У новому дослідженні розкрито важливий зв'язок між станом мікробіоти кишечника, метаболізмом триптофану та розвитком мігрені у дітей. Згідно з отриманими даними, метаболіти триптофану та мікробіота кишечника мають ключове значення для діагностики мігрені у дітей. Завдяки цьому відкриттю вдалося суттєво просунутися у вивченні мігрені невизначеного патогенезу у дітей та зробити важливі висновки для розробки стратегій діагностики.

Довгий час діагностика мігрені у дітей супроводжувалася певними складностями через невизначений патогенез. Нещодавно проведені дослідження були присвячені вивченню мікробіоти кишечника та її потенційному впливу на вісь «кишкового тракту — головний мозок», особливо в аспекті регулювання метаболізму триптофану. Триптофан - важлива амінокислота, яка відіграє ключову роль у синтезі нейромедіаторів і тому потенційно може брати участь у розвитку мігрені. Основна мета цього дослідження полягала у вивченні патофізіології мігрені у дітей та встановленні специфічних біомаркерів для її діагностики. З використанням даних з бази даних GMpero були проаналізовані зразки мікробіоти кишечника 33 дітей з мігренню та 42 здорових учасників віком до 10 років.

Для виявлення статистично значимих відмінностей використовували різні види статистичного аналізу, зокрема з використанням індексу Сімпсона, індексу Шеннона, критерію суми рангів Вілкоксона та аналіз основних координат. Крім того, за допомогою імуноферментного аналізу виміряли концентрації метаболітів триптофану в плазмі крові у 51 дитини з мігренню та 120 здорових дітей віком до 18 років. Діагностичний потенціал мікробіоти та метаболітів як біомаркери оцінювали за допомогою таких методів, як метод випадкового лісу, лінійного дискримінантного аналізу для вимірювання величини ефекту та гребеневої регресії.

Основні результати

1. Зміна складу мікробіоти кишечника: у дітей з мігренню були відзначені статистично значущі відмінності у складі кишкової флори, особливо щодо регуляції метаболізму триптофану.
2. Порушення балансу метаболітів: у дітей з мігренню спостерігалося значне зниження рівня кінуренової кислоти в плазмі крові (p<0,001) та значне підвищення рівня хінолінової кислоти (p<0,001) та серотоніну (p<0,05).
3. Діагностичні біомаркери: відношення рівня кінуренової кислоти до рівня хінолінової кислоти можна розглядати як потенційний біомаркер для ефективної діагностики мігрені у дітей (площа під кривою (AUC): 0,871, чутливість: 86,3%, специфічність: 83,3%).

Дані дослідження дозволили встановити нормальні референсні інтервали значень концентрацій метаболітів триптофану у дітей, які можна буде використовувати з метою діагностики в майбутньому. Результати дослідження свідчать про важливу роль мікробіоти кишечника у розвитку мігрені у дітей внаслідок регулювання метаболізму триптофану. Встановлені біомаркери мікробіоти та метаболітів є перспективним чутливим інструментом для діагностики мігрені у дітей. Це дослідження відкриває нові можливості для терапевтичних втручань і підтверджує наявність зв'язку між кишечником і головним мозком при неврологічних захворюваннях.