Мікробіом жінки та акушерські і перинатальні ризики: що спільного?

Abstract

Стаття присвячена огляду сучасних наукових джерел щодо проблематики мікробіому жінки та його значення в акушерській та перинатальній практиці. Склад мікробіому змінюється, як у процесі еволюції людства, так і персонально, у різний період життя людини. Проте, з іншого боку, на мікробіом впливає конкретне середовище, у якому живе людина. Він складається з певної колекції геномів усіх мікроорганізмів. Ускладнення під час вагітності виникають часто, згідно зі статистичними даними – у кожної шостої вагітної, та становлять небезпеку для здоров’я матері та дитини. Під час вагітності багатство та різноманітність мікробіому піхви зменшуються, і домінуючу роль відіграють різні види Lactobacillus. Передбачається, що така стабільність мікробіому пов’язана з більш високими рівнями концентрації естрогену, відсутністю менструації та модифікацією цервікальної та вагінальної рідини. За неускладненої вагітності таксономічний склад вагінальної мікробіоти залишається стабільним, за винятком передпологового стану, коли відбувається збільшення мікробного різноманіття. Завдяки цьому мікробіом піхви стає схожим на мікробіом невагітної жінки та, вважається, стає тригером для початку процесу пологів. Новітні дослідження виявили взаємозв’язок між змінами мікробіому під час вагітності та виникненням ускладнень у цих жінок. Будь-яка зміна або порушення у мікробіомному балансі можуть бути залучені до запальних процесів, які потенційно можуть мати несприятливі наслідки щодо перебігу вагітності. Основна взаємодія між мікробіомом порожнини рота та прееклампсією пов’язана з виробництвом похідних азоту, особливо оксиду азоту (NO). NO виробляється з L-аргініну через синтази NO (NOS), він бере участь у судинних процесах, особливо вазодилатації та захисті тканин. Також NO опосередковано бере участь у процесах, які відбуваються за наявності хронічних серцево-судинних захворювань, включаючи гіпертензію та прееклампсію. В останні роки науковці почали активно шукати кореляцію між змінами мікробіому кишечника та різними нозологіями щодо гестаційного цукрового діабету. Цих даних наразі не багато. Відомо, що мікробіом кишечника модулює резистентність до інсуліну та запальну реакцію, а зміни мікробіому можуть бути пов’язані із метаболічними захворюваннями. Існує гіпотеза, що зміна мікробіому кишечника може призвести до метаболічних захворювань через кілька механізмів: аномальну кишкову проникність, підвищення всмоктування ліпополісахариду, неправильне виробництво коротколанцюгових жирних кислот, змінене перетворення первинних жовчних кислот та розширене виробництво бактеріальних токсичних речовин (наприклад триметиламін-N-оксиду). Під час доношеної вагітності «динамічна стабільність» мікробіому піхви описується як більш висока концентрація видів Lactobacillus, починаючи з 20 тиж гестації, завдяки збільшенню доступності глікогену та менш складній та різноманітній мікрофлорі. Цей стан може бути пов’язаний з відсутністю циклічних гормональних змін під час вагіт ності. Lactobacillus та мала бактеріальна різноманітність вважаються критичними факторами для початку пологової діяльності наприкінці вагітності. Майбутні терапевтичні стратегії, ймовірно, будуть застосовуватися для модуляції складу мікробіому, серед яких можна зазначити використання про- та пребіотиків та зміни харчування. Тим не менш необхідні подальші дослідження, щоб визначити конкретні інструменти, які можна використовувати для розроблення персоналізованих терапевтичних підходів задля індивідуалізованої профілактики та лікування.

The article is devoted to the review of modern scientific publications about the microbiome of a woman and its importance in ob stetric and perinatal practice. The composition of the microbiome is changed both in the process of human evolution and person ally and in different periods of a person’s life. However, on the other hand, the microbiome is influenced by the specific environ ment in which a person lives. It consists of a certain collection of genomes of all microorganisms. Complications during pregnancy occur frequently, according to statistics – in every sixth pregnant woman, and pose a danger to the health of the mother and child. During pregnancy, the richness and diversity of the vaginal microbiome decreases, and different species of Lactobacillus play a dominant role. The microbiome stability is hypothesized to be associated with higher levels of estrogen concentration, ab sence of menstruation, and modification of cervical and vaginal fluids. During an uncomplicated pregnancy, the taxonomic composition of the vaginal microbiota remains stable with the exception of the period before labor, when there is an increase in microbial diversity. This makes the vaginal microbiome similar to that of a non-pregnant woman and is believed to be a trigger for the labor process to begin. The recent studies have determined a relationship between changes in the microbiome during pregnancy and the occurrence of complications in these women. Any change or disturbance in the microbiome balance can be involved in inflammatory processes, which can potentially have adverse effects on the course of pregnancy. A major interaction between the oral micro biome and preeclampsia involves the production of nitrogen derivatives, especially nitric oxide (NO). NO is produced from L-arginine via NO synthases (NOS), and is involved in vascular processes, especially vasodilation and tissue protection. Also, NO is indirectly involved in the processes that occur in the presence of chronic cardiovascular diseases, including hypertension and preeclampsia. In recent years, scientists have begun actively to study a correlation between changes in the gut microbiome and various nosol ogies regarding gestational diabetes. There is not much of this data at the moment. The gut microbiome is known to modulate insulin resistance and the inflammatory response, and changes in the microbiome may be associated with metabolic diseases. It is hypothesized that changes in the gut microbiome may lead to metabolic diseases through several mechanisms: abnormal intestinal permeability, increased absorption of lipopolysaccharide, abnormal production of short-chain fatty acids, altered conversion of primary bile acids, and enhanced production of bacterial toxins (e.g., trimethylamine-N-oxide). During full-term pregnancy, the “dynamic stability” of the vaginal microbiome is described as a higher concentration of Lac tobacillus species starting at 20 weeks of gestation due to increased glycogen availability and a less complex and diverse micro flora. This condition may be due to the lack of cyclical hormonal changes during pregnancy. Lactobacillus and small bacterial diversity are thought to be critical factors for the initiation of labor at the end of the pregnancy. Future therapeutic strategies are likely to be applied to modulate the composition of the microbiome, including the use of pro- and prebiotics and dietary modification. However, further research is needed to identify specific tools that can be used to develop personalized therapeutic approaches for individualized prevention and treatment.