesnes KŠL stadijas. Tačiau ankstesniame darbe buvo pranešta, kad KT vis tiek gali sukelti didelių išilginių mikrobų sudėties pokyčių [31]. Atsižvelgiant į sudėtingesnes KT recipientų klinikines būkles, tokias kaip imunosupresinių vaistų skyrimas, komplikacijos po transplantacijos ir dažnas antibiotikų vartojimas, nesubalansuota inkstų ir žarnyno ašis išlieka ir nusipelno tolesnio įvertinimo.

1 pav. Siūlomų mechanizmų už inkstų ir žarnų ašies, susiejančių žarnyno mikrobiotos disbiozę su lėtine inkstų liga (LIL), iliustracija. LPS=lipopolisacharidas; TLR4=į rinkliavą panašus receptorius 4; SCFA=trumpos grandinės riebalų rūgštis; IS=indoksilsulfatas; PCS=p-krezilo sulfatas; Th17=T-pagalbininkas 17 ląstelė; Treg=reguliuojanti T ląstelė; AHR=arilo angliavandenilio receptorius; TMAO=trimetilamino-N-oksidas; TMA=trimetilaminas

2.3.3. Šlapimo akmenligė

Nors šlapimo akmenligė yra reta vaikų populiacijoje, ryšys tarp žarnyno mikrobiotos ir inkstų akmenligės buvo aptiktas suaugusiems (27). Meta.analizės tyrimas parodė, kad žarnyno mikrobiotai pacientams, kuriems yra akmenligė, būdingas Prevotella sumažėjimas. Prevotellacenas ir Roseburia bei Enterobac-feriaceno ir Strepfococcaceno padidėjimas (27. Atsižvelgiant į tai, kad oksalato, kalcio ir šlapimo rūgšties koncentracija šlapime turi pagrindinį vaidmenį formuojant akmenis, dėl sutrikusio šių akmenų kompozicijų mikrobų skaidymosi gali turėti įtakos padidėjusi grynoji absorbcija virškinimo trakte jų išsiskyrimas su šlapimu.Kalcio oksalato akmenys yra labiausiai paplitęs inkstų akmenų tipas.Oksalatus skaidančių mikrobų, tokių kaip Omlobacter formigenes, trūkumas siejamas su akmenų susidarymu (32]. Fiziologinėmis sąlygomis trečdalis šlapimo rūgšties išsiskiria per žarnyną). taip pat rodo galimą žarnyno mikrobiotos poveikį šlapimo rūgšties akmenų patogenezei. Keletas stebėjimų parodė, kad pacientų, sergančių inkstų akmenlige, žarnyno mikrobiotos profilis skiriasi nuo kontrolinių asmenų, o tai dar labiau rodo, kad žarnyno mikrobiota turi lemiamą įtaką akmenų susidarymui (33).

2.3.4. Uropatogeninės šlapimo takų infekcijos

Escherichia coli (UPEC) yra pagrindinis UTI sukėlėjas. Šių UPEC padermių gausu pacientų, sergančių UTI, žarnyne, todėl manoma, kad jos kilusios iš žarnyno [34]. Šią mintį patvirtino ankstesnis tyrimas, rodantis, kad padidėjęs E. coli gausumas žarnyne buvo susijęs su būsimu E. coli sukeltos UTI išsivystymu, o E. coli padermės šlapime buvo labai panašios į esančias žarnynas iš tos pačios temos [35].

2.3.5. Urogenitalinės sistemos vėžys

Be to, galima žarnyno mikrobiomo įtaka urogenitalinio vėžio patobiologijai buvo plačiai ištirta suaugusiems [29], nors šios vaikų ligos yra nedažnos. Kadangi daugelis kancerogenų gaminami žarnyne ir prieš išskyrimą filtruojami šlapimo takuose, žarnyno bakterijos gali ne tik dalyvauti vystant urogenitalinės sistemos vėžį, bet ir būti gydomosios šių vėžio formų prevencijos tikslais.

„Wecistanche“ – didžiausio cistansų eksportuotojo Kinijoje – pagalbinė tarnyba:

El. paštas:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp / Tel:+86 15292862950

Parduotuvė:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop