МИКРОБИОТА, ДИСБИОЗ И ВОЗРАСТ-ЗАВИСИМЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Ис­сле­до­ва­ние по­свя­ще­но влия­нию ми­кро­био­ты на фор­миро­ва­ние и раз­ви­тие воз­раст-за­ви­си­мых за­бо­ле­ва­ний (ВЗЗ). Осо­бый ин­терес пред­став­ляет по­пыт­ка их кор­рек­ции с по­мо­щью ки­шеч­ной ми­кро­фло­ры и ее ме­та­бо­литов в ка­че­стве но­вых ми­ше­ней. Ки­шеч­ная ми­кро­био­та, со­сто­я­щая пре­иму­ще­ствен­но из бак­те­рий, иг­ра­ет важ­ную роль в под­дер­жа­нии го­мео­ста­ти­че­ских функ­ций хо­зя­и­на. У лю­дей стар­шей воз­растной груп­пы со­став ми­кро­био­ты силь­но раз­ли­ча­ет­ся по срав­не­нию с ли­ца­ми бо­лее мо­ло­до­го воз­раста. Ста­ре­ние со­про­во­жда­ет­ся мно­же­ством раз­но­об­разных кли­ни­че­ских про­яв­ле­ний, вклю­чая ба­зис­ное про­вос­па­ли­тель­ное со­сто­я­ние (т. е. «вос­па­ле­ние–ста­ре­ние»), ак­тив­ность ко­то­ро­го под­дер­жи­ва­ет­ся ми­кро­био­той у лиц стар­шей воз­растной груп­пы и по­вы­ша­ет их вос­при­им­чи­вость к за­бо­ле­ва­ниям. Из­ме­не­ние ми­кро­био­це­но­за ки­шеч­ни­ка способ­ству­ет раз­ви­тию ВЗЗ­благо­да­ря транс­ло­ка­ции ми­кроб­ных ме­та­бо­литов и воз­дей­ствию на мно­же­ствен­ные ме­та­бо­ли­че­ские пу­ти, вклю­чая ли­по­по­ли­са­ха­ри­ды (ЛПС), эн­до­ток­син, три­ме­ти­ла­мин/TMAO, ко­ротко­це­поч­ные желч­ные кис­ло­ты (КЖК), желч­ную кис­ло­ту Ж.К. По­след­ние ин­но­ва­ции в сфе­ре се­кве­ни­ро­ва­ния бак­те­ри­аль­ной ДНК поз­во­ля­ют лег­ко опре­де­лять не толь­ко ко­ли­че­ствен­ный со­став ми­кро­био­ты, но и со­от­вет­ству­ю­щий ей ге­ном (т. е. ми­кро­биом). Не­дав­ние ис­сле­до­ва­ния по­ка­за­ли, что дис­биоз способ­ству­ет про­грес­си­ро­ва­нию ВЗЗ, уве­ли­чи­вая риск ате­ро­скле­ро­за и ги­пер­то­нии. Дис­ба­ланс во вза­и­мо­дей­ствии хо­зя­и­на и ми­кро­бов ухуд­ша­ет го­мео­ста­ти­че­ские ме­ха­низ­мы, ре­гу­ли­ру­ю­щие здо­ро­вье, и мо­жет ак­ти­ви­ро­вать несколь­ко пу­тей, ве­ду­щих к про­грес­си­ро­ва­нию фак­то­ров рис­ка ВЗЗ. И ко­неч­но дис­биоз ши­ро­ко учав­ству­ет в раз­ви­тии ате­ро­скле­ро­за че­рез неза­ви­си­мые от ме­та­бо­лиз­ма и ме­та­бо­лизм-за­ви­си­мые пу­ти, способ­ствуя про­грес­су ате­ро­скле­ро­ти­че­ской бляш­ки. Посколь­ку ВЗЗ яв­ляют­ся основ­ной при­чи­ной, ухуд­ша­ю­щей ка­че­ство жиз­ни в по­жилом и стар­че­ском воз­расте, ис­сле­до­ва­ние ми­кро­био­ты ки­шеч­ни­ка как ло­ку­са вме­ша­тель­ства пред­став­ляет со­бой но­вый и кли­ни­че­ски зна­чи­мый путь для бу­ду­щих ис­сле­до­ва­ний с огром­ным терапев­ти­че­ским по­тен­ци­а­лом. Ми­кро­би­це­ноз ки­шеч­ни­ка у лю­дей по­жило­го и стар­че­ско­го воз­раста от­ли­ча­ет­ся от та­ко­во­го мо­ло­дых лю­дей. У лиц стар­ших воз­растных групп на­блю­да­ет­ся рост ми­кроб­но­го со­об­ще­ства, про­ду­ци­ру­ю­ще­го эн­до­ток­сины ЛПС и TMAO, запус­каю­щих и под­дер­жи­ва­ю­щих хро­ни­че­ское вос­па­ле­ние. Сни­же­ние про­ду­ци­ру­ю­щих КЖК бак­те­рий у па­ци­ен­тов стар­шей воз­растной груп­пы мо­жет быть свое­об­разным кри­те­ри­ем для па­ци­ен­тов с ВЗЗ. Не­об­хо­ди­мы до­пол­ни­тель­ные ис­сле­до­ва­ния, направ­лен­ные на изу­че­ние ме­ха­низ­мов дей­ствия ми­кроб­ных ме­та­бо­литов и их кли­ни­че­ское при­мене­ние при раз­лич­ных терапев­ти­че­ских вме­ша­тель­ствах.

Ключевые слова: кишечная микробиота, дисбиоз, возраст-зависимые заболевания (ВЗЗ), липополисахарид (ЛПС), триметиламин-n-оксида (TMAO)

Дата публикации: 2020

MICROBIOTA, DYSBIOSIS AND AGE-RELATED DISEASES

The study is devoted to the influence of microbiota on the formation and development of age-related diseases. Of particular interest is the attempt to correct them using the intestinal microflora and its metabolites as new targets. The intestinal microbiota, which consists mainly of bacteria, plays an important role in maintaining the homeostatic functions of the host. In people of older age groups, the composition of the microbiota varies greatly compared to those of a younger age. Aging is accompanied by a variety of clinical manifestations, including basic proinflammatory condition (i.e., «inflammation-aging»), the activity of which is supported by the microbiota in older age groups and increases their susceptibility to disease. Changes in intestinal microbiocenosis contribute to the development of age-related diseases due to translocation of microbial metabolites and exposure to multiple metabolic pathways, including LPS, endotoxin, trimethylamine (TMA)/trimethylamine N-oxide (TMAO), short-chain bile acids, primary bile acid. Recent bacterial DNA sequencing makes it easy to determine not only the quantitative composition of the microbiota but also the corresponding genome (i.e. microbiome). Recent studies have shown that dysbiosis contributes to the progression of age-related diseases by increasing the risk of atherosclerosis and hypertension. An imbalance in host-microbe interactions impairs the homeostatic mechanisms that regulate health and can activate several pathways leading to the progression of age-related diseases risk factors. The dysbiosis is widely involved in the development of atherosclerosis through metabolism-independent and metabolism-dependent pathways contributing to the progress of atherosclerotic plaques. Since age-related diseases are a major cause of deteriorating quality of life in the elderly and senile, the study of gut microbiota as a locus of intervention represents a new and clinically significant pathway for future research with enormous therapeutic potential. Intestinal microbiocenosis in the elderly and senile differs from that of young people. Patient of older age groups show an increase in the microbial community producing endotoxins LPS and TMAO, which trigger chronic inflammation. Reduction of the FFA-producing bacteria in patients of the older age group may be a kind of criterion for patients with the age-related diseases. Additional researches are needed to study the mechanisms of action of microbial metabolites and their clinical application of various therapeutic interventions.

Keywords: intestinal microbiota, dysbiosis, age-related diseases, lipopolysaccharide (LPS), trimethylamine-n-oxide (TMAO)

Published: 2020