Влияние состояния микробиома кишечника на развитие и течение хронических соматических заболеваний
DOI:
https://doi.org/10.21638/spbu11.2024.406%20Аннотация
Кишечная микробиота играет ключевую роль в метаболизме, иммунной регуляции и поддержании барьерной функции кишечника. Нарушения ее состава тесно связаны с развитием таких хронических соматических заболеваний, как сахарный диабет 2-го типа, ожирение, сердечно-сосудистые и воспалительные заболевания кишечника. В последние годы исследования в данной области значительно продвинулись благодаря использованию современных методов, включая метагеномное секвенирование и анализ метаболитов, что позволило глубже понять механизмы взаимодействия микробиоты с различными физиологическими и патологическими процессами. Одним из ключевых аспектов изучения микробиоты является ее влияние на системное воспаление, метаболические процессы и целостность кишечного барьера. Установлено, что дисбаланс между комменсальными и патогенными микроорганизмами может способствовать развитию метаболической эндотоксемии, инсулинорезистентности и хронического воспаления, играющих важную роль в патогенезе хронических заболеваний. Особый интерес представляют короткоцепочечные жирные кислоты и триметиламин-N-оксид, синтезируемые микробиотой, которые оказывают значительное влияние на воспалительные и метаболические пути, включая риск атеросклероза и ожирения. Несмотря на достигнутые успехи, остаются нерешенными вопросы причинно-следственной связи изменений микробиоты и патологических процессов. Развитие персонализированного подхода, основанного на данных генетического, микробного и метаболического анализа, может стать основой для разработки новых диагностических и терапевтических стратегий. Будущие исследования в этой области должны быть направлены на изучение долгосрочного влияния изменений микробиоты и ее метаболитов, что позволит улучшить профилактику и лечение хронических соматических заболеваний.
Ключевые слова:
кишечная микробиота, воспалительные заболевания кишечника, метаболические процессы, хронические заболевания, сахарный диабет 2-го типа, ожирение, короткоцепочечные жирные кислоты, трансплантация фекальной микробиоты
Скачивания
Данные скачивания пока недоступны.
Библиографические ссылки
Литература
Сафина Д. Д., Абдулхаков С. Р., Амиров Н. Б. Микробиота кишечника и ее значение для здоровья человека // Вестник современной клинической медицины. 2021. Т. 14, № 5. С. 81–94. https://dx.doi.org/10.20969/VSKM.2021.14(5).81-94
Ибрагимова Л. И., Колпакова Е. А., Дзагахова А. В., Егшатян Л. В., Покровская Е. В., Деревянко О. С., Никонова Т. В. Роль микробиоты кишечника в развитии сахарного диабета 1-го типа// Сахарный диабет. 2021. Т. 24, № 1. С. 62–69. https://doi.org/10.14341/DM10326
Williams S. Our bacteria are more personal than we thought, Stanford Medicine-led study shows// Stanford Medicine. URL: https://med.stanford.edu/news/all-news/2024/03/personal-microbiome. html (дата обращения: 06.09.2024).
Асланова М. М., Загайнова А. В., Кузнецова К. Ю., Ракова В. М., Сметанина Н. В. Изучение состава микробиоты кишечника по паразитологическим показателям у населения, относящегося к разным группам здоровья // Медицинская паразитология и паразитарные болезни. 2019. № 2.С. 19–25. https://doi.org/10.33092/0025-8326mp2019.2.19-25
Rios-Covian D., González S., Nogacka A. M., Arboleya S., Salazar N., Gueimonde M., de los Reyes-Gavilán C. G. An overview on fecal branched short-chain fatty acids along human life and as related with body mass index: Associated dietary and anthropometric factors // Front. Microbiol. 2020. Vol.11. P. 973. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.00973
Захарова И. Н., Дедикова О. В., Кучина А. Е., Сгибнева А. И. Влияние микробиоты кишечника и обеспеченности витаминами A и D на здоровье ребенка // Педиатрия. Consilium Medicum. 2021. № 1. С. 25–29. https://doi.org/10.26442/26586630.2021.1.200824
Hanus M., Parada-Venegas D., Landskron G., Wielandt A. M., Hurtado C., Alvarez K., Hermoso M. A.,López-Köstner F., De la Fuente M. Immune system, microbiota, and microbial metabolites: The unresolved triad in colorectal cancer microenvironment // Front. Immunol. 2021. Vol.12. P. 612826. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.612826
El-Sayed A., Aleya L., Kamel M. Microbiota’s role in health and diseases // Environ. Sci. Pollut. Res Int. 2021. Vol. 28. P. 36967–36983. https://doi.org/10.1007/s11356-021-14593-z
Shin N. R., Whon T. W., Bae J. W. Proteobacteria: Microbial signature of dysbiosis in gut microbiota// Trends Biotechnol. 2015. Vol. 33, no. 9. P. 496–503. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2015.06.011
Takagi T., Naito Y., Kashiwagi S., Uchiyama K., Mizushima K., Kamada K., Ishikawa T., Inoue R., Okuda K., Tsujimoto Y., Ohnogi H., Itoh Y. Changes in the gut microbiota are associated with hypertension, hyperlipidemia, and type 2 diabetes mellitus in Japanese subjects // Nutrients. 2020. Vol.12, no. 10. P. 2996. https://doi.org/10.3390/nu12102996
Qin J., Li Y., Cai Z., Li S., Zhu J., Zhang F., Liang S., Zhang W., Guan Y., Shen D., Peng Y., Zhang D.,Jie Z., Wu W., Qin Y., Xue W., Li J., Han L., Lu D., Wu P., Dai Y., Sun X., Li Z., Tang A., Zhong S., Li X.,Chen W., Xu R., Wang M., Feng Q., Gong M., Yu J., Zhang Y., Zhang M., Hansen T., Sanchez G., Raes J.,Falony G., Okuda S., Almeida M., LeChatelier E., Renault P., Pons N., Batto J.-M., Zhang Z., Chen H.,Yang R., Zheng W., Li S., Yang H., Wang J., Ehrlich S. D., Nielsen R., Pedersen O., Kristiansen K.,Wang J. A metagenome-wide association study of gut microbiota in type 2 diabetes // Nature. 2012. Vol. 490, no. 55. P. 55–60. https://doi.org/10.1038/nature11450
Zhou Z., Sun B., Yu D., Zhu C. Gut Microbiota: An important player in type 2 diabetes mellitus // Front Cell Infect Microbiol. 2022. Vol. 12. P. 834485. https://doi.org/10.3389/fcimb.2022.834485
Karlsson F. H., Tremaroli V., Nookaew I., Bergström G., Behre C. J., Fagerberg B., Nielsen J., Bäckhed F. Gut metagenome in European women with normal, impaired and diabetic glucose control // Nature.2013. Vol. 498, no. 99. P. 99–103. https://doi.org/10.1038/nature12198
Chen Y., Zhou J., Wang L. Role and mechanism of gut microbiota in human disease // Front Cell Infect Microbiol. 2021. Vol. 11. P. 625913. https://doi.org/10.3389/fcimb.2021.625913
Mohammadzadeh N., Razavi S., Hadi Z., Kermansaravi M., Boloori S., Kabir A., Khamseh M. Human gut microbiota and its possible relationship with obesity and diabetes // Int J Diabetes Dev Ctries. 2021. Vol. 41, no. 235. P. 235–243. https://doi.org/10.1007/s13410-020-00881-w
Witkowski M., Weeks T. L., Hazen S. L. Gut microbiota and cardiovascular disease // Circ Res. 2020. Vol. 127, no. 4. P. 553–570. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.120.316242
Nesci A., Carnuccio C., Ruggieri V., D’Alessandro A., Di Giorgio A., Santoro L., Gasbarrini A., Santoliquido A., Ponziani F. R. Gut microbiota and cardiovascular disease: Evidence on the metabolic and inflammatory background of a complex relationship // Int. J. Mol. Sci. 2023. Vol. 24, no. 10. P. 9087. https://doi.org/10.3390/ijms24109087
Martins D., Silva C., Ferreira A., Dourado S., Albuquerque A., Saraiva F., Batista A. B., Castro P., Leite-Moreira A., Barros A. S., Miranda I. Unravelling the gut microbiome role in cardiovascular disease: A systematic review and a meta-analysis // Biomolecules. 2024. Vol. 14, no. 6. P. 731. https://doi.org/10.3390/biom14060731
White Z., Cabrera I., Kapustka I., Sano T. Microbiota as key factors in inflammatory bowel disease// Front. Microbiol. 2023. Vol. 14. P. 1155388. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1155388
Zhang Y., Si X., Yang L., Wang H., Sun Y., Liu N. Association between intestinal microbiota and inflammatory bowel disease // Animal Model Exp. Med. 2022. Vol. 4, no. 311. P. 311–322. https://doi.org/10.1002/ame2.12255
Zhu M., Song Y., Xu Y., Xu H. Manipulating microbiota in inflammatory bowel disease treatment:Clinical and natural product interventions explored // Int. J. Mol. Sci. 2023. Vol. 24, no. 13. P. 11004. https://doi.org/10.3390/ijms241311004
Shan Y., Lee M., Chang E. B. The gut microbiome and inflammatory bowel diseases // Annu. Rev. Med.2022. Vol. 73, no. 455. P. 455–468. https://doi.org/10.1146/annurev-med-042320-021020
References
Safina D. D., Abdulhakov S. R., Amirov N. B. Intestinal microbiota and its importance for human health.Vestnik sovremennoi klinicheskoi meditsiny, 2021, vol. 14, no. 5, pp. 81–94. https://doi.org/10.20969/VSKM. 2021.14(5).81-94 (In Russian)
Ibragimova L. I., Kolpakova E. A., Dzagakhova A. V., Egshatyan L. V., Pokrovskaya E. V., Derevyanko O. S., Nikonova T. V. The role of the gut microbiota in the development of type 1 diabetes mellitus. Sakharnyi Diabet, 2021, vol. 24, no. 1, pp. 62–69. https://doi.org/10.14341/DM10326 (In Russian)
Williams S. Our bacteria are more personal than we thought, Stanford Medicine-led study showsStanford Medicine. Available at: https://med.stanford.edu/news/all-news/2024/03/personal-micro-biome.html (accessed: 06.09.2024).
Aslanova M. M., Zagainova A. V., Kuznetsova K. Y., Rakova V. M., Smetanina N. V. Study of the composition of the intestinal microbiota by parasitological indicators in the population belonging to different health groups. Meditsinskaia Parazitologiia i Parazitarnye Bolezni, 2019, no. 2, pp. 19–25. https://doi.org/10.33092/0025-8326mp2019.2.19-25 (In Russian)
Rios-Covian D., González S., Nogacka A. M., Arboleya S., Salazar N., Gueimonde M., de los Reyes-Gavilán C. G. An Overview on Fecal Branched Short-Chain Fatty Acids Along Human Life and as Related with Body Mass Index: Associated Dietary and Anthropometric Factors. Frontiers in Microbiology, 2020, vol. 11, p. 973. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.00973
Zakharova I. N., Dedikova O. V., Kuchina A. E., Sgibneva A. I. Influence of intestinal microbiota and vitamins A and D on a child’s health. Pediatriya. Consilium Medicum, 2021, no. 1, pp. 25–29. https://doi.org/10.26442/26586630.2021.1.200824 (In Russian)
Hanus M., Parada-Venegas D., Landskron G., Wielandt A. M., Hurtado C., Alvarez K., Hermoso M. A., López-Köstner F., De la Fuente M. Immune System, Microbiota, and Microbial Metabolites: The Unresolved Triad in Colorectal Cancer Microenvironment. Frontiers in Immunology, 2021, vol. 12,p. 612826. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.612826
El-Sayed A., Aleya L., Kamel M. Microbiota’s role in health and diseases. Environmental Science and Pollution Research International, 2021, vol. 28, pp. 36967–36983. https://doi.org/10.1007/s11356-021-14593-z
Shin N. R., Whon T. W., Bae J. W. Proteobacteria: Microbial signature of dysbiosis in gut microbiota.Trends in Biotechnology, 2015, vol. 33, no. 9, pp. 496–503. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2015.06.011
Takagi T., Naito Y., Kashiwagi S., Uchiyama K., Mizushima K., Kamada K., Ishikawa T., Inoue R., Okuda K., Tsujimoto Y., Ohnogi H., Itoh Y. Changes in the Gut Microbiota are Associated with Hypertension, Hyperlipidemia, and Type 2 Diabetes Mellitus in Japanese Subjects. Nutrients, 2020, vol. 12,no. 10, p. 2996. https://doi.org/10.3390/nu12102996
Qin J., Li Y., Cai Z., Li S., Zhu J., Zhang F., Liang S., Zhang W., Guan Y., Shen D., Peng Y., Zhang D.,Jie Z., Wu W., Qin Y., Xue W., Li J., Han L., Lu D., Wu P., Dai Y., Sun X., Li Z., Tang A., Zhong S., Li X.,Chen W., Xu R., Wang M., Feng Q., Gong M., Yu J., Zhang Y., Zhang M., Hansen T., Sanchez G., Raes J.,Falony G., Okuda S., Almeida M., LeChatelier E., Renault P., Pons N., Batto J.-M., Zhang Z., Chen H.,Yang R., Zheng W., Li S., Yang H., Wang J., Ehrlich S. D., Nielsen R., Pedersen O., Kristiansen K., Wang J.A metagenome-wide association study of gut microbiota in type 2 diabetes. Nature, 2012, vol. 490,pp. 55–60. https://doi.org/10.1038/nature11450
Zhou Z., Sun B., Yu D., Zhu C. Gut Microbiota: An Important Player in Type 2 Diabetes Mellitus.Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2022, vol. 12, p.834485. https://doi.org/10.3389/fcimb.2022.834485
Karlsson F. H., Tremaroli V., Nookaew I., Bergström G., Behre C. J., Fagerberg B., Nielsen J., Bäckhed F.Gut metagenome in European women with normal, impaired and diabetic glucose control. Nature,2013, vol. 498, pp. 99–103. https://doi.org/10.1038/nature12198
Chen Y., Zhou J., Wang L. Role and Mechanism of Gut Microbiota in Human Disease. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology, 2021, vol. 11, pp. 625913. https://doi.org/10.3389/fcimb.2021.625913
Mohammadzadeh N., Razavi S., Hadi Z., Kermansaravi M., Boloori S., Kabir A., Khamseh M. Human gut microbiota and its possible relationship with obesity and diabetes. International Journal of Diabetes in Developing Countries, 2021, vol. 41, pp. 235–243. https://doi.org/10.1007/s13410-020-00881-w
Witkowski M., Weeks T. L., Hazen S. L. Gut Microbiota and Cardiovascular Disease. Circulation Research, 2020, vol. 127, no. 4, pp. 553–570. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.120.316242
Nesci A., Carnuccio C., Ruggieri V., D’ Alessandro A., Di Giorgio A., Santoro L., Gasbarrini A., Santoliquido A., Ponziani F. R. Gut Microbiota and Cardiovascular Disease: Evidence on the Metabolic and Inflammatory Background of a Complex Relationship. International Journal of Molecular Sciences,2023, vol. 24, no. 10, pp. 9087. https://doi.org/10.3390/ijms24109087
Martins D., Silva C., Ferreira A., Dourado S., Albuquerque A., Saraiva F., Batista A. B., Castro P., Leite-Moreira A., Barros A. S., Miranda I. Unravelling the Gut Microbiome Role in Cardiovascular Disease: A Systematic Review and a Meta-Analysis. Biomolecules, 2024, vol. 14, no. 6, pp. 731. https://doi.org/10.3390/biom14060731
White Z., Cabrera I., Kapustka I., Sano T. Microbiota as key factors in inflammatory bowel disease.Frontiers in Microbiology, 2023, vol. 14, pp. 1155388. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1155388
Zhang Y., Si X., Yang L., Wang H., Sun Y., Liu N. Association between intestinal microbiota and inflammatory bowel disease. Animal Models and Experimental Medicine, 2022, vol. 4, pp. 311–322. https://doi.org/10.1002/ame2.12255
Zhu M., Song Y., Xu Y., Xu H. Manipulating Microbiota in Inflammatory Bowel Disease Treatment:Clinical and Natural Product Interventions Explored. International Journal of Molecular Sciences,2023, vol. 24, no. 13, pp. 11004. https://doi.org/10.3390/ijms241311004
Shan Y., Lee M., Chang E. B. The Gut Microbiome and Inflammatory Bowel Diseases. Annual Review of Medicine, 2022, vol. 73, pp. 455–468. https://doi.org/10.1146/annurev-med-042320-021020
Загрузки
Опубликован
21.04.2025
Как цитировать
Окишева , Я., Ахметгалиева , А., Романова , А., Бадертдинова , Р., & Акрамова, М. (2025). Влияние состояния микробиома кишечника на развитие и течение хронических соматических заболеваний. Вестник Санкт-Петербургского университета. Медицина, 19(4), 354–366. https://doi.org/10.21638/spbu11.2024.406
Выпуск
Раздел
Патологическая анатомия
Лицензия
Статьи журнала «Вестник Санкт-Петербургского университета. Медицина» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Санкт-Петербургским государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
