Кишечный микробиом и сывороточные метаболиты как биологический механизм, лежащий в основе боли при трансплантации почки (BIOME-KT)

Резюме исследования Почти половина (47%) людей с терминальной стадией заболевания почек (ТХПН), функция почек которых восстанавливается после трансплантации почки, испытывают хроническую боль по сравнению с 19% взрослых в общей популяции США. Боль связана с сопутствующей усталостью, депрессией и тревогой, а также отказом от обычной физической и социальной активности; что приводит к неспособности участвовать в жизни и наслаждаться ею. Сильная боль может привести к несоблюдению протоколов иммуносупрессии и лечения, а также к повышенному риску отторжения, потери трансплантата и смертности. Роль симбиотических микробов (микробиоты) в желудочно-кишечном тракте и их функциональных генов (микробиома) хорошо известна при заболеваниях, сопровождающихся болью. Диета и стресс играют важную роль в синтезе сигнальных молекул, имеющих решающее значение для иммунологических, метаболических и эндокринных путей, регулирующих хроническую боль. Образцы питания резко меняются после трансплантации, поскольку реципиенты переходят от ограниченной «почечной» диеты к обычной диете, что часто приводит к увеличению потребления продуктов с высоким содержанием сахара и жира. Более того, психологический стресс значительно ухудшает функцию микробиома, запуская биологические пути, участвующие в боли, что приводит к непропорциональному бремени боли. Поскольку микробиом, сывороточные метаболиты и боль являются динамичными, в нашем новом исследовании будет использоваться перспективный дизайн повторных измерений для изучения динамических временных отношений между микробиомом, метаболитами, связанными с путями регуляции боли, факторами трансплантации (например, иммуносупрессия, функция почек), изменение режима питания и восприятие стресса на оценку боли до и после трансплантации почки. Мы полагаем, что кишечный микробиом и его побочные продукты могут частично объяснить основные биологические механизмы боли, влияющие на заболевание почек. Мы преследуем три цели: 1) определить дифференциальные динамические временные взаимосвязи между микробным составом/функциональными генами и циркулирующими метаболитами сыворотки у KTRs с болью и без боли, 2) определить умеренное влияние диеты и воспринимаемого стресса на динамические временные взаимосвязи между микробиомом. особенности, сывороточные метаболиты и показатели боли среди KTRs, и 3) использовать алгоритмы машинного обучения для выявления взаимодействий хозяин-микроб, которые причинно связаны с болевым взаимодействием среди KTRs. Поскольку функция почек восстанавливается, модель трансплантации почки дает возможность изучить продольные связи между микробиомом, циркулирующими метаболитами и хронической болью у людей с ТХБП, чтобы разработать ориентированные на пациента вмешательства для лечения боли по всему спектру ХБП.