Выявление характерных метаболитов кала у женщин с эндометриозом для неинвазивной диагностики и разработки потенциальных методов лечения на основе микробиоты

Введение: Эндометриоз — малоизученное гинекологическое заболевание, характеризующееся наличием эктопических очагов эндометрия, которые приводят к тазовой боли, воспалению и бесплодию. Эти симптомы существенно ухудшают состояние пациенток, а задержка диагностики нередко усугубляет проблему. Современные методы диагностики требуют инвазивных вмешательств, а существующие методы лечения не приводят к излечению.

Методы: Профили микробиома и метаболитов в образцах кала людей с эндометриозом и без него определяли с помощью непредвзятого метаболомного анализа и секвенирования бактериальной ДНК по гену 16S. Функциональные исследования отдельных метаболитов микробного происхождения проводили in vitro на клетках, полученных от пациенток, и in vivo — с использованием доклинических моделей заболевания на мышах и моделей с ксенотрансплантатами человека.

Результаты: Выявлен уникальный профиль метаболитов бактериального происхождения, тесно связанный с эндометриозом. Изменённый профиль метаболитов кала в значительной степени сходен с профилем при воспалительных заболеваниях кишечника, что указывает на возможную связь этих состояний. В частности, подтверждено снижение содержания 4-гидроксииндола — метаболита, образуемого кишечными бактериями, — в образцах кала при эндометриозе. Масштабные исследования in vivo показали, что 4-гидроксииндол подавляет развитие эндометриоз-ассоциированного воспаления и гипералгезии в гетерологичной мышиной модели и доклинических моделях заболевания.

Выводы: Впервые выявлен характерный профиль метаболитов кала у женщин с эндометриозом, который потенциально можно использовать для неинвазивной диагностики на основе анализа кала. Кроме того, 4-гидроксииндол, образуемый кишечной микробиотой, может стать кандидатом для лечения эндометриоза.

Финансирование: Работа выполнена при поддержке грантов NIH/NICHD (R01HD102680, R01HD104813) и гранта для научных исследований Американского онкологического общества, предоставленного R.K.