Учёные из Медицинской школы Калифорнийского университета в Дейвисе обнаружили ранее неизвестный механизм, который связывает дисбаланс кишечной микрофлоры с ухудшением состояния почек. Исследование показало, что изменения в микробиоме могут запускать замкнутый биохимический цикл, усиливающий развитие хронической болезни почек. Работа опубликована в научном журнале Science.
Хроническая болезнь почек (ХБП) — это прогрессирующее состояние, при котором почки постепенно теряют способность фильтровать кровь и выводить из организма продукты обмена. Болезнь может развиваться годами и нередко связана с диабетом, повышенным артериальным давлением и метаболическими нарушениями. По оценкам специалистов, этим заболеванием страдают сотни миллионов людей по всему миру, а на поздних стадиях пациентам требуется гемодиализ или трансплантация почки.
В новом исследовании специалисты изучили, как именно изменения в кишечной среде влияют на прогрессирование болезни почек. Эксперименты на мышах показали, что при нарушении функции почек в толстой кишке повышается уровень нитратов. Эти соединения значительно ускоряют выработку индола бактериями Escherichia coli.
Индол, в свою очередь, превращается в организме в токсичное соединение — индоксилсульфат. Этот метаболит накапливается в крови и дополнительно повреждает почечную ткань, формируя своеобразный «порочный круг» заболевания.
— Наше исследование показывает, что нитраты, выделяемые организмом, могут превращать обычные кишечные бактерии в источник соединений, которые ускоряют развитие хронической болезни почек, — отметил первый автор работы Джи-Ён Ли.
Ключевую роль в этом процессе играет фермент индуцибельная синтаза оксида азота (iNOS). Повышенная активность этого фермента увеличивает образование оксида азота, который взаимодействует с активными формами кислорода и образует нитраты. Именно они создают благоприятные условия для роста бактерий, продуцирующих индол.
Чтобы проверить, можно ли разорвать этот цикл, исследователи протестировали экспериментальный препарат аминогуанидин — ингибитор iNOS. У мышей, получавших этот препарат, уровень нитратов в кишечнике снижался, уменьшалась концентрация индоксилсульфата в крови, а состояние почек улучшалось.
Дополнительный анализ образцов кала людей с хронической болезнью почек показал сходные изменения микробиома: повышенное содержание кишечной палочки и усиленную выработку индола при наличии нитратов.
Авторизуйтесь, чтобы проголосовать: