Mikrobiota jelitowa i modulacja uszkodzeń wątroby w NAFLD

Niealkoholowa stłuszczeniowa choroba wątroby (NAFLD) obejmuje łagodne proste stłuszczenie wątroby (SS) i cięższe stłuszczeniowe zapalenie wątroby (NASH), które charakteryzuje się stanem zapalnym i zwłóknieniem, które mogą prowadzić do marskości i raka wątrobowokomórkowego. Obecne badania koncentrują się na tym, jakie są czynniki ryzyka i determinanty NASH. NAFLD jest związana z zespołem metabolicznym, a częstość występowania została opisana jako do 98% u osób chorobliwie otyłych poddawanych operacjom bariatrycznym. NAFLD u osób szczupłych ma inny profil kliniczny niż u osób otyłych i wiąże się z insulinoopornością (IR), zróżnicowanym rozmieszczeniem trzewnej tkanki tłuszczowej, niedawnym przyrostem masy ciała i/lub obecnością nadwagi, spożywaniem diety o wysokiej zawartości cholesterolu i podłoże genetyczne.

Mikroflora jelitowa (GM) reguluje metabolizm tłuszczów u myszy. U ludzi jego zmiany powiązano z cukrzycą, otyłością, IR, miażdżycą i zapaleniem, SS i NAFLD.

Kilka danych eksperymentalnych sugeruje, że endotoksyna pochodząca z jelit i kompozycja GM mogą działać jako „drugie uderzenie” lub obraza w celu przekształcenia wątrobowego SS w NASH i spowodować zarówno miejscowe zapalenie wątroby, jak i ogólnoustrojowe. Jeśli chodzi o badania na ludziach, Muozaki i in. niedawno wykazali, stosując metodę reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) TaqMan, że otyli pacjenci z NASH mają niższy procent Bacteroidetes w kale (Bacteroidetes do całkowitej liczby bakterii) w porównaniu zarówno z SS, jak i zdrowymi kontrolami oraz wyższy procent C. coccoides w porównaniu z tymi z SS. Ponadto Zhu i in. wykazali u pacjentów pediatrycznych, stosując metodę wykrywania rybosomalnego RNA 16S, unikalny wzór enterotypów u pacjentów z NASH, u osób otyłych bez oznak uszkodzenia wątroby oraz u szczupłych zdrowych osób kontrolnych. Wreszcie Wai-Sun Wong i in. wykazali, również stosując metodę wykrywania rybosomalnego RNA 16S, że niewielka grupa chińskich pacjentów z NASH wykazała dysbiozę kału, ale nie znaczące zmiany w różnorodności biologicznej w porównaniu ze zdrowymi osobami. Wreszcie wykazano, że zapalenie u pacjentów z objawową miażdżycą tętnic jest związane z niższym poziomem bakterii jelitowych wytwarzających maślan, takich jak Roseburia.

Wśród możliwych czynników zaangażowanych w określanie ciężkości NAFLD, stężenie kwasu żółciowego w surowicy (BA) i jego zmiany poposiłkowe zostały ostatnio powiązane z regulacją masy ciała, tłuszczem w wątrobie i stanem zapalnym oraz metabolizmem glukozy i lipidów. W tych funkcjach regulacyjnych BA pośredniczy ich interakcja z receptorem farnezoidu X (FXR) i receptorem BA sprzężonym z białkiem G 1 (GPBAR1 lub TGR5) zarówno na poziomie wątrobowej, jak i podskórnej tkanki tłuszczowej. Żadne badanie na ludziach nie było ukierunkowane na zbadanie mechanizmów, poprzez które skład GM wpływa na stan zapalny i zwłóknienie zarówno u otyłych, jak i nieotyłych pacjentów z NAFLD.

Biopsja wątroby jest klinicznie wskazana podczas operacji bariatrycznej ze względu na częste występowanie NAFLD i NASH u pacjentów z otyłością olbrzymią. Wcześniej sugerowano, że wysoka częstość występowania potwierdzonej histologicznie NAFLD u pacjentów z kamicą żółciową może również uzasadniać rutynową biopsję wątroby podczas cholecystektomii, nawet u osób nieotyłych, w celu ustalenia rozpoznania, stadium zaawansowania i możliwej terapii. Ta ostatnia sugestia została ostatnio wzmocniona dowodami, że u ludzi cholecystektomia może stanowić niezależny czynnik ryzyka NAFLD wykrytym w badaniu ultrasonograficznym oraz przez eksperymentalne wykazanie, że cholecystektomia zwiększa zawartość trójglicerydów w wątrobie.

W niniejszym projekcie badawczym będziemy badać pacjentów z potwierdzonym histologicznie SS lub NASH. Biopsja wątroby będzie wykonywana podczas operacji bariatrycznej (rękawowa resekcja żołądka) lub cholecystektomii u pacjentów z przedoperacyjnym potwierdzonym NAFLD w badaniu ultrasonograficznym. Porównamy skład GMO po raz pierwszy najdokładniejszą dostępną metodą, jaką jest strzelba metagenomiczna. Metoda ta pozwala na analizę różnorodności mikrobiomu, dostarczając informacji zarówno o składzie mikrobiologicznym jelit, jak i związanych z nimi procesach metabolicznych. Ponadto po raz pierwszy skorelujemy skład GM z wątrobą i tylko u otyłych pacjentów, także z interesującymi wzorami ekspresji genów białej tkanki tłuszczowej oraz markerami surowicy i kału, prawdopodobnie związanymi z upośledzonym magazynowaniem tłuszczu i stanem zapalnym. Naszym celem jest dostarczenie wstępnych danych do zaprojektowania przyszłych badań interwencyjnych z pre- lub probiotykami lub pochodnymi kwasów żółciowych w celu zapobiegania/leczenia stanu zapalnego i zwłóknienia u pacjentów z NAFLD.