В новом исследовании раскрыта важная связь между состоянием микробиоты кишечника, метаболизмом триптофана и развитием мигрени у детей. Согласно полученным данным, метаболиты триптофана и микробиота кишечника имеют ключевое значение для диагностики мигрени у детей. Благодаря этому открытию удалось существенно продвинуться в изучении мигрени неясного патогенеза у детей и сделать важные выводы для разработки стратегий диагностики.

Долгое время диагностика мигрени у детей сопровождалась определенными сложностями по причине неясного патогенеза. Недавно проведенные исследования были посвящены изучению микробиоты кишечника и ее потенциальному влиянию на ось «кишечника — головной мозг», особенно в аспекте регулирования метаболизма триптофана. Триптофан — важная аминокислота, которая играет ключевую роль в синтезе нейромедиаторов и поэтому потенциально может участвовать в развитии мигрени. Основная цель этого исследования состояла в изучении патофизиологии мигрени у детей и установлении специфических биомаркеров для ее диагностики. С использованием данных из базы данных GMpero были проанализированы образцы микробиоты кишечника 33 детей с мигренью и 42 здоровых участников в возрасте младше десяти лет.

Для выявления статистически значимых различий использовали различные виды статистического анализа, в том числе с использованием индекса Симпсона, индекса Шеннона, критерия суммы рангов Уилкоксона и анализ главных координат. Кроме того, с помощью иммуноферментного анализа измерили концентрации метаболитов триптофана в плазме крови у 51 ребенка с мигренью и 120 здоровых детей в возрасте младше 18 лет. Диагностический потенциал микробиоты и метаболитов в качестве биомаркеров оценивали с помощью таких методов, как метод случайного леса, линейного дискриминантного анализа для измерения величины эффекта и гребневой регрессии.

Основные результаты

1. Изменение состава микробиоты кишечника: у детей с мигренью были отмечены статистически значимые различия в составе кишечной флоры, особенно в отношении регуляции метаболизма триптофана.
2. Нарушение баланса метаболитов: у детей с мигренью наблюдалось значимое снижение уровня кинуреновой кислоты в плазме крови (p < 0,001) и значимое повышение уровня хинолиновой кислоты (p < 0,001) и серотонина (p < 0,05).
3. Диагностические биомаркеры: отношение уровня кинуреновой кислоты к уровню хинолиновой кислоты можно рассматривать в качестве потенциального биомаркера для эффективной диагностики мигрени у детей (площадь под кривой (AUC): 0,871, чувствительность: 86,3 %, специфичность: 83,3 %).

Данные исследования позволили установить нормальные референсные интервалы значений для концентраций метаболитов триптофана у детей, которые можно будет использовать в целях диагностики в будущем. Результаты исследования свидетельствуют о важной роли микробиоты кишечника в развитие мигрени у детей в результате регулирования метаболизма триптофана. Установленные биомаркеры микробиоты и метаболитов представляют собой перспективный чувствительный инструмент для диагностики мигрени у детей. Это исследование открывает новые возможности для терапевтических вмешательств и подтверждает наличие связи между кишечников и головным мозгом при неврологических заболеваниях.