Остеоартрит та кишкова мікробіота: патогенетичне значення осі суглоб - кишечник - мікробіом

Abstract

Актуальність. Остеоартрит (ОА) являє собою захворювання, що призводить до суглобової дегенерації, супроводжується постійним болем, запаленням та функціональною недостатністю суглобів. Хоча багато факторів сприяють розвитку ОА, мікробіом кишечника нещодавно виявився важливим патогенним фактором в ініціації та прогресуванні ОА. Мета: провести аналіз сучасних літературних даних щодо патогенетичного значення мікробіоти кишечника при ОА. Матеріали та методи. Проаналізовано доступні в науковій літературі дані клінічних досліджень та наукових оглядів, оцінені сучасні метааналізи щодо впливу мікробіоти кишечника на розвиток та прогресування ОА. Результати. Мікробіота кишечника відповідає за низку метаболічних, імунологічних, структурних і неврологічних функцій, потенційно може зумовлювати гетерогенність фенотипів ОА та формування індивідуальних особливостей перебігу хвороби. Численні дослідження підтримують гіпотезу існування кишково-суглобової осі та взаємодії між кишковою мікробіотою та ОА-релевантними факторами ризику. Запропонована концепція починається з порушення та дисбактеріозу кишечника, порушення гомеостазу мікробіоти, безперервної зміни мікробного складу та геномної пластичності для оптимальної адаптації бактерій до середовища хазяїна, що супроводжується як адаптивними, так і вродженими імунними реакціями внаслідок транслокації бактерій та бактеріальних продуктів у кровообіг до суглоба. Цей каскад зрештою призводить до запалення в суглобі та сприяє розвитку й прогресуванню ОА. Інтерпретація потенційних механізмів патогенезу ОА є необхідною для розробки нових заходів профілактики та терапевтичних втручань, що впливатимуть на перебіг захворювання. Крім того, кишкова мікробіота також є потенційним біомаркером, пов’язаним із запаленням та дисбіозом кишечника, що дозволяє передбачити прогресування ОА та контролювати ефективність терапевтичних втручань. Висновки. У цьому огляді підсумовано дані досліджень, що підтверджують гіпотезу про існування осі суглоб — кишечник — мікробіота і взаємодію між мікробіотою та факторами ризику ОА. Background. Osteoarthritis (ОА) is a disease leading to joint degeneration, accompanied by constant pain, inflammation, and functional failure of the joints. Although many factors contribute to the development of ОА, the gut microbiome has recently emerged as an important pathogenic factor in ОА initiation and progression. The purpose of the study was to analyze modern literature data regarding the link between the gut microbiome and ОА. Materials and methods. The available data of clinical studies and scientific reviews were analyzed, and modern meta-analyses on the influence of gut microbiota on the development and progression of ОА were evaluated. Results. Gut microbiota is responsible for a number of metabolic, immunological, and structural and neurological functions, potentially elucidating the heterogeneity of OA phenotypes and formation of individual features of the course of the disease. Numerous studies support the hypothesis of the existence of a gut – joint axis and the interaction between gut microbiota and OA-relevant risk factors. The proposed concept begins with intestinal disruption and dysbacteriosis, disruption of microbiota homeostasis, continuous changes in microbial composition and genomic plasticity for optimal adaptation of bacteria to the host environment, accompanied by both adaptive and innate immune responses due to translocation of bacteria and bacterial products into the bloodstream to the joint. This cascade ultimately leads to inflammation in the joint and contributes to the development and progression of OA. Interpretion of the potential mechanisms of OA pathogenesis is essential for the development of new preventive and diseasemodifying therapeutic interventions. In addition, gut microbiota is also a potential biomarker related to inflammation and gut dysbiosis to predict the progression of ОА and monitor the effectiveness of therapeutic interventions. Conclusions. In this review, we summarized research data that are supporting the hypothesis of a “joint – gut – microbiota axis” and the interaction between gut microbiota and the OArelevant factors, including age, gender, metabolism, obesity.