Особенности микробиоты кишечника у пациенток с синдромом поликистозных яичников

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Синдром поликистозных яичников (СПКЯ) — наиболее распространенная эндокринопатия, ассоциированная с бесплодием и метаболическими нарушениями. Этиология и патогенез СПКЯ до конца не изучены. Имеются разноречивые данные о роли нарушений кишечной микробиоты (КМ) в генезе инсулинорезистентности и развитии СПКЯ.

Цель исследования — провести сравнительный анализ состава КМ пациенток с СПКЯ и здоровых женщин, оценить связь различных групп микроорганизмов с маркерами хронического воспаления.

Методы. Проведено одноцентровое одномоментное исследование с участием 148 женщин: 118 с СПКЯ и 30 соматически здоровых женщин в возрасте от 18 до 40 лет. Выполнены комплексное клинико-лабораторное и инструментальное обследование, оценка состава КМ методом культуромики.

Результаты. При СПКЯ выявлено снижение индекса видового богатства (Маргалефа) по сравнению со здоровыми женщинами. Отмечено статистически значимое снижение уровня колонизации Bacteroides (В. vulgatus, B. eggerthii, B. сaccae), Lactobacillus gasseri, Lacticaseibacillus rhamnosus, Escherichia сoli (E. сoli) и, напротив, увеличение популяции гамма-протеобактерий семейства Enterobacteriaceae и бета-протеобактерий порядка Burkholderiales, а также Erysipelatoclostridium ramosum по сравнению со здоровыми женщинами. Корреляционный анализ выявил отрицательную корреляцию бактерий родов Lactobacillus, Bifidobacterium, Bacteroides с IL-6, а также вида E. coli c IL-6 и С-реактивным белком у пациенток с СПКЯ. Положительная корреляция наблюдалась между уровнем IL-6 и титром бактерий вида E. ramosum.

Заключение. Кишечная микробиота пациенток с СПКЯ характеризуется снижением видового богатства, усугубляющимся нарушением баланса микробных сообществ, ассоциированным с повышенными уровнями провоспалительных маркеров, по сравнению со здоровыми женщинами.

Об авторах

Екатерина Дмитриевна Кириллова

Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова

Автор, ответственный за переписку.
Email: emiroshina.md@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3723-5052

младший научный сотрудник

Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

Вера Васильевна Муравьева

Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова

Email: ammur14@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0383-0731
SPIN-код: 5831-3030

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

Елена Леонидовна Исаева

Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова

Email: e_isaeva@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0001-6224-8202

кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник

Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

Алексей Викторович Скоробогатый

Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова

Email: a_skorobogatiy@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0003-2137-6421

младший научный сотрудник

Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

Ксения Николаевна Жигалова

Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова

Email: k_zhigalova@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0001-6949-5759
SPIN-код: 3899-2245

младший научный сотрудник

Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

Анастасия Анатольевна Козлова

Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова

Email: aakozlova.box@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9911-5929

Аспирант

Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

Татьяна Валерьевна Припутневич

Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова

Email: priput1@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4126-9730
SPIN-код: 8383-7023

доктор медицинских наук, член-корреспондент РАН

Россия, 117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

Галина Евгеньевна Чернуха

Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова

Email: c-galina1@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-9065-5689
SPIN-код: 5514-3483

доктор медицинских наук, профессор

117997, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4

Список литературы

  1. Deswal R, Narwal V, Dang A, et al. The Prevalence of polycystic ovary syndrome: a brief systematic review. J Hum Reprod Sci. 2020;13(4):261–271. doi: https://doi.org/10.4103/jhrs.JHRS_95_18
  2. Kelly CC, Lyall H, Petrie JR, et al. Low grade chronic inflammation in women with polycystic ovarian syndrome. J Clin Endocrinol Metab. 2001;86(6):2453–2455. doi: https://doi.org/10.1210/jcem.86.6.7580
  3. Flint HJ. Obesity and the gut microbiota. J Clin Gastroenterol. 2011;45 Suppl:S128–S132. doi: https://doi.org/10.1097/MCG.0b013e31821f44c4
  4. Esteve E, Ricart W, Fernández-Real JM. Gut microbiota interactions with obesity, insulin resistance and type 2 diabetes: did gut microbiote co-evolve with insulin resistance? Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2011;14(5):483–490. doi: https://doi.org/10.1097/MCO.0b013e328348c06d
  5. Tremaroli V, Bäckhed F. Functional interactions between the gut microbiota and host metabolism. Nature. 2012;489(7415):242–249. doi: https://doi.org/10.1038/nature11552
  6. Zhao X, Jiang Y, Xi H, et al. Exploration of the relationship between gut microbiota and polycystic ovary syndrome (PCOS): a Review. Geburtshilfe Frauenheilkd. 2020;80(2):161–171. doi: https://doi.org/10.1055/a-1081-2036
  7. Tremellen K, Pearce K. Dysbiosis of Gut Microbiota (DOGMA)-a novel theory for the development of polycystic ovarian syndrome. Med Hypotheses. 2012;79(1):104–112. doi: https://doi.org/10.1016/j.mehy.2012.04.016
  8. Larsen N, Vogensen FK, van den Berg FW, et al. Gut microbiota in human adults with type 2 diabetes differs from non-diabetic adults. PLoS One. 2010;5(2):e9085. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009085
  9. Guo Y, Qi Y, Yang X, et al. Association between polycystic ovary syndrome and gut microbiota. PLoS One. 2016;11(4):e0153196. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0153196
  10. Kelley ST, Skarra DV, Rivera AJ, et al. The gut microbiome is altered in a letrozole-induced mouse model of polycystic ovary syndrome. PLoS One. 2016;11(1):e0146509. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0146509
  11. Kauffman AS, Thackray VG, Ryan GE, et al. A novel letrozole model recapitulates both the reproductive and metabolic phenotypes of polycystic ovary syndrome in female mice. Biol Reprod. 2015;93(3):69. doi: https://doi.org/10.1095/biolreprod.115.131631
  12. Mukherjee AG, Wanjari UR, Kannampuzha S, et al. The implication of mechanistic approaches and the role of the microbiome in polycystic ovary syndrome (PCOS): A review. Metabolites. 2023;13(1):129. doi: https://doi.org/10.3390/metabo13010129
  13. Адамян Л.В., Андреева Е.Н., Абсатарова Ю.С., и др. Клинические рекомендации «Синдром поликистозных яичников» // Проблемы эндокринологии. — 2022. — Т. 68. — № 2. — С. 112–127. [Adamyan LV, Andreeva EN, Absatarova YuS, et al. Klinicheskie rekomendacii “Sindrom polikistoznyh yaichnikov” // Problemy endokrinologii. 2022;68(2):112–127 (In Russ.)]. doi: https://doi.org/10.14341/probl12874
  14. Бондаренко В.М., Лиходед В.Г. Микробиологическая диагностика дисбактериоза кишечника. Методические рекомендации. — М., 2007. [Bondarenko VM, Lichoded VG. Mikrobiologicheskaya diagnostika disbakterioza kishechnika. Metodicheskiye rekomendatsii. Moscow; 2007 (In Russ.)].
  15. Torres PJ, Siakowska M, Banaszewska B, et al. Gut microbial diversity in women with polycystic ovary syndrome correlates with hyperandrogenism. J Clin Endocrinol Metab. 2018;103(4):1502–1511. doi: https://doi.org/10.1210/jc.2017-02153
  16. Bäckhed F, Ley RE, Sonnenburg JL, et al. Host-bacterial mutualism in the human intestine. Science. 2005;307(5717):1915–1920. doi: https://doi.org/10.1126/science.1104816
  17. Копчак Д.В., Оришак Е.А., Закревский В.В., и др. Возможности использования индивидуально подобранных пробиотиков в лечении пациентов с метаболическим синдромом и дисбактериозом кишечника. // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. — 2016. — Т. 12. — № 136. — С. 55–59. [Kopchak DV, Orichak EA, Zakrevskii VV, et al. The possibility of using individually selected probiotics in the treatment of patients with metabolic syndrome and intestinal dysbiosis. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2016;(12):55–59. (In Russ.)]
  18. Walsh CJ, Guinane CM, O'Toole PW, et al. Beneficial modulation of the gut microbiota. FEBS Lett. 2014;588(22):4120–4130. doi: https://doi.org/10.1016/j.febslet.2014.03.035
  19. Torres PJ, Ho BS, Arroyo P, et al. Exposure to a healthy gut microbiome protects against reproductive and metabolic dysregulation in a PCOS mouse model. Endocrinology. 2019;160(5):1193–1204. doi: https://doi.org/10.1210/en.2019-00050
  20. Qi X, Yun C, Sun L, et al. Gut microbiota-bile acid-interleukin-22 axis orchestrates polycystic ovary syndrome. Nat Med. 2019;25(8):1225-1233. doi: https://doi.org/10.1038/s41591-019-0509-0
  21. Яковлева М.В., Червинец В.М., Червинец Ю.В., и др. Микробиота кишечника и полости рта у больных артериальной гипертензией с метаболическим синдромом // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. — 2020. — Т. 64. — № 4. — С. 101–105. [Yakovleva M, Chervinets V, Chervinets Y, et al. Gut and oral microbiota in patients with arterial hypertension and metabolic syndrome. Patologicheskaya Fiziologiya i Eksperimental’naya Terapiya (Pathological physiology and experimental therapy). 2020;64(4):101–105. (In Russ.)]
  22. Kim S, Covington A, EG P. The intestinal microbiota: antibiotics, colonization resistance, and enteric pathogens. Immunol Rev. 2017;279(1):90–105. doi: https://doi.org/10.1111 /imr.12563
  23. Wexler HM. Bacteroides: the good, the bad, and the nitty-gritty. Clin Microbiol Rev. 2007;20(4):593–621. doi: https://doi.org/10.1128/CMR.00008-07
  24. Shimizu J, Kubota T, Takada E, et al. Propionate-producing bacteria in the intestine may associate with skewed responses of IL10-producing regulatory T cells in patients with relapsing polychondritis. PLoS One. 2018;13(9):e0203657. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0203657
  25. You HJ, Si J, Kim J, et al. Bacteroides vulgatus SNUG 40005 restores akkermansia depletion by metabolite modulation. Gastroenterology. 2023;164(1):103–116. doi: https://doi.org/10.1053/j.gastro.2022.09.040
  26. Guo S, Nighot M, Al-Sadi R, et al. Lipopolysaccharide regulation of intestinal tight junction permeability is mediated by TLR4 signal transduction pathway activation of FAK and MyD88. J Immunol. 2015;195(10):4999–5010. doi: https://doi.org/10.4049/jimmunol.1402598
  27. Garibotto G, Carta A, Picciotto D, et al. Toll-like receptor-4 signaling mediates inflammation and tissue injury in diabetic nephropathy. J Nephrol. 2017;30(6):719–727. doi: https://doi.org/10.1007/s40620-017-0432-8
  28. Cox AJ, Zhang P, Bowden DW, et al. Increased intestinal permeability as a risk factor for type 2 diabetes. Diabetes Metab. 2017;43(2):163–166. doi: https://doi.org/10.1016/j.diabet.2016.09.004
  29. Laugerette F, Alligier M, Bastard JP, et al. Overfeeding increases postprandial endotoxemia in men: Inflammatory outcome may depend on LPS transporters LBP and sCD14. Mol Nutr Food Res. 2014;58(7):1513–1518. doi: https://doi.org/10.1002/mnfr.201400044
  30. Young RL, Lumsden AL, Martin AM, et al. Augmented capacity for peripheral serotonin release in human obesity. Int J Obes (Lond). 2018;42(11):1880–1889. doi: https://doi.org/10.1038/s41366-018-0047-8
  31. Mandić AD, Woting, A, Jaenicke T et al. Clostridium ramosum regulates enterochromaffin cell development and serotonin release. Sci Rep. 2019;9(1):1177. doi: https://doi.org/10.1038/s41598-018-38018-z
  32. Gurung M, Li Zh, You H, et al. Role of gut microbiota in type 2 diabetes pathophysiology. EBioMed. 2020;51:102590. doi: https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2019.11.051
  33. Lee HY, Park JH, Seok SH et al. Human originated bacteria, Lactobacillus rhamnosus PL60, produce conjugated linoleic acid and show anti-obesity effects in diet-induced obese mice. Biochim Biophys Acta. 2006;1761(7):736–744. doi: https://doi.org/10.1590/s0004-2730200900020000
  34. Lee SJ, Bose S, Seo JG, et al. The effects of co-administration of probiotics with herbal medicine on obesity, metabolic endotoxemia and dysbiosis: A randomized double-blind controlled clinical trial. Clin Nutr. 2014;33(6)973–981. doi: https://doi.org/10.1016/j.clnu.2013.12.00
  35. Cho YA, Kim J. Effect of probiotics on blood lipid concentrations: a meta-analysis of randomized controlled trials. Medicine (Baltimore). 2015;94(43):1714. doi: https://doi.org/10.1097/MD.0000000000001714
  36. Mahboobi S, Iraj B, Maghsoudi Z, et al. The effects of probiotic supplementation on markers of blood lipids, and blood pressure in patients with prediabetes: a randomized clinical trial. Int J Prev Med. 2014;5(10):1239–1246.
  37. Shoelson SE, Lee J, Goldfine AB. Inflammation and insulin resistance. J Clin Invest. 2006;116(7):1793–1801. doi: https://doi.org/10.1172/JCI29069

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Блок-схема отбора участников исследования

Скачать (273KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Состав микробиоты кишечника у женщин с синдромом поликистозных яичников

Скачать (345KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Состав микробиоты кишечника у здоровых женщин

Скачать (266KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Видовое богатство кишечной микробиоты у пациенток с синдромом поликистозных яичников и в группе сравнения (индекс Маргалефа)

Скачать (100KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Частота встречаемости основных групп микроорганизмов у пациенток с синдромом поликистозных яичников и в группе срав- нения

Скачать (205KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Тепловая карта состава кишечной микробиоты пациенток с синдромом поликистозных яичников и здоровых женщин

Скачать (716KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Результаты корреляционного анализа количественного состава кишечной микробиоты и маркеров хронического воспаления

Скачать (241KB)
Метаданные

© Издательство "Педиатръ", 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».