Роль микробиоты кишечника в развитии сахарного диабета 1 типа

В начале XXI в. с появлением технических возможностей и новых методов секвенирования генов значительно возросло внимание исследователей к изучению метагенома человека. Активно изучается взаимосвязь между изменениями качественного и количественного состава микробиоты кишечника (МК) и различными заболеваниями, ведется поиск специфических метаболитов и генов микроорганизмов, которые могут быть ассоциированы с развитием, в частности, иммуноопосредованных заболеваний. В последние годы опубликовано множество новых данных о возможном вкладе дисбиоза микрофлоры кишечника в развитие сахарного диабета 1 типа (CД1), тогда как первые предположения были высказаны еще в 1970-е годы. Поиск патогенетических механизмов влияния МК на развитие и прогрессирование СД1 становится все более актуальной задачей, так как в последние годы частота возникновения СД1 быстро увеличивается, что является серьезной проблемой здравоохранения во всем мире.

В данном обзоре обсуждаются современные представления о роли МК в иммунопатогенезе СД1, новые данные о ближайших перспективах в изучении макрогенома человека, современные представления о роли МК в иммунопатогенезе СД1 и возможности применения знаний для практикующего врача.

1. Микробиота / Под ред. Е.Л. Никонова, Е.Н. Поповой. — М.: Медиа Сфера; 2019.

2. Афинеевская А.О., Мальков О.А., Говорухина А.А. Роль кишечной микробиоты в патогенезе атеросклероза и перспективные меры профилактики (обзор) // Журнал медико-биологических исследований. — 2020. — Т. 8. — No2. — С. 184-193. https://doi.org/10.37482/2542-1298-Z009

3. Дзгоева Ф.Х., Егшатян Л.В. Кишечная микробиота и сахарный диабет типа 2 // Эндокринология: новости, мнения, обучение. — 2018. — Т. 3. — No24. — С. 55-63. https://doi.org/10.24411/2304-9529-2018-13005

4. Каштанова Д.А., Егшатян Л.В., Ткачева О.Н. Участие микробиоты кишечника человека в процессах хронического системного воспаления // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. — 2015. — Т. 17. — No4. — С. 310-317.

5. Булатова Е.М., Богданова Н.М., Лобанова Е.А., Габрусская Т.В. Кишечная микробиота: современные представления // Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. — 2009. — Т. 87. —No3 — С. 104-109.

6. Moles L, Gómez M, Heilig H, et al. Bacterial Diversity in Meconium of Preterm Neonates and Evolution of Their Fecal Microbiota during the First Month of Life. Sanz Y, ed. PLoS One. 2013;8(6):e66986. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066986

7. Yatsunenko T, Rey FE, Manary MJ, et al. Human gut microbiome viewed across age and geography. Nature. 2012;486(7402):222-227. https://doi.org/10.1038/nature11053

8. Егшатян Л.В., Ткачева О.Н., Кафарская Л.И., и др. Изменения кишечной микрофлоры, ассоциированные с возрастом и образом жизни // Ожирение и метаболизм. — 2015. — Т. 12. — No2. — С. 3-9. https://doi.org/10.14341/omet201523-9

9. Turnbaugh PJ, Ley RE, Hamady M, et al. The Human Microbiome Project. Nature. 2007;449(7164):804-810. https://doi.org/10.1038/nature06244

10. Ardissone AN, de la Cruz DM, Davis-Richardson AG, et al. Meconium Microbiome Analysis Identifies Bacteria Correlated with Premature Birth. PLoS One. 2014;9(3):e90784. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0090784

11. O’Toole PW, Claesson MJ. Gut microbiota: Changes throughout the lifespan from infancy to elderly. Int Dairy J. 2010;20(4):281-291. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2009.11.010

12. Hesla HM, Stenius F, Jäderlund L, et al. Impact of lifestyle on the gut microbiota of healthy infants and their mothers — the ALADDIN birth cohort. FEMS Microbiol Ecol. 2014;90(3):791-801. https://doi.org/10.1111/1574-6941.12434

13. Куликов А.В., Шифман Е.М., Беломестнов С.Р., Левит А.Л. Неотложная помощь при преэклампсии и ее осложнениях. Эклампсия, HELLP-синдром. Клинические рекомендации // Анестезиология и реаниматология. — 2013. — No5.

14. Никонов Е.Л., Гуревич К.Г. Микробиота различных локусов организма. — М.: Российская академия наук; 2017.

15. Gülden E, Wong FS, Wen L. The gut microbiota and Type 1 Diabetes. Clin Immunol. 2015;159(2):143-153. https://doi.org/10.1016/j.clim.2015.05.013

16. Mueller NT, Bakacs E, Combellick J, et al. The infant microbiome development: mom matters. Trends Mol Med. 2015;21(2):109-117. https://doi.org/10.1016/j.molmed.2014.12.002

17. Garrido D, Ruiz-Moyano S, Mills DA. Release and utilization of N-acetyl-d-glucosamine from human milk oligosaccharides by Bifidobacterium longum subsp. infantis. Anaerobe. 2012;18(4):430-435. https://doi.org/10.1016/j.anaerobe.2012.04.012

18. Fallani M, Young D, Scott J, et al. Intestinal Microbiota of 6-week-old Infants Across Europe: Geographic Influence Beyond Delivery Mode, Breast-feeding, and Antibiotics. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2010;51(1):77-84. https://doi.org/10.1097/MPG.0b013e3181d1b11e

19. Siljander H, Honkanen J, Knip M. Microbiome and type 1 diabetes. EBioMedicine. 2019;46:512-521. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2019.06.031

20. Han H, Li Y, Fang J, et al. Gut Microbiota and Type 1 Diabetes. Int J Mol Sci. 2018;19(4):995. https://doi.org/10.3390/ijms19040995

21. Durazzo M, Ferro A, Gruden G. Gastrointestinal Microbiota and Type 1 Diabetes Mellitus: The State of Art. J Clin Med. 2019;8(11):1843. https://doi.org/10.3390/jcm8111843

22. Алексеева А.Е., Бруснигина Н.Ф. Возможности и перспективы применения методов массивного параллельного секвенирования в диагностике и эпидемиологическом надзоре за инфекционными заболеваниями // Журнал МедиАль. — 2014. — Т. 2. — No12. — С. 6-28.

23. Knip M, Siljander H. The role of the intestinal microbiota in type 1 diabetes mellitus. Nat Rev Endocrinol. 2016;12(3):154-167. https://doi.org/10.1038/nrendo.2015.218

24. Ilonen J, Lempainen J, Veijola R. The heterogeneous pathogenesis of type 1 diabetes mellitus. Nat Rev Endocrinol. 2019;15(11):635-650. https://doi.org/10.1038/s41574-019-0254-y

25. Costa FRC, Françozo MCS, de Oliveira GG, et al. Gut microbiota translocation to the pancreatic lymph nodes triggers NOD2 activation and contributes to T1D onset. J Exp Med. 2016. https://doi.org/10.1084/jem.20150744

26. Macfarlane S, Macfarlane GT. Regulation of short-chain fatty acid production. Proc Nutr Soc. 2003;62(1):67-72. https://doi.org/10.1079/PNS2002207

27. Paparo L, di Costanzo M, di Scala C, et al. The Influence of Early Life Nutrition on Epigenetic Regulatory Mechanisms of the Immune System. Nutrients. 2014;6(11):4706-4719. https://doi.org/10.3390/nu6114706

28. Gibson GR, Roberfroid MB. Dietary Modulation of the Human Colonic Microbiota: Introducing the Concept of Prebiotics. J Nutr. 1995;125(6):1401-1412. https://doi.org/10.1093/jn/125.6.1401

29. Ардатская М.Д., Столярова Л.Г., Архипова Е.В., Филимонова О.Ю. Метабиотики как естественное развитие пробиотической концепции // Трудный пациент. — 2017. — Т. 15. — No 6-7.

30. Cai T, Ye X, Yong H, et al. Fecal microbiota transplantation relieve painful diabetic neuropathy. Medicine (Baltimore). 2018;97(50):e13543. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000013543

31. Lübbert C, Salzberger B, Mössner J. Fäkaler Mikrobiomtransfer. Internist (Berl). 2017;58(5):456-468. https://doi.org/10.1007/s00108-017-0203-6

32. Клиническая патофизиология / Под ред. Черешнева В.А., Литвицкого П.Ф., Цыгана В.Н. — М.: Литрес; 2018.