Screening nových markerů střevní mikrobioty u mrtvice a deprese: průřezová studie

Se změnami životního prostředí, stárnutím populace a zrychleným tempem společenského života se cerebrovaskulární onemocnění a duševní choroby v Číně postupně staly hlavní nemocí. Cévní mozková příhoda je celosvětově druhou nejčastější příčinou úmrtí a také hlavní příčinou úmrtí a invalidity v Číně. V posledních letech u nás výrazně vzrostla prevalence i incidence cévních mozkových příhod. Global Burden of Disease 2017 udával míru výskytu mrtvice 258 (95% CI, 234-284) na 100 000 osoboroků a úmrtnost 88 (95% CI, 80-94) na 100 000 osoboroků. Deprese je jednou z nejčastějších psychiatrických poruch s celoživotní prevalencí 15–18 %, mírou recidivy přibližně 80 % a výsledkem onemocnění, který se zhoršuje s rostoucím věkem nástupu. Měření Světové zdravotnické organizace ukazují, že zátěž depresí způsobená nemocemi představuje 10 % z celkové zátěže všech typů nemocí a postižení. Její patogeneze je stále neznámá, možnosti léčby jsou omezené a většina pacientů trpí recidivující nebo dlouhotrvající nemocí po celý život. Etiologie a patofyziologické mechanismy cévní mozkové příhody a deprese zůstávají neznámé a chybí objektivní a spolehlivé biologické diagnostické markery.

Protože výzkumné strategie zaměřené na centrální nervový systém narážely na potíže, pole začalo hledat nová vodítka i na periferii. S rozvojem multi-omických studií integrujících genom, transkriptom, epigenom, proteom a metabolomiku byly objeveny důležité role střevní mikroflóry při ovlivňování funkce a struktury nervového systému regulací metabolitů, imunitního systému a neurotransmiterů atd. Benakis a kol. zjistili, že IL17+yδ T buňky odvozené ze střeva migrují do mozkových blan a podporují poranění po mrtvici. Vymizení střevní mikroflóry vyvolalo změny v aktivitě dendritických buněk, zvýšilo Treg buňky a snížilo IL17+γδ T buňky, což zase zmírnilo poranění mrtvice. Proto jsou T-lymfocyty závislé na střevní imunitě silně spojeny se závažností mrtvice. Předchozí studie ukázaly, že IL-17 produkovaný γδ T buňkami v mozkových plenách je důležitým faktorem pro navození úzkostného chování a IFN-γ je důležitý pro udržení sociální ochoty, zatímco prozánětlivé faktory jako IL-1β, IL-6 a TNF-a produkovaný zánětlivými reakcemi vysoce koreluje s depresí, takže imunita T-buněk může být spojena s depresí. Mrtvice a deprese představují podobnou patogenezi a spektrum chorobných znaků. Ukázalo se, že IL-17+y5 T buňky se účastní mechanismu poranění po ischemické mrtvici; vysoké hladiny IL-17 jsou spojeny s depresí, což je běžná komorbidita onemocnění, jako jsou výše uvedené. To naznačuje, že relevantní imunitní dráhy reprezentované IL-17 a y5 T buňkami mohou být běžným patogenním mechanismem pro mrtvici a depresi. Předchozí studie také ukázaly, že obě onemocnění vykazují obohacení Enterobacteriaceae. Zjištění týmu žadatele, publikovaná v Gut, odhalují, že ischemická mrtvice může vyvolat narušení střevní mikroflóry charakterizované nadměrnou proliferací Enterobacteriaceae a že narušená mikroflóra může dále přispívat k progresi poranění mozku a je spojena se špatnými výsledky mrtvice. Mechanismus spočívá v tom, že střevní ischemie vyvolaná mozkovou příhodou vede ke zvýšení koncentrace dusičnanů ve vrstvě střevního hlenu a v důsledku toho se přemnoží Enterobacteriaceae, které mohou podléhat dýchání dusičnanů. Systematický přehled publikovaný v Clinical Psychology Review shrnul 26 studií, včetně 20 případových kontrolních studií, a zjistil, že střevní mikroflóra pacientů s úzkostí a depresí vykazovala obohacení o prozánětlivé bakterie, jako jsou Enterobacteriaceae. Poruchy střevní mikroflóry charakterizované Enterobacteriaceae jsou tedy všechny spojeny s výše uvedenými hlavními onemocněními mozku.

Stručně řečeno, pacienti s mrtvicí a depresí sdílejí společné a příslušné jedinečné vlastnosti střevní mikroflóry, metabolitů a imunitních faktorů. V této studii máme v úmyslu identifikovat klíčové faktory střevních bakterií a zaměřit se na nové biomarkery u mrtvice a deprese prostřednictvím průřezové studie mrtvice a deprese za použití špičkové multi-omické technologie.