Взаємозв'язок між зміною мікрофлори кишківника та захворюваннями щитоподібної залози

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Взаємозв'язок між зміною мікрофлори кишківника та захворюваннями щитоподібної залози

Щербак Олена Анатоліївна

кандидат фармацевтичних наук, доцент ЗВО

кафедри біологічної хімії та ветеринарної медицини

Національний фармацевтичний університет

Щербак Олексій Вікторович

Здобувач вищої освіти ІІ медичного факультету

Харківський національний медичний університет

Анотація

В статті розглянутий зв'язок змін мікрофлори кишечника як кількісних так і якісних при таких захворюваннях щитоподібної залози, як хвороба Грейвса та тиреоїдит Хашимото. Проаналізовано наявні сучасні статті, що досліджували вплив та наявність в мікрофлорі мікроорганізмів, які можуть впливати на перебіг зазначених захворювань.

Ключові слова: мікрофлора, тиреоїдит Хашимото, хвороба Грейвса, щитоподібна залоза, метагеномне секвенування.

Вступ

Актуальність. Мікрофлора кишечника людини складається з майже 100 трильйонів мікроорганізмів, що у десять разів перевищує кількість наших зародкових та соматичних клітин, і більшість з них є вірусами та бактеріями. Склад мікрофлори у кожної людини особливий і може бути дуже різноманітним. Формування мікрофлори відбувається протягом усього життя, на її склад впливають дієта, генетика, етнічна приналежність та здоров'я господаря, а її баланс необхідний для здоров'я травного тракту і навіть гормонального та метаболічного гомеостазу. Розробка методу секвенування гена бактеріальної 16s рибосомальної РНК дозволила оцінити загальну таксономію кишкової мікрофлори. Це значно розширило розуміння великих відмінностей у популяції мікрофлори. Гени співтовариства кишкових мікроорганізмів беруть участь у таких функціях, як розвиток та стимуляція імунної системи, травлення та деградація у травному тракті. Метагеномне секвенування (MGS) стало успішним методом вивчення мікрофлори. MGS може виявляти бактерії, віруси, найпростіші та гриби. Зростаючий інтерес проявляється до ролі мікрофлори кишечника та її впливу на здоров'я людини, особливо до метаболічних порушень, в тому числі захворювань щитоподібної залози.

Мета. Дослідити взаємозв'язок між станом мікрофлори кишечника та захворюваннями щитоподібної залози.

Матеріали та методи. Було проведено дослідження літературних джерел та досліджень зі всесвітньої бази доказової медицини Pubmed та пошукової системи Google Scholar із застосуванням методів аналізу.

Результати

мікрофлора кишківник щитоподібна залоза

Мікрофлора кишечника є одним із багатьох різноманітних факторів, що впливають на функції щитоподібної залози (ЩЗ). Вона може мати як позитивний, так і негативний вплив на функції ЩЗ. Позитивний ефект виникає, коли мікрофлора перебуває у гармонії з господарем, що може призвести до посилення поглинання йоду та селену ЩЗ, оскільки доведено роль цих елементів у підтримці функцій ЩЗ [1].

Було виявлено, що зразки фекалій пацієнтів з хворобою Грейвса (ХГ) демонструють невелике збільшення мікробного розмаїття та багатства порівняно із зразками здорових людей з контрольної групи, хоча відмінності були статистично значущими. Попередні дослідження спостерігали бактеріальну різноманітність у пацієнтів з гіпертиреозом та гіпотиреозом, що може бути пов'язане з надмірним бактеріальною інвазією у кишечнику [2].

У дослідженні пацієнтів з ХГ спостерігалися значно вищі рівні Bacteroidetes та Actinobacteria та нижчі рівні Firmicutes порівняно зі здоровими людьми з контрольної групи. Ці результати узгоджуються з результатами інших досліджень у пацієнтів з ХГ та орбітопатією Г рейвса [3, 4].

Крім того, зразки фекалій пацієнтів з ХГ були багаті представниками видів Actinomyces odontolyticus, родів Collinsella, Parabacteroides і Prevotella, а також представників сімейства Veillonellaceae [5]. Actinomyces odontolyticus зазвичай присутній у порожнині рота та шлунково-кишковому тракті здорових людей. Було показано, що цей вид бере участь у виникненні біоплівок на зубах і пов'язаний з кількома захворюваннями людини, включаючи актиномікоз, пародонтит та колоректальний рак [6]. Рід Collinsella сімейства Coriobacteriaceae раніше був пов'язаний з ревматоїдним артритом і показав сильну кореляцію з високими рівнями альфа-аміноадипінової кислоти та аспарагіну, а також вироблення прозапального цитокіну IL-17A [7]. Парабактеріоїди є протизапальними симбіонтами [8]. Превотелла - відомий продуцент пропіонату, який може індукувати диференціювання регуляторних Т-клітин та пригнічувати поляризацію Th17. Рід Veillonella являє собою нормальну флору рота, шлунково-кишкового тракту та піхви. В групі хворих значно знижена кількість мікроорганізмів роду Faecalibacterium, групи Lachnospiraceae NK4A136 та Lachnospira у пацієнтів з ХГ порівняно зі здоровими контрольними групами [5]. Група Lachnospiraceae NK4A136 і Lachnospira належать до сімейства Lachnospiraceae, які можуть перетравлювати вуглеводи з утворенням бутирату і мають потужну протизапальну дію [9]. Попереднє дослідження показало, що Faecalibacterium є захисним фактором через її негативну кореляцію з тиреотропними антитілами у пацієнтів з ХГ [10].

Існує чотири дослідження, в яких порівнювалася мікрофлора кишечника у пацієнтів з еутиреоїдною та гіпотиреоїдною формами тиреоїдиту Хашимото (ТХ). В їхньому підсумку, характерне зниження кількості Firmicutes та Bacteroidetes та збільшення типів Proteobacteria та Cyanobacteria. Результати аналізу показали різні рівні між пацієнтами з ТХ та контрольною групою, а також переважання патогенних мікробів, таких як Bacteroides uniforrmes, B. pyogenes, B. vulgates, Shigella dysenteriae, Escherichia coli, Sporomusa flex. За допомогою полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) спостерігалось значне зниження кількості копій Bifidobacterium та Lactobacillus, а також збільшення кількості E. coli у пацієнтів із ТХ. За допомогою піросеквенування 16S дослідники виявили переважання родів Bacteroides, Escherichia, Shigella та Parasutterella, а також зниження кількості родів Prevotella та Dialister у пацієнтів з ТХ [11, 12].

Висновок

В розглянутих дослідженнях у хворих з хворобою Грейвса та тиреоїдитом Хашимото характерне збільшення в мікрофлорі кишечника частки мікроорганізмів, які негативно діють на перебіг захворювань. У хворих з тиреоїдитом Хашимото спостерігались збільшення рівнів патогенних організмів у зразках калу. Водночас, у групах хворих були зменшені рівні бактерій, які позитивно впливають на перебіг хвороб.

Список використаних джерел

[1] Shirvani Rad, S., Nikkhah, A., Orvatinia, M., Ejtahed, H. S., Sarhangi, N., Jamaldini, S. H., Khodayari, N., Aghaei Meybodi, H. R., & Hasanzad, M. (2020). Gut microbiota: a perspective of precision medicine in endocrine disorders. Journal of diabetes and metabolic disorders, 19(2), 1827-1834. https://doi.org/10.1007/s40200-020-00593-2.

[2] Zhou, L., Li, X., Ahmed, A., Wu, D., Liu, L., Qiu, J., Yan, Y., Jin, M., & Xin, Y. (2014). Gut microbe analysis between hyperthyroid and healthy individuals. Current microbiology, 69(5), 675680. https://doi.org/10.1007/s00284-014-0640-6.

[3] Shi T. T., Xin Z., Hua L., Zhao R. X., Yang Y. L., Wang H., et al.. (2019). Alterations in the Intestinal Microbiota of Patients With Severe and Active Graves' Orbitopathy: A CrossSectional Study. J. Endocrinol. Invest. 42, 967-978. https://doi.org/10.1007/s40618-019- 1010-9.

[4] Jiang W., Yu X., Kosik R. O., Song Y., Qiao T., Tong J., et al.. (2021). Gut Microbiota may Play a Significant Role in the Pathogenesis of Graves' Disease. Thyroid. https://doi.org/10.1089/thy.2020.0193.

[5] Chang, S. C., Lin, S. F., Chen, S. T., Chang, P. Y., Yeh, Y. M., Lo, F. S., & Lu, J. J. (2021). Alterations of Gut Microbiota in Patients With Graves' Disease. Frontiers in cellular and infection microbiology, 11, 663131. https://doi.org/10.3389/fcimb.2021.663131.

[6] Yachida S., Mizutani S., Shiroma H., Shiba S., Nakajima T., Sakamoto T., et al.. (2019). Metagenomic and Metabolomic Analyses Reveal Distinct Stage-Specific Phenotypes of the Gut Microbiota in Colorectal Cancer. Nat. Med. 25, 968-976. https://doi.org/10.1038/s41591 -019-0458-7.

[7] Chen J., Wright K., Davis J. M., Jeraldo P., Marietta E. V., Murray J., et al.. (2016). An Expansion of Rare Lineage Intestinal Microbes Characterizes Rheumatoid Arthritis. Genome Med. 8, 43. https://doi.org/10.1186/s13073-016-0299-7.

[8] Hiippala K., Kainulainen V., Suutarinen M., Heini T., Bowers J. R., Jasso-Selles D., et al.. (2020). Isolation of Anti-Inflammatory and Epithelium Reinforcing Bacteroides and Parabacteroides Spp. From A Healthy Fecal Donor. Nutrients 12 (4), 935. https://doi.org/10.3390/nu12040935

[9] Flint H. J., Scott K. P., Duncan S. H., Louis P., Forano E. (2012). Microbial Degradation of Complex Carbohydrates in the Gut. Gut Microbes 3, 289-306. https://doi.org/10.4161 /gmic.19897.

[10] Cornejo-Pareja I., Ruiz-Limon P., Gomez-Perez A. M., Molina-Vega M., Moreno-Indias I., Tinahones F. J. (2020). Differential Microbial Pattern Description in Subjects With Autoimmune-Based Thyroid Diseases: A Pilot Study. J. Pers. Med. 10 (4), 192. https://doi.org/10.3390/jpm10040192.

[11] Ishaq HM, Mohammad IS, Guo H, Shahzad M, Hou YJ, Ma C. Molecular estimation of alteration in intestinal microbial composition in Hashimoto's thyroiditis patients. Biomed Pharmacother Biomedecine Pharmacother. (2017) 95:865-74. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2017.08.101.

[12] Cayres, L. C. F., de Salis, L. V. V., Rodrigues, G. S. P., Lengert, A. V. H., Biondi, A. P. C., Sargentini, L. D. B., Brisotti, J. L., Gomes, E., & de Oliveira, G. L. V. (2021). Detection of Alterations in the Gut Microbiota and Intestinal Permeability in Patients With Hashimoto Thyroiditis. Frontiers in immunology, 12, 579140. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.579140

Размещено на Allbest.ru