Kā zarnu mikrobiomu disbioze izraisa CKD un iespējamās un esošās ārstēšanas metodes

Tradicionāli zarnu mikrobiomu disbioze nav viens no faktoriem, kas izraisa hronisku nieru slimību (HNS). Taču pēdējo 6 gadu laikā ir atrasts arvien vairāk pierādījumu tam, ka pastāv cieša saikne starp zarnu mikrobu disbiozi un HNS attīstību un progresēšanu. Tomēr zarnu mikrobu floras sastāvs ir sarežģīts, un atbilstošie terapeitiskie mērķi un laiks nav skaidri, tāpēc klīniskā lietošana ir sarežģīta.

Noklikšķiniet, lai nopirktu Cistanche nieru slimībām

2022. gada 10. novembrī eksperti no dažādām Eiropas valstīm publicēja apskatu par zarnu mikrobu nelīdzsvarotības saistību ar CKD žurnālā Nature Review of Nephrology. Eksperti uzskata, ka dažiem HNS pacientiem zarnu mikrobu nelīdzsvarotība ir vaininieks, kas izraisa HNS attīstību, un ārstēšana var efektīvi kontrolēt pacientu slimības progresēšanu. Tāpēc eksperti apkopoja zināmos zarnu mikrobu disbiozes mehānismus, kas izraisa CKD, un identificēja iespējamās un esošās terapeitiskās pieejas.

1. Zarnu mikrobu nelīdzsvarotības mehānisms, kas izraisa HNS

Cilvēka kuņģa-zarnu traktā ir sarežģīta mikroorganismu ekosistēma, tostarp baktērijas, mazi eikarioti un vīrusi, ko kopīgi sauc par zarnu mikrobiomu. Zarnu mikrobi satur labvēlīgus mikroorganismus, piemēram, dažas baktērijas, kas var fermentēt diētiskās šķiedras, lai ražotu īsas ķēdes taukskābes (SCFA). Turklāt zarnu mikrobi var ražot vitamīnus, kas palīdz uzturēt kuņģa-zarnu trakta barjeru un imūnās homeostāzi.

Pirmais jaunpiena kumoss jaundzimušajiem pieaugušo ikdienas uzturā būtiski ietekmē zarnu mikrobu sastāvu. Rietumu dzīvesveids un ar to saistītās diētas, piemēram, mazs augļu un dārzeņu patēriņš un liels dzīvnieku tauku un olbaltumvielu patēriņš, ir ne tikai saistītas ar hroniskām slimībām, piemēram, aptaukošanos, 2. tipa diabētu un sirds un asinsvadu slimībām, bet arī būtiski maina ķermeņa sastāvu. zarnu mikrobi, Tas ir, dažu labvēlīgo mikroorganismu skaits ir ievērojami samazināts, un zarnu mikrobu floras metabolīti ir būtiski mainīti.

Normāla zarnu mikrobiota ražo dažādus galaproduktus, tostarp p-krezolu, indolu un indola etiķskābi (IAA). Tie uzsūcas caur zarnu traktu, pēc konjugācijas reakcijas aknās kļūst par krezilsulfātu (PCS), p-krezola glikuronskābi (PCG) un indoksilsulfātu (IxS) un izdalās sistēmiskā cirkulācijā, pēc albumīna izdalīšanās. kopā, tas tiek izdalīts urīnā ar nieru kanāliņiem un pēc tam tiek izvadīts. Kaitīga bioloģiskā iedarbība rodas, ja tiek mainīts zarnu mikrobu sastāvs un/vai pasliktinās nieru darbība, galu galā izraisot pCS, PCG, IxS un IAA uzkrāšanos asinīs. Tāpēc tādas vielas kā pCS, PCG, IxS un IAA sauc par urēmiskajiem toksīniem (UT).

Pārmērīgs UT līmenis var izraisīt orgānu toksicitāti un mainīt zarnu mikrobiotas sastāvu. Piemēram, palielinājās UT ražojošo mikroorganismu skaits un samazinājās SCFA ražojošo labvēlīgo baktēriju skaits. Šī nelīdzsvarotība kaitē zarnu barjerfunkcijai, izjaucot zarnu gļotu slāni un samazinot saspringto savienojumu proteīnu ekspresiju. Palielinoties zarnu caurlaidībai, baktēriju atvasinājumi, piemēram, lipopolisaharīds (LPS), nonāk asinsritē, izraisot lokālu un sistēmisku oksidatīvo iekaisumu un oksidatīvo stresu. Papildus nierēm UT var ietekmēt arī nervu sistēmu, sirds un asinsvadu sistēmu un endokrīno sistēmu, izraisot galvaskausa nervu traucējumus, sirds un asinsvadu slimības, aptaukošanos un/vai diabētu. Kopā iepriekš minētie mehānismi ir pazīstami kā zarnu-aknu-nieru asi.

Joprojām nav skaidrs, kuriem HNS pacientiem pastāv zarnu-aknu-nieru ass un kuriem HNS pacientiem tā ir saistīta ar sistēmisku iekaisumu, oksidatīvo stresu un pat HNS komplikācijām. Tajā pašā laikā tas ir arī grūtības pašreizējo ārstēšanas metožu klīniskajā pielietošanā.

2. Iespējamās un esošās ārstēšanas metodes

Šobrīd zinātnieki ir apkopojuši 3 intervences metodes, kas ir labvēlīgas HNS pacientiem. Dažas metodes ir noderīgas, lai uzlabotu biomarķierus HNS pacientiem, un dažas metodes var arī uzlabot komplikācijas HNS pacientiem.

01 Diētiskā iejaukšanās

Pašlaik virkne HNS uztura vadlīniju liecina, ka HNS pacientu uztura pamatā jābūt Vidusjūras diētai, augu izcelsmes diētai un diētai ar zemu olbaltumvielu saturu. Standartizētas diētas mērķis ir samazināt olbaltumvielu uzņemšanu, tādējādi samazinot UT veidošanos un iekaisuma reakcijas. Tomēr šķiet, ka diēta ar zemu olbaltumvielu saturu nemaina zarnu mikrobu sastāvu vai pacientu metabolismu. Metaanalīzes rezultāti parādīja, ka HNS pacientiem vai veseliem cilvēkiem kopējā zarnu mikrobu daudzveidība diētas grupā ar zemu olbaltumvielu saturu būtiski neatšķīrās no normālas olbaltumvielu diētas grupas. Turklāt diēta ar zemu olbaltumvielu saturu nemainīja pacientu UT līmeni vai nieru darbību (pamatojoties uz aplēsto glomerulārās filtrācijas ātrumu [eGFR] un urīnvielas slāpekļa līmeni asinīs), salīdzinot ar parasto olbaltumvielu diētu. Proti, SCFA ražojošo mikrobu daudzums HNS pacientu izkārnījumos, kuri ievēroja diētu ar zemu proteīna saturu, bija lielāks nekā kontroles grupā, tomēr šīs izmaiņas nebija pietiekamas, lai mainītu pacienta metabolismu. Tas parāda, ka vienkāršām uztura izmaiņām ir noteiktas priekšrocības pacientiem, taču tām nevar būt liela ietekme uz pacientu klīnisko iznākumu.

02 Bioloģiskā iejaukšanās

Papildus uztura intervencēm ir pierādīts arī bioloģisko iejaukšanos terapeitiskais potenciāls HNS. Bioloģiskā iejaukšanās šajā kontekstā attiecas uz probiotiku, prebiotiku vai sinbiotiku papildināšanu. Lai gan lielākā daļa pētījumu un metaanalīzes liecina, ka bioloģiskās iejaukšanās nevar uzlabot HNS pacientu cietos galapunktus, piemēram, eGFR, kreatinīna līmeni serumā, urīnvielas slāpekli, urīna albumīna līmeni vai kardiovaskulāru notikumu risku. Tomēr lielākā daļa metaanalīžu atklāja, ka bioloģiskās iejaukšanās var samazināt UT un iekaisuma marķieru (piemēram, C-reaktīvā proteīna un/vai pro-iekaisuma citokīnu) līmeni HNS pacientiem. Proti, UT samazināšanās tika novērota tikai HNS pacientiem, kuri nesaņēma dialīzi, un nebija būtisku izmaiņu HNS pacientiem, kuri saņēma nieru aizstājterapiju.

Papildus nieru darbības uzlabošanai bioloģiskā iejaukšanās var uzlabot ar CKD saistītas komplikācijas, piemēram, sirds un asinsvadu slimības un hroniskas nieru slimības minerālvielu un kaulu anomālijas (CKD-MBD). Piemēram, neliels pētījums (n=59) parādīja, ka 14 nedēļas glikāna šķiedras papildināšana pacientiem ar HNS stadiju 3-4 samazināja gan UT, gan zema blīvuma lipoproteīnu holesterīna (ZBL) līmeni, kas liecina par kavēšanos. sirds un asinsvadu slimībās. slimības progresēšana.

Tomēr daudzi zinātnieki uzskata, ka probiotiku, prebiotiku un sinbiotiku papildināšanas efektivitāte ir būtiski saistīta ar indivīdu un pacientu zarnu mikrobioma sastāvu, zarnu barjeras kapacitāti, nieru darbību un zāļu (piemēram, antibiotiku) anamnēzi. var ietekmēt galīgo efektivitāti.

03 Fekāliju transplantācija

Fekālu transplantācija ir sen iedibināta iejaukšanās, kas modulē zarnu mikrobiomu sastāvu pacientiem ar HNS. Konkrēti, veselu cilvēku fekāliju šķidrums tiek ielejams pacientu kuņģa-zarnu traktā. Pašlaik fekāliju transplantācija tiek uzskatīta tikai par metodi recidivējošas Clostridium difficile ārstēšanai, un nav klīnisku pētījumu par HNS pacientiem. Tomēr HNS pelēm fekāliju transplantācija uzlaboja krezola atvasinājumu uzkrāšanos asinīs un samazināja HNS komplikāciju risku. Pirms klīnisko pētījumu veikšanas ir jāturpina pētīt donora un recipienta īpašības, kā arī fekāliju transplantācijas ilgums un deva.

Ir vērts atzīmēt, ka, lai gan HNS pacientu zarnu floras izpētes vēsture ir bijusi vairāk nekā 10 gadus ilga, globāli standartizēta pētījuma metode vēl nav izveidota, un, attīstoties tehnoloģijām, pētniecībā nepārtraukti tiek izmantotas jaunas metodes. Turklāt globālo uztura paradumu, dzīves vides un narkotiku lietošanas lielo atšķirību dēļ tas noteikti radīs milzīgas atšķirības zarnu mikroorganismu sastāvā. Tāpēc nav globāli piemērojamas standartizētas ārstēšanas shēmas. Tomēr, padziļinot pētījumus, zarnu var izmantot kā terapeitisku mērķi dažiem HNS pacientiem.

Visbeidzot, zarnu mikrobu nelīdzsvarotība ir cieši saistīta ar dažu HNS pacientu rašanos un attīstību. Standartizēta un individualizēta ārstēšana var uzlabot nieru darbību un uzlabot ar HNS saistītas komplikācijas.

lai iegūtu plašāku informāciju:ali.ma@wecistanche.com