Микробиота и имунитет

Влиянието на „добрите“ бактерии в храносмилателната система върху имунитета - интервю с проф. д-р хаб. н. мед. Войчех Сичи от Медицинския университет в Познан.

Вярно е, че имунната ни система идва от червата. Искане за разяснения по този въпрос, защо, червата ли играят толкова ключова роля за изграждането на имунитет?

Цели 60-70% от имунната система се намира в червата. Да, имунната система се разпределя в много органи в човешкото тяло. Това са: костен мозък, далак, тимус, храносмилателна система, лимфни възли, сливици. Повечето от имунните клетки обаче са разположени в имунната тъкан на стомашно-чревния тракт и са известни като GALT. Отношенията между GALT и бактериите, които обитават червата, са двустранни: от една страна, GALT контролира бактериите и следи дали има свръхрастеж на патогенни микроорганизми, от друга страна - без коменсални бактерии, той не е в състояние да оцени правилно мащаба на търсенето на произведени антитела („кръстосаната реакция“). талк ").

Както знаем, имунитетът ни се формира в утробата. Кои са основните фактори, влияещи върху колонизацията на „добрите“ бактерии в храносмилателната система?

В действителност, в светлината на последните данни се смята, че колонизацията започва вътреутробно, въпреки че доскоро се смяташе, че човекът в утробата е стерилен (парадигма: „стерилна утроба“). Амниотичната течност вероятно участва в транспорта на бактерии (или всъщност бактериалния метаболом) от майката до маточната кухина. Нещо повече, микробиотата (метаболом) има влияние върху нововъзникващата и развиваща се имунна система още по време на бременност. Това се потвърждава от проучвания върху гризачи: при мишки, изложени на антибиотици в пренаталния период, се забелязва по-малък брой неутрофили (левкоцити, които улавят и унищожават чужди антигени) в кръвта и техните предшественици в костния мозък.

Колонизацията на червата от бактерии в следродилния период се влияе от:

• гестационна възраст,
• излагане на антибиотици и други лекарства,
• вид раждане (естествено срещу цезарово сечение),
• начина на хранене (кърмене спрямо модифицирано мляко),
• генетика (в по-малка степен от останалите фактори).

Веднага след раждането тези външни фактори - чрез стомашно-чревния тракт - оформят вродения имунитет на бебето и по този начин способността да се поддържа и поддържа здравето. Така че - до известна степен - развитието на имунитета зависи от бактериите в храносмилателния тракт: колкото по-благоприятен (еубиотичен) е техният количествен и качествен състав, толкова по-добре е за имунния отговор. Предполага се, че неблагоприятните обстоятелства в това отношение на ранен етап от развитието на детето могат да допринесат за появата на алергии и астма.

Защо късоверижните мастни киселини са толкова важни и допринасят за развитието на вроден имунитет?

Кратковерижните мастни киселини (SCFA) са метаболити на бактериите (един от компонентите на метаболома), които не само влияят на процеса на клетъчно производство в костния мозък (миелопоеза), но и предизвикват секрецията на антибактериални протеини, синтеза на слуз и образуването на чревната бариера. Те са източник на енергия за колоноцитите, т.е. клетките на епитела на дебелото черво. Те стимулират хематопоезата (хематопоезата) на дендритните клетки (DC), специализирани в борбата срещу инфекции и рак, както и предшественици на макрофаги. Те изпълняват и много други функции. Маслената киселина има специални свойства, тъй като увеличава функционалния капацитет на регулаторните Т клетки (Treg). Това са лимфоцити, които потискат прекалено повишения отговор на имунната система и следователно играят решаваща роля за ремисия на автоимунни и алергични заболявания.

Каква роля играе ретиноевата киселина за изграждането на придобит имунитет?

Придобитият имунитет е видът имунитет, който отговаря на антигените през целия живот, за да развие след това подходящите антитела. По този начин, следващия път, когато влезем в контакт с тези микроби, тялото ни бързо ще ги разпознае и ще се бори с тях. Тази система поддържа по много начини, вкл. ретиноева киселина (RA), чието производство частично зависи от микробиотата. Полезно е за поддържане на баланса в имунната система: между противовъзпалителни и противовъзпалителни реакции. Доказано е, че при мишки с дефицит на ретиноева киселина например групата SFB бактерии (сегментирани нишковидни бактерии) е намалена. Това са микроорганизми, които се срещат главно в илеума и цекума. Те са отговорни за образуването на Th17 противовъзпалителни лимфоцити, които са от съществено значение в борбата срещу патогенните бактерии и гъбички. Ретиноевата киселина също косвено участва в разширяването на Treg клетките и защитния имуноглобулин А (IgA).

Каква е функцията на чревната бариера и как можем да я запечатаме?

Чревната бариера е структура, съставена само от един слой чревни епителни клетки, покрити със защитен слой слуз с микробиотата, която се намира в нея, както и клетки на кръвта, лимфната, имунната и нервната система под епитела. Важен елемент от чревната бариера са плътните връзки, благодарение на които епителните клетки се прилепват плътно една към друга. Те определят селективността на транспорта на вещества, достигащи до кръвта от стомашно-чревния тракт, и именно благодарение на тях по-големите антигени и бактериални метаболити не преминават чревната бариера. За да се поддържа правилната функция на чревната бариера, микроорганизмите са от особено значение, тъй като те до голяма степен определят състоянието на слузта или епитела. Чревните бактерии също влияят на правилното функциониране на лимфната система на храносмилателния тракт, т.е. GALT.

Какво е чревна дисбиоза? Какви са причините и влияе ли дисбиозата на имунната система?

Дисбиозата е микробен дисбаланс в червата. В това състояние има повече патогенни или метаболитно неблагоприятни бактерии, отколкото полезни. Следните фактори допринасят за дисбиозата: неправилно хранене, стрес, хронично приемане на лекарства - най-често антибиотици, инхибитори на протонната помпа и нестероидни противовъзпалителни лекарства. Съставът на микробиотата оформя вида на имунния отговор. При много заболявания (включително диабет тип 2, целиакия, метаболитен синдром, ревматоиден артрит, AD или псориазис) се наблюдава дисбиоза. След това, при споменатите по-горе заболявания, концентрацията на възпалителни маркери се увеличава и нивото на противовъзпалителните цитокини намалява.

Чревната микробиота засяга както цитокиновия баланс (Th1 / Th2 / Th17), така и модулацията на неспецифичния имунитет, като влияе върху синтеза на секретиран IgA или дефензини (естествени антибактериални протеини). Th1 лимфоцитите участват в клетъчния имунен отговор (стимулацията на тези лимфоцити е началото на възпалителни заболявания), Th2 лимфоцитите участват в хуморален отговор (прекомерният Th2 отговор е увеличен брой алергични реакции) и Th17 играят роля в антимикробната и противогъбичната защита и може да са важни в патогенезата на автоимунните заболявания.

Ролята на микробиотата за здравето - включително пробиотиците - е да действа по такъв начин, че да се поддържа балансът на цитокините Th1 / Th2 / Th17 и по този начин имунната толерантност. Следователно чревните микроби играят ролята на основните „треньори“ на имунната система.

Може ли дисбиозата да доведе до възпаление и какво тогава се случва в тялото?

В резултат на дисбиоза има нарушение на структурата на чревната бариера. Антигените навлизат в кръвния поток, включително ендотоксини (липополизахаридни комплекси; LPS), главно получени от клетъчните стени на грам-отрицателни бактерии. Транслокацията на ендотоксин индуцира ендотоксемия, синтеза на провъзпалителни цитокини и активирането на NF-кВ, което подобрява транскрипцията на многобройни гени, за да произведе възпалителни фактори на отговор. Един от елементите на вродения имунен отговор е активирането на рецептори, чувствителни към различни форми на патогени, включително LPS.

Има ли по-голяма вероятност пациентите с чревна дисбиоза да се заразят с коронавирус?

Първите заключения показват, че е така. В последната работа на Kaijin Xu (2020) може да се прочете, че някои пациенти с COVID-19 са имали дисбиоза, за което свидетелства спад на коменсалните бактерии от рода Лактобацилус иBifidobacterium. За да се възстанови еубиозата (микробиологичен баланс), се препоръчва хранителна подкрепа и използването на пребиотици или пробиотици. Това трябваше да намали риска от повторно замърсяване поради бактериална транслокация. Това обаче са само наблюдения, засега няма изследвания по тази тема.

Как пробиотиците действат върху имунитета? Искане за обяснение на схемата на действие.

Поради способността на микробиотата да се адаптира към променящите се условия, ние имаме способността да влияем върху цялостното си здраве през целия си живот. Пробиотиците спомагат за възстановяването на микробиотата и възстановяването на микробната хомеостаза (това е ребиотичен ефект; в резултат дисбиозата се превръща в еубиоза).

Пробиотиците могат да повлияят на чревната бариера чрез нейните три компонента: самата чревна микробиота, чревния епител и GALT, лимфоидната тъкан на храносмилателната система. В рамките на микробиотата пробиотичните щамове могат да предотвратят прилепването на патогенни бактерии към чревния епител чрез конкуренция, както и - като се конкурират с тях за хранителни вещества - инхибират техния растеж. Освен това те произвеждат антимикробни протеини, които унищожават патогените. Пробиотичните бактерии също стимулират растежа на бактерии от камел и тяхната метаболитна активност. В рамките на епитела, благодарение на пробиотиците, количеството защитна слуз се увеличава, укрепват се плътни връзки между клетките, които гарантират целостта на чревната бариера. Съществува и производството на цитопротективни съединения. Пробиотичните цели в GALT са свързани с имуномодулация, стимулиране на противовъзпалителния отговор и инхибиране на синтеза на възпалителни медиатори.

Какви пробиотици могат да укрепят чревната бариера и по този начин имунитета?

Подпомагането на правилното функциониране на имунната система може да се постигне главно с помощта на правилно подбрани, висококачествени много щамови препарати, т.е. полипробиотици. Един от най-препоръчваните е Sanprobi Barrier. Съдържа състав от 9 бактериални щама: 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.

Пробиотичните бактерии, съдържащи се в Sanprobi Barrier, имат благоприятен ефект върху имунитета, като: потискат имунния отговор, причинен от мастоцитите (мастоцитите); увеличаване на секрецията на противовъзпалителен интерлевкин 10 (IL-10), който инхибира провъзпалителните цитокини, както и намаляване на натоварването с ендотоксини (LPS), което предотвратява появата на възпаление в организма.

Обобщавайки, мога да кажа, че съвременният начин на живот, диета или използвани лекарства - не подпомагат правилното функциониране на имунната система при хората. Затова трябва да се обърне специално внимание на индивидуалния „генератор на имунитет“, който е чревната микробиота в състояние на евбиоза, с доказано действие чрез бактериални метаболоми на двата полюса, т.нар. ентероцеребрална ос. Доказано е, че някои полипробиотици, особено Sanprobi Barrier, играят роля в поддържането на имунитета.