Как кишечные бактерии могут помочь выявить и устранить заболевание печени
Неалкогольная жировая болезнь печени часто протекает бессимптомно на ранних стадиях, поэтому может оставаться незамеченной до тех пор, пока ее не станет гораздо труднее лечить или контролировать. Но соединение, выделяемое нашими кишечными бактериями, может помочь в ранней диагностике, говорят исследователи.
При неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП) избыток жира накапливается в печени, препятствуя ее нормальному функционированию.
Некоторые люди более подвержены риску развития этого состояния, в том числе люди с ожирением, высоким кровяным давлением и диабетом 2 типа.
Однако трудно диагностировать НАЖБП на ранних стадиях, так как поначалу она не проявляет многих характерных симптомов.
Это может означать, что состояние может оставаться «скрытым» до тех пор, пока не достигнет более поздней стадии, вызывая повреждение печени.
По этой причине исследователи искали способы обнаружения заболевания печени по мере того, как оно начинает развиваться, чтобы его можно было решить как можно скорее.
Специалисты из Великобритании, Италии, Испании и Франции теперь говорят, что, возможно, можно обнаружить НАЖБП на ранней стадии, глядя на определенные биомаркеры кишечника.
«Мы обнаружили интересную связь между составом кишечной микробиоты, ожирением печени и углеводным обменом», - объясняет профессор Хосе Мануэль Фернандес-Реаль из Университета Жироны в Испании.
«Это помогает, - добавляет он, - лучше понять, почему у 30 процентов [людей] с массивным ожирением не развивается жировая дистрофия печени, несмотря на резкое увеличение жировой массы».
Выводы команды опубликованы в журнале. Природа Медицина.
Новый биомаркер ожирения печени
Исследователи проанализировали соответствующие медицинские данные 100 женщин с диагнозом ожирения, но не страдающих диабетом, и у которых также была НАЖБП.
В частности, команда изучила серию образцов, собранных у участников, включая образцы крови, мочи, кала и биопсии печени.
Они сравнили эти данные с наборами соответствующих данных, собранных у здоровых людей, чтобы выявить какие-либо существенные различия между двумя наборами.
Подробный анализ показал, что повышенный уровень соединения, называемого фенилуксусной кислотой (PAA), которое выделяется некоторыми кишечными бактериями, был связан с избыточным накоплением жира в печени и ранним началом НАЖБП.
Это означает, что ПАА можно рассматривать как биомаркер НАЖБП, и поэтому диагностировать это состояние можно всего одним простым анализом крови.
«Благодаря этой работе мы, возможно, обнаружили биомаркер самой болезни», - отмечает руководитель исследования доктор Лесли Хойлс из Имперского колледжа Лондона в Соединенном Королевстве. «В целом, это демонстрирует, что микробиом определенно влияет на наше здоровье».
Но ученые также обнаружили, что НАЖБП была связана с определенными изменениями в составе микробиома кишечника.
Яйцо с курицей?
Интересно, что исследователи увидели, что по мере развития НАЖБП количество генов, кодируемых кишечными бактериями, постепенно уменьшалось, предполагая, что микробиом стал беднее и менее разнообразным по своему микробному составу.
Мы уже знаем, что количество активных генов, кодируемых кишечными бактериями, примерно в 500 раз больше, чем количество генов, обнаруженных в ДНК человека, но то, как это может повлиять на наше общее состояние здоровья и биологическое функционирование, все еще остается загадкой.
Тем не менее, ученые считают, что менее разнообразный микробиом кишечника может быть индикатором худшего здоровья - например, у людей с метаболическими заболеваниями меньше активных генов, кодируемых кишечными бактериями.
И теперь исследователи, участвующие в текущем исследовании, наблюдали аналогичную связь в случае жировой болезни печени, отметив, что менее разнообразный микробиом кишечника был связан с симптомами метаболических проблем. Это включает воспаление печени и невосприимчивость к инсулину, гормону, который играет ключевую роль в регулировании уровня сахара в крови.
Изучая другие исследования с участием моделей на животных, исследователи обнаружили, что повышение уровня PAA у здоровых мышей вызывает накопление жира в печени грызунов.
Более того, проведение трансплантации фекалий с образцами, взятыми у пациентов с НАЖБП, мышам, кишечные микробиомы которых были очищены антибиотиками, также привело к ожирению печени у грызунов.
Все эти данные указывают на прочную связь между более бедным микробиомом кишечника с измененной популяцией бактерий и развитием НАЖБП. Но, несмотря на это, неясно, вызывают ли заболевание изменения в кишечных бактериях или наоборот.
«Научная литература показывает, что микробиом изменяется при целом ряде заболеваний. Но это может быть случай «курица и яйцо», а не обязательно причина и следствие ».
Доктор Лесли Хойлс
Более простые методы скрининга на горизонте
Тем не менее, исследователи, участвующие в текущем исследовании, воодушевлены своими открытиями и тем, к каким новым возможностям они могут привести с точки зрения диагностических процедур.
Как объясняет старший автор, доктор Марк-Эммануэль Дюма: «Идея о том, что мы можем использовать химические сигналы, производимые нашими кишечными бактериями, чтобы определять болезнь, является захватывающей».
«Это открывает возможность того, что простой скрининговый тест в […] клинике однажды можно будет использовать для выявления ранних признаков заболевания», - добавляет он.
Однако он предупреждает, что «до проведения таких анализов может потребоваться еще несколько лет».
Следующим шагом, как объясняет старший автор, будет уточнение нашего понимания ПАА и того, как ее можно использовать в качестве диагностического инструмента для жировой болезни печени. Он также надеется, что в будущем мы сможем предотвратить развитие НАЖБП, воздействуя на микробиом кишечника.
«Теперь нам необходимо изучить эту ссылку дальше и посмотреть, действительно ли такие соединения, как PAA, можно использовать для выявления пациентов из группы риска и даже для прогнозирования течения болезни», - отметил д-р Дюма.
«Хорошая новость заключается в том, что, управляя кишечными бактериями, мы можем предотвратить жировую болезнь печени и ее долгосрочные кардиометаболические осложнения», - заключает он.
