NapBiome: воздействие на кишечную микробиоту и ритм сна для улучшения показателей развития и поведения в раннем детстве (NapBiome)

Ось кишечник-мозг играет решающую роль в регуляции и развитии психологических и физических процессов. Первый год жизни является критическим периодом для развития кишечного микробиома, который совпадает с важными вехами в установлении ритма сна и нервно-психического развития. Все больше данных свидетельствуют о том, что микробиом кишечника влияет на сон, когнитивные функции и раннее развитие нервной системы. Для доношенных и недоношенных детей трудности с регуляцией сна могут иметь серьезные последствия для здоровья младенцев, привязанности между младенцами и лицами, осуществляющими за ними уход, и даже могут привести к опасным для жизни последствиям, таким как синдром встряхивания ребенка. Недоношенные дети подвергаются еще более высокому риску нарушений сна и нервно-психического развития. Хотя уход за новорожденными за последние десятилетия улучшился, уровень преждевременных родов продолжает расти и приводит к широкому спектру нарушений психического развития, которые не лечатся современными методами лечения. Учитывая важность сна и кишечного микробиома для созревания мозга, развития нервной системы и поведения, выявление эффективных вмешательств на оси кишечник-мозг в начале жизни, вероятно, будет иметь долгосрочные последствия для здоровья и развития детей из группы риска.

Цели этого проекта: I) продемонстрировать связь между микробиомом кишечника, характером сна и состоянием здоровья детей в возрасте до двух лет; и II) использовать взаимодействие микробиома кишечника, мозга и сна для разработки новых стратегий вмешательства для младенцев из группы риска. Исследователи предполагают, что формирование здорового микробиома кишечника в раннем возрасте имеет решающее значение как для краткосрочных, так и для долгосрочных последствий для здоровья детей, поскольку дисбактериоз может нанести вред регуляции сна, созреванию мозга и нейроповеденческому развитию. Исследователи прогнозируют, что введение синбиотиков улучшает формирование микробиоты, ритм сна и результаты развития нервной системы.

Этот проект объединяет рандомизированное контролируемое исследование (РКИ), эксперименты ex vivo и in silico с I) ключевыми технологическими платформами для компьютерного моделирования для определения онтогенных норм микробиоты кишечника; II) количественная оценка многомерных аспектов сна младенцев на основе нейронов и актиметрии; III) метаболомика дыхания (эксгаломика) метаболизма хозяина и микробиома; и IV) высокопроизводительные модели ex vivo для исследования взаимодействий хозяина и микробиома. Результаты включают в себя: I) понимание возрастно-нормативного состава микробиома, его вариаций (циркадных, межиндивидуальных) и факторов, влияющих на пластичность микробиома в младенчестве; II) практические знания о видах микробов и метаболизме, которые можно использовать для изменения регуляции сна и улучшения результатов развития нервной системы, особенно у детей из группы риска (например, недоношенных); III) микробные и метаболические биомаркеры с диагностическим потенциалом для последующих регуляторных и поведенческих проблем; и IV) аналитический «набор инструментов» с открытым исходным кодом для микробной мультиомики, который может быть немедленно применен в других областях исследования микробиома-хозяина. Для достижения этих целей наша стратегия объединяет несколько дисциплин, уделяя особое внимание факторам, которые оказывают наибольшее влияние на здоровье в младенчестве: микробиом кишечника, регуляция сна и развитие нервной системы.

Влияние этого проекта существенно и актуально во всем мире, поскольку он продвигает возможные варианты лечения для поддержки здоровья нервной системы у недоношенных и доношенных детей, исследует новые трансляционные подходы для решения регуляторных проблем и предоставляет ключевую информацию для индивидуальных профилактических синбиотиков и возможного развития. «постбиотика». Кроме того, исследование поддерживает изучение биомаркеров нервного развития и способствует ранней профилактике заболеваний развития и психических заболеваний.