НИГ медицинской антропологии   
"Онтогенез"
info@empedokl.ru
8-926-490-61-88

     Как кишечник влияет на иммунитет

     Влияние бактерий кишечника (микробиоты) на здоровье и болезни человека посредством регулирования иммунной системы стало фактом научной и клинической значимости. Теперь уже очевидно, что кишечная микробиота оказывает глубокое влияние на всю иммунную систему хозяина и от неё зависит развитие аутоиммунных заболеваний как самого кишечника, так и вне кишечника.
     Помимо генетических факторов, факторы окружающей среды (еда, лекарственные препараты) оказывают важное значение на формирование и состав микробиоты кишечника. К этим факторам следует относиться с крайней осторожностью, поскольку постоянное употребление в пищу трансжиров, каррагинана, чрезмерное использование антибиотиков, вызывает, либо значительно увеличивает риск аутоиммунных заболеваний с помощью иммуномодуляции, опосредованной бактериями кишечника.

     В статье мы обобщили для вас некоторые как давно установленные факты, так и последние данные исследований учёных и исследовательских групп разных стран по работе иммунной системы и связи её с желудочно-кишечным трактом имеющиеся на сегодняшний день.


     Уверенность в том, что микрофлора желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) тесно связана с развитием, здоровьем человека и напрямую влияет на все аспекты жизнедеятельности организма, не вызывает у врачей и исследователей никаких сомнений уже не один десяток лет. Научные и технические достижения последних лет позволили учёным значительно расширить методики исследований и получить общесистемное понимание того, как работает иммунная система человека, что конкретно отвечает за те или иные сбои в организме.


     Различные виды комменсальных бактерий кишечника способствуют конкретным путям дифференцировки наивных CD4 + T-клеток (клеток, ещё не вступавших в распознавание чужеродных антигенов). Наивные CD4 + Т-клетки могут дифференцироваться в четыре основных типа клеток: Th1, Th2, Tregs и Th17. Дифференциация каждой линии требует индукции фактора транскрипции, который является уникальным для каждой линии. После дифференцировки каждая линия выделяет специальный набор цитокинов, как показано на рисунке. Th1 клетки играют важную роль в устранении внутриклеточных патогенов, в то время как Th2 функционирует для борьбы с паразитарной инфекцией. Основная роль Th17 заключается в контроле инфекции, а Tregs - регулировать иммунный ответ.

     Одна из первых обзорных статей посвящённых связи иммунной системы и бактерий ЖКТ человека вышла в Science в 2006 году Metagenomic Analysis of the Human Distal Gut Microbiomeв (Метагеномный анализ микробиоты дистальной кишки человека). Была установлена неразрывная связь и важность бактерий кишечника для функционирования и жизнеспособности организма человека. Популярное изложение содержания исследования изложено в статье Александра Маркова "Кишечная микрофлора превращает человека в «сверхорганизм»". За время прошедшее с публикации в Science понимание того, что и как происходит в организме человека значительно расширилось.
      На сегодняшний день точно установлены факты непосредственного влияния бактерий кишечника на течение различных заболеваний. Выясняются и устанавливаются механизмы влияния микробиоты кишечника на различные системы организма, в том числе и на работу иммунной системы.

      Исследования последних лет позволяют предполагать, а в случаях некоторых заболеваний и утверждать, что работа нашей иммунной системы напрямую зависит от состояния нашего желудочно-кишечного тракта, количества и видов микроорганизмов населяющих его, их взаимодействия. Последняя статья в nature.com рассказывает о некоторых исследованиях учёных в этой области: "Среди триллионов микробов, которые живут в кишечнике, ученые обнаружили несколько видов, которые, играют ключевую роль в поддержании нас здоровыми." Статья, безусловно, не охватывает полностью всю сферу деятельности и влияния микробиоты человека на состояние его организма, но даёт общее представление о силе и возможностях бактерий ЖКТ.

     Помимо противостояния различным заболеваниям, микрофлора ЖКТ, оказывает прямое влияние на развитие и нормальное функционирование мозга. Попытки убить микрофлору кишечника приводят к приостановке процесса нейрогенеза (выработки мозгом новых клеток). Результаты исследований немецких учёных на cell.com.

     Все мы слышали утверждение о том, что красное вино и оливковое масло полезно для сердца и сосудов. И действительно, учёные выяснили, что вещество, содержащееся в оливковом масле и в красном вине, просто "запрещает" кишечным бактериям вредить сердцу и сосудам. Само исследование здесь, популярное изложение здесь. Исследований показывающих возможности бактерий ЖКТ при лечении заболеваний множество, в том числе и по аутизму, аллергии, онкологии, аутоиммунным заболеваниям. Мало того, бактерии ЖКТ ответственны и за " биологический ритм" человека, и за его настроение и напрямую влияют на рост детей.

     На данный момент установлено, что кишечник-ассоциированная лимфоидная ткань (GALT – gut-associated lymphoid tissue) содержит до 80% иммунокомпетентных клеток нашего организма и естественным образом находится в постоянном взаимодействии с населяющими кишечник бактериями, активируя не только местный иммунитет кишечника, но и иммунную систему всего организма. Совсем ещё недавно считалось, что перестройка генов иммуноглобулинов, происходит в исключительно в костном мозге и селезёнке. Однако исследователи из Медицинской школы Гарварда (США) обнаружили, ещё одно место, где это происходит - кишечник. Любопытно что в перепрограммировании В-клеток (B-лимфоцитов) активнейшее участие принимают симбиотические бактерии, живущие в кишечнике. Подробнее об этом здесь

     Бактерии кишечника играют роль и в запуске антивирусных ответов. Большинство T-клеток, нарабатывающих интерферон-гамма (вещество, подавляющее распространение вирусов), обнаруживается в пищеварительном тракте. И именно специфические бактерии желудочно-кишечного тракта стимулируют синтез интерферона-гамма этими клетками. (Данные исследования в Cell.com.)

     Помимо сложных молекулярных и химических систем взаимного влияния, благодаря которым микробиота кишечника стимулируют иммунную систему работать должным образом, у бактерий нашего организма есть и более простой способ помощи иммунной системе. Представители нашей микрофлоры находятся в постоянной конкуренции с другими микробами, в частности, с внешними патогенами, за определенные метаболиты, и просто не оставляют для них никаких ресурсов. Попавшие извне в желудочно-кишечный тракт болезнетворные бактерии зачастую погибают от голода.

     Понимание взаимодействия микроорганизмов кишечника с иммунной системой является самой актуальной и важной проблемой для научного сообщества, поскольку скорость многих заболеваний, таких как многочисленные аутоиммунные нарушения, растет и является результатом различных нарушений микрофлоры кишечника.

 

Перепечатка и распространение этой статьи в полном объёме приветствуется. Указывать авторство и ставить ссылки не требуется.
НИГ медицинской антропологии "Онтогенез"