Τα βακτήρια του εντέρου και οι μεταβολίτες του αίματος επηρεάζουν άμεσα το ύψος των παιδιών, μελέτησε τη μελέτη

Τα βακτήρια του εντέρου και οι μεταβολίτες του αίματος επηρεάζουν άμεσα το ύψος των παιδιών, μελέτησε τη μελέτη

Μια νέα γενετική μελέτη δείχνει ότι ορισμένα βακτήρια του εντέρου και χημικές ουσίες του αίματος δεν συνδέονται μόνο με το κοντό ανάστημα - μπορεί να το προκαλέσουν, ανοίγοντας την πόρτα σε παρεμβάσεις που βασίζονται στη μικροβία για προβλήματα ανάπτυξης της παιδικής ηλικίας.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικόΠαιδική έρευναΟι ερευνητές εξέτασαν την αιτιώδη σχέση μεταξύ των μεταβολιτών του αίματος, της μικροχλωρίδας του εντέρου και του κινδύνου μικρού αναστήματος (SS).

Το SS είναι μια συχνή ενδοκρινική και μεταβολική διαταραχή στα παιδιά, που ορίζεται ως ύψος κάτω από το τρίτο εκατοστημόριο ή δύο τυπικές αποκλίσεις κάτω από το μέσο ύψος παιδιών της ίδιας ηλικίας, φύλου και φυλής υπό συγκρίσιμες συνθήκες ανάπτυξης. Το 2019, υπήρχαν περίπου 144 εκατομμύρια παιδιά με καθυστέρηση σε όλο τον κόσμο. Διάφοροι επιγενετικοί, περιβαλλοντικοί και γενετικοί παράγοντες ρυθμίζουν το ΣΣ. Περίπου το 60% των παιδιών με ΣΣ έχουν άγνωστη παθογένεια και μη αναγνωρίσιμη αιτιολογία, δηλαδή ιδιοπαθή ΣΣ (ISS).

Μια μελέτη πρότεινε ότι η μικροχλωρίδα και οι μεταβολίτες του εντέρου συμβάλλουν στην υγεία των ανθρώπινων οστών. Επιπλέον, μια άλλη μελέτη ανέφερε μικρότερα μήκη μηριαίου οστού σε ποντίκια χωρίς μικρόβια και ο αποικισμός από τη φυσιολογική εντερική χλωρίδα αύξησε τον ρυθμό σχηματισμού οστού και το μήκος του μηριαίου οστού. Αυτό υποδηλώνει ότι η μικροχλωρίδα του εντέρου παίζει σημαντικό ρόλο στη διαμήκη ανάπτυξη των οστών. Ενώ οι μελέτες έχουν αξιολογήσει τις συσχετίσεις μεταξύ SS και μικροχλωρίδας του εντέρου, είναι παρατηρητικές. Επομένως, δεν μπορούν να συναχθούν αιτιώδεις σχέσεις.

Αυτή είναι η πρώτη μελέτη που χρησιμοποιεί την τυχαιοποίηση του Μεντελίου για τη διερεύνηση της αιτιότητας μεταξύ της μικροχλωρίδας του εντέρου, των μεταβολιτών του αίματος και των SS.

Σχετικά με τη μελέτη

Τα παιδιά με υψηλότερα επίπεδα Prevotella9 εμφάνισαν μειωμένη δραστηριότητα παρόμοιου με την ινσουλίνη αυξητικού παράγοντα-1 (IGF-1), μια βασική ορμόνη για την ανάπτυξη των οστών, υποδηλώνοντας έναν άμεσο άξονα ανάπτυξης του μικροβιώματος.

Στην παρούσα μελέτη, οι ερευνητές εξέτασαν την αιτιώδη σχέση μεταξύ των SS, των μεταβολιτών του αίματος και της μικροχλωρίδας του εντέρου, καθώς και πώς οι μεταβολίτες του αίματος επηρεάζουν αυτή τη σχέση. Πραγματοποίησαν μια ανάλυση MENDELIAN τυχαιοποίησης (MR) δύο σταδίων χρησιμοποιώντας τα ποσοστά σύνοψης Genome-Wide Association Study (GWAS). Συνοπτικά δεδομένα GWAS σχετικά με το SS, τη μικροχλωρίδα του εντέρου και τη μεταβολομική συλλέχθηκαν από ξεχωριστές μελέτες.

Τα δεδομένα GWAS μικρού αναστήματος ελήφθησαν από το σύνολο δεδομένων Finngen R9 που περιέχει 611 περιπτώσεις και 361.988 μάρτυρες με μέση ηλικία περίπου τα 8 έτη. Συγκεκριμένα, τα δεδομένα GWAS προήλθαν κυρίως από ευρωπαϊκούς πληθυσμούς, γεγονός που μπορεί να περιορίσει τη γενίκευση σε άλλες εθνοτικές ομάδες.

Οι οργανικές μεταβλητές επιλέχθηκαν εάν οι μεμονωμένοι τόποι πολυμορφισμού νουκλεοτιδίων έδειξαν σημαντικές συσχετίσεις με την έκθεση. Η στάθμιση αντίστροφης διακύμανσης (IVW) ήταν η κύρια μέθοδος μαγνητικής τομογραφίας, ενώ η απλή μέθοδος, η σταθμισμένη λειτουργία, η σταθμισμένη διάμεσος και η παλινδρόμηση MR Egger ήταν συμπληρωματικές μέθοδοι. Η τομή MR Egger χρησιμοποιήθηκε για την αξιολόγηση της οριζόντιας πλειοτροπίας. Η ετερογένεια αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας τη στατιστική Q του Cochran. Η αιτιώδης σχέση θεωρήθηκε σταθερή εάν οι κατευθύνσεις επίδρασης των συμπληρωματικών μεθόδων συμφωνούσαν με τα αποτελέσματα της ανάλυσης IVW.

Επιπρόσθετα, πραγματοποιήθηκε ανάλυση μεσολάβησης δύο σταδίων για να εξεταστεί η μεσολάβηση των μεταβολιτών του αίματος στη συσχέτιση μεταξύ SS και μικροχλωρίδας του εντέρου.

Αποτελέσματα

Το εντερικό γένος Roseburia παράγει βουτυρικό, ένα λιπαρό οξύ που προηγουμένως συνδέθηκε με την οστική πυκνότητα σε ποντίκια, αλλά ο ρόλος του στο ανθρώπινο ύψος παρέμεινε ανεξερεύνητος μέχρι αυτή τη μελέτη.

Η ανάλυση IVW πρότεινε επτά αιτιώδεις σχέσεις μεταξύ της μικροχλωρίδας του εντέρου και του SS. Μετά την επικύρωση με συμπληρωματικές μεθόδους, έξι κατευθύνσεις εφέ ήταν σύμφωνες με τα αποτελέσματα IVW. Τρία γένη (Alloprevotella, Prevotella9 και familyxiiiad3011) συσχετίστηκαν θετικά με τον κίνδυνο SS και τρία άλλα (Parautterella, Roseburia καιClostridium sensu αυστηρό 1) συσχετίστηκαν αρνητικά. Ο προστατευτικός ρόλος του Parautterella μπορεί να σχετίζεται με τη συμμετοχή του στον μεταβολισμό της τεστοστερόνης και των χολικών οξέων, όπως προτάθηκε σε προηγούμενη έρευνα.

Επιπλέον, η ομάδα διεξήγαγε μια ανάλυση αντίστροφης μαγνητικής τομογραφίας για να εξετάσει εάν το SS έχει αιτιολογική επίδραση στα αναγνωρισμένα γένη. Αυτό δεν αποκάλυψε αντίστροφη αιτιότητα μεταξύ SS και αυτών των μικροβίων του εντέρου. Επιπλέον, τα αποτελέσματα IVW έδειξαν έξι αιτιώδεις σχέσεις μεταξύ των μεταβολιτών του αίματος και του SS και μετά την επικύρωση με συμπληρωματικές μεθόδους, πέντε από τις κατευθύνσεις των αποτελεσμάτων ήταν σύμφωνες με τα αποτελέσματα IVW.

Τρεις μεταβολίτες (καφεΐνη, 4-υδροξυιππουρικό και λαυρικό) συσχετίστηκαν αρνητικά με τον κίνδυνο SS και δύο (κυκλο(Leu-pro) και 3-(4-υδροξυφαινυλ)-γαλακτικό άλας συσχετίστηκαν θετικά.

Ενώ η καφεΐνη έδειξε προστατευτική δράση εδώ, οι συγγραφείς προειδοποιούν ότι μελέτες σε ζώα έχουν αναφέρει ότι η καφεΐνη μπορεί να αναστείλει την ανάπτυξη των οστών, υποδηλώνοντας ότι αυτό το εύρημα απαιτεί περαιτέρω μελέτη. Δεν υπήρχε ετερογένεια ή πλειοτροπία. Επιπλέον, η ανάλυση της διαμεσολάβησης αποκάλυψε μια έμμεση επίδραση τουClostridium sensu αυστηρό 1στο SS by 4-HydroxyhipPurate με αναλογία τοποθέτησης 43,03%. Αυτός ο μεταβολίτης σχετίζεται με το μεταβολισμό των φλαβονοειδών, ο οποίος εξαρτάται από τη μικροχλωρίδα του εντέρου για επεξεργασία.

Οι πέντε μεταβολίτες εντόπισαν τέσσερις κύριες μεταβολικές οδούς: λιπίδιο, αμινοξύ, πεπτίδιο και ξενοβιοτικά (ενώσεις που δεν παράγονται φυσικά από το σώμα, όπως διαιτητικές ή περιβαλλοντικές χημικές ουσίες).

συμπεράσματα

Δεν βρέθηκε συσχέτιση μεταξύ των μεταβολιτών της βιταμίνης D και του μικρού αναστήματος, αντικρουόμενες υποθέσεις ότι οι ανεπάρκειες μικροθρεπτικών συστατικών κυριαρχούν στους κινδύνους.

Η μελέτη εξέτασε τις αιτιώδεις σχέσεις μεταξύ των μεταβολιτών του αίματος, της μικροχλωρίδας του εντέρου και του κινδύνου SS. Η ομάδα αναγνώρισε το Alloprevotella, το familyxiiiad3011 και το prevotella9 ως παράγοντες κινδύνου για SS. Σε μια προηγούμενη μελέτη, μια προηγούμενη μελέτη ανέφερε υψηλότερη συχνότητα prevotella σε παιδιά με ISS σε σύγκριση με υγιή παιδιά, και αυτό το επίπεδο επέστρεψε στο φυσιολογικό με θεραπεία με ανασυνδυασμένη ανθρώπινη αυξητική ορμόνη.

Αντίθετα, οι Roseburiae, Parautterella καιClostridium sensu αυστηρό 1ήταν προστατευτικοί παράγοντες για τα SS. Πέντε μεταβολίτες του αίματος σχετίζονταν αιτιολογικά με το SS. Συγκεκριμένα, το γαλακτικό 3-(4-υδροξυφαινυλ) και το κυκλο(Leu-pro) συσχετίστηκαν με υψηλότερο κίνδυνο SS. Αντίθετα, η καφεΐνη, τα λαυρικά και το 4-HydroxyhipPurate συσχετίστηκαν με χαμηλότερο κίνδυνο SS. Η ανάλυση διαμεσολάβησης αποκάλυψε έναν νέο διαμεσολαβητικό ρόλο του 4-υδροξυϊππουρικού στη σχέση μεταξύ SS καιClostridium sensu αυστηρό 1.

Συνολικά, τα αποτελέσματα απεικονίζουν τις αιτιώδεις σχέσεις μεταξύ των μεταβολιτών του αίματος, της μικροχλωρίδας του εντέρου και του SS και ότι το 4-HydroxyhipPurate μεσολαβεί στις επιδράσεις τουClostridium sensu αυστηρό 1επί σσ. Οι κατευθύνσεις επίδρασης των διαφορετικών μεθόδων ήταν συνεπείς και δεν υπήρχε ετερογένεια ή αντίστροφη αιτιότητα. Ωστόσο, η εξάρτηση της μελέτης στα δεδομένα σε επίπεδο γένους περιορίζει την ανάλυση και οι επιδράσεις που αφορούν συγκεκριμένα είδη ή στελέχη παραμένουν ανεξερεύνητες. Η έλλειψη ανάλυσης δημογραφικών υποομάδων περιορίζει επίσης τη γνώση για το πώς αυτές οι συσχετίσεις μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με την ηλικία, το φύλο ή την καταγωγή. Συνολικά, η μελλοντική κλινική διάγνωση και θεραπεία του SS θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη τη ρύθμιση της μικροχλωρίδας του εντέρου.

Πηγές: