Tartalomjegyzék

Rinaldi F, Pinto D, Giuliani G, Sorbellini E (2019) Diet and Microbiome Influence on Alopecia Areata: Experience from Case Reports. J Nutri Med Diet Care 5: 037. doi.org/10.23937/2572-3278.1510037

Esettanulmány | NYITOTT HOZZÁFÉRÉS DOI: 10.23937/2572-3278.1510037

Rinaldi Fabio 1,2,3 *, Pinto Daniela 1,2,3, Giammaria Giuliani 1,2 és Sorbellini Elisabetta 2,3

1 Giuliani S.p.A, Olaszország

2 Human Advanced Microbiome Project-HMAP, Olaszország

3 Nemzetközi Hajkutatási Alapítvány (IHRF), Olaszország

Alopecia areata, Hajbetegségek, Diétás terápia, Mikrobiome, Dysbiosis

A szőrtüsző dinamikus mini-szerv [1], nagy sejtforgalommal. Ennek következtében a szőrtüszőt nagyon aktív anyagcsere jellemzi, amelyhez jó tápanyag bevitelre van szükség. Annak ellenére, hogy a makro- és mikrotápanyagok szerepe a szőrtüszők normális fejlődésében nem teljesen tisztázott [2], az étrend és a táplálkozási hiányosságok hatása a hajnövekedési betegségekre jól dokumentált [3,4].

Az étrendről azt is beszámolnak, hogy képes a bél mikrobiomjának [5,6], de a bőr mikrobiomjának alakítására is, néhány bőrgyógyászati állapothoz viszonyítva [7,8], különösen a pattanásokhoz és a pikkelysömörhöz. Jelenleg kevés információ áll rendelkezésre a fejbőrt és a haj növekedését befolyásoló dermatológiai állapotokról.

A hajnövekedési rendellenességek közül az Alopecia areata (AA) a második leggyakoribb rendellenesség, amely a fejbőrt érinti [9]. Az AA a fejbőrt és végül az egész testet érintő, nem hegesedő kopaszodás [10], amely okait szigorúan összefüggésbe hozzák az immunitással és a gyulladással [9,11,12].

Az elmúlt két évben a kutatók a fejbőrt és a szőrnövekedési rendellenességeket, köztük az AA-t is lakó mikrobaközösség szerepére összpontosították. A közelmúltban Nair és munkatársa bizonyítékokat közölt arról, hogy a bél mikrobioma szerepet játszik az AA patogenezisében [18]. Ezeknek a megállapításoknak az összevonása mélyebb vizsgálatot igényel az étrend, a mikrobiom és a hajnövekedési rendellenességek összefüggése tekintetében.

Jelen munkánkban két esettanulmányról számoltunk be az Alopecia areata által érintett betegekről, laktóz-intoleranciával vagy anélkül, azzal a céllal, hogy hangsúlyozzuk, hogyan hangsúlyozhatja az étrend a fejbőr betegségével összefüggő mikrobiómaváltozást (1. ábra).

1. ábra: Az étrend fontossága a fejbőr betegségével összefüggő mikrobiómaváltozásban. Nézd meg az 1. ábrát

Esettanulmány 1

Egy 17 éves férfi (Milánó, Olaszország), akit az Alopecia universalis érint (2. ábra). A páciens olyan bőrgyógyászati klinikán mutatkozott be, amelynek kórtörténetében a test teljes hajhullása gyorsan előrehaladt. Nem volt hasonló kórtörténet a családtagoknál, és nem volt kórelőzmény kábítószer-bevitelről és traumáról sem. Korábban a kezelés magában foglalta az őssejt terápiát. A beillesztés időpontjában legalább 3 hónapig nincs terápia. A klinikai értékelés a fejbőr 100% -os hajhullását jelentette az Alopecia Tool (SALT) súlyossága [19] alapján, erythema vagy pikkelyesodás jele nélkül. A szemöldök, a szempillák és a testszőrzet is teljesen hiányzott. A betegek demográfiai adatai között szerepel a kaukázusi testtömeg, a testtömeg 72 kg, a magasság 1,80 m, a BMI pedig 22,2 kg/m 2 .

2. ábra: Az Alopecia universalis érintett hím. Nézd meg a 2. ábrát

2. esetjelentés

Egy 36 éves nő (3. ábra) érkezett a klinikára, és egy hónap óta erős hajhullásról számolt be. Egyéb jelentett tünetek: súlyos viszketés, pikkelysömör a fejbőrön, nyír- és fájdalomallergia, álmatlanság és nagyfokú fáradtságérzet. A beteg a laktózt is tolerálja. A klinikai értékelés erős hajhullást mutatott, de nem jelezte a miniatürizálást. Az alopecia areata szövettani vizsgálattal igazolható. A beillesztés időpontjában legalább 3 hónapig nincs terápia. A betegek demográfiai adatai közé tartozik a kaukázusi testsúly, 48 kg, magasság 1,62 m és BMI 18,3 kg/m 2 .

3. ábra: Az Alopecia areata kezdeti szakaszában szenvedő nők. Nézd meg a 3. ábrát

Tápanyagok bevitele

Mindkét alanyot arra kérték, hogy töltsenek ki egy 7 napos étrendi felmérést a beiratkozáskor, miután egy dietetikus utasította őket az elfogyasztott ételek és italok rögzítésére. A felmérések elemzéséhez a Winfood szoftvert (Winfood 2.7 Medimatica Srl, Colonnella, Olaszország) használták fel az energiabevitel, valamint a makro- és mikroelemek százalékos arányának becslésével. Az összegyűjtött adatokat összehasonlítottuk az Olasz Nemzeti Táplálkozási és Élelmiszer-összetételi Adatbázis élelmiszer-fogyasztási és ajánlott étrend-beviteli táblázataival.

Mintagyűjtés

A mintavétel előtt a betegeknek el kellett kerülniük az antibiotikumok használatát az elmúlt 30 napban, a probiotikumok, az elmúlt 15 napban a probiotikumok használata az utolsó sampon elvégzéséhez 48 órával a mintavétel előtt. Az elmúlt 3 hónapban nem kellett daganatellenes, immunszuppresszáns vagy sugárterápiának, valamint a fejbőr helyi vagy hormonterápiájának sem alávetni magukat. A tanulmányt az etikai független klinikai, nem farmakológiai vizsgálat bizottsága jóváhagyta Genovában (Olaszország), és összhangban volt az 1964-es helsinki nyilatkozat etikai normáival. Az önkéntesek mindegyike aláírta a tájékozott beleegyezést.

A mikrobiom mintákat a fejbőrből (a minimális terület 16 cm 2 volt) és a szájnyálkahártyából steril pamut törlővel vettük fel, amelyet korábban ST-oldatban (NaCl 0,15 M és 0,1% Tween 20) áztattunk legalább 30 másodpercig [20,21]. Ugyanezen alanyok mintáit összegyűjtöttük, és 4 ° C-on tároltuk a DNS-kivonásig. ST oldatba helyezett steril pamut törlőket használtak negatív kontrollként.

DNS-extrakció és 16s amplikon képződés és szekvenálás

A fejbőr tamponjaiból származó genomi DNS-t QIAamp UCP Pathogen Mini Kit (Qiagen) segítségével extraháltuk a gyártó protokollja szerint, kisebb módosításokkal [22]. Az extrakció után a bakteriális DNS-t DNS-mentes vízben szuszpendáltuk, és a QIAexpert rendszer (Qiagen) segítségével szekvencia és qRT-PCR segítségével kvantifikáltuk.

A szekvenáláshoz a V3-V4 variábilis régiót a következő univerzális primerek segítségével amplifikáltuk: 341 F CTGNCAGCMGCCGCGGTAA [23,24] és 806bR GGACTACNVGGGTWTCTAAT [25-27]. A könyvtár előkészítését és az Illumina MiSeq V3-V4 szekvenálását a StarSEQ GmbH-nál (Mainz, Németország) végeztük Caporaso és mtsai. [28] és Kozich és mtsai. [29] módszerek, kisebb módosításokkal. Valós idejű elemző szoftver (RTA) 1.16.18 és 1.17.22, MiSeq Control Software (MCS) 2.0.5 és 2.1.13 v.

qRT-PCR a fő baktériumfajokról

A fejbőr fő baktériumait (Propionibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis és Staphylococcus aureus) valós idejű kvantitatív PCR-rel (RT qPCR) számszerűsítettük, Microbial PCR assay kit (Qiagen) alkalmazásával. A mintákat összekevertük 12,5 μl mikrobiális qPCR Mastermix-szel, 1 μl mikrobiális DNS qPCR assay-vel, 5 ng genomiális DNS-mintával és mikrobiális-DNS-mentes vízzel 25 μL végtérfogatig. A pozitív PCR-kontroll, a sablon nélküli kontroll és a mikrobiális DNS-pozitív kontroll szintén helyet kapott. A baktériumok DNS-vizsgálata pozitív kontrollként szerepel a baktériumok DNS jelenlétében, mint a humán GAPDH és HBB1 a megfelelő mintagyűjtés meghatározásához. A következő ciklusokat alkalmaztuk: 95 ℃ 10 percig, 40 ciklus 95 ℃ 15 másodpercig, 60 ℃ 2 percig. Mindegyik PCR-reakciót két példányban hajtottuk végre MX3000p PCR-gép (Stratagene, La Jolla, CA) alkalmazásával. Az egyes törzsek expressziójában a relatív bőséget ΔΔCt módszerrel [30] számítottuk ki, normalizálva a Pan-baktériumok elleni hajtásváltozást, MX3000p szoftverrel (v.3; Stratagene).

Statisztikai analízis

A qRT-PCR elemzéshez az adatokat relatív bőség% ± SEM-ben fejezzük ki. Az eredmények normális eloszlását a D'Agostino & Pearson normalitás teszt segítségével ellenőriztük további elemzések előtt. A baktériumközösség statisztikailag szignifikáns különbségeit Student t-jével, Welch korrekciójával határoztuk meg. Az elemzéseket a GraphPad Prism 7.0 (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA) alkalmazásával végeztük. A 0,05-nél kisebb vagy annál kisebb P-értékeket szignifikánsnak tekintettük.

Jelen munkánk során az AA jelenléte által okozott étrendnek a mikrobiális dysbiosisra gyakorolt hatását vizsgáltuk, amely viszont hatással lehet a rendellenesség alakulására és a megnyilvánulásokra.

A makrotápanyagok% -os bevitelének előzetes elemzése (az adatokat nem közöljük) mediterrán étrend-keretrendszert [31] javasolt a jelen tanulmányban szereplő mindkét esetjelentéshez. Az esettanulmány 1. étrendje feldolgozott ételeket, vörös húst, valamint alacsony gyümölcs- és zöldségfogyasztást tartalmazott. A 2. esettanulmány diétája zöldségeket, gyümölcsöket, borsót, babot (hüvelyeseket) és gabonát tartalmazott. Ha mélyebben elemezzük a bevitt fehérjék, lipidek és szénhidrátok típusát, az 1. esettanulmány szerinti étrendet jobban besorolják a magas zsírtartalmú étrendbe (több feldolgozott élelmiszer, cukor és kevés rost). A második esettanulmányok inkább a mediterrán étrendet követhetik (alacsonyabb gyümölcsbevitel a normál mediterrán rendszerhez képest).

Az 1. és 2. táblázat a makrotápanyagok és a mikroelemek bevitelét mutatja mindkét esetjelentésben, összehasonlítva az olaszországi ajánlott (LARN) értékekkel.

A tápanyagok bevitelének kiegyensúlyozatlansága szerint mind a szőrtüsző szerkezetére, mind a szőrnövekedési betegségekre hatással van, mint például a telogén effluvium, az androgenetikus alopecia, az AA és a cicatricialis alopecia [4,32-35].

A jelentések szerint a fent említett mikrotápanyagok közül sok a szőrtüszőt befolyásolja a szőrnövekedés helyreállítása, a sejtosztódás és a kerékpározás szempontjából [3]. Ezért Singh és munkatársai [5] is kiemelték a diéta hatását a bél mikrobiomjára. Ugyanezt a hatást jelentették az orális mikrobiom esetében is [36].

Az étrend és a mikrobiom-dysbiosis bőrbetegségekre gyakorolt hatásáról szóló bizonyítékok főként a témakör dermatitiszéhez [37], acne vulgarishoz [8,38-40] és a pikkelysömörhöz [41] kapcsolódnak. Korábbi műveinkben [14,15] a fejbőr mikrobiális közösségéről a hajnövekedési rendellenességekben először mutattuk ki a fejbőr bakteriális eltolódását ilyen jellegű rendellenességekben.

A 4. ábra a fő baktériumtörzsek eloszlásának% -át mutatja be az 1. és 2. esetjelentésben az adatbázisunkban szereplő 15 egészséges és 15 AA alany adataihoz viszonyítva.

4. ábra: A fő baktériumtörzsek megoszlása egészséges és AA alanyokban. Nézd meg a 4. ábrát

Az 1. esettanulmány adatai a P. acnes populáció növekedését és a S. epidermidis és a S. aureus fajok párhuzamos csökkenését mutatták. Ezek az adatok összhangban vannak az AA alanyok paneljének adataival, és egyértelműen bizonyítják a bakteriális dysbiosis jelenlétét az egészséges kontrollhoz képest.

Éppen ellenkezőleg, a 2. esettanulmányban a fő baktériumfajok eloszlásának százalékos aránya jobban hasonlított az egészséges populációhoz (4. ábra). Még ha figyelembe kell venni az egyének közötti különbséget is, a tizenöt AA alanyból álló panel étkezési naplójának elemzése, valamint az 1. és 2. esettanulmány határozottan javasolta az étrend hatását a fejbőr mikrobiomjának alakításában.

Az orális bakteriális DNS-szekvenálás adatai megerősítették ezeket a megállapításokat (5. ábra). Ebben az esetben az 1. és 2. esetjelentés adatait összehasonlítottuk az egészséges és AA alanyok belső adatbázisának korábban összegyűjtött adataival. A szekvencia elemzése a menedékjogi szinten rámutatott a Firmicutes lassú csökkenésére mind az 1., mind az 1. esetjelentésben (6. ábra), és ezek az eredmények összhangban vannak korábbi AA vizsgálati alanyokkal és egy másik autoimmun betegségben talált eredményeinkkel [42]. Mindkét esetjelentésben a proteobaktériumok növekedését jelentették (33,28%, illetve 27,71%). A legérdekesebb, a szekvenciák elemzése az 1. esetről szóló bakteriális orális DNS-ben a Bifidobacteriumok csökkenését mutatta. Korábban beszámoltak a magas zsírtartalmú étrend és a fülcsökkenés közötti összefüggésről [43], ezzel megerősítve az étrend szerepét az orális baktériumok összetételének befolyásolásában. A 2. esetjelentésben a Bacteroidetes szignifikáns csökkenését találták az egészséges kontroll alanyokhoz képest. Mivel az esettanulmányok szerint az n-6 PUFA nagy mennyiségben fogyasztott, feltételezhető az étrend és a mikrobiális egyensúlyhiány közötti kapcsolat, amint azt néhány szerző is javasolja [44].

5. ábra: Az orális bakteriális DNS-szekvenálás adatai megerősítették ezeket a megállapításokat. Nézd meg az 5. ábrát

A fejbőr mikrobiomjának bakteriális összetételére vonatkozó eredmények megerősítik a fejbőr mikrobiális eltolódásával kapcsolatos korábbi megállapításainkat AA-ban érintett betegeknél [14,15]. Jelen munkánk során azt vizsgáltuk, hogy a különböző táplálkozási szokások képesek-e modulálni ezt a mikrobiális dysbiosist azzal a céllal, hogy kiemeljék a szigorú interkorrelációt az étrend és ezen alanyok orális, de különösen a fejbőr mikrobiómája között. Jelen munka esettanulmányai csak egy példa egy nagyobb klinikai vizsgálatra, amelyet ebben a témában vezetünk. Például klinikai megfigyeléseink arra engednek következtetni, hogy egyes, nem cöliákiás gluténérzékenység (NCGS) által érintett betegeknél az AA megnyilvánulásai szisztematikusan kiújultak a gluténmentes étrendet követően. Magyarázó fényképes példát a 6. ábrán közöltünk. A legérdekesebb, hogy ez a modul a fejbőr mikrobiomjának mikrobiális összetételében is tükröződik (az adatokat nem közöljük), ami fokozza az étrend és a bőr bakteriális közösségei közötti kapcsolat fennállását.

6. ábra: A Firmicutes lassú csökkenése. Nézd meg a 6. ábrát

A jelen tanulmány adatai kiegészítik ezeket a bizonyítékokat, kiemelve azt is, hogy az étrendi szokások nemcsak a bél, hanem az orális és a fejbőr mikrobiomját is módosíthatják.

Manapság az emberi mikrobiom vizsgálata új diagnosztikai és terápiás megközelítést jelent sok emberi állapot kezelésében, beleértve a szigorúan a bőrre és a fejbőrre vonatkozóakat is. A diéta általánosan ismert, az emberi egészségre gyakorolt hatáson túl, eredményeink rávilágítottak az étrend szerepére a szájüreg és a fejbőr mikrobiomjának módosításában, ami viszont úgy tűnik, hogy hatással van az Alopecia areata evolúciójára.

Eredményeink és a fentiekben idézett, korábbi beszámolt bizonyítékaink szerint a bél mikrobiomjának diétával történő módosítása érvényes megközelítést jelenthet a hajnövekedési rendellenességek, különösen az AA kezelésében, amelyben a bél áteresztőképessége is veszélybe kerülhet ].