Микробиота и иммунитет

Влияние «хороших» бактерий пищеварительной системы на иммунитет - интервью с проф. доктор хаб. n. med. Войцех Цичи из Медицинского университета в Познани.

Это правда, что наша иммунная система происходит из кишечника. Просьба разъяснить этот вопрос, почему именно кишечник играет такую ​​ключевую роль в формировании иммунитета?

До 60-70% иммунной системы находится в кишечнике. Да, иммунная система распределена по многим органам человеческого тела. Это костный мозг, селезенка, тимус, пищеварительная система, лимфатические узлы, миндалины. Однако большинство иммунных клеток расположены в иммунной ткани желудочно-кишечного тракта и известны как GALT. Отношения между GALT и бактериями, населяющими кишечник, двусторонние: с одной стороны, GALT контролирует бактерии и отслеживает, есть ли чрезмерный рост патогенных микроорганизмов, с другой стороны - без комменсальных бактерий он не может должным образом оценить масштаб потребности в продуцируемых антителах (перекрестная реакция). тальк").

Как известно, наш иммунитет формируется в утробе матери. Каковы основные факторы, влияющие на колонизацию «хороших» бактерий в пищеварительной системе?

Действительно, в свете последних данных считается, что колонизация начинается в утробе матери, хотя до недавнего времени она считалась стерильной в утробе матери (парадигма «стерильной матки»). Амниотическая жидкость, вероятно, участвует в переносе бактерий (или фактически бактериального метаболома) от матери в полость матки. Более того, микробиота (метаболом) влияет на формирующуюся и развивающуюся иммунную систему уже во время беременности. Это подтверждают исследования на грызунах: у мышей, подвергшихся воздействию антибиотиков в пренатальном периоде, было замечено меньшее количество нейтрофилов (лейкоцитов, захватывающих и разрушающих чужеродные антигены) в крови и их предшественников в костном мозге.

На колонизацию кишечника бактериями в послеродовом периоде влияют:

• срок беременности,
• воздействие антибиотиков и других лекарств,
• тип родов (естественные или кесарево сечение),
• способ кормления (грудное вскармливание или модифицированное молоко),
• генетика (в меньшей степени, чем другие факторы).

Сразу после рождения эти внешние факторы - через желудочно-кишечный тракт - формируют врожденный иммунитет ребенка и, следовательно, его способность поддерживать и поддерживать здоровье. Итак, в некоторой степени развитие иммунитета зависит от бактерий пищеварительного тракта: чем более благоприятный (эубиотический) их количественный и качественный состав, тем лучше для иммунного ответа. Предполагается, что неблагоприятные в этом отношении обстоятельства на раннем этапе развития ребенка могут способствовать возникновению аллергии и астмы.

Почему короткоцепочечные жирные кислоты так важны и способствуют развитию врожденного иммунитета?

Короткоцепочечные жирные кислоты (SCFA) представляют собой метаболиты бактерий (один из компонентов метаболома), которые не только влияют на процесс производства клеток в костном мозге (миелопоэз), но также вызывают секрецию антибактериальных белков, синтез слизи и образование кишечного барьера. Они являются источником энергии для колоноцитов, то есть клеток эпителия толстой кишки. Они стимулируют кроветворение (гематопоэз) дендритных клеток (ДК), специализирующихся на борьбе с инфекциями и раком, а также предшественников макрофагов. Они также выполняют множество других функций. Масляная кислота обладает особыми свойствами, поскольку увеличивает функциональную способность регуляторных Т-клеток (Treg). Это лимфоциты, которые подавляют чрезмерно повышенный ответ иммунной системы и поэтому играют решающую роль в ремиссии аутоиммунных и аллергических заболеваний.

Какую роль играет ретиноевая кислота в формировании приобретенного иммунитета?

Приобретенный иммунитет - это тип иммунитета, который встречает антигены на протяжении всей жизни, чтобы затем выработать соответствующие антитела. Таким образом, в следующий раз, когда мы вступим в контакт с этими микробами, наше тело быстро распознает их и будет бороться с ними. Эта система поддерживает множество способов, в т.ч. ретиноевая кислота (РА), производство которой частично зависит от микробиоты. Он помогает поддерживать баланс в иммунной системе: между провоспалительными и противовоспалительными реакциями. Было доказано, что у мышей с дефицитом ретиноевой кислоты, например, группа бактерий SFB (сегментированных нитчатых бактерий) снижается. Это микроорганизмы, которые встречаются в основном в подвздошной и слепой кишке. Они отвечают за образование провоспалительных лимфоцитов Th17, которые необходимы в борьбе с патогенными бактериями и грибами. Ретиноевая кислота также косвенно участвует в увеличении количества клеток Treg и защитного иммуноглобулина A (IgA).

Какова функция кишечного барьера и как его закрыть?

Кишечный барьер - это структура, состоящая только из одного слоя кишечных эпителиальных клеток, покрытых защитным слоем слизи с микробиотой, которая находится в ней, а также клеток крови, лимфатической, иммунной и нервной систем под эпителием. Важным элементом кишечного барьера являются плотные связи, благодаря которым клетки эпителия плотно прилегают друг к другу. Они определяют избирательность транспорта веществ, попадающих в кровоток из желудочно-кишечного тракта, и именно благодаря им более крупные антигены и бактериальные метаболиты не проникают через кишечный барьер. Для поддержания нормальной функции кишечного барьера особое значение имеют микроорганизмы, поскольку они в значительной степени определяют состояние слизи или эпителия. Кишечные бактерии также влияют на правильное функционирование лимфатической системы пищеварительного тракта, то есть GALT.

Что такое дисбактериоз кишечника? Каковы его причины и влияет ли дисбактериоз на иммунную систему?

Дисбактериоз - это нарушение микробного баланса в кишечнике. В этом состоянии патогенных или вредных для метаболизма бактерий больше, чем полезных. Следующие факторы способствуют развитию дисбактериоза: неправильное питание, стресс, хронический прием лекарств - чаще всего антибиотики, ингибиторы протонной помпы и нестероидные противовоспалительные препараты. Состав микробиоты определяет тип иммунного ответа. При многих заболеваниях (включая диабет 2 типа, целиакию, метаболический синдром, ревматоидный артрит, БА или псориаз) наблюдается дисбактериоз. Затем при вышеупомянутых заболеваниях концентрация маркеров воспаления увеличивается, а уровень противовоспалительных цитокинов снижается.

Микробиота кишечника влияет как на баланс цитокинов (Th1 / Th2 / Th17), так и на модуляцию неспецифического иммунитета, влияя на синтез секретируемых IgA или дефенсинов (естественных антибактериальных белков). Лимфоциты Th1 участвуют в клеточном иммунном ответе (стимуляция этих лимфоцитов - начало воспалительных заболеваний), лимфоциты Th2 участвуют в гуморальном ответе (чрезмерный ответ Th2 - это повышенное количество аллергических реакций), а Th17 играют роль в противомикробной и противогрибковой защите и могут иметь важное значение. в патогенезе аутоиммунных заболеваний.

Роль полезной для здоровья микробиоты, включая пробиотики, заключается в том, чтобы действовать таким образом, чтобы поддерживать баланс цитокинов Th1 / Th2 / Th17 и, следовательно, иммунную толерантность. Таким образом, кишечные микробы играют роль основных «тренеров» иммунной системы.

Может ли дисбактериоз привести к воспалению и что тогда происходит в организме?

В результате дисбактериоза происходит нарушение структуры кишечного барьера. Антигены попадают в кровоток, включая эндотоксины (липополисахаридные комплексы; ЛПС), главным образом происходящие из клеточных стенок грамотрицательных бактерий. Транслокация эндотоксина вызывает эндотоксемию, синтез провоспалительных цитокинов и активацию NF-κB, что усиливает транскрипцию многих генов, вызывающих факторы воспалительного ответа. Одним из элементов врожденного иммунного ответа является активация рецепторов, чувствительных к различным формам патогенов, включая ЛПС.

Насколько больше вероятность заражения коронавирусом у пациентов с дисбактериозом кишечника?

Первые выводы показывают, что это так. В последней работе Kaijin Xu (2020) можно прочитать, что у некоторых пациентов с COVID-19 был дисбактериоз, о чем свидетельствует сокращение числа комменсальных бактерий этого рода. Лактобациллы иБифидобактерии. Для восстановления эубиоза (микробиологического баланса) рекомендовали нутритивную поддержку и использование пребиотиков или пробиотиков. Это было сделано для снижения риска повторного заражения из-за бактериальной транслокации. Однако это только наблюдения, пока исследований по этой теме нет.

Как пробиотики влияют на иммунитет? Просьба разъяснить схему действия.

Благодаря способности микробиоты приспосабливаться к изменяющимся условиям, мы можем влиять на наше общее состояние здоровья на протяжении всей жизни. Пробиотики помогают перестроить микробиоту и восстановить микробный гомеостаз (это эффект ребиотика; в результате дисбактериоз сменяется эубиозом).

Пробиотики могут влиять на кишечный барьер через три его компонента: саму кишечную микробиоту, кишечный эпителий и GALT, лимфоидную ткань пищеварительной системы. В составе микробиоты штаммы пробиотиков могут предотвращать прикрепление патогенных бактерий к эпителию кишечника путем конкуренции, а также - путем конкуренции с ними за питательные вещества - подавлять их рост. Кроме того, они вырабатывают антимикробные белки, уничтожающие патогены. Пробиотические бактерии также стимулируют рост кишечных бактерий и их метаболическую активность. Внутри эпителия, благодаря пробиотикам, увеличивается количество защитной слизи, укрепляются плотные контакты между клетками, что гарантирует целостность кишечного барьера. Также существует производство цитопротекторных соединений. Пробиотические мишени в GALT относятся к иммуномодуляции, стимуляции противовоспалительного ответа и ингибированию синтеза медиаторов воспаления.

Какие пробиотики могут укрепить кишечный барьер и, следовательно, иммунитет?

Поддержание правильного функционирования иммунной системы может быть достигнуто в основном с помощью правильно подобранных высококачественных мультиштаммовых препаратов, т. Е. полипробиотики. Один из наиболее рекомендуемых - Sanprobi Barrier. Он содержит состав из 9 бактериальных штаммов: Бифидобактерии бифидум W23, Bifidobacterium lactis W51, Bifidobacterium lactis W52, Lactobacillus acidophilus W37, Lactobacillus brevis W63, Lactobacillus casei W56, Lactobacillus salivarius W24, Lactococcus lactis W19, Lactococcus lactis W58.

Пробиотические бактерии, содержащиеся в Sanprobi Barrier, благотворно влияют на иммунитет за счет: подавления иммунного ответа, вызванного тучными клетками (тучными клетками); увеличение секреции противовоспалительного интерлейкина 10 (ИЛ-10), подавляющего провоспалительные цитокины, а также снижение нагрузки эндотоксинами (ЛПС), что предотвращает появление воспаления в организме.

Подводя итоги, могу сказать, что современный образ жизни, диета или применяемые лекарства - не поддерживают правильное функционирование иммунной системы человека. Поэтому особое внимание следует уделять индивидуальному «генератору иммунитета», который представляет собой кишечную микробиоту в состоянии эубиоза, с доказанным действием через бактериальные метаболомы на обоих полюсах, так называемые энтероцеребральная ось. Было показано, что некоторые полипробиотики, особенно Sanprobi Barrier, играют важную роль в поддержании иммунитета.