Изменение микробиома кишечника связано с прогрессированием болезни Альцгеймера

Фото из открытых источников

Обширный обзор исследований на людях выявил повторяющиеся изменения микробиома кишечника при легких когнитивных нарушениях и болезни Альцгеймера, а также подчеркнул, почему непоследовательность методов и короткий период наблюдения по-прежнему ограничивают возможность сделать однозначные выводы.

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Alzheimer's & Dementia, группа ученых оценила данные, полученные на людях, изучающие связь изменений в микробиоме кишечника с легкими когнитивными нарушениями (ЛКН) и болезнью Альцгеймера (БА).

Болезнь Альцгеймера поражает почти 50 миллионов человек во всем мире, при этом только в Соединенных Штатах зарегистрировано около 6,7 миллионов случаев, что создает значительную эмоциональную и экономическую нагрузку на семьи и системы здравоохранения. Исследования болезни Альцгеймера традиционно были сосредоточены на генетике и патологии головного мозга, но в настоящее время растет интерес к тому, как микробиом кишечника может влиять на иммунитет, метаболизм и передачу сигналов в головном мозге. Дисбиоз, определяемый как дисбаланс в микробиомной среде, связан с воспалением и дисфункцией головного мозга.

Согласно различным исследованиям, изменения в микробиоме кишечника могут проявляться до появления явных когнитивных симптомов. В результате все больше внимания уделяется стратегиям профилактики и ранней диагностики, основанным на изменении образа жизни. Необходимы дальнейшие исследования для уточнения причинно-следственных связей и терапевтических возможностей.

Для проведения обзорного исследования была применена методология пятиэтапного анализа, предложенная Аркси и О'Малли, с учетом требований контрольного списка PRISMA - ScR (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses Extension for Scoping Reviews). Исследователи провели поиск в базах данных PubMed, Scopus и Cochrane Library до февраля 2023 года исследований, посвященных изучению микробиома кишечника у лиц с легкими когнитивными нарушениями (MCI) или болезнью Альцгеймера (AD). В число подходящих публикаций вошли оригинальные исследовательские статьи, систематические обзоры и метаанализы.

Исследования на животных, литература не на английском языке, а также исследования, в которых не проводилась непосредственная оценка состава кишечной микробиоты, были исключены. Несколько рецензентов независимо друг от друга просматривали заголовки и аннотации, а исследования, соответствующие заранее определенным критериям включения и исключения, оценивались на уровне полного текста.

Были извлечены данные о характеристиках участников, методах оценки микробиома, когнитивных результатах и ключевых выводах. Количественный синтез не проводился из-за существенной методологической неоднородности, включая различия в методах секвенирования, оценке рациона питания и когнитивном тестировании. Вместо этого результаты были обобщены в описательной форме, с выделением повторяющихся микробных паттернов, показателей разнообразия и когнитивных связей, выявленных в наблюдательных и интервенционных исследованиях.

В общей сложности было выявлено 4751 запись, из которых 58 исследований соответствовали критериям включения после скрининга. Эти исследования включали исследования типа «случай-контроль», рандомизированные контролируемые исследования, когортные исследования, систематические обзоры и метаанализы, проведенные в разных странах, чаще всего в Китае и Японии, а также в Европе.

В целом, полученные данные указывают на повторяющиеся, но неоднородные различия в составе кишечной микробиоты между лицами с легкими когнитивными нарушениями или болезнью Альцгеймера и когнитивно нормальными контрольными группами, с ограниченным совпадением в конкретных таксонах, выявленных в независимых когортах.

Несколько наблюдательных исследований связали болезнь Альцгеймера с дисбиозом кишечника, при этом во многих сообщалось о снижении микробного разнообразия, хотя этот вывод не был универсальным. Напротив, различия в альфа-разнообразии наблюдались менее последовательно у лиц с легкими когнитивными нарушениями. У лиц с болезнью Альцгеймера чаще отмечалось более высокое относительное количество потенциально патогенных таксонов, таких как псевдомонадоты и актиномицеты.

Результаты исследований MCI были более вариативными. В некоторых исследованиях сообщалось об увеличении численности родов бактерий, продуцирующих короткоцепочечные жирные кислоты, таких как Faecalibacterium и Roseburia, в то время как в других наблюдалось сокращение численности этих же таксонов. Эти несоответствия часто отмечались в небольших исследованиях, специфичных для отдельных популяций, что подчеркивает ограниченную воспроизводимость результатов в разных когортах.

На видовом уровне Escherichia coli была единственным микроорганизмом, который неоднократно выявлялся в повышенном количестве в нескольких исследованиях болезни Альцгеймера, что предполагает его потенциальную роль в воспалении или метаболической дисрегуляции. В отличие от этого, такие роды, как Ruminococcus , Parabacteroides и Butyricicoccus, продуцирующие клетчатку и бутират, чаще встречались у когнитивно здоровых контрольных групп, хотя эти ассоциации были непоследовательными в разных исследованиях.

Исследования, посвященные применению пробиотиков, в основном штаммов Lactobacillus и Bifidobacterium, показали неоднозначные когнитивные результаты у пациентов с легкими когнитивными нарушениями и болезнью Альцгеймера. В некоторых исследованиях сообщалось об улучшении памяти, внимания, исполнительных функций или замедлении темпов потери серого вещества, в то время как в других не было обнаружено существенного улучшения когнитивных функций. Сообщаемые эффекты, по-видимому, зависели от специфичности штамма, дозировки и продолжительности лечения.

Диетические вмешательства, включая средиземноморскую диету и кетогенную модифицированную диету, были связаны с изменениями в составе микробиома кишечника, которые могут иметь отношение к когнитивному здоровью. Однако эти результаты часто были получены в ходе небольших или краткосрочных исследований и должны интерпретироваться как ассоциативные, а не профилактические данные. Аналогично, вмешательства, основанные на осознанности, были связаны с корреляциями между конкретными микробными таксонами и когнитивными показателями, а не с окончательными доказательствами причинно-следственных механизмов взаимодействия кишечника и мозга.

Всё больше данных, полученных в ходе исследований на людях, подтверждают связь между изменениями микробиома кишечника и снижением когнитивных функций на всех стадиях болезни Альцгеймера. Изменения микробного разнообразия и состава, по-видимому, происходят у отдельных групп людей на ранних стадиях умеренных когнитивных нарушений и сохраняются на протяжении всего прогрессирования болезни Альцгеймера, потенциально влияя на нейровоспалительные процессы и здоровье мозга. Поскольку микробиом кишечника можно изменить с помощью диеты, пробиотиков и факторов образа жизни, эти результаты открывают теоретические возможности для модификации факторов риска.

Однако существенная методологическая вариативность, ограниченные данные лонгитюдных исследований и преобладающий акцент на микробном составе, а не на функциональном или метаболическом профилировании, исключают возможность установления причинно-следственной связи. Для определения того, может ли воздействие на микробиом кишечника существенно изменить траекторию когнитивного старения и болезни Альцгеймера, необходимы дальнейшие хорошо спланированные исследования на людях и долгосрочные интервенционные испытания.

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний