Изменения состава микробиоты кишечника и их сопряженность с уровнями кортизола, мелатонина, фактора некроза опухоли-α и интерлейкина-17 у женщин с идиопатическим привычным выкидышем
Гуменюк Л.Н., Гаврилов М.В., Пучкина Г.А., Асанова Ф.С., Меджитова Д.Р., Бордюгов М.Д., Тищенко В.А., Рудева К.А.
Цель: Оценка изменений таксономического состава микробиоты кишечника и изучение их сопряженности с содержанием в сыворотке крови кортизола, мелатонина, фактора некроза опухоли-α
(TNF-α) и интерлейкина-17 (IL-17) у женщин с идиопатическим привычным выкидышем (ИПВ).
Материалы и методы: В исследование были включены 55 женщин с ИПВ и 60 женщин с физиологически протекающей беременностью. Изучали таксономический состав микробиоты кишечника, концентрацию в сыворотке крови кортизола, мелатонина, TNF-α и IL-17.
Результаты: Установлено, что у женщин с ИПВ изменения таксономического состава микробиоты кишечника характеризуются статистически значимым снижением α-разнообразия бактериального сообщества (индекс Chao1 p=0,014), представленности Bifidobacterium (р<0,001), Lachnospira (р=0,032), Roseburia (р=0,003), Coprococcus (р=0,012) и увеличением представленности Ruminococcus (р<0,001) и Klebsiella (р=0,002). Продемонстрировано наличие статистически значимых взаимосвязей между значениями кортизола и представленностью бактерий Lachnospira (r=-0,51; p=0,002); значениями мелатонина и представленностью бактерий Coprococcus (r=-0,49; p=0,012). Также выявлены взаимосвязи между концентрацией TNF-α и IL-17 и индексом Chao1 (r=-0,51, p=0,002; r=-0,54, p=0,001 соответственно), TNF-α и представленностью бактерий Ruminococcus (r=0,51; p=0,002); IL-17 и представленностью Bifidobacterium (r=-0,52; p=0,001).
Заключение: Потенциальная коррекция микробиоты кишечника может иметь профилактическую и терапевтическую значимость для женщин с ИПВ.
Вклад авторов: Гуменюк Л.Н. – идея и дизайн исследования, написание статьи; Гаврилов М.В., Пучкина Г.А. – статистическая обработка данных; Асанова Ф.С., Рудева К.А. – анализ и интерпретация полученных данных; Меджитова Д.Р., Бордюгов М.Д. – сбор данных; Тищенко В.А. – участие в научном дизайне.
Конфликт интересов: Авторы статьи заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование: Работа выполнена без спонсорской поддержки.
Одобрение Этического комитета: Исследование было одобрено локальным Этическим комитетом Ордена Трудового Красного Знамени Медицинского института им. С.И. Георгиевского ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского».
Согласие пациентов на публикацию: Пациенты подписали информированное согласие на публикацию своих данных.
Обмен исследовательскими данными: Данные, подтверждающие выводы этого исследования, доступны по запросу у автора, ответственного за переписку, после одобрения ведущим исследователем.
Для цитирования: Гуменюк Л.Н., Гаврилов М.В., Пучкина Г.А., Асанова Ф.С., Меджитова Д.Р.,
Бордюгов М.Д., Тищенко В.А., Рудева К.А. Изменения состава микробиоты кишечника и их сопряженность с уровнями кортизола, мелатонина, фактора некроза опухоли-α и интерлейкина-17
у женщин с идиопатическим привычным выкидышем.
Акушерство и гинекология. 2024; 6: 37-45
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2024.34
Ключевые слова
идиопатический привычный выкидыш
микробиота кишечника
кортизол
мелатонин
TNF-α
IL-17
Список литературы
- Lund M., Kamper-Jørgensen M., Nielsen H.S., Lidegaard Ø., Andersen A.-M.N., Christiansen O.B. Prognosis for live birth in women with recurrent miscarriage: what is the best measure of success? Obstet. Gynecol. 2012; 119(1): 37-43. https://dx.doi.org/10.1097/AOG.0b013e31823c0413.
- Abu-Heija A. Thrombophilia and recurrent pregnancy loss: Is heparin still the drug of choice? Sultan Qaboos Univ. Med. J. 2014; 14(1): e26-36. https://dx.doi.org/10.12816/0003333.
- Mor G., Aldo P., Alvero A.B. The unique immunological and microbial aspects of pregnancy. Nat. Rev. Immunol. 2017; 17(8): 469-82. https://dx.doi.org/10.1038/nri.2017.64.
- Saifi B., Rezaee S.A., Tajik N., Ahmadpour M.E., Ashrafi M., Vakili R. et al. Th17 cells and related cytokines in unexplained recurrent spontaneous miscarriage at the implantation window. Reprod. Biomed. Online. 2014; 29(4): 481-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.rbmo.2014.06.008.
- Shaarawy M., Nagui A.R. Enhanced expression of cytokines may play a fundamental role in the mechanisms of immunologically mediated recurrent spontaneous abortion. Acta Obstet. Gynecol. Scand. 1997; 76(3): 205-11. https://dx.doi.org/10.3109/00016349709048142.
- Azizieh F.Y., Raghupathy R.G. Tumor necrosis factor-α and pregnancy complications: a prospective study. Med. Princ. Pract. 2015; 24(2): 165-70. https://dx.doi.org/10.1159/000369363.
- Sha J., Liu F., Zhai J., Liu X., Zhang Q., Zhang B. Alteration of Th17 and Foxp3+ regulatory T cells in patients with unexplained recurrent spontaneous abortion before and after the therapy of hCG combined with immunoglobulin. Exp. Ther. Med. 2017; 14(2): 1114-8. https://dx.doi.org/10.3892/etm.2017.4574.
- McCarthy R., Jungheim E.S., Fay J.C., Bates K., Herzog E.D., England S.K. Riding the rhythm of melatonin through pregnancy to deliver on t.ime. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2019; 13(10): 616. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2019.00616.
- Palmer K.T., Bonzini M., Harris E.C., Linaker C., Bonde J.P. Work activities and risk of prematurity, low birth weight and pre-eclampsia: an updated review with meta-analysis. Occup. Environ. Med. 2013; 70(4): 213-2. https://dx.doi.org/10.1136/oemed-2012-101032.
- Sandyk R., Anastasiadis P.G., Anninos P.A., Tsagas N. The pineal gland and spontaneous abortions: Implications for therapy with melatonin and magnetic field. Int. J. Neurosci. 1992; 62(3-4): 243-50. https://dx.doi.org/10.3109/00207459108999775.
- Jin M, Li D., Ji .R., Liu W., Xu X., Feng X. Changes in gut microorganism in patients with positive immune antibody-associated recurrent abortion. Biomed. Res. Int. 2020; 2020: 4673250. https://dx.doi.org/10.1155/2020/4673250.
- Cui Y., Zou L., Ye Q., Li D., Wu H., He L. Gut microbiota composition and functional prediction in recurrent spontaneous abortion. Research Square; 2021. https://dx.doi.org/10.21203/rs.3.rs-906730/v1.
- Liu Y., Chen H., Feng L., Zhang J. Interactions between gut microbiota and metabolites modulate cytokine network imbalances in women with unexplained miscarriage. NPJ Biofilms Microbiomes. 2021; 7(1): 24. https://dx.doi.org/10.1038/s41522-021-00199-3.
- Быкова С.В., Сабельникова Е.А., Парфенов А.И., Гудкова Р.Б., Крумс Л.М., Чикунова Б.З. Репродуктивные расстройства у женщин с целиакией. Влияние этиотропной терапии. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2011; 3: 12-8.
- Bender Atik R., Christiansen O.B., Elson J., Kolte A.M., Lewis S., Middeldorp S. et al.; ESHRE Guideline Group on RPL. ESHRE guideline: recurrent pregnancy loss.:an update in 2022. Hum. Reprod. Open. 2023; 2023(1): hoad002. https://dx.doi.org/10.1093/hropen/hoad002.
- Mitra S., Förster-Fromme K., Damms-Machado A., Scheurenbrand T., Biskup S., Huson D.H., Bischoff S.C. Analysis of the intestinal microbiota using SOLiD 16S rRNA gene sequencing and SOLiD shotgun sequencing. BMC Genomics. 2013;14(Suppl. 5): S16. https://dx.doi.org/10.1186/1471-2164-14-S5-S16.
- Caporaso J.G., Kuczynski J., Stombaugh J., Bittinger K., Bushman F.D., Costello E.K. et al. QIIME allows analysis of high-throughput community sequencing data. Nat. Methods. 2010; 7(5): 335-6. https://dx.doi.org/10.1038/nmeth.f.303.
- DeSantis T.Z., Hugenholtz P., Larsen N., Rojas M., Brodie E.L., Keller K. et al. Greengenes, a chimera-checked 16S rRNA gene database and workbench compatible with ARB. Appl. Environ. Microbiol. 2006; 72(7):5069-72. https://dx.doi.org/10.1128/AEM.03006-05.
- Ritari J., Salojärvi J., Lahti L., de Vos W.M. Improved taxonomic assignment of human intestinal 16S rRNA sequences by a dedicated reference database. BMC Genomics. 2015; 16: 1056. https://dx.doi.org/10.1186/s12864-015-2265-y.
- Guang Y., Shen X., Tan Y., Tang S., Chen J., Zhang L. et al. Systematic analysis of microbiota in pregnant Chinese women and its association with miscarriage. Ann. Transl. Med. 2022; 10(20): 1099. https://dx.doi.org/10.21037/atm-22-4115.
- Vinolo M.A.R., Rodrigues H.G., Nachbar R.T., Curi R. Regulation of Inflammation by short chain fatty acids. Nutrients. 2011; 3(10): 858-76. https://dx.doi.org/10.3390/nu3100858.
- Zhang Q., Hu W.M., Deng Y.L., Wan J.J., Wang Y.J, Jin P. Dysbiosis of gut microbiota and decreased propionic acid associated with metabolic abnormality in Cushing's syndrome. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2023; 13: 1095438. https://dx.doi.org/10.3389/fendo.2022.1095438.
- Michels N., Van de Wiele T., Fouhy F., O'Mahony S., Clarke G., Keane J. Gut microbiome patterns depending on children's psychosocial stress: Reports versus biomarkers. Brain Behav. Immun. 2019; 80: 751-762. https://dx.doi.org/10.1016/j.bbi.2019.05.024.
- van de Wouw M., Boehme M., Lyte J.M., Wiley N., Strain C., O'Sullivan O. et al. Short-chain fatty acids: microbial metabolites that alleviate stress-induced brain-gut axis alterations. J. Physiol. 2018; 596(20): 4923-44. https://dx.doi.org/10.1113/JP276431.
- Поросюк М.В., Клементьев Д.Д., Ходов Н.А., Гуменюк Л.Н., Эсатова Э.С., Середа Е.В. и др. Изменения микробиоты кишечника у больных ювенильным идиопатическим артритом. Вестник РГМУ. 2022; 6: 13-9.
- Huang X., Qiu Y., Gao Y., Zhou R., Hu Q., He Z. et al. Gut microbiota mediate melatonin signalling in association with type 2 diabetes. Diabetologia. 2022; 65(10): 1627-41. https://dx.doi.org/10.1007/s00125-022-05747-w.
- Henke M.T., Kenny D.J., Cassilly C.D., Vlamakis H., Xavier R.J., Clardy J. Ruminococcus gnavus, a member of the human gut microbiome associated with Crohn's disease, produces an inflammatory polysaccharide. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2019; 116(26): 12672-7. https://dx.doi.org/10.1073/pnas.1904099116.
- Miao T., Yu Y., Sun J., Ma A., Yu J., Cui M. et al. Decrease in abundance of bacteria of the genus Bifidobacterium in gut microbiota may be related to pre-eclampsia progression in women from East China. Food Nutr. Res. 2021; 65. https://dx.doi.org/10.29219/fnr.v65.5781.
- Vatanen T., Kostic A.D., d'Hennezel E., Siljander H., Franzosa E.A., Yassour M. et al.; DIABIMMUNE Study Group. Variation in microbiome LPS immunogenicity contributes to autoimmunity in humans. Cell. 2016; 165(4): 842-53. https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2016.04.007.
- Henrick B.M., Chew S., Casaburi G., Brown H.K., Frese S.A., Zhou Y. et al. Colonization by B. infantis EVC001 modulates enteric inflammation in exclusively breastfed infants. Pediatr. Res. 2019; 86(6): 749-57. https://dx.doi.org/10.1038/s41390-019-0533-2.
Поступила 13.02.2024
Принята в печать 23.05.2024
Об авторах / Для корреспонденции
Гуменюк Леся Николаевна, д.м.н., профессор кафедры психиатрии, наркологии, психотерапии с курсом общей и медицинской психологии, Ордена Трудового Красного Знамени Медицинский институт им. С.И. Георгиевского (структурное подразделение ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского»),295051, Россия, Республика Крым, Симферополь, б-р Ленина, д. 5/7, lesya_gymenyuk@mail.ru, https://orcid.org/0000-0003-2785-388
Гаврилов Михаил Владимирович, руководитель направления оперативной гинекологии, ГУТА Клиник, 119454, Россия, Москва, ул. Фадеева, д. 4А, стр. 1.,
centr.gyn@yandex.ru, https://orcid.org/0000-0002-3957-2087
Пучкина Галина Анатольевна, доцент кафедры акушерства, гинекологии и перинатологии №1, Ордена Трудового Красного Знамени Медицинский институт
им. С.И. Георгиевского (структурное подразделение ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского»), 295051, Россия, Республика Крым, Симферополь, б-р Ленина, д. 5/7, puchkina.g.a@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-8882-8317
Асанова Фериде Сабриевна, студентка, Ордена Трудового Красного Знамени Медицинский институт им. С.И. Георгиевского (структурное подразделение ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского»), 295051, Россия, Республика Крым, Симферополь, б-р Ленина, д. 5/7, feride.asanova.01.01@mail.ru,
https://orcid.org/0009-0003-3919-6485
Меджитова Диана Рустемовна, студентка, Ордена Трудового Красного Знамени Медицинский институт им. С.И. Георгиевского (структурное подразделение
ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского»), 295051, Россия, Республика Крым, Симферополь, б-р Ленина, д. 5/7,
medzhitova9032001@mail.ru, https://orcid.org/0009-0008-8642-3851
Бордюгов Максим Дмитриевич, студент, Ордена Трудового Красного Знамени Медицинский институт им. С.И. Георгиевского (структурное подразделение ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского»), 295051, Россия, Республика Крым, Симферополь, б-р Ленина, д. 5/7, maksjing4@mail.ru,
https://orcid.org/0009-0002-4031-8649
Тищенко Владислав Артемович, студент, Ордена Трудового Красного Знамени Медицинский институт им. С.И. Георгиевского (структурное подразделение ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского»), 295051, Россия, Республика Крым, Симферополь, б-р Ленина, д. 5/7, lacebrra2016@gmail.com,
https://orcid.org/0009-0003-3344-0766
Рудева Ксения Алексеевна, студентка, Ордена Трудового Красного Знамени Медицинский институт им. С.И. Георгиевского (структурное подразделение ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского»), 295051, Россия, Республика Крым, Симферополь, б-р Ленина, д. 5/7, rudeva00@mail.ru,
https://orcid.org/0009-0001-1857-1157
Автор, ответственный за переписку: Леся Николаевна Гуменюк, lesya_gymenyuk@mail.ru
Также по теме
