В недавнем исследовании, опубликованном в Frontiers in Nutrition, исследователи изучили связь между микробным сообществом кишечника и гипотиреозом.

Общие сведения

Гипотиреоз — это гормональный дисбаланс, характеризующийся снижением активности щитовидной железы и недостаточным синтезом тиреоидных гормонов, что может привести к болезням сердца, бесплодию и плохому развитию мозга у детей.

Это оказывает огромное экономическое и социальное воздействие на затронутых людей. Исследования показали, что кишечный микробиом может косвенно влиять на функцию щитовидной железы, при этом исследования указывают на снижение Prevotella у пациентов с гипотиреозом и увеличение Phascolarctobacterium, что приводит к снижению бактериального разнообразия и насыщенности.

Кишечные микроорганизмы вырабатывают короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), которые контролируют экспрессию клеток щитовидной железы и сохраняют кишечный барьер неповрежденным. Недостаточное потребление йода является основной причиной гипотиреоза, поскольку кишечная флора влияет на усвоение минералов и активность ферментов, участвующих в выработке гормонов щитовидной железы.

Однако точная взаимосвязь между кишечными микробами и гипотиреозом неизвестна из-за исторических исследований типа «случай-контроль» и смешанных переменных, таких как возраст, окружающая среда, питание и образ жизни.

Понимание связи между кишечным микробиомом и гипотиреозом требует обширных исследований основных причин и разработки новых терапевтических вариантов.

Об исследовании

В настоящем исследовании с использованием двух выборок и двунаправленной менделевской рандомизации (МР) исследователи исследовали, причинно ли влияют кишечные микробы на развитие гипотиреоза.

Команда проанализировала сводные статистические данные из общегеномных ассоциативных исследований (GWAS), предоставленных FinnGen [26 342 случая гипотиреоза при 59 827 контрольных; 16 378 441 однонуклеотидный полиморфизм (SNP)] и консорциумами MiBioGen (n = 18 430).

Они выбрали инструментальные переменные (IVS) из набора данных MiBioGen consortium, нацелившись на SNP, связанные с микробным составом кишечника, и оценили гетерогенность IV с использованием Q-статистики Кокрэна.

Команда использовала несколько методов, включая взвешенную медиану, MR-Egger, простую модель, взвешенную модель, взвешенную с обратной дисперсией (IVW) и MR-PRESSO, чтобы определить, причинно связаны ли кишечные микробы с гипотиреозом.

Они также провели обратную МРТ-оценку микробов, которая показала причинно-следственную связь с развитием гипотиреоза при прямой МРТ-оценке. Для анализа чувствительности они оценили горизонтальную плейотропию и провели анализ без учета одного человека.

Исследователи проанализировали вариабельные участки гена 16S рибонуклеиновой кислоты (рРНК) V1-V2, V3-V4 и V4 для оценки численности кишечных микробов и таксономической классификации путем прямого таксономического биннинга.

Они составили карту локусов количественных признаков микробиома (mbQTL) для выявления генетических вариантов, связанных с конкретными локусами, ассоциированными с кишечными бактериями. Исследователи проанализировали 119 таксонов на уровне рода, используя 1231 однонуклеотидный полиморфизм в качестве инструментальных переменных для оценки.

Результаты и обсуждение

В анализе IVW виды Akkermansia (отношение шансов 0,8), изолят Ruminococcaceae UCG-011 (отношение шансов 0,9), виды Butyrivibrio (отношение шансов 0,9) и виды Holdemania (отношение шансов 0,9) продемонстрировали защитные эффекты против гипотиреоза.

Напротив, виды Anaerostipes (отношение шансов 1.2), виды Intestinimonas (отношение шансов 1.1) и виды Ruminiclostridium (отношение шансов 1.2) были вредны для гипотиреоза.

Обратные оценки МРТ не показали существенного влияния гипотиреоза на микробиом кишечника. Статистика Q Кокрэна не выявила существенной неоднородности среди инструментальных переменных. Анализ чувствительности продемонстрировал незначительную горизонтальную плейотропию, и никакие SNP существенно не повлияли на взаимосвязь между кишечными микробами и гипотиреозом.

Akkermansia, кишечный микроб, укрепляющий слизистую оболочку кишечника, повышающий уровень слизи и регулирующий иммунную систему, является многообещающим пробиотиком или живым биотерапевтическим препаратом. Его репаративные и иммуномодулирующие функции в кишечнике могут дать новое представление о профилактике и лечении гипотиреоза.

Бактерии Butyrivibrio, которые расщепляют растительные волокна и продуцируют масляную кислоту, могут вырабатывать SCFA и улучшать состояние кишечника, что может быть важным фактором развития гипотиреоза.

Холдемания связана с несколькими заболеваниями, включая болезнь Паркинсона и бред. Гипотиреоз, характеризующийся сниженным уровнем гормонов щитовидной железы, может приводить к нервно-психическим симптомам.

Чрезмерное употребление алкоголя связано с повышенным уровнем холдемании в желудочно-кишечном тракте, снижая концентрацию масляной кислоты.

Результаты показали, что анаэростипес, специализированные анаэробы, продуцирующие уксусную и масляную кислоты, могут способствовать развитию гипотиреоза.

Это открытие может быть связано с такими смешивающими факторами, как возраст, пол, этническая принадлежность, диетические привычки и лекарства. Гипотиреоз может вызывать нарушение перистальтики желудочно-кишечного тракта и чрезмерный рост кишечной флоры, потенциально изменяя количество анаэростипов во время выздоровления.

Исследование показало причинно-следственную связь между видами Akkermansia и гипотиреозом, при этом увеличение количества видов Akkermansia препятствует заболеваемости и прогрессированию.

Исследователи идентифицировали пробиотики, такие как Akkermansia, Holdemania, Ruminococcaceae UCG-011 и Butyrivibrio, которые защищают от гипотиреоза, в то время как Intestinimonas, Anaerostipes и Ruminiclostridium обладали противоположными эффектами. Однако необходимы дополнительные рандомизированные клинические испытания для выяснения точных механизмов, на которые исследователи могут ориентироваться при разработке персонализированных методов лечения, повышающих точность лечения.