Эксплуатация сигнала семейства quorum-sensing кишечного комменсала для облегчения колонизации.

Нарастающие доказательства свидетельствуют о ключевой роли микробиома в опухолеобразовании, выходящей за рамки генетических факторов. Мыши Apc(Min/+) демонстрируют снижение опухолевой нагрузки в условиях безмикробного жилья. Тем не менее, до сих пор неясно, как генетические факторы формируют микробиоту и как дисбиоз укладывается в генетическую парадигму кишечного канцерогенеза. Стволовость эпителия регулируется путем Wnt/Apc/β-катенин, в то время как мутации и сигналы Hippo ассоциируются с ростом опухолей. Инвазивные патобионты возникают из микробиоты в результате дисфункции эпителиального барьера. Мы предполагаем, что появление инвазивных патобионтов и дисбиоз эпителиальной микробиоты способствуют увеличению раковой стволовости. Эпителиальная и фекальная микробиота мониторится в течение времени у мышей Apc(Min/+) и диких сверстников, рожденных от диких подсосных самок. Сегрегация эпителиальной микробиоты между мышами Apc(Min/+) и дикими была обнаружена уже через восемь недель после рождения, тогда как фекальная микробиота разнялась на 20-й неделе жизни. Эпителиальный дисбиоз и дефекты барьера были наблюдаемы у мышей Apc(Min/+), характеризующиеся интраэпителиальными клетками с инвазивными признаками. Хотя антибиотикотерапия снижала опухолевую нагрузку, инвазивная инфекция способствовала образованию опухолевых сфер. Более высокая экспрессия эффекторов Hippo и маркера раковой стволовости CD44 была наблюдаема в опухолевых сферах, инфекцированных бактериями. Механистически, бактерии усиливали клоногенность эпителия, увеличивая активность промотора CD44, опосредованную VGLL3/TEAD4. Инвазивные генетические сигнатуры были подтверждены в 86% образцов человеческой колоректальной карциномы, и было установлено положительное корреляционное отношение с экспрессией TEAD4. В заключение, мутация приводит к расширению инвазивных патобионтов, способствующих раковой стволовости через ось VGLL3/TEAD4/CD44. Интервенции, нацеленные на бактерии, могут стать альтернативной стратегией для пациентов с наследственными опухолями.

Меккелевский дивертикул (МД), не выявляемый сцинтиграфией, представляет собой диагностическую проблему у детей, особенно когда подлежащая патология различается между случаями. Сцинтиграфия с технецием-99m-метоксипропиленгликолем широко используется для диагностики; тем не менее, возможны ложноположительные результаты, когда экто́пическая желудочная слизистая отсутствует или когда дивертикул инвертирован. Мы сообщаем о двух детских случаях с контрастными меккелевскими дивертикулами, не выявляемыми сцинтиграфией, в которых кишечный ультразвук (КУЗ) показал целевые поражения, а двойная баллонная энтероскопия (ДБЭ) позволила провести прямую диагностику и предоперационную локализацию. Первый случай — 13-летний мальчик с рецидивирующей abdominal болью и гемато́хезией. КУЗ выявил локализованное утолщение стенки подвздошной кишки с гиперэхогенной полиповидной образованием, и трансанальная ДБЭ определила педункулированную язвенную массу примерно в 80 см проксимальнее илеоцекального клапана. Хирургическая патология подтвердила инвертированный МД с экто́пической желудочной слизистой. Второй случай — 11-летняя девочка с рецидивирующей abdominal болью, изначально леченной как илеит. КУЗ показал локализованное утолщение стенки подвздошной кишки с увеличенной васкуляризацией и слепым трубчатым образованием, а ДБЭ показала двойной просвет, состоящий из истинного илеального просвета и слепого дивертикуллярного просвета. Патология подтвердила МД без экто́пической слизистой. ДБЭ позволила провести прямую диагностику и предоперационную маркировку без осложнений в обоих случаях. Эти случаи предполагают, что КУЗ может помочь в идентификации целевых поражений, а ДБЭ полезна для окончательной диагностики и предоперационной локализации у детей с подозрением на МД, несмотря на отрицательную сцинтиграфию.

Кишечные микробиомы человека реагируют на переходы в образе жизни, однако степень, в которой эти реакции сохраняются в различных пространственно-культурных контекстах, остается недостаточно изученной. Мы представляем Южноазиатскую микробиомную сеть (SAMBAR), исследование кишечно-микробиома на уровне популяции с использованием 16S метода, включающее 575 взрослых из десяти географически и социокультурно разнообразных сообществ Южной Азии. Каждое сообщество было обследовано в предковых деревнях и городских центрах, что позволило провести контролируемые сравнения географии и образа жизни. По сравнению с глобальными когортами, микробиомы SAMBAR занимают особое композиционное пространство, в котором связь с географией и принадлежностью к сообществу сильнее, чем с образом жизни. Реакции микробиома на переходы в образе жизни в значительной степени обусловлены сообществом, включая приобретение микробных модулей, связанных с пшеницей и молочным производством, в некоторых сообществах, что может способствовать нелегенетической адаптации к непереносимости лактозы. Одновременно мы идентифицируем значительные ассоциации маркеров урбанизации с увеличением численности таксонов, связанных с заболеваниями, что особенно коррелирует с повышенным уровнем глюкозы в крови и низким разнообразием кишечного микробиома, которые обогащены в SAMBAR по сравнению с глобальными регионами. В целом, реакции микробиома на урбанизацию являются гетерогенными даже на региональном уровне, отражая местную культуру и географию и подчеркивая необходимость конкретных исследований влияния на здоровье в сообществах.

Микробиота человека включает в себя разнообразные микробные сообщества, обитающие в кишечнике, полости рта, коже, дыхательных путях и урогенитальной системе, каждое из которых уникально вносит вклад в физиологию и здоровье хозяина. Хотя микробиота кишечника была тщательно изучена в контексте развития мозга и поведения через ось микробиота-кишка-мозг, новые данные подчеркивают, что микробные экосистемы, не относящиеся к кишечнику, также формируют нейроиммунные процессы и неврологические исходы. Однако доказательства, поддерживающие взаимодействие микробиоты, не относящейся к кишечнику, с мозгом, остаются разрозненными и часто косвенными, а причинно-следственные связи в значительной степени не доказаны. Растущая биологическая правдоподобность предполагает, что микробиота полости рта, кожи, носа, дыхательных путей и урогенитальной системы влияет на здоровье мозга через иммунные сигналы, микробные метаболиты, целостность барьеров и даже прямые нейронные пути. Эти данные получены из комбинации наблюдательных и эпидемиологических исследований на людях, дополненных механистическими выводами из моделей на животных и инвитро-систем. Микробный дисбаланс в этих точках был связан с нейровоспалением, изменениями нейроразвития и нейродегенеративными заболеваниями, хотя механистические основы остаются ограниченными. Кроме того, взаимодействие между различными микробными нишами может усиливать или смягчать неврологические эффекты, что указывает на необходимость интегративных, мультисайтовых и мультиомических подходов. Критически анализируя данные из различных частей тела, этот мини-обзор подчеркивает концептуальные пробелы и необходимость выхода за пределы кишечного подхода к интегративным и мультисайтовым исследованиям коммуникации микробиоты и мозга.

Ось кишечная микробиота - метаболизм хозяина является критическим фактором метаболического здоровья, однако ее функциональную активность сложно контролировать. Кишечная микробиота ферментирует непереваренные компоненты пищи, такие как диетические волокна и белки, производя различные важные метаболиты и газы, которые воздействуют на метаболизм человека. Этот обзор обобщает текущие доказательства кишечных газов, в первую очередь водорода (H), метана (CH) и сероводорода (HS), как неинвазивных маркеров компромисса между сахародержащей и протеолитической ферментацией. В рамках текущего обзора мы оцениваем концентрации важных метаболитов и газов кишечника, а также методы измерения кишечных газов, включая дыхательные тесты со стабильными изотопами, профилирование летучих органических соединений (VOC) и дыхательные камеры. Ключевым моментом является то, что эти газы могут действовать не только как метаболические побочные продукты и биомаркеры микробной активности, но и как активные сигнальные молекулы, влияющие на кишечный транзит, насыщение и системное воспаление. Этот обзор завершается тем, что мониторинг газов в реальном времени предоставляет уникальную возможность для исследования реального времени ферментации кишечной микробиоты. Мы предлагаем рамки для фенотипирования индивидуальных или основанных на подгруппах паттернов ферментации для разработки индивидуализированных нутриционных вмешательств в случае ожирения и диабета 2 типа.

Заболевания, приводящие к неврологическим дисфункциям, такие как болезнь Паркинсона (БП), болезнь Альцгеймера (БА) и сиропный мочевой синдром (СМС), среди прочих, характеризуются сложными и многофакторными этиологиями. Увеличивается количество данных, свидетельствующих о том, что разветвленные аминокислоты (РАК), регулируемые кишечной микробиотой, играют критическую роль в развитии расстройств центральной нервной системы (ЦНС). Этот обзор сосредоточен на потенциальной роли метаболизма разветвленных аминокислот в регуляции функции мозга и кишечной микробиоты. Сначала мы подводим итог современным представлениям о РАК, охватывающим их биохимический метаболизм, функции и системные метаболические механизмы. Затем мы углубляемся в механизмы, посредством которых кишечная микробиота регулирует метаболизм разветвленных аминокислот, а также ее механистические аспекты и недавние данные о ее влиянии на неврологические расстройства. Наконец, мы обсуждаем будущие направления исследований и вызовы, связанные с метаболизмом РАК в кишечнике как потенциальным средством лечения дисфункции мозга и пищеварительного тракта.