Преждевременный кишечный микробиом и влияние на неонатальный иммунитет, развитие мозга и повреждение белого вещества (PreMiBraIn)

Недавние достижения в области интенсивной терапии новорожденных резко увеличили выживаемость глубоко недоношенных детей, но число выживших с тяжелой заболеваемостью и пожизненными нарушениями нервного развития остается высоким. Перинатальное повреждение белого вещества является преобладающей формой повреждения головного мозга у недоношенных детей, часто приводящее к неблагоприятным последствиям для развития нервной системы. Внутриутробные и неонатальные инфекции и воспаления были идентифицированы как основные факторы риска неонатального повреждения головного мозга. Хрупкий микробиом кишечника недоношенных детей, по-видимому, играет важную роль в здоровье и заболевании, поскольку искажения микробиома возникают до сепсиса и некротизирующего энтероколита. Кроме того, тесная связь микробиома кишечника с неврологическими и психиатрическими заболеваниями на животных моделях позволяет предположить, что микробиом может влиять на созревание и развитие мозга у недоношенных детей. Недавние исследования подчеркнули важность регуляторных Т-клеток, а также γδ-Т-клеток при травме головного мозга, на которую может напрямую влиять микробиом кишечника. Таким образом, вполне вероятно, что недоразвитый или искаженный микробиом кишечника влияет на иммунный ответ хозяина и может быть фактором риска нарушений нервно-психического развития у глубоко недоношенных детей, которые уже страдают от нефизиологической ранней внеутробной среды после преждевременных родов, что влияет на созревание микробиома кишечника и иммунную систему. системы, а также нейрофизиологическое созревание.

Таким образом, главной целью исследования PreMiBraIn является выяснение роли оси кишечник-иммунитет-мозг в неонатальном повреждении головного мозга и ее влияние на долгосрочные последствия развития нервной системы у глубоко недоношенных детей. Группа исследования будет состоять из 60 глубоко недоношенных детей с гестационным возрастом <28 недель и массой тела при рождении <1000 граммов. Исследователи стремятся охарактеризовать организованную динамику созревания микробиома кишечника и последующее влияние на созревание врожденных и адаптивных иммунных механизмов, а также нейрофизиологическое созревание и исходы развития нервной системы. Кроме того, исследователи оценят значение микробиома как прогностического индикатора неонатальной черепно-мозговой травмы, а также краткосрочных и долгосрочных последствий развития нервной системы у глубоко недоношенных детей.

Эта цель будет достигнута с помощью современных методов с использованием секвенирования генов 16s рРНК микробиома кишечника, целостного анализа биологии Т-клеток с использованием проточной цитометрии, анализа всего транскриптома и протеомики, а также нейрофизиологических измерений (амплитудно-интегрированная ЭЭГ, ближняя инфракрасная спектроскопия, зрительные вызванные потенциалы) и краниальная МРТ глубоко недоношенных детей. Краткосрочные и долгосрочные неврологические последствия будут исследоваться с использованием шкалы развития младенцев Бэйли, третье издание в скорректированном возрасте одного и двух лет, а также батареи оценок Кауфмана для детей в возрасте пяти лет. Исследователи рассчитывают найти сигнатуры микробиома, которые будут предсказать более поздние нарушения нервного развития, которые затем можно будет использовать для раннего скрининга и вмешательства, а также предложить персонализированные варианты лечения. Перспективы точной медицины, воздействующей на ось «кишечник-иммунитет-мозг» у глубоко недоношенных детей, открывают возможность улучшить общий исход у этих пациентов из группы высокого риска.