Инфекционные болезни

Взаимодействие симбиотиков и антибиотиков между кишечной микрофлорой и иммунной системой

Интегральные элементы синантропной микрофлоры стимулируют реакцию различных звеньев иммунной системы и могут вызвать заболевания. Отношения цепи «хозяин-паразит» эволюционировали. Любые изменения, которые вызывают заболевания, происходят не из-за микрофлоры кишечника, а из-за генетики человека или же таких изменений, как диета или попадание инфекции в организм…

Коллектив авторов: Мантаз Казимиэраз Майлас, Лаура Кэмпбелл, Наглиз Майлас. Обзорная статья. Открытый доступ данной научной статьифинансируется Литовским университетом наук о здоровье. Данная научная статья доступна в широком доступе в Интернете с 24 марта 2015 года.

Оригинал размещен в международном научном медицинском журнале (в двухмесячнике) «Medicina» (Volume 51, Issue №2) – выпуск 2, том 51, страницы 69-75  (Volume 51, Issue №2, 2015, Pages 69–75). Этот журнал выходит при поддержке Медицинской ассоциации Литвы, Литовского университета медицинских наук, Вильнюсского университета.

 Ссылка на первоисточник здесь: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1010660X15000245.

 Главный редактор – Эдгарас Станкевишиз.

Аннотация к статье.

Синантропные микробиоты (бактерии) в кишечнике человека образуют целый комплекс «поселений» микроорганизмов, которые выживают, поддерживая симбиотические «отношения» с «принимающей стороной» («хозяином») — человеческим организмом. Среди метаболических преимуществ, которые они приносят формированию адаптивной иммунной системы и поддержанию ее гомеостаза, являются конкретные функцим, которые играют важную роль. В данном научном обзоре «Взаимодействие симбиотиков и антибиотиков между кишечной синантропной микрофлорой и иммунной системой человека» рассматриваются неотъемлемые элементы кишечных синантропных микробиотов, которые стимулируют ответные реакции различных частей иммунной системы и приводят, как правило, к двум основным результатам. Либо же к здоровью человека, либо же, к прямо противоположному результату, — к серьезным болезням  человека. Эти неотъемлемые элементы кишечных синантропных микробиотов направлены «на создание» определенных условий и факторов, которые способствуют трансформации кишечных, синантропных, микробиотов (бактерий) от симбиотических антибиотиков «в отношениях» с человеком.

В данном обзорном исследовании, которое мы, коллектив автором, предлагаем вашему, дорогой читатель, вниманию ниже текст исследования, в котором мы говорим о том, что сложные хостмикробиотные отношения (и связанные с ними обменные процессы) должны быть интересны обеим «сторонам», поэтому, как и любые изменения, которые могут привести к заболеваниям, но не вследствие «недружественных» свойств кишечных синантропных микробиотов, а вследствие уровня состояния генетики, или же экологических изменений, например, диеты или же инфекции.

Ключевые слова: иммунная система; синантропные микробиоты; синантропная миклофлора; T-клетки; B-клетки; дисбактериоз.

  1. Введение (вступление к данной обзорной статье).

Сегодня уже стало очевидным то, что кишечные микробиоты играют чрезвычайно важную роль в функциальности, индукции и «подготовке» иммунной системы. Как следствие этого, иммунная система «развивает» стратегии для «поддержания» этих симбиотических отношений с большим количеством различных микробов. Средняя кишка человека, например, содержит около 1014 бактерий, большая половина из которых не может быть культивирована. Подавляющее большинство этих комменсалов (комменсализм — (от латинского «com» — «с», «вместе» и «mensa» — «стол», «трапеза»; буквально «у стола», «за одним столом»; ранее — «сотрапезничество») — способ совместного существования (симбиоза) двух разных видов живых организмов, при котором один из партнёров этой системы (комменсал) возлагает на другого («хозяина») регуляцию своих отношений с внешней средой, но не вступает с ним в тесные взаимоотношения. – Примечание переводчика.) попадают к одному из двух типов, а именно:

— к грамположительным бактериям (фирмикутам);

— к грамм-отрицательным бактериям.

В среднем, эти бактерии содержат более, чем в сто раз, больше генов, чем весь человеческий геном [1]. Многие из этих генов, непосредственно, влияют на протекание метаболических путей и представляют собой узлы с питательными веществами, которые, противном случае, они не получают [2]. Таким образом, в кишечнике комменсалы отличаются от патогенных микроорганизмов тем, что они могут нормально себе сосуществовать, питая, при этом, определенную долю выгоды, которую они «предоставляют» для «принимающей стороны». Поэтому, обменные процессы даже «не пытаются» их «искоренить» из слизистых оболочек в организме, но по-прежнему сохраняют свою способность активно бороться с различными патогенами.

Зародыши мышей («GF») часто используются для того, чтобы посмотреть эффективность удаленных кишечных микробиот на метаболические и иммунные функции обменных процессов (абляцированной микрофлоры на обменные процессы, принимающие метаболические и иммунные функции) [3]. Эти мыши также позволяют вновь «заселить» кишечник конкретными видами синантропных бактерий, чтобы изолировать их возможные последствия. В данном обзоре будут рассмотрены взаимодействия синантропных кишечных микробиотов – комменсалов — с «принимающей» иммунной системой, а особое внимание будет уделено ответам каждой части врожденной и адаптивной иммунной системой «хозяина». Данные ответные реакции могут быть очень полезными для иммунной системы, поскольку они повышают способность иммунной системы бороться патогенами и поддерживать состав микрофлоры кишечника и микробиоты кишок. Тем не менее, реакция данных ответов может быть также и нежелательной, поскольку данные ответы могут привести к местным воспалительным заболеваниям, таких как, например, воспалительные заболевания кишечника (IBD) или же аутоиммунные заболевания кишок [4]. В данной обзорной статье также была предпринята попытка сопоставить последние свидетельства взаимодействия между кишечной синантропной микрофлорой и иммунной системой человека («принимающей стороной»), с целью установить, что же именно способствует переходу от симбиоза к антибиозу.

  1. Влияние кишечных синантропных (комменсальных) микробиотов на инфекции.

Состав кишеных синантропных организмов, в значительной степени, имеет очень важное значение, когда один из них подвергается лечению антибиотиками (антибиотекотерапии) [5], [6] и [7]. Эти изменение в составе были связаны с патогенными инфекциями кишечника [8] и [9]. Близкородственные виды патогенных бактерий, которые являются синантропными и комменсальными в кишечнике, по-видимому, буквально «терпят», связанные с ними патогенные колонизации  бактерий [10]. Таким образом, можно с уверенностью утверждать о том, что конкретные виды микроорганизмов диктую патогенную микробную колонизацию. Хотя некоторые микробиоты и позволяют колонизации патогенных микроорганизмов, некоторые из них могут ограничить патогенный, бактериальный рост. Сальмонелла типа «Typhimurium», к примеру, провоцирует воспаление, которое изменяет микробный состав и подавляет их рост [11]. Сальмонелла типа «Avirulent S. Typhimurium» не вызывает колит и «не вытесняет» микробиоты, если воспаление не индуцируется. «ИЛ-10» («IL-10») «нокаутирует» мышей, это модель «IBD», которые позволяют болезнетворным микроорганизмам преодолеть сопротивления и препятствия бактериальных колонизаций. Тем не менее, передачи нормальных микрофлор кишечника в инфицированный кишечник. Тип сальмонеллы «С. Typhimurium» позволяет мышам восстановить и ликвидирвоать возбудителя [12]. Этот процесс происходит при отсутствие реакции антитела, что буквально «очищает» возбудителя от вторичного инфицирования, таким образом, происходит оформления в качестве прямого давления комменсальной микрофлоры, синантропных микробиотов.

  1. Врожденные ответы-реакции.

Кишечные эпителиальные клетки («IECS») образуют некий своеобразный «барьер», который защищает принимающую сторону («хозяина») от бактериального «нашествия», или же от бактериальной инвазии. В дополнение «к работе» в качестве физического «барьера», эти кишечные эпителиальные клетки («IECS») выполняют существенную роль в регуляции иммунных клеток через выражающие рецепторы для микробно-связанных молекулярных шаблонов («MAMPs»). Активация же данных рецепторов напрямую приводит к спаду «течения» своеобразных «каскадов», которые напрямую оказывают влияние на воспалительный статус кишечных эпителиальных клеток («IECS»). Верхушечное выражение потери подобных рецепторов-9 («TLR9») напрямую задействовано и вовлечено в иммунный гомеостаз [7]. Активация же «TLR9» на апикальной мембране кишечных эпителиальных клеток («IECS») приводит к частичной активации ядерного фактора «Каппа-свет-цепь-усилитель», активированных В-клеток («NFkB»), без стимулирования процесса высвобождения противовоспалительных цитокинов. «Верхушечное» введение «CpG»-сайтов (где цитозин нуклеотидов происходит рядом с нуклеотида гуанином) кишечных комменсалов, кишечных синантропов, значительно уменьшает высвобождение противовоспалительных цитокинов, когда базолатеральные рецепторы «TLR9» активируются в кишечные эпителиальные клетки («IECS») [13]. Защитные эффекты микробиотв также могут быть подтверждены «Lactobacillus casei», общими пробиотиками, вызывая противовоспалительные эффекты, посредством ингибирования пути «NFkB» через стабилизацию «IkBα» во время инфекции Shigella Флекснера («Shigella flexneri»), которая только способствует улучшению симптомов заболевания [14].

Короткоцепочечные жирных кислот («SCFA») получаются, посредством процесса по ферментации углеводовового волокна (углеводов), бактериального («Bacteroides») и «Clostridium» видов в пределах кишечников человека [15]. Бутират, один из продуктов процесса ферментации углеводного волокна, обеспечивает поступление и прохождение сигнала для ингибирования экспрессии провоспалительных цитокинов в выражении в кишечных эпителиальных клетках («IECS»), которые включают путь ингибирования в «NFkB» [16]. Кроме того, бутират вызывает и другие защитные механизмы, такие, как производство муцина и антимикробных пептидов, а также бутират увеличивает экспрессию белков, плотных соединительных укреплений эпителиального «барьера» [17]. Более низкие уровни бутирата были связаны с воспалительными заболеваниями кишечника («IBD»), такими, как, например, болезнь Крона [16]. Это показывает то, что очень важно, чтобы конкретные микрофлоры кишечника, кишечные микробиоты, держали в соответствии нежелательные микроорганизмы под постоянным контролем, иными словами, — «в узде», а также предотвращали развитие аутоиммунных заболеваний, таких как «ВЗК» («IBD»).

Важно отметить еще и то, что обменные пути иммунных «посредников» отыграют существенную роль в регулировании кишечных микробиотов, кишечной микрофлоры. Изменение части иммунной системы приводит к изменению состав микрофлоры кишечника. Эффекты дисбактериоза были проиллюстрированы мышами, которым не хватало рецепторов-5 («TLR5») [18]. Эти мыши имеют крайне высокую предрасположенность к сахарному диабету второго типа, а также к сердечно-сосудистым заболеваниям из-за развитого у них ожирения. Этот метаболический синдром обусловлен изменением баланса между Фирмикутами и Бактериями («Firmicutes» и «Bacteroidetes»), который, как было показано, посредством «пересаживания» кишечной микрофлоры был от испытуемых мышей с нокаутом дикого типа, которые прямо ведут к развитию метаболического синдрома [18]. Измененные «узлы» механизмов «хозяина» («принимающей стороны») иммунной регуляции оказывают прямое влияние на кишечный, синантропные комменсальный состав и, таким образом, вызывают развитие заболевания. Однако, при нормальных условиях дисбактериоз вряд ли  произойти и не приведет к болезни.

Недавно была обнаружена новая популяция врожденных клеток, которые имеют лимфоидное происхождение. Не так много известно о взаимодействии этих клеток с кишечными комменсалами. Тем не менее, все же, кажется, что они могут реагировать на прямые и косвенные действия кишечных комменсалов для активации воспалительных и «барьерных» укреплений ответов-реакций [19]. Эта группа клеток производит большое разнообразие противовоспалительных цитокинов в ответ на их активации посредством «TLR» и других рецепторы, ограничивающие врожденные лимфоидные клетки [20]. Таким образом, можно предположить, что ответы данных клеток вызывают эффекты кишечных микробиотов, и прямо влияют на процесс иммунных гомеостазов.

  1. Адаптационное реагирование.

4.1. «Th-17»-клетки.

По ходу проведения исследования было установлено, что Т-клеточные («T-cell») ответы, как было показано в ходе проведения иследования, зависят от кишечных, синантропных, комменсальных композиций. У свободных от бактерий мышей, как правило, уменьшается Т-вспомогательные клетки-1 и семнадцать клеточных («Th-1» и «Th-17») ответов («T helper-1» и «17-cells»), но, зато, сохраняются или же увеличиваются «CD4(+)Т» нормативные, регуляторыне клетки («CD4(+) T regulatory cells (T(regs)») частоты [21]. Во время проведения исследования было установлено, что сегментированные нитчатые бактерии («SFB») играют очень важную роль в стимулировании кишечных клеток типа «Th-17». Эти бактерии буквально «прилипают» к поверхности кишечника, чем, возможно, в какой-то мере, и способствуя их активной выборки дендритными клетками и сильной индукции клеток типа «Th-17» [22]. Эти наблюдения были подтверждены повышенной экспрессией интерлейкинов типа 17 и 22 («IL-17» и «IL-22») цитокинов при «колонизации» и скоплении сегментированных нитчатых бактерий («SFB») [23]. Было также установлено и определено, по ходу проводимого исследования, что дифференциация клеток «Th-17» происходит при прямом «посредничестве» и участии индуцированного сывороточного амилоида А в гнотобиотических мышах, которые были «колонизированы» с сегментированными нитчатыми бактериями («SFB») [23]. Индукция клеток «Th-17» может быть полезна при «борьбе» против патогенных бактерий. «Колонизации» и скопления сегментированных нитчатых бактерий («SFB») защищают мышей от инфекций «Citrobacter rodentium», за счет снижения их роста посредством стимулирования типа «Th-17»-клеток, что прямо свидетельствует о том, что комменсалы участвуют в повышении и увеличении барьерной функции кишечника. Хотя и эксперименты по ходу, проводимого нами исследования, и были проведены, непосредственно, на мышах, но, как правило, считается, что опыты все же  подлежат передаче и для человека, поскольку присутствие сегментированных нитчатых бактерий («SFB») типа «16sRNA» было обнаружено не только в организме человека, но и широко представлено у разных видов позвоночных организмов [24].

Хотя, сегментированные нитчатые бактерии («SFB»), как  изначально представляется, и буквально «возлагают» защитную функцию, но, в случае пациентов с иммунодефицитами и иммунной недостаточностью, индукция сегментированных нитчатых бактерий («SFB») типа клеток «Th-17» была связан с аутоиммунными заболеваниями, такими, как, к примеру, аутоиммунный артрит, где мышей «колонизировали» и соединяли с сегментированными нитчатыми бактериями(«SFB»), вследствие чего, были получены больше авто-реактивных антител по сравнению со свободными зародышами («GF») мышей [25]. Или же с экспериментальным, аутоиммунным энцефаломиелитом («ЭАЭ», «ЕАЕ») [26], где модель мыши была для человеческого рассеянного склероза. У каждой испытуемой мыши было выведено для разработки генетические изменения, которые повышают восприимчивость к конкретным аутоиммунным заболеваниям. Прогрессирование заболеваний и их тяжесть после этого сравнивались по каждой линии с различными группами подвергшихся мышей различным условиям микрофлоры, кишечным микробиотам [27]. Это позволяет сделать вывод для признания результатов влияния конкретных комменсалов на прогрессирование конкретного заболевания. Сказать и с точностью утверждать, что индукция «Th-17»-клеток полностью полезная или же, наоборот, полностью вредная, было бы неправильно, потому, что этот вопрос до конца еще не изучен. Остается много вопросов и «белых пятен». Изменения в молекулах тип «IL-1β» и «IL-23» были признаны в качестве факторов развитии аутоиммунного заболевания [28] и [29]. Кажется, что это сочетания «Th-17»-клеток вызывают индукции микрофлоры, микробиоты и обменные хост-факторы, влияющие на болезненное состояние организма.

Тем не менее, про про-тивовоспалительные клетки типа «Th-17», как было установлено, используется модель толерантности по «CD»-специфичным антителам в мышиной модели сепсиса, чтобы осуществить перенаправление и проводить контроль над «CD»-специфичными антителами в мышиной модели сепсиса в тонкой кишке [30]. Эти нормативные клетки типа «Th-17» имеют противовоспалительный профиль цитокинов «ИЛ -10» («IL-10»), который и является тут «основным игроком» [31]. Преобразование клеток типа «Th-17» может означать лишь то, что их индукция на микрофлору кишечника не может быть «основной движущей силой» для, заболевания и еще и то, что клетки типа «Th17» могут, на самом деле, и даже, в значительной степени, способствовать регуляции иммунных реакций-ответов.

4.2. T-регуляторные клетки.

Доля «CD4 (+) Т-клеток» (CD4(+) T regulatory cells) регуляторных клеток, которые экспрессируют и выражают транскрипционный фактор «FOXP3», территориально находится в слизистой оболочке толстой кишки значительно больше, чем в других соединительных тканях или же в органах [32]. В свободных зародышах(«GF») мышей пропорция и абсолютное число «Т» (регистров)(«T(regs») в слизистой оболочке толстой кишки толстой кишки снижается. Тем не менее, количество «Т» (регистров) — («T(regs)») — T(reg)- клеток в тонком кишечнике остается неизменным [32], и это может быть вызвано сочетанием клостридий штаммов типа «Clostridia» из человеческой микробиоты [33] и [34], что приводит к тому, что мы начинаем считать и убеждаться в этом, что микрофлора и кишечные микробиоты играют очень важную роль в клетках типа «Т» (регистров) — («T(regs)») — T(reg)- клеток индукции.

Существенно важные исследования по адаптивной иммунной системе образования были проведены относительно недавно [35] и [36]. Они показали, что нормальную синантропную, кишечную микрофлору у мышей генерирует определенная группа клеток типа «Т» (регистры) — («T(regs)») — T(reg)- клетки, которыми и ограничивается только кишечник. Рецепторы антигена «Т-клеток» («TCR»), присутствующие в этих клеток типа «Т» (регистров) — («T(regs)») — T(reg)- клеток, клеточных популяций, по-видимому, реагируют на конкретные синантропные антигены. Создание антиретровирусного, ретровирусного костного химер-мозга и трансгенной линии рецепторов антигена «Т-клеток» («TCR») показали, что нормальные микрофлоры кишечника имеют важное значение для индукции толстой, ободочной кишки типа толстой типа клеток  «Т» (регистров) — («T(regs)») — T(reg)-клеток из «наивных» «Т»-клеток. И, наконец, с использованием приемной передачи микробиотов реактивных эффекторных «Т»-клеток, в «Rag−/−» мышей, которые побудили колит, иллюстрирует патологические последствия признания «Т»-клеток кишки кишечными комменсалами под противовоспалительными условиями [35].

Утверждалось, что некоторые бактерии могут вызывать синантропные «CD4+» («CD4+ T-cell») дифференциации Т-клеток в «Т» (регистрах) («T(regs)») — T(reg)-клетках. Один из самых хорошо изученных примеров – это были спорообразующие виды типа «Clostridium», которые принадлежат к кластерам «XIVa» и «IV» [32]. «Колонизировли» и соединяли свободные зародыши мышей («GF») мышей со специально изолированными видами типа  «Clostridium» у нормально растущих и развивающихся мышей, индуцированных в «Т» (регистры) — («T(regs)») — T(reg)-клетки дифференцировки. Эти «Т» (регистры) — («T(regs)») — T(reg)-клетки были «Гелиос-отрицательными» («helios-negative»), таким образом, они индуцированны в толстой кишке, а не созревшие в тимусе [37]. Кроме того, «Clostridium»-индуцированные «Т» (регистры) — («T(regs)») — T(reg)-клетки экспрессируют и выражают высокие уровни «ИЛ-10» («IL-10»), которые являются важнейшимм цитокинами для поддержания нормального иммунного гомеостаза [32] и [38]. Мыши были также подвергнуты декстран сульфата натрия («DSS»)-опосредованному колит, который сделал все возможно, чтобы показать, что прививки с «Clostridium SPP.» уменьшают и сокращают прогрессии аллергических и воспалительных заболеваний [32]. Таким образом, конкретные виды кишечных, синантропных видов (кишечных комменсалов) могут принести пользу «хозяину», «принимающей стороне», не только предоставлением терпимости к себе, но также и созданиеи более общем, толерантной среды, в целом, посредством индукцирования «Т» (регистров) — («T(regs)») — T(reg)-клеток.

Чтобы «вызвать» «Т» (регистры) — («T(regs)») — T(reg)-клетки, были предложены другие бактерии, такие, как лактобациллы и бифидобактерии («Аctobacilli» и «Bifidobacteria»). Лечение мышей этими пробиотическими бактериями или же другими штаммы типа лактобацилл («Lactobacillus») привело к увеличению изобилия  и количества «Т» (регистров) — («T(regs)») — T(reg)-клеток [39]. Бактериально-«ломкими» («fragilis») являются человеческие кишечные синантропы, кишечные комменсалы, которые, через «TLR2-абляции» («TLR2 ablation») в исследовании клеток «CD4 + T» мышей, активируют «TLR2-рецепторы» («TLR2 receptors») в наивные Т-клетки («naive T-cells»), чтобы «побудить» их к дифференциации,  к дифференцировке в направлении к «Т» (регистрам) — («T(regs)») — T(reg)-клеткам [40]. Ключевым фактором индукции «Т» (регистров) — («T(regs)») — T(reg)-клетки было обнаружено то, что полисахариды («PSA») производится посредством ломки («fragilis»), позволяет этому допуску быть вызваному. Кроме того, отсутствие полисахаридов («PSA») индуцирует ось клеток-Th-17 ось, которая препятствует успешной «колонизации» и сосредоточению данного типа бактерий, вызывая терпимости [40]. Это данные свидетельствуют о том, что иммунная система может распознавать патогены из комменсалов и, в качестве побочного продукта, получать регуляции иммунного гомеостаза.

 4.3. Иммуноглобулин А («IgA») в В-клетках.

Слизистые оболочки кишечника — это большой «сайт» иммуноглобулина А («IgA»), в которых он отыгрывает важную роль в обеспечении и поддержании гомеостаза слизистых оболочек, особенно в защите от вторжения патогенных бактерий. Считается, что иммуноглобулин А («IgA») содержит бактерии от вторжения в собственную пластинку слизистой оболочки («the lamina propria mucosa» — «LPM»). Хотя, его роль также может выражаться еще и в борьбе с патогенами, он также, кажется, контролирует кишечные синантропные популяции, кишечные комменсальные популяции [41].  В свободных зародышах мышей («GF»)  производство и выработка иммуноглобулина А («IgA») снижается из-за более низких уровнях, снижения уровней плазматических клеток. «Колонизируя» и соединяя мышей с фекальными флорами, такие содержащими синантропные виды, как «Alcaligenes», можно восстановить производства иммуноглобулина А («IgA») [42]. Синантропные виды «Alcaligenes», как правило, «колонизируют» заплаты пейеровых блошек («Peyer’s patches»), где они могут активно взаимодействовать с «CD11 + клетками» («CD11+ dendritic cells»), которые эти дендритные клетки «посылают» сигналы, чтобы вызвать лимфоцитов, производства иммуноглобулина А («IgA»). Производные иммуноглобулина А («IgA») только увеличиваются на сайтах синантропных видов типа «Alcaligenes» соединения и «колонизации», и происходят отсутствующие несистемные, побочные переливы производных иммуноглобулина А («IgA) индукции плазменных клеток [42]. Как уже упоминалось нами выше, индукция иммуноглобулина А («IgA») отыгрывает очень важную роль в поддержании иммунного гомеостаза, контролируя «население» кишечных синантропов, кишечных комменсалов, а также предотвращая патогены от вторжения в собственные пластинки слизистой оболочки («the lamina propria mucosa» — «LPM»). Свободные зародыши мышей («GF»), синантропных бактериями типа «B. «Thetaiotaomicron» без адаптивной иммунной системы («Rag−/−»), как правило, имеют  повышенные, противовоспалительные, иммунные ответы («innate») иммунных реакций, которые связаны с воспалительными заболеваниями кишечника [43]. Тем не менее, введение гибридизированных плазматических клеток, которые экспрессируют и выражают иммуноглобулин А («IgA»), связаны с  «B. Thetaiotaomicron» капсульными полисахаридами, и могут сбалансировать синантропные популяции, население комменсалов, так что противовоспалительные ответные реакции оказываются не слишком достаточно прочными, сильными и мощными, чтобы вызвать заболевания [43]. Отменяющие ответы (отмены ответов) иммуноглобулин А («IgA») у мышей также показали расширение сегментированных нитчатых бактерий («SFB»), которые демонстрируют то, что, чтобы клетки типа «Th-17» побуждают «вызывание» опосредованного аутоиммунного заболевания [21] и [41]. Таким образом, кишечные комменсалы отыгрывают крайне важную роль в предотвращении развития дисбактериоза, контролируя свои и соседние синантропных популяции, скопления комменсалов, через индукции иммуноглобулин А («IgA»), а также защищают своего «хозяина» («принимающую сторону») от патогенной колонизации.

5. Заболевания, связанные с изменением микрофлоры кишечника и нерегулируемого (дерегулируемого) иммунного ответа.

В здоровом организме микрофлоры кишечника, кишечные микробиоты, и принимающие иммунные системы «хозяина» действуют в симбитически, позволяя проявляться сбалансированной индукцию защитных реакций на антигены и патогены. Тем не менее, изменения в диете, злоупотребление антибиотиками, и другие экологические факторов окружающей среды способствовали изменениям в составе кишечной микробиоты, кишечной микрофлоры, что приводит к отсутствию необходимого разнообразия, буквально «требуемого» для сбалансированной иммунной ответной реакции.  Это привело к возникновению антибиотического эффекта в кишечных микробиотах, кишечной миклофлоре, хост-иммунной системы отношений «хозяина», способствуя резкому росту аутоиммунных и воспалительных заболеваний [44] и [45]. Хотя есть много уже подтвержденных доказательств того, что изменения в составе микрофлоры кишечника прямо влияют на иммунные реакции, но также становится все более очевидным и то, что данного рода изменения могут крайне негативно повлиять на иммунитет в органах и тканях, дистальных, из кишечника [46]. Типичные случаи, характеризующие изменения микрофлоры кишечника, кишечные микробиоты, прямо «связанны» с иммунными заболеваниями и с иммунными ответами, также приведены в нижерасположенной «таблице один».

Таблица один.

Изменения в кишечных микробиотах, связанные с иммунными заболеваниями реагирования, связанными с состоянием здоровья.

Заболевания и состояния здоровья.

 

Причастные к кишечным микробиотам (кишечной миклофлоре).Изменения.aСоответствующие «reference».bПотенциальные профилактические меры.
Воспалительные заболевания кишечника (IBD), болезнь Крона («UC») и язвенный колит («CD»).

 

Actinobacteria, Proteobacteria.Увеличение.[47].Клостридий и «SCFA» могут вызывать непосредственно «Т» (регистры) — («T(regs)») — T(reg)-клеток, которые являются противоположными кишечным воспалениям и колиту индукции

[34] и[48].
Bacteroidetes, Lachnospiraceae.Уменьшение.
Воспалительные заболевания кишечника (IBD), болезнь Крона («UC»).Bacteroides ovatus, Bacteroides vulgatus.Увеличение.[49]._________________
Bacteroides uniformis.Уменьшение._________________
Faecalibacterium prausnitzii.[50]._________________
Брюшнополостная болезнь.

 

Bacteroides, Escherichia coli.Увеличение.[51]._________________
Ревматоидный артрит.Bacteroides (Prevotella copri).Увеличение.[52]._________________
Энцефаломиелит.Alteration of gut microflora after antibiotic treatment.Уменьшение.[53].Полисахарид A, производимый бактериальными «ломкими» «fragilis» («Bacteroides fragilis») может защитить против демиелинизирующих заболеваний центральную нервную систему

[53]
Аллергия.Bifidobacterium adolescentis.Уменьшение.[54]._________________
Lactobacillus spp..[40]._________________
Аутизм.Firmicutes (Clostridium).Увеличение.[55].Человеческие комменсалы, синантропы, «ломких» бактерий  «Bacteroides fragilis» корректируют и исправляют проницаемость кишечника, изменяя его микробный состав и улучшая аутистический спектра расстройств, которые связанный с дефектами[55].
Рак желудка.

 

Helicobacter pylori.Увеличение.[56]._________________
Ожирение.Bacteroidetes.Уменьшение.[57]._________________
Lactobacilus.Увеличение._________________
Сахарный диабет второго типа.Firmicutes (Clostridia).Уменьшение.[58]._________________
Escherichia coli.Увеличение._________________
  1. a) Изменения по отношению к здоровому субъекту.
  2. b) Одним из примеров ссылка предусмотрена (предоставляется одна из образцовых ссылок).

Ряд исследований показало, что основные воспалительные заболевания кишечника («IBD»), заболевание Крона («CD») и язвенный колит («UC») связаны со снижением сложности кишечной микробиоты (с уменьшением сложности микрофлоры кишечника) и переходом к дисбактеризу [44]. Заболевание Крона («CD») и язвенный колит («UC») характеризуются истощением типов-фил «Фирмуктов» («Firmicutes») (преимущественно, это класс «Costridia», семейство «Lachnospiraceae») и бактерий («Bacteroidetes»), и результатом развития типа «Proteobacteria» (семейства энтеробактерии) [47]. Об этих заболевания, — что заболевание Крона («CD»), что язвенный колит («UC»), — были связаны с такими возбудителями, как «Clostridium difficile» и кишечная палочка («Escherichia coli») [59] [60], в то время, как колит был напрямую связанный с комменсалами «Helicobacter hepaticus» и бактериями («Bacteroides») [61] [62], который все явно продемонстрировали, какой важный «вклад» воспалительных заболеваний кишечника («IBD») в модели подвергшихся исследованию (подопытных) мышей. Примечательно то, что некоторые синантропные бактерии с повышенным воспалительным потенциалом тесно связаны с патогенами, позволяя им выживать в условиях жесткого и сложного иммунного ответа и, тем самым, способствуя развитию заболевания, посредством «поощрения» врожденного и адаптивного иммунного ответа иными доброкачественными комменсалами или же пищевыми антигенами [63] [64] и [65]. Роль микрофлоры кишечника, кишечных микробиотов, также была «вовлечена» еще и в несколько других аутоиммунных заболеваний (в частности, в брюшнополостную болезнь, ревматоидный артрит и энцефаломиелит), а также в: аллергии, аутизм, рак желудка, ожирение и сахарный диабет второго типа, как это все изложено и проиллюстрировано в «Таблице один» выше.

На сегодняшний день, большинство исследований ученых и результатов, к которым ученые приходят, проводя данные исследования, в основном, посвящены тому и сосредоточены на том, как микрофлора кишечника, кишечные микробиоты, способствуют «принимающей стороне» («хозяину») иммунной системы, связанных с заболеваниями, главным образом, которые были протестированы на испытуемых моделях мышей. И полученные и приобретенные в ходе исследования результаты знаний могут быть, непосредственно, применены уже и к людям.

  1. Терапии.

Как уже об этом говорилось в нашей обзорной статье  выше, хост-синантропные взаимодействия являются очень сложными, и проектирование правильного сочетания  данных бактерий «для борьбы» с заболеванием очень сложное и далеко не такое уж простое, как это могло бы показаться, на первый взгляд. Кишечные комменсалы кишки могут прямо и же косвенно ограничивают рост патогенных микроорганизмов. Заражение инфекцией «C. Difficile» является очень распространенным типом больничных инфекций, в связи с их устойчивостью к чистящим средствам и антибиотикам. Используя понятие и придерживаясь концепции, что комменсалами может ограничить патогенные инфекции, двойное слепое, и плацебо-контролируемое, то в данном исследовании рассматривается роль пробиотиков, содержащих лактобактерии и бифидобактерии (« Lactobacillus» и «Bifidobacterium») [66]. Данное исследование показало, что токсины, вырабатываемые возбудителями, реже присутствуют у пациентов, которые уже имели этот пробиотик, чем среди тех, у кого его еще не было. Кроме того, фекальные трансплантации стали жизнеспособным вариантом для лечения «Clostridium»-ассоциированных заболеваний, которые ослабляют их про-тивовоспалительные эффекты [67], [68] и [69].

Защитный эффект некоторых видов бактерий, таких, как, например, тип бактерий «Barnesiella», был также подтвержден в случаях лечения антибиотиками широкого спектра действия [9], в которых кишечная микрофлора доминировала с ванкомицин-устойчивыми «Enterococcus», возбудителем инфекции, вызывающим инфицировании у пациентов с иммунодефицитом [70].

Мы пришли к такому выводу, что пути клеток «TLR9» по активации в эпителиальных клетках приводят к противовоспалительному окружению и среде [13], которые существенно могут облегчить воспаление, вызывающие инфекции [14]; что делает возможным потенциально эксплуатировать его в терапевтических целях. «TLR2−/−» и T»LR4−/−» у испытуемых моделей мышей с колитом, представленным с фрагментами кишечной палочки CpG ДНК («E. coli CpG DNA») показали снижение прогрессирования заболевания. Этот положительный эффект пробиотиков был подтвержден с помощью всех бактерии [71] и [72]. Клетки «TLR9 — / -» мышей были использованы для подтверждения того, что клетки «TLR9»-рецепторов имеют решающее значение для противовоспалительного действия пробиотиков. 7. Заключительные замечания исследователей.

Итак, существует огромное количество исследований, которых с каждым годом становится все больше и больше, которые пытаются описать кишечные синантропы, кишечные комменсалы, и «принимающие» иммунные взаимодействия. На данный момент установлено четко, что кишечные микробиоты, микрофлора кишечника, в значительной степени способствует метаболическим и иммунным гомеостазам, влиянию, как на здоровье, так и на течение развития заболеваний. Кишечные комменсалы кишки крайне важны для здорового протекания и осуществления обмена веществ, метаболической функции и их измененный состав коррелируется с различными метаболическими проблемами. Список аутоиммунных заболеваний, многие из которых «проявляются» за пределами кишечника, также коррелируется с дисбактериозом [73]. Хотя, в качестве доказательства можем и предположить, что кишечные комменсалы могут быть, одновременно, и полезными, и вредными, а сложные «отношения»  хост-среды влияют на состояние в значительной степени. Кишечные комменсалы, как и любые другие бактерии, будь-то патогенные или же нет, «беспокоит» только их «собственное благополучие», они не различают ни болезненного, ни здорового состояния их «хозяина» («принимающей стороны»). Их «выживание» зависит исключительно от симбиотических «отношений». имеют «дело» только с их собственного благополучия и не делают различия между здоровье хозяина и его болезни. Их выживание зависит от симбиотических отношений. Тем не менее, изменения в принимающей, окружающей среде (из-за генетических или других факторов окружающей среды) могут быстро «повернуть вспять» кишечные, синантропные роли, или же это может отключить их от выживания в новых условиях. В свою очередь, это может привести к хосту-потери важной услуги, которая, в свою очередь, может уже привести к болезни.  Трудно определить, являются ли изменения в составе синантропных комменсалов основной причиной болезней. Таким образом, дальнейшее понимание механизмов микробных взаимодействий с «принимающей стороной» («хозяином») имеет решающее значение для будущего терапевтического использования кишечных, синантропных манипуляции (кишечных комменсалов).

Заявленные конфликты интересов. Авторы данной статьи сообщают об отсутствии конфликта интересов в рамках данного исследования и обзорной статьи.

 

Подтверждение.

Выражаем благодарность за финансовую поддержку, полученную  от «СИББН» (Грант нет. BB/I008349).

N.M. is grateful for the financial support from the BBSRC (grant no. BB/I008349).

Была проведена экспертная оценка данного исследования под руководством специалистов-ученых Литовского университета медицинских наук.

Комментировать

Нажмите для комментария

Здравствуйте,
Выйти

Мы на Facebook

Самое популярное