Микробиом кишечника и гестационный сахарный диабет

Кишечный микробиом:

Человеческое тело колонизировано множеством микроорганизмов, чей коллективный геном, микробиом, дополняет и улучшает наш собственный геном. С этой точки зрения люди представляют собой «сверхорганизмы», колонизированные количеством микробных клеток, которое в 10 раз превышает сумму всех наших соматических и зародышевых клеток и несет в 150 раз больше генетической информации. Кишечник содержит самую большую коллекцию микробов среди всех «сред обитания» нашего тела. В толстой кишке, например, бактерии достигают плотности 1011 клеток на грамм содержимого просвета. Вместе кишечные микробы образуют сообщество, или микробиоту, которая оказывает большое влияние на здоровье посредством взаимодействия с клетками-хозяевами (включая компоненты врожденной и адаптивной иммунной систем), путем извлечения питательных веществ и энергии из рациона, а также посредством сложных биотрансформаций различные проглоченные соединения, в том числе потенциальные канцерогены. Одной из основных мер, проверяемых при анализе бактериальных популяций, является разнообразие - идентификация различных микробных компонентов в популяции и описание того, насколько они похожи друг на друга (согласно филогенезу) как внутри образца, так и между образцами.

Изменения в кишечном микробиоме: большинство кишечных микробов обычно рассматриваются как полезные симбионты, но недавняя работа показала, что неправильное сочетание полезных микробов может быть вредным. Сдвиги в составе микробиома происходят на разных этапах жизни, таких как детство, старение и беременность. Изменения состава (дисбиоз) также связаны с растущим списком заболеваний, таких как ожирение, воспалительные заболевания кишечника (ВЗК), сахарный диабет, метаболический синдром и другие. Такие ассоциации поднимают вопрос о том, способствует ли дисбиоз развитию болезни или является ее симптомом. Эксперименты по трансплантации микробиома продемонстрировали роль микробиома при нескольких заболеваниях: некоторые фенотипы могут передаваться через микробиоту, например, повышенный набор жира, метаболический синдром, колит, а недавно была показана трансплантация фекалий от худых людей людям с метаболическим синдромом. для повышения чувствительности к инсулину. Фекальные трансплантаты также успешно использовались для лечения пациентов с ВЗК. Вместе эти исследования, основанные на трансплантации, подразумевают, что специфический состав микробиоты может быть важным фактором в возникновении и, возможно, прогрессировании хронических заболеваний. Таким образом, кишечную микробиоту можно рассматривать в более широком смысле как фактор приспособленности хозяина.

Диета и микробиом. Одним из факторов, в наибольшей степени влияющих на состав микробиома, является диета. Изменения в рационе почти сразу влияют на относительную численность и состав микробиоты, но для того, чтобы эти изменения состава стали стабильными, изменение рациона должно быть долгосрочным. Ниже приведены несколько примеров недавних исследований того, как диета влияет на микробиоту. У человека увеличение соотношения Bacteroidetes/Firmicutes наблюдается при ограничении калорийности/углеводного содержания. Также было показано, что снижение потребления углеводов с пищей приводит к снижению концентрации бактерий, продуцирующих бутират. Также было показано, что тип и количество пищевых жиров и углеводов изменяют микробиом кишечника людей с метаболическим синдромом. Другие бактерии, например Prevotella, связаны с высоким потреблением углеводов и простых сахаров.

Было показано, что диета с высоким содержанием клетчатки связана с увеличением количества бифидобактерий, лактобацилл, энтерококков и руминококков. Было также показано, что количество руминококка увеличивается у субъектов, находящихся на диете с устойчивым крахмалом. Изменения, связанные с диетой, также были описаны у мышей. Например, диета с высоким содержанием жиров может существенно изменить состав микробиоты в сторону обогащения Firmicutes.

Женский микробиом: женщины проходят через несколько основных физиологических переходов в течение своей жизни, начиная с полового созревания, зачатия, беременности и, наконец, менопаузы. Во время этих изменений женский организм претерпевает гормональные, метаболические, иммунологические изменения и изменения в микробиоме. В новаторском исследовании исследователи недавно показали, что микробиота кишечника сильно изменяется во время беременности (и резко меняется во время беременности) по сравнению с микробиотой в не- беременные женщины. Вместе с тем, что исследователи знают об изменениях в микробиоме женского влагалища (уменьшение микробного богатства и разнообразия во время беременности наряду с обогащением Lactobacilli) и других микробных изменениях, которые являются уникальными для женщин (например, резкие сдвиги в гормональном уровне) — исследователи ожидать, что различные патологии будут коррелировать с изменениями в микробиоме.

В предлагаемом исследовании исследователи стремятся проверить, существует ли корреляция между гестационным сахарным диабетом и изменениями в микробиоме, а также когда начались изменения и как баланс глюкозы с изменениями диеты повлияет на микробиом.

Цели исследования:

1. Выяснить различия в составе микробиома между триместрами у здоровых беременных женщин.
2. Выяснить различия в составе микробиома при ГСД и здоровых беременных во всех триместрах.
3. Выяснить различия в составе микробиома у сбалансированных по сахару ГСД с диетой и у здоровых женщин (без ГСД) от диагноза ГСД до третьего триместра.