Порушення кишкової мікробіоти у хворих на неалкогольну жирову хворобу печінки, що зазнали впливу стресових чинників воєнного періоду

Автор(и)

  • Г. Д. Фадєєнко ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Україна https://orcid.org/0000-0003-0881-6541
  • І. Е. Кушнір ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Україна https://orcid.org/0000-0003-1922-7937
  • В. М. Чернова ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Україна https://orcid.org/0000-0002-4297-2452
  • Т. А. Соломенцева ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Україна https://orcid.org/0000-0003-3039-8016
  • В. Ю. Гальчинська ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків, Україна http://orcid.org/0000-0002-0024-131X

DOI:

https://doi.org/10.30978/MG-2024-4-5

Ключові слова:

воєнний час, гормони хронічного стресу, кишкова мікробіота, неалкогольна жирова хвороба печінки

Анотація

Мета — визначити зміни якісного та кількісного складу кишкової мікробіоти (КМ) на рівні основних філів у хворих на неалкогольну жирову хворобу печінки (НАЖХП), що зазнали впливу стресових чинників воєнного періоду.

Матеріали та методи. У дослідження було залучено 114 хворих на НАЖХП із метаболічними порушеннями, із них 54 — у довоєнний період (група порівняння) і 60, які перебували під впливом стресових чинників воєнного часу (основна група). Групи були порівнянними за співвідношенням статей і віком. Вміст гормонів хронічного стресу — мозкового нейротрофічного фактора (BDNF), пролактину, дегідроепіандростерон‑сульфату визначали методом твердофазного імуноферментного аналізу з використанням відповідних наборів реактивів. Визначення складу КМ на рівні основних філотипів проводили методом кількісної полімеразної ланцюгової реакції в реальному часі (qRT‑PCR) з використанням універсальних праймерів для гена 16S рРНК і таксон‑специфічних праймерів виробництва «Thermo Fisher Scientific». Статистичну обробку даних виконано за допомогою пакета статистичних програм SPSS 17.0

Результати. У пацієнтів основної групи зареєстровано значне переважання в мікробному спектрі Firmicutes (до 57%), тоді як вміст Bacteroidetes становив лише 8%. На частку Actinobacteria припадало 10%, на частку інших мікроорганізмів — 25%. Мікробний спектр хворих на НАЖХП у довоєнний період мав інше співвідношення філотипів: на частку Firmicutes припадало менше половини (48%), на частку Bacteroidetes — 23%, що понад ніж утричі більше порівняно з основною групою. Вміст Actinobacteria та інших мікробних груп був значно меншим, ніж в основній групі. Ці зміни вплинули на величину співвідношення Firmicutes/Bacteroidetes. У хворих на НАЖХП основної групи цей показник майже в 4 рази перевищував такий у групі порівняння (р <0,05) і становив 25,9 та 6,43 відповідно. При порівнянні рівнів гормонів стресу з основними філами КМ виявлено прямо пропорційну залежність середньої сили між концентрацією пролактину та BDNF і вмістом Firmicutes та обернено пропорційну залежність між рівнем пролактину та вмістом Bacteroidetes, а також прямо пропорційну залежність слабкої сили між концентрацією пролактину та вмістом інших кишкових бактерій. Установлено обернено пропорційну залежність слабкої сили між рівнем BDNF та вмістом Bacteroidetes, хоча зміни мали характер тенденції. При оцінці ступеня стеатозу у хворих, які перебували під стресовим навантаженням воєнного часу, установлено збільшення кількості осіб зі стеатозом вищих градацій, але дані не були статистично значущими та потребують тривалішого спостереження.

Висновки. Наявність взаємозв’язку між рівнем гормонів стресу та основними філами КМ дає підставу припустити вплив хронічного стресу на КМ та подальше прогресування НАЖХП.

 

Біографії авторів

Г. Д. Фадєєнко, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

чл.-кор. НАМН України, д. мед. н., проф., зав. відділу вивчення захворювань органів травлення і їхньої коморбідності з неінфекційними захворюваннями

І. Е. Кушнір, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

к. мед. н., ст. наук. співр. відділу вивчення захворювань органів травлення та їхньої коморбідності з неінфекційними захворюваннями

В. М. Чернова, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

к. мед. н., ст. наук. співр. відділу вивчення захворювань органів травлення та їхньої коморбідності з неінфекційними захворюваннями

Т. А. Соломенцева, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

к. мед. н., ст. наук. співр.

В. Ю. Гальчинська, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», Харків

к. біол. н., зав. лабораторії імуно-біохімічних і молекулярно-генетичних досліджень

Посилання

Abenavoli L, Procopio AC, Scarpellini E, Polimeni N, Aquila I, Larussa T, Boccuto L, Luzza F. Gut microbiota and non-alcoholic fatty liver disease. Minerva Gastroenterol (Torino). 2021 Dec;67(4):339-347. http://doi.org/10.23736/S2724-5985.21.02896-5. Epub 2021 Apr 19. PMID: 33871224.

Balaguer-Trias J, Deepika D, Schuhmacher M, Kumar V. Impact of contaminants on microbiota: linking the gut-brain axis with neurotoxicity. Int J Environ Res Public Health. 2022 Jan 26;19(3):1368. http://doi.org/10.3390/ijerph19031368. PMID: 35162390; PMCID: PMC8835190.

Barton JR, Londregan AK, Alexander TD, Entezari AA, Covarrubias M, Waldman SA. Enteroendocrine cell regulation of the gut-brain axis. Front Neurosci. 2023 Nov 7;17:1272955. http://doi.org/10.3389/fnins.2023.1272955. PMID: 38027512; PMCID: PMC10662325.

Boursier J, Mueller O, Barret M, Machado M, Fizanne L, Araujo-Perez F, Guy CD, Seed PC, Rawls JF, David LA, Hunault G, Oberti F, Calès P, Diehl AM. The severity of nonalcoholic fatty liver disease is associated with gut dysbiosis and shift in the metabolic function of the gut microbiota. Hepatology. 2016 Mar;63(3):764-75. http://doi.org/10.1002/hep.28356. Epub 2016 Jan 13. PMID: 26600078; PMCID: PMC4975935.

Cryan JF, O’Riordan KJ, Cowan CSM, Sandhu KV, Bastiaanssen TFS, Boehme M, Codagnone MG, Cussotto S, Fulling C, Golubeva AV, Guzzetta KE, Jaggar M, Long-Smith CM, Lyte JM, Martin JA, Molinero-Perez A, Moloney G, Morelli E, Morillas E, O’Connor R, Cruz-Pereira JS, Peterson VL, Rea K, Ritz NL, Sherwin E, Spichak S, Teichman EM, van de Wouw M, Ventura-Silva AP, Wallace-Fitzsimons SE, Hyland N, Clarke G, Dinan TG. The Microbiota-Gut-Brain Axis. Physiol Rev. 2019 Oct 1;99(4):1877-2013. http://doi.org/10.1152/physrev.00018.2018. PMID: 31460832.

Dechartres J, Pawluski JL, Gueguen MM, et al. Glyphosate and glyphosate-based herbicide exposure during the peripartum period affects maternal brain plasticity, maternal behaviour and microbiome. J Neuroendocrinol. 2019 Sep;31(9):e12731. http://doi.org/10.1111/jne.12731. Epub 2019 May 26. PMID: 31066122.

Hou K, Wu ZX, Chen XY, Wang JQ, Zhang D, Xiao C, Zhu D, Koya JB, Wei L, Li J, Chen ZS. Microbiota in health and diseases. Signal Transduct Target Ther. 2022 Apr 23;7(1):135. http://doi.org/10.1038/s41392-022-00974-4. PMID: 35461318; PMCID: PMC9034083.

Juanola O, Martínez-López S, Francés R, Gómez-Hurtado I. Non-alcoholic fatty liver disease: metabolic, genetic, epigenetic and environmental risk factors. Int J Environ Res Public Health. 2021 May 14;18(10):5227. http://doi.org/10.3390/ijerph18105227. PMID: 34069012; PMCID: PMC8155932.

Keogh CE, Kim DHJ, Pusceddu MM, et al. Myelin as a regulator of development of the microbiota-gut-brain axis. Brain Behav Immun. 2021 Jan;91:437-50. http://doi.org/10.1016/j.bbi.2020.11.001. Epub 2020 Nov 4. PMID: 33157256; PMCID: PMC7749851.

Kundu P, Lee HU, Garcia-Perez I, Tay EXY, Kim H, Faylon LE, Martin KA, Purbojati R, Drautz-Moses DI, Ghosh S, Nicholson JK, Schuster S, Holmes E, Pettersson S. Neurogenesis and prolongevity signaling in young germ-free mice transplanted with the gut microbiota of old mice. Sci Transl Med. 2019 Nov 13;11(518):eaau4760. http://doi.org/10.1126/scitranslmed.aau4760. PMID: 31723038.

Ma X, Xiao W, Li H, Pang P, Xue F, Wan L, Pei L, Yan H. Metformin restores hippocampal neurogenesis and learning and memory via regulating gut microbiota in the obese mouse model. Brain Behav Immun. 2021 Jul;95:68-83. http://doi.org/10.1016/j.bbi.2021.02.011. Epub 2021 Feb 18. PMID: 33609653.

Ribeiro MF, Santos AA, Afonso MB, Rodrigues PM, Sá Santos S, Castro RE, Rodrigues CMP, Solá S. Diet-dependent gut microbiota impacts on adult neurogenesis through mitochondrial stress modulation. Brain Commun. 2020 Oct 6;2(2):fcaa165. http://doi.org/10.1093/braincomms/fcaa165. PMID: 33426525; PMCID: PMC7780462.

Siopi E, Chevalier G, Katsimpardi L, Saha S, Bigot M, Moigneu C, Eberl G, Lledo PM. Changes in Gut Microbiota by Chronic Stress Impair the Efficacy of Fluoxetine. Cell Rep. 2020 Mar 17;30(11):3682-3690.e6. http://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.02.099. PMID: 32187541.

Sivaprasadan S, Anila KN, Nair K, Mallick S, Biswas L, Valsan A, Praseedom RK, Nair BKG, Sudhindran S. Microbiota and Gut-Liver Axis: An Unbreakable Bond? Curr Microbiol. 2024 May 28;81(7):193. http://doi.org/10.1007/s00284-024-03694-w. PMID: 38805045.

Stojanov S, Berlec A, Štrukelj B. The influence of probiotics on the Firmicutes/Bacteroidetes ratio in the treatment of obesity and inflammatory bowel disease. Microorganisms. 2020 Nov 1;8(11):1715. http://doi.org/10.3390/microorganisms8111715. PMID: 33139627; PMCID: PMC7692443.

Tilg H, Adolph TE, Dudek M, Knolle P. Non-alcoholic fatty liver disease: the interplay between metabolism, microbes and immunity. Nat Metab. 2021 Dec;3(12):1596-607. http://doi.org/10.1038/s42255-021-00501-9. Epub 2021 Dec 20. PMID: 34931080.

Vallianou N, Christodoulatos GS, Karampela I, Tsilingiris D, Magkos F, Stratigou T, Kounatidis D, Dalamaga M. Understanding the Role of the Gut Microbiome and Microbial Metabolites in Non-Alcoholic Fatty Liver Disease: Current Evidence and Perspectives. Biomolecules. 2021 Dec 31;12(1):56. http://doi.org/10.3390/biom12010056. PMID: 35053205; PMCID: PMC8774162.

Van de Wouw M, Boehme M, Lyte JM, Wiley N, Strain C, O’Sullivan O, Clarke G, Stanton C, Dinan TG, Cryan JF. Short-chain fatty acids: microbial metabolites that alleviate stress-induced brain-gut axis alterations. J Physiol. 2018 Oct;596(20):4923-4944. http://doi.org/10.1113/JP276431. Epub 2018 Aug 28. PMID: 30066368; PMCID: PMC6187046.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-16

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження