Медицина состояние микробиомы человека и её роль в образовании мочевых камней

Автор: Новослов Н.В., Лыков А.В., Воронин Е.В., Гарагашев Г.Г.

Журнал: Научный форум. Сибирь @forumsibir

Рубрика: Медицина

Статья в выпуске: 2 т.5, 2019 года.

Бесплатный доступ

В обзоре литературы рассмотрены общие и частные механизмы влияния микробиоты организма человека на развитие и течение мочекаменной болезни. Исследования в данном направлении актуальны, так как нет единого мнения о патогенезе мочекаменной болезни, что, бесспорно, замедляет проведение качественной профилактики литогенеза. Изучено влияние кишечной микробиоты в развитии заболеваний почек; определена роль уромодулина как стабилизатора коллоидных свойств мочи в образовании центров кристаллизации. Большое внимание уделяется изучению определѐнных видов оксалатдеградирующих бактерий, основным представителем которых является Oxalobacter formigenes, их чувствительность к антибактериальным препаратам.

Еще

Мочекаменная болезнь, микробиота, микробиом, уромодулин, нефролитиаз

Короткий адрес: https://sciup.org/140248238

IDR: 140248238

Текст обзорной статьи Медицина состояние микробиомы человека и её роль в образовании мочевых камней

Персонифицированная тактика в лечении больных уролитиазом ставится приоритетным направлением в комплексе мер, которые позволят уменьшить вероятность литогенеза. Ввиду роста заболеваемости за последние 12 лет более чем в 1,5 раза можно утверждать о том, что требуется тщательный патогенетический подход к профилактике мочекаменной болезни [1]. На сегодняшний день имеется множество теорий (матричная, коллоидная, ионная, ингибиторная и др.), которые объясняют влияние отдельных факторов в цепи образования мочевых камней. Определена роль метаболического синдрома, физической активности, диеты, питьевого режима в развитии мочекаменной болезни [2, 4]. Однако в последние десятилетия активно изучается роль микробиоты мочи, её роль в развитии и течении мочекаменной болезни.

По данным зарубежных авторов [10] становится ясна двусторонняя связь между изменениями в кишечной микробиоте и заболеваниями почек, что открывает новые возможности в терапии данных заболеваний. В обзоре «Microbiome–metabolome reveals the contribution of gut–kidney axis on kidney disease» указано, что микробиота образует симбиотические связи с организмом хозяина, выполняя множество функций: защита от многих патологических генов, влияют на модулирование иммунной системы, участвуют в регулировании жирового и углеводного обмена. Крайне важная роль в возникновении патологических состояний почек принадлежит кишечной микробиоме, что первоочерёдно связано с увеличением всасывания продуктов метаболизма микробиоты. В итоге этих изменений в кишечнике образуется избыточное содержание уремических токсинов, которые вносят свой вклад в развитие заболеваний почек, в том числе и мочекаменная болезнь [10].

Моча является коллоидным раствором, который содержит вещества с высокой молекулярной массой (полисахариды, белки), которые обеспечивают её стабильность. Основу стабилизации обеспечивает белок Тамма-Хорсфалла (БТХ) – уромо-дулин. При нарушении коллоидных свойств мочи с изменением БТХ происходит образование крупных молекулярных комплексов, что в сочетании с высокой микробной нагрузкой и дисбиозом ведёт к образованию центров кристаллизации с последующим литогенезом. В отечественных исследдованиях [7] объяснены связи нарушения коллоидных свойств и микробиоты мочи с помощью масс-спектрометрии; установлена прямая связь изменения структуры БТХ и формирования центров кристаллизации с дальнейшим камнеобразованием.

Генез мочевых камней представлен нарушениями в сложной структуре водно-солевого и белкового обмена, изменения микробиоты мочи, что в последнее десятилетие считается пусковым фактором кристаллогенеза и в свою очередь требует глубоко анализа для проведения адекватной персонифицированной метафилактики, так как рецидивное камнеобразование наблюдается в 42-60% случаев. В другом исследовании было показана прямая корреляционная связь между показателями микробиома мочи, уровнем общей бактериальной нагрузки и размером комплексов БТХ, что подтверждает их патогенетическое влияние на стабильность коллоидных свойств мочи [3].

Группа учёных отделения нефрологии медицинского факультета Нью-Йоркского университета изучили роль кишечной и мочевой микробиоты, их роль в образовании мочевых камней [9]. Примерно в 75% при литогенезе в составе камней присутствует оксалат кальция, и поэтому оксалат мочи считается критическим фактором. В 1985 году Allison и сотрудники открыли и описали оксалат - деградирующие бактерии, основной представитель Oxalo-bacter formigenes (Oxf) – грамотрицательная, облигатная анаэробная бактерия толстого кишечника человека и других видов млекопитающих, которой необходим оксалат в качестве источника углерода и АТФ. Данная бактерия способна разрушать поступивший в организм оксалат и уменьшает всасывание в кишечнике, обеспечивая защиту от гипероксалурии. Клинические данные показали, что существует прямая зависимость между отсутствием Oxf и гипероксалурией с оксалатным нефролитиазом.

По оценкам экспертов, у взрослых в США уровень колонизации Oxf варьируется от 38 до 62%, но во всем мире уровень колонизации выше в популяциях с ограниченным воздействием антибиотиков. Например, в Индии распространенность составила около 60%; в Корее 77%. Низкая частота колонизации Oxf была отмечена при воспалительных заболеваниях кишечника, рецидивирующем нефролитиазе, патологическом ожирении, муковисцидозе. Штаммы Oxf чувствительны к множеству антибактериальных препаратов, включая хинолоны, макролиды, тетрациклины и метронидазол. По результатам исследования американских учёных о влиянии антибактериальных препаратов на колонизацию Oxf оценивали у пациентов, получавших лечение пероральными антибиотиками для эрадикации Helicobacter pylori. Клинически были получены данные о том, что антибактериальные препараты для HP-инфекции эффективно снижали колонизацию Oxf, данный эффект проявлялся через 1 и 6 месяцев, что может привести к гипероксалурии и, как следствие, к рецидиву мочекаменной болезни [8].

В данном обзоре рассмотрены как общие, так и частные связи влияния микробиоты на образование камне в мочевых путях. Исследования в данном направлении актуальны, так как нет единого мнения о патогенезе мочекаменной болезни, что, бесспорно, замедляет проведение качественной профилактики литогенеза, однако более углублённое изучение микробиоты кишечника [5] и мочи [6] поможет привнести новые данные о патогенезе мочекаменной болезни, и как результат, новые возможности в терапии и профилактики данного заболевания.

Список литературы Медицина состояние микробиомы человека и её роль в образовании мочевых камней

  • Аполихин О.И., Сивков А.В., Комарова В.А. др. Заболеваемость мочекаменной болезнью в Российской Федерации (2005-2016 годы) // Экспериментальная и клиническая урология. 2018. № 4. С. 4-14.
  • Бердичевский Б.А. Аутобактерии, стресс и человек (антология одного наблюдения). М.: Медицинская книга, 2001.
  • Голощапов Е.Т., Аль-Шукри С.Х., Четвериков А.В. и др. Микробиом мочи и конкрементов при рецидивирующем уролитиазе // Урологические ведомости. 2019. № 1. С. 32-34.
  • Гусакова Д.А., Калинченко С.Ю., Камалов А.А., Тишова Ю.А. Факторы риска развития мочекаменной болезни у больных с метаболическим синдромом // Экспериментальная и клиническая урология 2013. № 2. С. 61-64.
  • Зотова Е.П., Трифанова Т.И. Влияние экзометаболитов лакто- и бифидобактерий на организм человека // Академический журнал Западной Сибири. 2016. Т. 12, № 5. С. 52-55.
  • Клюев С.Д., Бердичевский Б.А. Влияние микрофлоры организма человека на развитие мочекаменной болезни // Академический журнал Западной Сибири. 2019. Т. 15, № 5. С. 49-51.
  • Четвериков А.В., Голощапов Е.Т., Аль-Шукри С.Х., Эмануель В.Л. Влияние микробных факторов на стабильность коллоидных свойств мочи при уролитиазе // Экспериментальная и клиническая урология. 2019. № 2. С. 80-83.
  • Kharlamb V., Schelker J., Francois F., Jiang J., Holmes R.P., Gold-farb D.S. Oral Antibiotic Treatment of Helicobacter pylori Leads to Persistently Reduced Intestinal Colonization Rates with Oxalobacter formigenes // Journal of Endourology. 2011. № 25. P. 1781-1785.
  • Mehta M., Goldfarb D. S. The role of the microbiome in kidney stone formation // International Journal of Surgery. 2016. № 36. P. 607-612.
  • Yuan-Yuan Chen, Dan-Qian Chen, Lin Chen, Jing-Ru Liu, Nosratola D. Vaziri, Yan Guo & Ying-Yong Zhao Microbiome-metabolome reveals the contribution of gut-kidney axis on kidney disease // Journal of Translational Medicine. 2019. № 5. P. 110-118.
Еще
Статья обзорная