Mikrobiota ir imunitetas

„Gerųjų“ virškinimo sistemos bakterijų įtaka imunitetui - interviu su prof. dr hab. n. med. Wojciechas Cichy iš medicinos universiteto Poznanėje.

Tiesa, kad mūsų imuninė sistema yra iš žarnyno. Prašymas paaiškinti šį klausimą, kodėl žarnynas vaidina tokį pagrindinį vaidmenį kuriant imunitetą?

Net 60-70% imuninės sistemos yra žarnyne. Taip, imuninė sistema yra paskirstyta daugeliui organų visame kūne. Tai yra: kaulų čiulpai, blužnis, užkrūčio liauka, virškinimo sistema, limfmazgiai, tonzilės. Tačiau dauguma imuninių ląstelių yra imuniniame virškinamojo trakto audinyje ir yra žinomos kaip GALT. Santykiai tarp GALT ir žarnyne gyvenančių bakterijų yra dvišaliai: viena vertus, GALT kontroliuoja bakterijas ir stebi, ar yra per daug patogeninių mikroorganizmų, kita vertus - be komensalinių bakterijų ji negali tinkamai įvertinti pagamintų antikūnų paklausos masto („kryžminė reakcija“). talkas ").

Kaip žinome, mūsų imunitetas susiformuoja gimdoje. Kokie yra pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką „gerųjų“ bakterijų kolonizacijai virškinimo sistemoje?

Iš tiesų, atsižvelgiant į naujausius duomenis, manoma, kad kolonizacija prasideda gimdoje, nors dar neseniai ji buvo laikoma sterili gimdoje („sterilios gimdos“ paradigma). Vaisiaus vandenys tikriausiai dalyvauja pernešant bakterijas (arba iš tikrųjų bakterijų metabolomas) iš motinos į gimdos ertmę. Be to, mikrobiota (metaboloma) turi įtakos besiformuojančiai ir besivystančiai imuninei sistemai jau nėštumo metu. Tai patvirtina tyrimai su graužikais: pelėms, kurioms prenatalinis laikotarpis buvo veikiamas antibiotikais, kraujyje pastebėta mažesnė neutrofilų (leukocitų, kurios sulaiko ir naikina svetimus antigenus) ir jų pirmtakų kaulų čiulpuose skaičius.

Žarnyno kolonizaciją bakterijos pogimdyminiu laikotarpiu įtakoja:

• nėštumo amžius,
• antibiotikų ir kitų vaistų poveikis,
• gimdymo tipas (natūralus ir cezario pjūvis),
• maitinimo būdas (maitinimas krūtimi ir modifikuotas pienas),
• genetika (mažiau nei kiti veiksniai).

Iš karto po gimimo būtent šie išoriniai veiksniai - per virškinamąjį traktą - formuoja įgimtą kūdikio imunitetą, taigi ir gebėjimą palaikyti bei išlaikyti sveikatą. Taigi tam tikru mastu imuniteto raida priklauso nuo virškinimo trakte esančių bakterijų: kuo palankesnė (eubiotinė) jų kiekybinė ir kokybinė sudėtis, tuo geriau imuninis atsakas. Manoma, kad nepalankios aplinkybės šiuo klausimu ankstyvoje vaiko raidos stadijoje gali prisidėti prie alergijos ir astmos atsiradimo.

Kodėl trumpos grandinės riebalų rūgštys yra tokios svarbios ir prisideda prie įgimto imuniteto vystymosi?

Trumpos grandinės riebalų rūgštys (SCFA) yra bakterijų metabolitai (vienas iš metabolomo komponentų), kurie veikia ne tik kaulų čiulpų ląstelių gamybos procesą (mielopoezę), bet ir skatina antibakterinių baltymų sekreciją, gleivių sintezę ir žarnyno barjero susidarymą. Jie yra kolonocitų, t. Y. Storosios žarnos epitelio ląstelių, energijos šaltinis. Jie stimuliuoja dendritinių ląstelių (DC), kurie specializuojasi kovoje su infekcijomis ir vėžiu, taip pat makrofagų pirmtakais, kraujodarą (kraujodarą). Jie taip pat atlieka daugybę kitų funkcijų. Sviesto rūgštis pasižymi ypatingomis savybėmis, nes padidina reguliuojančių T ląstelių (Treg) funkcinį pajėgumą. Tai yra limfocitai, slopinantys pernelyg padidėjusį imuninės sistemos atsaką, todėl atliekantys lemiamą vaidmenį remontuojant autoimunines ir alergines ligas.

Koks retinoinės rūgšties vaidmuo kuriant įgytą imunitetą?

Įgytas imunitetas yra imuniteto tipas, kuris visą gyvenimą sutinka antigenus, kad sukurtų tinkamus antikūnus. Tokiu būdu, kitą kartą kontaktuodami su šiais mikrobais, mūsų kūnas juos greitai atpažins ir kovos su jais. Ši sistema palaiko įvairiais būdais, tame tarpe. retinoinė rūgštis (RA), kurios gamyba iš dalies priklauso nuo mikrobiotos. Tai naudinga palaikant pusiausvyrą imuninėje sistemoje: tarp uždegimą skatinančių ir priešuždegiminių reakcijų. Įrodyta, kad pelėms, kuriose trūksta retinoinės rūgšties, sumažėja SFB bakterijų (segmentuotų gijinių bakterijų) grupė. Tai yra mikroorganizmai, kurie daugiausia būna žarnoje ir aklojoje žarnoje. Jie yra atsakingi už uždegimą skatinančių Th17 limfocitų susidarymą, kurie yra būtini kovojant su patogeninėmis bakterijomis ir grybeliais. Retinoinė rūgštis taip pat netiesiogiai dalyvauja plečiant Treg ląsteles ir gynybinį imunoglobuliną A (IgA).

Kokia žarnyno barjero funkcija ir kaip mes galime ją užsandarinti?

Žarnyno barjeras yra struktūra, kurią sudaro tik vienas žarnyno epitelio ląstelių sluoksnis, padengtas apsauginiu gleivių sluoksniu kartu su joje esančia mikrobiota, taip pat kraujo, limfinės, imuninės ir nervų sistemos ląstelėmis, esančiomis po epiteliu. Svarbus žarnyno barjero elementas yra tvirti ryšiai, kurių dėka epitelio ląstelės glaudžiai sujungiamos. Jie nustato medžiagų, pasiekiančių kraują iš virškinimo trakto, selektyvumą, todėl jų dėka didesni antigenai ir bakterijų metabolitai neperžengia žarnyno barjero. Norint išlaikyti tinkamą žarnyno barjero funkciją, ypač svarbūs yra mikroorganizmai, kurie daugiausia lemia gleivių ar epitelio būklę. Žarnyno bakterijos taip pat veikia tinkamą virškinamojo trakto limfinės sistemos, t. Y. GALT, funkcionavimą.

Kas yra žarnyno disbiozė? Kokios jo priežastys ir ar disbiozė veikia imuninę sistemą?

Disbiozė yra mikrobų pusiausvyros sutrikimas žarnyne. Šioje būsenoje yra daugiau patogeninių ar medžiagų apykaitai kenksmingų bakterijų nei naudingų. Prie disbiozės prisideda šie veiksniai: netinkama mityba, stresas, lėtiniai vaistai - dažniausiai antibiotikai, protonų siurblio inhibitoriai ir nesteroidiniai vaistai nuo uždegimo. Mikrobiotos sudėtis formuoja imuninio atsako tipą. Daugelio ligų atveju (įskaitant 2 tipo cukrinį diabetą, celiakiją, metabolinį sindromą, reumatoidinį artritą, AD ar psoriazę) pastebima disbiozė. Tada sergant aukščiau paminėtomis ligomis padidėja uždegiminių žymenų koncentracija ir sumažėja priešuždegiminių citokinų kiekis.

Žarnyno mikrobiota veikia tiek citokinų pusiausvyrą (Th1 / Th2 / Th17), tiek nespecifinio imuniteto moduliavimą, veikdama išskiriamų IgA arba defenzinų (natūralių antibakterinių baltymų) sintezę. Th1 limfocitai dalyvauja ląstelių imuniniame atsake (šių limfocitų stimuliavimas yra uždegiminių ligų atsiradimas), Th2 limfocitai dalyvauja humoraliniame atsake (per didelis Th2 atsakas yra padidėjęs alerginių reakcijų skaičius), o Th17 vaidina svarbų vaidmenį kovojant su antimikrobinėmis ir priešgrybelinėmis ligomis ir gali būti svarbūs autoimuninių ligų patogenezėje.

Sveikatai palankios mikrobiotos, įskaitant probiotikus, vaidmuo yra veikti taip, kad būtų išlaikyta Th1 / Th2 / Th17 citokinų pusiausvyra, taigi ir imuninė tolerancija. Todėl žarnyno mikrobai vaidina pagrindinius imuninės sistemos „treniruoklius“.

Ar disbiozė gali sukelti uždegimą ir kas tada vyksta organizme?

Dėl disbiozės yra žarnyno barjero struktūros pažeidimas. Antigenai patenka į kraują, įskaitant endotoksinus (lipopolisacharidų kompleksus; LPS), daugiausia gaunamus iš gramneigiamų bakterijų ląstelių sienelių. Endotoksino translokacija sukelia endotoksemiją, uždegimą skatinančių citokinų sintezę ir NF-κB aktyvaciją, o tai sustiprina daugelio genų transkripciją, kad susidarytų uždegiminio atsako faktoriai. Vienas iš įgimto imuninio atsako elementų yra receptorių, jautrių įvairioms patogenų formoms, įskaitant LPS, aktyvavimas.

Ar pacientai, sergantys žarnyno disbioze, dažniau užsikrečia koronavirusu?

Pirmosios išvados rodo, kad taip yra. Naujausiame Kaijin Xu darbe (2020 m.) Galima perskaityti, kad kai kuriems COVID-19 pacientams buvo disbiozė, ką įrodo komensalinių genties bakterijų sumažėjimas. Lactobacillus irBifidobacterium. Norint atkurti eubiozę (mikrobiologinę pusiausvyrą), buvo rekomenduojama palaikyti maistą ir naudoti prebiotikus ar probiotikus. Tai turėjo sumažinti pakartotinio užteršimo riziką dėl bakterijų perkėlimo. Tačiau tai tik pastebėjimai, kol kas nėra šios temos tyrimų.

Kaip probiotikai veikia imunitetą? Prašymas paaiškinti veiksmų schemą.

Dėl mikrobiotos gebėjimo prisitaikyti prie besikeičiančių sąlygų, mes visą gyvenimą galime paveikti bendrą savo sveikatą. Probiotikai padeda atstatyti mikrobiotą ir atkurti mikrobų homeostazę (tai yra rebiotinis poveikis; dėl to disbiozė keičiama į eubiozę).

Probiotikai gali paveikti žarnyno barjerą per tris jo komponentus: pačią žarnyno mikrobiotą, žarnos epitelį ir GALT, virškinimo sistemos limfoidinį audinį. Mikrobiotoje probiotinės padermės gali užkirsti kelią patogeninių bakterijų prilipimui prie žarnyno epitelio konkurencijos būdu, taip pat - konkuruodamos su jomis dėl maistinių medžiagų - slopina jų augimą. Be to, jie gamina antimikrobinius baltymus, kurie sunaikina patogenus. Probiotinės bakterijos taip pat stimuliuoja atealinių bakterijų augimą ir jų metabolinį aktyvumą. Epitelio viduje probiotikų dėka padidėja apsauginių gleivių kiekis, sustiprėja sandarios jungtys tarp ląstelių, kurios garantuoja žarnyno barjero vientisumą. Taip pat gaminami citoprotekciniai junginiai. GALT probiotiniai taikiniai yra susiję su imunomoduliacija, priešuždegiminio atsako stimuliavimu ir uždegiminių mediatorių sintezės slopinimu.

Kokie probiotikai gali sustiprinti žarnyno barjerą ir tokiu būdu imunitetą?

Palaikyti tinkamą imuninės sistemos funkcionavimą galima daugiausia naudojant tinkamai parinktus, aukštos kokybės įvairių padermių preparatus, t. poliprobiotikai. Vienas iš labiausiai rekomenduojamų yra „Sanprobi Barrier“. Jame yra 9 bakterijų padermių kompozicija: Bifidobacterium bifidum 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.

„Sanprobi Barrier“ esančios probiotinės bakterijos teigiamai veikia imunitetą: slopindamos putliųjų ląstelių (putliųjų ląstelių) sukeltą imuninį atsaką; didinant priešuždegiminio interleukino 10 (IL-10), slopinančio uždegimą skatinančius citokinus, sekreciją, taip pat mažinant endotoksino krūvį (LPS), kuris apsaugo nuo uždegimo atsiradimo organizme.

Apibendrindamas galiu pasakyti, kad šiuolaikinis gyvenimo būdas, dieta ar vartojami vaistai nepalaiko tinkamo žmogaus imuninės sistemos veikimo. Todėl ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas individualiam „imuniteto generatoriui“, kuris yra žarnos mikrobiota eubiozės būsenoje, įrodžius veikimą per bakterijų metabolomas abiejuose poliuose, vadinamuosius enterocerebrinė ašis. Įrodyta, kad kai kurie poliprobiotikai, ypač Sanprobi Barrier, vaidina svarbų vaidmenį palaikant imunitetą.