Tarmmikrobiomet og serummetabolitter som en biologisk mekanisme, der ligger til grund for smerter ved nyretransplantation (BIOME-KT)

Studieresumé Næsten halvdelen (47 %) af personer med nyresygdom i slutstadiet (ESKD), hvis nyrefunktion er genoprettet efter nyretransplantation, oplever kroniske smerter sammenlignet med 19 % af voksne i den generelle befolkning i USA. Smerter er forbundet med komorbid træthed, depression og angst og tilbagetrækning fra sædvanlige fysiske og sociale aktiviteter; resulterer i en manglende evne til at deltage i og nyde livet. Alvorlige smerter kan resultere i manglende overholdelse af immunsuppression og behandlingsprotokoller og resultere i en øget risiko for afstødning, tab af transplantat og dødelighed. Rollen af ​​symbiotiske mikrober (mikrobiota) i mave-tarmkanalen og deres funktionelle gener (mikrobiom) er veletableret i sygdomme, der involverer smerte. Kost og stress spiller en stor rolle i syntesen af ​​signalmolekyler, der er kritiske for immunologiske, metaboliske og endokrine veje, der regulerer kronisk smerte. Kostmønstre ændrer sig dramatisk efter transplantation, da modtagerne går fra en begrænset "nyre" diæt til en almindelig diæt, hvilket ofte resulterer i øget forbrug af fødevarer med højt indhold af sukker og fedt. Desuden forringer psykologisk stress funktionen af ​​mikrobiomet betydeligt, og initierer biologiske veje involveret i smerte, hvilket fører til en uforholdsmæssig stor smertebyrde. Fordi mikrobiomet, serummetabolitterne og smerten er dynamiske, vil vores nye undersøgelse anvende et prospektivt design med gentagne foranstaltninger til at undersøge de dynamiske tidsmæssige forhold mellem mikrobiomet, metabolitter forbundet med smerteregulerende veje, transplantationsfaktorer (f.eks. immunsuppression, nyrefunktion), ændrede kostmønstre og oplevet stress på smertescore før og efter nyretransplantation. Vi antager, at tarmmikrobiomet og dets biprodukter delvist kan forklare de underliggende biologiske mekanismer for smerte Interferens i nyresygdom. Vi vil behandle tre formål: 1) At bestemme differentielle dynamiske tidsmæssige sammenhænge mellem mikrobiel sammensætning/funktionelle gener og cirkulerende serummetabolitter i KTR'er med smerte vs ingen smerte, 2) At bestemme moderationseffekterne af kost og opfattet stress på dynamiske tidsmæssige forhold mellem mikrobiom funktioner, serummetabolitter og smertescore blandt KTR'er, og 3) At bruge maskinlæringsalgoritmer til at identificere værts-mikrobielle interaktioner, der er kausalt forbundet med smerteinterferens blandt KTR'er. Fordi nyrefunktionen genoprettes, er nyretransplantationsmodellen kraftfuld til at studere de longitudinelle sammenhænge mellem mikrobiomet, cirkulerende metabolitter og kroniske smerter hos mennesker med ESKD for at udvikle patientcentrerede interventioner til behandling af smerter på tværs af spektret af CKD.