ミトコンドリアと微生物叢の関係

背景 ミトコンドリア病は、遺伝性神経代謝障害の重要なグループであり、常に多臓器の関与を示し、絶え間なく進行し、重大な罹患率と死亡率をもたらします。 それらは、ミトコンドリア脳筋症、乳酸アシドーシス、および脳卒中様エピソード (MELAS)、慢性および進行性外眼筋麻痺 (CPEO)、および母性遺伝性難聴および糖尿病 (MIDD) などの別個の臨床症候群として現れるか、またはより一般的には広い重複スペクトルを伴う.肥大型心筋症および胃腸（GI）運動障害を含む臨床的特徴の。 ミトコンドリア病患者の胃腸（GI）運動障害から生じる症状はますます認識されており、多くの場合、嚥下障害、腹痛、腹部膨満、細菌の異常増殖、便秘、および重症の場合には、急性外科腹部を模倣した腸の偽閉塞が含まれます。 これの高い発生率は、消化管症状について86人のミトコンドリア患者を調査したときに最近確認されました. 患者の 65% が、便秘、早期満腹感、腹痛、腹部膨満などの消化管運動障害の症状を経験しました (出版準備中)。 消化管運動障害の発生の根底にある提案された病理学的メカニズムは多様なままですが、潜在的なメカニズムには、消化管内の平滑筋のミトコンドリア機能障害および内臓ミオパチーが含まれます。 さらに、「腸内微生物叢」と呼ばれる消化管内の細菌も、消化管運動障害の主な原因として特定されています。

理論的根拠 今日まで、ミトコンドリア病の患者に対する効果的な治療法はほとんどなく、利用可能な治療法は主に支持的なものであり、治療効果が証明されておらず、腸内微生物叢、ミトコンドリア病、消化管運動障害、患者の健康と治療の質の間の関連性についての理解が不十分です。人生。 治療には、さまざまな抗生物質や下剤が含まれますが、これらは一般的なもので、疾患に特異的なものではありません。 薬物の長期的な影響は不明であり、これらがミトコンドリア障害の消化管および腸内微生物叢に及ぼす影響は現在不明です。 支持療法戦略を最適化し、臨床管理を改善するための新しいモダリティを設計することが不可欠です。 技術の進歩により、これまで以上に多くの生物学的情報が提供されるようになりましたが、生成されるデータの複雑さと量は、この情報を分析、解釈、翻訳して臨床管理に戻す能力を超えており、臨床分析能力を高める必要性が強調されています。 バイオインフォマティクスと計算生物学を使用して、腸内細菌叢とメタデータ (患者の特徴、表現型/遺伝子型) に関連するメタゲノミクス データを組み合わせることは、薬物、表現型、遺伝子型などのどの要因が腸内細菌叢の異常を誘発するかを特定および予測するための 1 つのアプローチです。

ミトコンドリア病における腸内微生物叢の複雑さと働きを解明することは、現在、原発性ミトコンドリア病に欠けている一般的な生物学のユニークなアプローチとより深い理解を提供します。 この研究は、腸内微生物叢の分野に貢献し、複雑な微生物: 微生物および微生物叢と宿主の相互作用に関する新しい洞察を提供します。 ここで生み出された新しい洞察は、ミトコンドリア病や、肥満、糖尿病、認知症やパーキンソン病などの神経変性疾患などのミトコンドリア機能障害に関連する可能性のある疾患を持つ患者の腸内微生物叢を操作し、疾患負担を軽減することを目的とした介入研究の基盤を提供します。疾患。

目的

作業仮説は、ミトコンドリア病患者は消化管運動障害を経験し、腸内微生物叢が臨床的疾患の重症度を強調するというものです. この研究は、以下に関連する新しい情報を提供することを目的としています。

1. 健康な対照と比較して、臨床疾患の重症度はミトコンドリア患者の腸内微生物叢にどのように影響しますか。
2. ミトコンドリア病の診断および治療アプローチをどのように改善できるか。