Медиаторами ее влияния служат метаболиты в сыворотке крови
Европейские исследователи выяснили, что кишечная микробиота и ее метаболиты могут принимать участие в развитии нервной анорексии у людей. Часть этих эффектов удалось воспроизвести у мышей после пересадки кала от пациентов. Отчет о работе опубликован в журнале Nature Microbiology.
Нервная анорексия (НА) представляет собой тяжелое расстройство пищевого поведения и серьезную проблему общественного здравоохранения. Ей страдает около одного процента населения, 95 процентов больных — женщины. Заболевание связано со сниженным качеством жизни и повышенной смертностью, при этом существующие междисциплинарные методы лечения позволяют добиться полной ремиссии менее чем в половине случаев. НА отличается многофакторным и недостаточно изученным патогенезом, в котором принимают участие как генетическая предрасположенность, так и разнообразные факторы окружающей среды. Они приводят к множественным изменениям уровней сигнальных молекул — гормонов и нейромедиаторов, что влечет поведенческие и эмоциональные расстройства, а также глубокие метаболические нарушения.
Несколько небольших исследований указывали на значительные сдвиги в составе кишечной микробиоты у пациентов с НА. У мышей с моделью этого заболевания дисбиоз кишечника оказался связан с изменениями пищевого поведения и экспрессии нейропептидов в гипоталамусе.
Чтобы уточнить роль кишечной микробиоты в патогенезе НА, группа исследователей из Бельгии, Великобритании, Германии, Дании, Финляндии, Франции и Швеции под руководством Олуфа Педерсена (Oluf Pedersen) из Копенгагенского университета пригласила для участия в работе 77 женщин с подтвержденной НА и 70 соответствующих им по возрасту здоровых женщин в качестве контрольной группы. У участниц с НА ожидаемо были ниже индекс массы тела, сывороточные уровни инсулина и глюкозы натощак и выше чувствительность к инсулину. По концентрации бактерий в образцах кала группы значимо не различались.
Характер и степень конкретных нарушений пищевого поведения оценивали по опроснику EDI-3. Всем участницам выполнили метагеномное исследование кишечной микробиоты и одновременно метаболомный анализ сыворотки крови.
Состав кишечных бактерий в основной и контрольной группах имел множество различий на уровне семейств, родов и отдельных видов, причем у женщин с НА наблюдалось большее бета-разнообразие (степень изменяемости видового состава сообществ в зависимости от градиента среды). Уровни некоторых бактерий оказались связаны с конкретными поведенческими показателями по опроснику. Так, абсолютное количество представителей рода Clostridium положительно коррелировало с общей тяжестью пищевых расстройств, Parasutterella — с неудовлетворенностью собственным телом, Bifidobacterium — с перфекционизмом, Brachyspira — со стремлением к худобе; Lactococcus acidophilus и Faecalibacterium prausnitzii оказались негативно связаны с межличностным отчуждением.
Также среди участниц с НА была существенно снижена расчетная динамика роста шести видов бактерий: Akkermansia muciniphila, Alistipes finegoldii, Coprococcus catus, Eubacterium siraeum, Odoribacter splanchnicus и бутират-продуцирующей клостридии SS3/4. По мнению исследователей, это может быть связано с выраженным уменьшением потребления пищи.
Количество и разнообразие вирусных геномов в образцах кала оказалось выше при НА. Что интересно, среди 30 видов бактериофагов с повышенным при этом заболевании уровнем 25 оказались паразитами бактерий Lactococcus lactis, которые широко используются для ферментации пищевых продуктов. При этом число обнаруженных взаимодействий вирусов с бактериями в основной группе было значительно ниже, чем в контрольной (84 против 219).
Анализ бактериальных функциональных модулей показал, что при НА усилены пути биосинтеза серотонина и деградации дофамина, глутамата и триптофана — метаболитов, влияющих на настроение и поведение. В свою очередь, в контрольной группе были повышены синтез глутамата и менахинона (витамина К2). Также исследователи обнаружили в основной группе несколько сотен генетических вариантов бактерий, которые могут влиять на взамодействие с организмом хозяина. К примеру, отсутствие гена одного из ферментов биосинтеза тиамина (витамина B1) у Bacteroides uniformis было связано с маркерами булимии и самоотрицания.
Метаболомный анализ сыворотки крови выявил 25 метаболитов, уровень которых значительно различался между группами. Они были связаны с обменом желчных кислот, триптофана, глюкагоноподобного пептида 1, валина, насыщенных и длинноцепочечных ненасыщенных жирных кислот.
После этого авторы работы выполнили in silico двунаправленный анализ взаимовлияния кишечного микробиома и пищевого поведения человека-хозяина через сывороточные метаболиты. Он показал, что при НА 13 микробных признаков посредством 11 метаболитов могут влиять на семь поведенческих особенностей (неудовлетворенность собственным телом, булимию, стремление к худобе, снижение интероцепции, межличностное отчуждение, низкую самооценку и страх взросления).
В завершение исследователи пересадили образцы кала участниц из основной и контрольной групп лишенным собственного микробиома мышам и ограничили животных в пищевых калориях. У мышей с кишечными бактериями от женщин с НА был значительно снижен набор массы тела и наблюдались нарушения в экспрессии генов гипоталамуса, отвечающих за пищевое поведение и обмен энергии. В частности, у них повышалась экспрессия супрессоров аппетита Bdnf и Cartpt, а также серотонинового рецептора Htr1b и альфа-синуклеина Snca. Кроме того, в пупочной жировой ткани этих животных был повышен уровень транскриптов Ucp1, Elovl3 и Pgc1α, отвечающих за термогенез.
Таким образом, результаты метагеномных, метаболомных и механистических исследований указывают на то, что кишечная микробиота принимает активное участие в развитии НА, пишут авторы работы.
Проведенные в 2022 году на мышах опыты показали, что плавучесть фекалий зависит исключительно от состава кишечной микробиоты. В 2019 году американские исследователи сообщили, что трансплантация кала от физически крепких пожилых людей существенно увеличила силу хвата мышей. Тогда же бельгийско-нидерландская научная группа продемонстрировала, что кишечная микробиота влияет на качество жизни и риск развития депрессии. Тремя годами ранее сразу несколько команд ученых пришли к выводу, что от бактериального состава кишечного содержимого может зависеть задержка роста детей.
У него развился фитофотодерматоз
В американскую аллергологическую клинику обратился 40-летний мужчина с чувством жжения и раздражением кожи обеих кистей в течение двух дней. За день до их появления он выжал руками сок из 12 лаймов, после чего посетил футбольный матч под открытым небом, не пользуясь солнцезащитным кремом. При осмотре наблюдалась сливная эритема от дорсальных поверхностей больших пальцев до медиальных поверхностей указательных с обеих сторон и ее разрозненные участки на костяшках и других пальцах. Под кольцом на безымянном пальце она отсутствовала; у основания левого большого пальца был небольшой пузырь. Врачи Вишака Равишанкар Хэтчер (Vishaka Ravishankar Hatcher) из Объединенной военной базы Сан-Антонио и Чарлз Кент Миллер (Charles Kent Miller) из Военно-медицинского центра Базы ВВС Неллис поделились этим случаем в New England Journal of Medicine.