Может ли здоровый микробиом кишечника помочь предотвратить задержку роста у детей?

Новости сегодня - Может ли здоровый микробиом кишечника помочь предотвратить задержку роста у детей?

Недоедание является причиной более половины всех смертей детей в возрасте до пяти лет во всем мире. Те, кто выживает, могут по-прежнему сталкиваться с пожизненными последствиями, такими как задержки когнитивного развития и развития, снижение успеваемости, экономическая нестабильность и ухудшение здоровья матери. Эта серьезная проблема общественного здравоохранения требует решения. Последние исследования указывают на то, что кишечный микробиом — разнообразные бактерии, вирусы и другие микробы, живущие в нашем кишечнике, — является отличной отправной точкой.

Исследователи Института Солка изучали связь между недоеданием (одной из форм неполноценного питания), здоровьем микробиома и ростом в детском возрасте у группы детей младшего возраста из Малави, африканской страны с особенно высоким уровнем задержки роста у детей (35%). Они собирали образцы кала у восьми детей в течение почти года, чтобы определить микробные паттерны, связанные с ростом ребенка. Исследование показало, что дети, у которых геномы кишечной микрофлоры претерпевали более выраженные изменения с течением времени, как правило, имели более медленный рост, что позволяет предположить, что стабильность микробиома может быть важным признаком хорошего здоровья кишечника.

Работа опубликована в Cell.

Исследователи также использовали этот новый набор данных для создания первого в истории каталога геномов микроорганизмов, ассоциированных с недоеданием у детей. Ресурс содержит полные генетические профили 986 микроорганизмов, обнаруженных в образцах кала, — вместе называемые «пангеномом». Это станет важнейшим ресурсом общественного здравоохранения для прогнозирования, профилактики и лечения недоедания.

Команда разработала новый рабочий процесс для создания этого каталога, который экономит время и деньги исследователей, сохраняя при этом точность данных. Этот метод может быть использован для создания геномных ресурсов для других заболеваний, мониторинга микробиомов окружающей среды и сельского хозяйства, отслеживания биоразнообразия и проведения метагеномных исследований в удаленных районах.

Результаты были получены в сотрудничестве с коллегами из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе и Калифорнийского университета в Сан-Диего.

«Несмотря на десятилетие исследований, связывающих микробиом с недоеданием, генетические и биологические факторы остаются загадкой из-за отсутствия четких данных о микробах в кишечнике», — говорит старший соавтор Тодд Майкл, профессор-исследователь в Университете Солка.

«Используя передовые методы секвенирования генома и пангеномные подходы в лонгитюдном исследовании, мы впервые смогли выявить конкретные микробные изменения, связанные с нарушением роста, что открывает путь к новым диагностическим и терапевтическим методам, которые могут помочь справиться с кризисом, затронувшим более 150 миллионов детей по всему миру».

Что мы знаем о связи между недоеданием и микробиомом

Одно из первых исследований, установивших причинно-следственную связь между микробиомом, питанием и тяжёлым недоеданием, было опубликовано в 2013 году. Исследователи пересадили микробиоту от детей с тяжёлым недоеданием мышам, кормили их диетой, похожей на малавийскую, и наблюдали, как мыши теряли вес, как и их человеческие сородичи. Этот результат проследил прямую связь между здоровьем микробиома и недоеданием. Один из авторов этой статьи, Марк Манари, профессор педиатрии в медицинском центре Вашингтонского университета, является соавтором нового исследования Солка.

В этом последнем исследовании исследователи из Солка сосредоточились на недоедании — виде неполноценного питания, возникающем из-за плохого усвоения питательных веществ, вызванного либо неспособностью эффективно их перерабатывать, либо дефицитом питательных веществ в рационе. Одним из широко используемых показателей недоедания является показатель длины тела для данного возраста (LAZ), который отслеживает рост детей в сравнении с ожидаемыми для популяции показателями их возраста и пола.

Низкий уровень LAZ указывает на недостаточный рост ребёнка для его возраста, а постоянно низкий уровень LAZ или его ухудшение с течением времени часто связано с хроническим воспалением кишечника или дисфункцией кишечника, вызванной факторами окружающей среды. Ученые обнаружили, что хроническое воспаление кишечника может быть вызвано дисфункциональными микробами, нарушающими способность организма перерабатывать и усваивать питательные вещества.

Между доказательствами того, что здоровье микробиома и неполноценное питание напрямую влияют друг на друга, и исследованиями, указывающими на дисфункциональные микробы как на одну из причин ухудшения недостаточного питания, команда Солка поставила перед собой две новые цели: 1) создать всеобъемлющую библиотеку, учитывающую огромное разнообразие кишечной микробиоты, присутствующей у детей с ухудшением и улучшением LAZ, и 2) оценить, является ли генетическое содержание бактерий предсказательным или связанным с недостаточным питанием.

Новости партнеров: