Новое исследование показало, что микробиота кишечника может играть ключевую роль в прогрессировании эндометриоза. Микробиота матки, напротив, не влияет на прогрессирование эндометриоза у мышей.
Исследователи обнаружили, что метаболиты микробиоты — продукты, производимые микробами, — были значительно изменены в кале мышей с эндометриозом.
Исследование показывает, что изучение метаболитов микробиоты в образцах кала человека может послужить диагностическим инструментом для эндометриоза.
Эндометриоз — малоизученное заболевание, при котором ткань, похожая на слизистую оболочку матки, разрастается за пределами матки, что может привести к ужасным болям, бесплодию и ряду других симптомов.
По данным Всемирной организации здравоохранения, эндометриозом страдают около 10% менструирующих людей. Микробиота кишечника — совокупность микробов, присутствующих в желудочно-кишечном тракте, считается перспективной темой для научных исследований.
Недавно исследователи из Медицинского колледжа Бэйлора изучили, как измененная микробиота кишечника может играть роль в развитии эндометриоза.
Согласно одной из общепринятых теорий, эндометриоз может быть вызван ретроградной менструацией, когда отслоившаяся ткань эндометрия перемещается по фаллопиевым трубам и попадает в полость малого таза, где имплантируется в окружающие ткани — например, в кишечник. Однако до 90% женщин испытывают ретроградную менструацию.
«Поэтому мы подумали, что у женщин с эндометриозом, вероятно, в их перитонеальной полости, где находится кишечник, что-то не так», — сказал изданию Medical News Today Рамакришна Коммагани, главный исследователь и доцент иммунологии в Медицинском колледже Бэйлора в Хьюстоне, штат Техас.
Исследователи также учитывали, по словам Коммагани, сколько людей с эндометриозом испытывают проблемы с ЖКТ — например, такие как синдром раздраженного кишечника.
Несколько других исследований, включая исследование 2021 года, предполагают связь между микробиотой и прогрессированием эндометриоза.
Исследователи из Медицинского колледжа Бэйлора задались целью показать, влияет ли микробиота кишечника непосредственно на формирование и рост очагов эндометриоза.
В исследовании 2019 года Коммагани и другие исследователи обнаружили, что антибиотикотерапия уменьшает прогрессирование эндометриоза у мышей. Исследователи предположили, что антибиотикотерапия, возможно, уменьшает количество определенных кишечных бактерий. Однако они не смогли определить причинно-следственную роль микробиоты кишечника в прогрессировании эндометриоза.
Для данного исследования ученые решили изучить мышей с обедненной микробиотой, которых вырастили в нормальных условиях, а затем давали им антибиотики широкого спектра действия.
«Таким образом, мы можем изучить, что происходит у мышей с нормальным микробиомом и что происходит у мышей, у которых мы удалили микробиом», — пояснил Коммагани.
Затем исследователи хирургическим путем вызвали эндометриоз как у контрольных мышей, так и у мышей с удаленной микробиотой. Поскольку хирургическая операция может вызвать воспалительную реакцию у мышей, исследователи также вызвали эндометриоз с помощью инъекций у контрольных и лишенных микробиоты мышей.
Затем исследователи дали контрольным мышам и мышам с обедненной микробиотой кал от мышей без эндометриоза и кал от мышей с эндометриозом. Это было сделано как с мышами, у которых эндометриоз был вызван хирургическим путем, так и с мышами, у которых эндометриоз был вызван инъекциями.
Кроме того, исследователи проанализировали перитонеальную жидкость на предмет популяций иммунных клеток у контрольных мышей и мышей, лишенных микробиоты, чтобы определить, связан ли измененный состав иммунных клеток с уменьшением роста поражений у мышей, лишенных микробиоты.
Исследователи также измерили относительное количество метаболитов в фекалиях мышей с эндометриозом и без него. Затем они лечили мышей с эндометриозом хининовой кислотой — метаболитом, который присутствовал в более высоких концентрациях у мышей с эндометриозом.
Мышам давали 5 мг/кг хининовой кислоты каждые 24 часа в течение 14 дней.
Когда исследователи хирургическим путем вызвали эндометриоз у контрольных и лишенных микробиоты мышей, они обнаружили, что поражения у контрольных мышей были значительно больше и «более явно наполнены жидкостью и васкуляризированы», чем поражения у лишенных микробиоты мышей.
У контрольных и лишенных микробиоты мышей, которым вводили эндометриоз с помощью инъекций, очаги поражения у контрольных мышей были значительно крупнее и больше по количеству, чем у лишенных микробиоты мышей.
Исследователи вводили фекалии мышей с эндометриозом и без него контрольным мышам и мышам с обедненной микробиотой, у которых эндометриоз был вызван хирургическим путем. Пересадка фекалий от мышей с эндометриозом мышам с обедненной микробиотой привела к типичным поражениям эндометриозом.
Пересадка фекалий от здоровых мышей мышам с обедненной микробиотой не привела к восстановлению поражений. Исследователи провели аналогичные исследования на мышах, у которых эндометриоз был вызван инъекциями, и получили схожие результаты.
Полученные результаты, пишут исследователи в своей статье, позволяют предположить, что микробиота кишечника и производные микробиоты играют определенную роль в прогрессировании эндометриоза.
Исследователи также обнаружили, что у мышей с эндометриозом, которым в течение 14 дней давали хиновую кислоту, усилилась клеточная пролиферация и развились более крупные эндометриотические поражения, чем у контрольных мышей. Однако они не наблюдали изменений в количестве поражений.
Исследователи также пишут в своей работе, что результаты анализа перитонеальной жидкости позволяют предположить, что «микробиота кишечника влияет на рост эндометриотических поражений, возможно, через модуляцию популяций перитонеальных иммунных клеток».
Кроме того, исследователи провели несколько тестов, чтобы показать, что микробиота матки не отвечает за различия в росте поражений.
«Микробиота из матки не оказывает никакого влияния на клетки, когда они растут за пределами матки», — сказал Коммагани в интервью MNT.
Идея о том, что истощение микробиоты кишечника уменьшит воспаление, связанное с эндометриозом, имеет смысл для доктора Хосе Д. Эугенио-Колона, который практикует в Центре лечения эндометриоза в Атланте, штат Джорджия.
«Когда у пациенток эндометриоз, любой тип микробиома, способствующий развитию воспаления, на самом деле значительно ухудшает ситуацию, поскольку позволяет эндометриозу разрастаться, что может привести к углублению заболевания», — сказал он в интервью MNT.
Недостатком использования мышей для медицинских исследований является то, что между крысами и людьми существуют анатомические и физиологические различия.
«Очевидно, что исследования на животных имеют свои ограничения. Верно?» — спрашивает доктор Эухенио-Колон.
Однако Коммагани и его команда исследователей уже работают в лаборатории, измеряя метаболиты в человеческом кале, чтобы посмотреть, увидят ли они подобные изменения в метаболитах женщин с эндометриозом. «Все это должно быть перенесено на людей», — сказал Коммагани.
В настоящее время женщинам требуется от четырех до одиннадцати лет, чтобы получить диагноз «эндометриоз».
Возможность использовать образцы человеческого кала в качестве диагностического инструмента может означать, что пациентки с эндометриозом будут диагностироваться раньше.
«Цель всего этого — раннее выявление пациентов, потому что когда мы выявляем их на ранней стадии, в подростковом возрасте, тогда у них значительно снижается риск бесплодия или хронической боли, тревоги и депрессии», — сказал MNT доктор Эухенио-Колон.