Mikrobiom jelitowy i cukrzyca ciążowa

Mikrobiom jelitowy:

Ciało ludzkie jest skolonizowane przez wiele mikroorganizmów, których wspólny genom, mikrobiom, uzupełnia i wzmacnia nasz własny genom. Z tej perspektywy ludzie są „nadorganizmami” skolonizowanymi przez liczbę komórek drobnoustrojów, która jest 10 razy większa niż suma wszystkich ludzkich komórek somatycznych i zarodkowych, i niosą ze sobą 150 razy więcej informacji genetycznych. Jelito zawiera największą kolekcję drobnoustrojów spośród wszystkich „siedlisk” naszego organizmu. Na przykład w okrężnicy bakterie osiągają gęstość 1011 komórek na gram zawartości światła. Drobnoustroje jelitowe razem tworzą społeczność lub mikroflorę, która ma duży wpływ na zdrowie poprzez interakcje z komórkami gospodarza (w tym składnikami wrodzonego i nabytego układu odpornościowego), poprzez ekstrakcję składników odżywczych i energii z diety oraz poprzez złożone biotransformacje różnorodne połknięte związki, w tym potencjalne czynniki rakotwórcze. Jedną z głównych miar testowanych podczas analizy populacji bakterii jest różnorodność — identyfikacja różnych składników drobnoustrojów w populacji i opisanie, w jakim stopniu są one do siebie podobne (zgodnie z filogenezą) zarówno w próbce, jak i między próbkami.

Zmiany w mikrobiomie jelitowym: Większość drobnoustrojów jelitowych jest ogólnie uważana za korzystne symbionty, ale ostatnie badania wykazały, że niewłaściwa kombinacja korzystnych drobnoustrojów może być szkodliwa. Zmiany w składzie mikrobiomu występują na różnych etapach życia, takich jak dzieciństwo, starzenie się i ciąża. Zmiany w składzie (dysbioza) są również związane z rosnącą listą chorób, takich jak otyłość, nieswoiste zapalenia jelit (IBD), cukrzyca, zespół metaboliczny i inne. Takie skojarzenia rodzą pytanie, czy dysbioza przyczynia się do choroby, czy też jest jej objawem. Eksperymenty z przeszczepami mikrobiomu wykazały rolę mikrobiomu w kilku chorobach: kilka fenotypów może być przenoszonych przez mikrobiom, takich jak zwiększony przyrost tkanki tłuszczowej, zespół metaboliczny, zapalenie jelita grubego, a ostatnio wykazano przeszczep kału od szczupłych ludzi do ludzi z zespołem metabolicznym w celu zwiększenia wrażliwości na insulinę. Przeszczepy kału były również z powodzeniem stosowane w leczeniu pacjentów z IBD. Łącznie te badania oparte na przeszczepach sugerują, że specyficzny skład mikroflory może być ważnym czynnikiem początku i prawdopodobnie postępu chorób przewlekłych. Tak więc mikroflorę jelitową można uznać, co za tym idzie, za czynnik sprawności gospodarza.

Dieta i mikrobiom: Jednym z czynników, który ma największy wpływ na skład mikrobiomu, jest dieta. Zmiany w diecie niemal natychmiast wpływają na względną obfitość i skład mikroflory, ale aby te zmiany składu ustabilizowały się, zmiana diety musi być długoterminowa. Poniżej wymieniono kilka przykładów ostatnich badań dotyczących wpływu diety na mikroflorę. U ludzi obserwuje się wzrost stosunku Bacteroidetes/Firmicutes przy ograniczeniu zawartości kalorii/węglowodanów. Wykazano również, że zmniejszone spożycie węglowodanów w diecie powoduje zmniejszenie stężenia bakterii wytwarzających maślan. Wykazano również, że rodzaj i ilość tłuszczu i węglowodanów w diecie zmienia mikrobiom jelitowy osób z zespołem metabolicznym. Inne bakterie, na przykład Prevotella, są związane z wysokim spożyciem węglowodanów i cukrów prostych.

Wykazano, że dieta bogata w błonnik jest związana ze wzrostem Bifidobacterium, Lactobacillus, Enterococcus i Ruminococcus. Wykazano również, że liczebność Ruminococcus zwiększa się u osób stosujących dietę zawierającą oporną skrobię. Zmiany spowodowane dietą opisano również u myszy. Na przykład dieta wysokotłuszczowa może głęboko zmienić skład mikrobiomu w kierunku wzbogacenia Firmicutes.

Kobiecy mikrobiom: kobiety przechodzą przez kilka głównych przemian fizjologicznych w ciągu swojego życia, począwszy od okresu dojrzewania, poprzez poczęcie, ciążę i wreszcie menopauzę. Podczas tych zmian organizm kobiety przechodzi zmiany hormonalne, metaboliczne, immunologiczne i zmiany w mikrobiomie. W pionierskim badaniu badacze niedawno wykazali, że mikroflora jelitowa jest głęboko zmieniona w czasie ciąży (i zmienia się dramatycznie podczas ciąży) w porównaniu z mikroflorą kobiety w ciąży. Wraz z tym, co badacze wiedzą o zmianach w żeńskim mikrobiomie pochwy (zmniejszone bogactwo i różnorodność mikroorganizmów w czasie ciąży wraz ze wzbogaceniem się bakterii Lactobacilli) i innych zmian mikrobiologicznych, które są unikalne dla kobiet (takich jak dramatyczne zmiany w poziomie hormonów) –] badacze spodziewać się, że różne patologie będą skorelowane ze zmianami w mikrobiomie.

W proponowanych badaniach badacze zamierzają sprawdzić, czy istnieje korelacja między cukrzycą ciążową a zmianami mikrobiomu, a także kiedy zmiany się rozpoczęły i jak równowaga glukozy ze zmianami diety zmieni mikrobiom.

Cele badania:

1. Poznanie różnic w składzie mikrobiomu pomiędzy trymestrami u zdrowych kobiet w ciąży
2. Poznanie różnic w składzie mikrobiomu między GDM a zdrowymi kobietami w ciąży we wszystkich trymestrach
3. Poznanie różnic w składzie mikrobiomu pomiędzy zbilansowaną cukrzycą GDM z dietą a zdrowymi kobietami (bez GDM) od rozpoznania GDM do III trymestru