Mikrobiota in imunost

Vpliv "dobrih" bakterij v prebavnem sistemu na imunost - intervju s prof. dr hab. med. Wojciech Cichy z Medicinske univerze v Poznanju.

Res je, da naš imunski sistem prihaja iz črevesja. Zahteva za pojasnilo glede tega vprašanja, zakaj je črevo tisto, ki igra tako ključno vlogo pri izgradnji imunosti?

Kar 60-70% imunskega sistema se nahaja v črevesju. Da, imunski sistem je razdeljen na številne organe po človeškem telesu. To so: kostni mozeg, vranica, timus, prebavni sistem, bezgavke, tonzile. Vendar se večina imunskih celic nahaja znotraj imunskega tkiva prebavil in so znane kot: GALT. Odnosi med GALT in bakterijami, ki naseljujejo črevesje, so dvostranski: na eni strani GALT nadzoruje bakterije in spremlja, ali pride do prekomerne rasti patogenih mikroorganizmov, na drugi strani - brez komensalnih bakterij ne more pravilno oceniti obsega povpraševanja po proizvedenih protitelesih ("navzkrižna reakcija"). smukec ").

Kot vemo, se naša imunost oblikuje v maternici. Kateri glavni dejavniki vplivajo na kolonizacijo "dobrih" bakterij v prebavnem sistemu?

Dejansko se glede na najnovejše podatke verjame, da se kolonizacija začne v maternici, čeprav je do nedavnega veljala za sterilno v maternici (paradigma "sterilne maternice"). Amnijska tekočina verjetno sodeluje pri prenosu bakterij (ali dejansko bakterijskega metaboloma) iz matere v maternično votlino. Poleg tega mikrobiota (metabolom) vpliva na nastajajoči in razvijajoči se imunski sistem že med nosečnostjo. To potrjujejo študije na glodalcih: pri miših, izpostavljenih antibiotikom v prenatalnem obdobju, so v krvi opazili manjše število nevtrofilcev (levkocitov, ki zajemajo in uničujejo tuje antigene) in njihovih predhodnikov v kostnem mozgu.

Na kolonizacijo črevesja z bakterijami v poporodnem obdobju vplivajo:

• gestacijska starost,
• izpostavljenost antibiotikom in drugim zdravilom,
• vrsta poroda (naravni v primerjavi s carskim rezom),
• način hranjenja (dojenje v primerjavi s spremenjenim mlekom),
• genetike (v manjši meri kot drugi dejavniki).

Takoj po rojstvu ravno ti zunanji dejavniki - skozi prebavni trakt - oblikujejo prirojeno otrokovo imunost in s tem sposobnost ohranjanja in ohranjanja zdravja. Torej - do neke mere - je razvoj imunosti odvisen od bakterij v prebavnem traktu: bolj ugodna (eubiotična) je njihova kvantitativna in kvalitativna sestava, boljši je za imunski odziv. Predpostavlja se, da lahko neugodne okoliščine v zvezi s tem v zgodnji fazi otrokovega razvoja prispevajo k pojavu alergij in astme.

Zakaj so kratkoverižne maščobne kisline tako pomembne in prispevajo k razvoju prirojene imunosti?

Kratkoverižne maščobne kisline (SCFA) so metaboliti bakterij (ena od sestavin metaboloma), ki ne vplivajo samo na proces celične proizvodnje v kostnem mozgu (mielopoeza), temveč povzročajo tudi izločanje antibakterijskih beljakovin, sintezo sluzi in tvorbo črevesne pregrade. So vir energije za kolonocite, torej celice epitelija debelega črevesa. Spodbujajo hematopoezo (hematopoezo) dendritičnih celic (DC), specializiranih za boj proti okužbam in raku, pa tudi predhodnikom makrofagov. Izpolnjujejo tudi številne druge funkcije. Maslena kislina ima posebne lastnosti, saj povečuje funkcionalno sposobnost regulatornih celic T (Treg). To so limfociti, ki zavirajo pretirano povečan odziv imunskega sistema in imajo zato ključno vlogo pri remisiji avtoimunskih in alergijskih bolezni.

Kakšno vlogo ima retinojska kislina pri izgradnji pridobljene imunosti?

Pridobljena imunost je vrsta imunosti, ki se skozi življenje srečuje z antigeni, da bi razvila ustrezna protitelesa. Tako nas bo telo, ko bomo naslednjič stopili v stik s temi mikrobi, hitro prepoznalo in se z njimi borilo. Ta sistem podpira na več načinov, vključno z retinojska kislina (RA), katere proizvodnja je delno odvisna od mikrobiote. V pomoč je pri ohranjanju ravnovesja v imunskem sistemu: med protivnetnimi in protivnetnimi odzivi. Dokazano je, da se pri miših, ki jim primanjkuje retinojske kisline, na primer zmanjša skupina SFB bakterij (segmentirane nitaste bakterije). Gre za mikroorganizme, ki se pojavljajo predvsem v ileumu in slepem črevesju. Odgovorni so za tvorbo vnetnih limfocitov Th17, ki so bistvenega pomena v boju proti patogenim bakterijam in glivam. Retinojska kislina je posredno vključena tudi v ekspanzijo Tregovih celic in obrambni imunoglobulin A (IgA).

Kakšna je funkcija črevesne pregrade in kako jo lahko zapremo?

Črevesna pregrada je struktura, ki jo sestavlja samo ena plast črevesnih epitelijskih celic, prekrita z zaščitno plastjo sluzi skupaj z mikrobioto, ki se nahaja v njej, pa tudi celicami krvi, limfnega, imunskega in živčnega sistema pod epitelijem. Pomemben element črevesne pregrade so tesne povezave, zaradi katerih se epitelijske celice tesno prilegajo. Določajo selektivnost prenosa snovi, ki pridejo v krvni obtok iz prebavil, in po njihovi zaslugi večji antigeni in bakterijski presnovki ne prestopijo črevesne pregrade. Za vzdrževanje pravilnega delovanja črevesne pregrade so mikroorganizmi še posebej pomembni, saj v veliki meri določajo stanje sluzi ali epitelija. Črevesne bakterije vplivajo tudi na pravilno delovanje limfnega sistema prebavnega trakta, torej GALT.

Kaj je črevesna disbioza? Kakšni so njeni vzroki in ali disbioza vpliva na imunski sistem?

Disbioza je mikrobno neravnovesje v črevesju. V tem stanju je več patogenih ali presnovno neugodnih bakterij kot koristnih. K disbiozi prispevajo naslednji dejavniki: nepravilna prehrana, stres, kronična zdravila - najpogosteje antibiotiki, zaviralci protonske črpalke in nesteroidna protivnetna zdravila. Sestava mikrobiote oblikuje vrsto imunskega odziva. Pri številnih boleznih (vključno s sladkorno boleznijo tipa 2, celiakijo, presnovnim sindromom, revmatoidnim artritisom, AD ali luskavico) opazimo disbiozo. Nato se pri zgoraj omenjenih boleznih koncentracija vnetnih markerjev poveča in raven protivnetnih citokinov zmanjša.

Črevesna mikrobiota vpliva tako na ravnovesje citokinov (Th1 / Th2 / Th17) kot na modulacijo nespecifične imunosti tako, da vpliva na sintezo izločenega IgA ali defensinov (naravnih antibakterijskih beljakovin). Limfociti Th1 sodelujejo pri celičnem imunskem odzivu (stimulacija teh limfocitov je začetek vnetnih bolezni), limfociti Th2 sodelujejo pri humoralnem odzivu (pretiran odziv Th2 je povečano število alergijskih reakcij) in Th17 ima vlogo pri protimikrobni in protiglivični obrambi in je lahko pomemben v patogenezi avtoimunskih bolezni.

Vloga mikrobiote za zdravje - vključno s probiotiki - je, da deluje tako, da se ohranja ravnovesje citokinov Th1 / Th2 / Th17 in s tem imunska toleranca. Mikrobi v črevesju zato igrajo vlogo glavnih "trenerjev" imunskega sistema.

Ali lahko disbioza privede do vnetja in kaj se potem zgodi v telesu?

Kot posledica disbioze pride do kršitve strukture črevesne pregrade. Antigeni vstopijo v krvni obtok, vključno z endotoksini (lipopolisaharidni kompleksi; LPS), ki večinoma izvirajo iz celičnih sten gramnegativnih bakterij. Translokacija endotoksina povzroči endotoksemijo, sintezo protivnetnih citokinov in aktivacijo NF-κB, kar poveča transkripcijo številnih genov in povzroči vnetne odzivne dejavnike. Eden od elementov prirojenega imunskega odziva je aktivacija receptorjev, občutljivih na različne oblike patogenov, vključno z LPS.

Ali bolniki s črevesno disbiozo pogosteje zbolijo za koronavirusom?

Prvi zaključki kažejo, da je. V najnovejšem delu Kaijin Xu (2020) je mogoče prebrati, da so nekateri bolniki s COVID-19 imeli disbiozo, kar dokazuje zmanjšanje števila komensalnih bakterij iz roda Lactobacillus inBifidobacterium. Da bi obnovili eubiozo (mikrobiološko ravnovesje), je bila priporočena prehranska podpora in uporaba prebiotikov ali probiotikov. S tem naj bi zmanjšali tveganje za ponovno kontaminacijo zaradi premestitve bakterij. Vendar so to le opažanja, zaenkrat o tej temi še ni raziskav.

Kako probiotiki delujejo na imunost? Zahteva za razlago sheme ukrepov.

Zaradi sposobnosti mikrobiote, da se prilagaja spreminjajočim se razmeram, lahko skozi celo življenje vplivamo na svoje splošno zdravje. Probiotiki pomagajo obnoviti mikrobioto in obnoviti mikrobno homeostazo (to je rebiotski učinek; posledično se disbioza spremeni v eubiozo).

Probiotiki lahko vplivajo na črevesno pregrado s svojimi tremi sestavinami: sama črevesna mikrobiota, črevesni epitelij in GALT, limfoidno tkivo prebavnega sistema. Znotraj mikrobiote lahko probiotični sevi s konkurenco preprečijo adhezijo patogenih bakterij na črevesni epitelij, pa tudi, ko z njimi tekmujejo za hranila, zavirajo njihovo rast. Poleg tega proizvajajo protimikrobne beljakovine, ki uničujejo patogene. Probiotične bakterije spodbujajo tudi rast matičnih bakterij in njihovo presnovno aktivnost. Znotraj epitelija se po zaslugi probiotikov poveča količina zaščitne sluzi, okrepijo se tesni stiki med celicami, ki zagotavljajo celovitost črevesne pregrade. Obstaja tudi proizvodnja citoprotektivnih spojin. Cilji probiotikov v GALT so povezani z imunomodulacijo, stimulacijo protivnetnega odziva in zaviranjem sinteze vnetnih mediatorjev.

Kateri probiotiki lahko okrepijo črevesno pregrado in s tem imunost?

Podpiranje pravilnega delovanja imunskega sistema lahko dosežemo predvsem s pomočjo pravilno izbranih, visokokakovostnih večsevnih pripravkov, tj. poliprobiotiki. Ena najbolj priporočljivih je Sanprobi pregrada. Vsebuje sestavo 9 bakterijskih sevov: 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.

Probiotične bakterije, ki jih vsebuje Sanprobi Barrier, blagodejno vplivajo na imunost z: zatiranjem imunskega odziva, ki ga povzročajo mastociti (mastociti); povečanje izločanja protivnetnega interlevkina 10 (IL-10), ki zavira protivnetne citokine, pa tudi zmanjšanje obremenitve z endotoksini (LPS), ki preprečuje pojav vnetja v telesu.

Če povzamem, lahko rečem, da sodobni življenjski slog, prehrana ali uporabljena zdravila - ne podpirajo pravilnega delovanja imunskega sistema pri ljudeh. Zato je treba biti še posebej previden za posamezen "generator imunosti", to je črevesna mikrobiota v stanju eubioze, z dokazanim delovanjem preko bakterijskih metabolomov na obeh polih, t.i. enterocerebralna os. Dokazano je, da imajo nekateri poliprobiotiki, zlasti Sanprobi Barrier, pomembno vlogo pri podpori imunosti.