В недавнем обзоре, опубликованном в журнале Nature Reviews по гастроэнтерологии и гепатологии, исследователи обсуждают влияние материнского микробиома на иммунную систему матери, плода и раннего новорожденного во время беременности.
Исследование: Микробиом кишечника матери во время беременности: последствия для развивающейся иммунной системы. Фото предоставлено ArtFamily / Shutterstock.com
Содержание
Общие сведения
Во время беременности происходят значительные изменения в иммунной, эндокринной и метаболической системах матери, которые влияют на микробиоту кишечника, влагалища и полости рта. Эти изменения также влияют на развитие плаценты и плода; однако лежащие в их основе механизмы до конца не изучены.
Многочисленные материнские и младенческие факторы способствуют формированию неонатального микробиома и иммунитета, что может повлиять на долгосрочные показатели здоровья, такие как неинфекционные заболевания, развитие нервной системы и восприимчивость к инфекциям. Необходимы дополнительные исследования из-за плохо изученных механизмов, связывающих изменения материнского микробиома с развитием плода и новорожденного, а также значительного, но неясного влияния различных материнских и младенческих факторов на долгосрочные показатели здоровья.
Взаимодействие между микробиомом хозяина во время беременности
Микробиом кишечника претерпевает значительные изменения во время беременности, особенно в последние недели третьего триместра. Например, наблюдалось увеличение количества протеобактерий и актинобактерий, а также снижение уровня бактерий, продуцирующих короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA), что приводит к изменениям в материнском ожирении, воспалении и резистентности к инсулину.
Изменения в рационе питания также могут привести к изменениям микробных метаболитов в материнском микробиоме. Микробные метаболиты, опосредуемые матерью, ответственны за влияние на иммунитет как матери, так и плода.
Микробно-иммунные взаимодействия во время беременности
Взаимодействие между иммунной системой матери и плода на границе раздела мать-плацента является сложным. Клетки Хофбауэра, которые являются фетальными макрофагами, играют важную роль в тканевом гомеостазе и регуляции иммунного ответа.
Также были идентифицированы Т-клетки плода, включая Т-клетки памяти, что указывает на раннее формирование иммунитета внутриутробно. Кишечные микробы модулируют SCFA, что приводит к контролю Т-регуляторных клеток у матерей для поддержания иммунной толерантности на протяжении всей беременности.
Развитие плода связано с воздействием на иммунную систему метаболитов материнских микроорганизмов. Фактически, микробиота матери может влиять на резистентность потомства или восприимчивость к последующей инфекции.
У человека кишечник плода содержит разнообразные метаболиты, участвующие в воспалении и развитии нервной системы. Разнообразие метаболитов в меконии служит маркером внутриутробного воздействия и факторами пренатального программирования, влияющими на состав кишечной микробиоты в раннем возрасте.
Осложнения беременности
Осложнения беременности, особенно гестационный сахарный диабет (GDM), преэклампсия и преждевременные роды (PTB), представляют значительный риск как для здоровья матери, так и для здоровья новорожденных. Эти состояния тесно связаны с изменениями в микробной среде матери, которые модулируют иммунитет и метаболизм; поэтому решающее значение имеет лучшее понимание изменений микробиома во время беременности.
GDM
ГДМ, характеризующийся непереносимостью глюкозы, возникающей во время беременности, иллюстрирует сложное взаимодействие между материнским микробиомом и метаболическим здоровьем. Это состояние не только вызывает воспаление, но и вызывает существенные изменения в микробиоме кишечника, которые способствуют каскаду метаболических и иммунных реакций, отрицательно влияющих как на мать, так и на плод.
Метаболические профили женщин с ГДМ, а также их новорожденных значительно отличаются по сравнению со здоровыми беременными. Таким образом, микробный дисбиоз при ГДМ может иметь долгосрочные последствия для здоровья ребенка, которые выходят за рамки беременности.
Преэклампсия
Преэклампсия, состояние, характеризующееся высоким кровяным давлением и протеинурией, является еще одним осложнением беременности с сильной микробной подоплекой. Недавние исследования указывают на значительные изменения в микробиоме кишечника женщин, страдающих преэклампсией. Эти изменения не ограничиваются только микробным составом, но распространяются на функциональные аспекты, затрагивая различные метаболические пути.
Измененный микробный ландшафт при преэклампсии может привести к дисбалансу метаболитов, некоторые из которых микробного происхождения. Эти нарушения могут вносить вклад в патофизиологию преэклампсии, которая потенциально влияет на развитие плода и увеличивает риск будущих сердечно-сосудистых заболеваний.
PTB
ПТБ, который определяется как роды, происходящие до 37 недель беременности, тесно связан с микробным дисбалансом матери. Более того, дисбиоз кишечника может спровоцировать воспалительные процессы в матке, тем самым влияя на созревание иммунной системы плода. Это внутриутробное воспаление часто приводит к широкому спектру послеродовых осложнений, что свидетельствует о глубоком влиянии микробиоты матери на здоровье новорожденных.
ПТБ также связан с изменениями в микробиоме новорожденного, что еще больше усложняет развитие иммунной системы младенца и повышает его восприимчивость к различным проблемам со здоровьем.
Микробно-иммунные взаимодействия после родов
При рождении новорожденный переходит из стерильной среды в мир, богатый микроорганизмами. Раннее воздействие микробов влияет на развитие иммунитета, при этом специфические микробные паттерны влияют на иммунную систему новорожденного.
Грудное вскармливание поддерживает этот процесс, обеспечивая иммунные соединения, микроорганизмы и метаболиты, которые формируют микробиоту кишечника ребенка и иммунную систему. Передача материнских антител при грудном вскармливании также обеспечивает раннюю иммунную защиту слизистой оболочки. Взаимодействие компонентов грудного молока с иммунной системой младенца имеет решающее значение для развития толерантности и иммунной регуляции.
Направления на будущее
Понимание роли микробиома в исходах беременности и модуляции иммунитета требует дальнейшего изучения. В будущих исследованиях следует изучить эффекты воздействия микробов, долгосрочные последствия, диетические вмешательства и специфические микробные продукты, влияющие на иммунные клетки. В настоящее время изучаются новые методы лечения, такие как трансплантация фекальной микробиоты (FMT), для модуляции неонатальной микробиоты, особенно после родов с помощью кесарева сечения.
Материнский микробиом играет решающую роль в развитии иммунитета плода и новорожденного и зависит от рациона питания, факторов окружающей среды и осложнений беременности. Понимание этих сложных взаимодействий важно для разработки целенаправленных мероприятий по улучшению здоровья матери и ребенка.
