Mikrobiom jelitowy i metabolity surowicy jako mechanizm biologiczny leżący u podstaw bólu po przeszczepieniu nerek (BIOME-KT)

Podsumowanie badania Prawie połowa (47%) osób ze schyłkową chorobą nerek (ESKD), u których funkcja nerek została przywrócona po przeszczepieniu nerki, doświadcza przewlekłego bólu w porównaniu z 19% dorosłych w ogólnej populacji Stanów Zjednoczonych. Ból wiąże się ze współistniejącym zmęczeniem, depresją i stanami lękowymi oraz wycofaniem się ze zwykłej aktywności fizycznej i społecznej; co skutkuje niemożnością uczestniczenia w życiu i cieszenia się nim. Silny ból może skutkować nieprzestrzeganiem zasad immunosupresji i protokołów leczenia oraz zwiększać ryzyko odrzucenia, utraty przeszczepu i śmiertelności. Rola drobnoustrojów symbiotycznych (mikrobiota) w przewodzie pokarmowym i ich genów funkcjonalnych (mikrobiom) jest dobrze poznana w chorobach związanych z bólem. Dieta i stres odgrywają główną rolę w syntezie cząsteczek sygnalizacyjnych kluczowych dla szlaków immunologicznych, metabolicznych i endokrynnych regulujących przewlekły ból. Wzorce żywieniowe zmieniają się dramatycznie po przeszczepieniu, gdy biorcy przechodzą z restrykcyjnej diety „nerkowej” na dietę regularną, co często skutkuje zwiększonym spożyciem pokarmów bogatych w cukry i tłuszcze. Co więcej, stres psychiczny znacząco upośledza funkcjonowanie mikrobiomu, inicjując szlaki biologiczne odpowiedzialne za ból, prowadząc do nieproporcjonalnego obciążenia bólem. Ponieważ mikrobiom, metabolity w surowicy i ból mają charakter dynamiczny, w naszym nowatorskim badaniu wykorzystamy prospektywny projekt powtarzanych pomiarów, aby zbadać dynamiczne relacje czasowe między mikrobiomem, metabolitami związanymi ze szlakami regulującymi ból, czynnikami transplantacyjnymi (np. immunosupresja, czynność nerek), zmiany nawyków żywieniowych i odczuwany stres, na podstawie wyników bólu przed i po przeszczepieniu nerki. Zakładamy, że mikrobiom jelitowy i jego produkty uboczne mogą częściowo wyjaśniać biologiczne mechanizmy leżące u podstaw bólu. Zakłócenia w chorobie nerek. Zajmiemy się trzema celami: 1) określenie różnicowych dynamicznych relacji czasowych między składem drobnoustrojów/genami funkcjonalnymi a krążącymi metabolitami surowicy w KTR z bólem i brakiem bólu, 2) określenie umiarkowanego wpływu diety i postrzeganego stresu na dynamiczne relacje czasowe między mikrobiomem cechy, metabolity w surowicy i wyniki bólu wśród KTR oraz 3) wykorzystanie algorytmów uczenia maszynowego do identyfikacji interakcji gospodarz-mikrobiolog, które są przyczynowo powiązane z zakłóceniami bólu wśród KTR. Ponieważ funkcja nerek zostaje przywrócona, model przeszczepu nerki może pomóc w badaniu podłużnych zależności między mikrobiomem, krążącymi metabolitami i przewlekłym bólem u osób z ESKD w celu opracowania interwencji skoncentrowanych na pacjencie w leczeniu bólu w całym spektrum PChN.