заболявания

  • абстрактно
  • Примитивно черво и произходът на микрофлората
  • Примитивно черво: връзката му с вродения и адаптивния имунитет
  • Стомашно-чревен тракт: адаптация на вродения имунитет към тъканите
  • От симбиоза до дисбиоза
  • Дисбиоза и нейните възможни последици за човешкото здраве
  • разкриване

абстрактно

Развитието на примитивното черво в многоклетъчните водни еукариоти е причинено от недостатъчно усвояване на хранителни вещества от океанската супа. Анатомията на тази развиваща се специализирана система изисква нейното колонизиране от прокариоти на околната среда и води до създаването на чревна микрофлора. Вроденият имунитет, разработен преди това в безглутенови организми, като растения, и е бил напълно функционален в червата на безгръбначните. От друга страна, гръбначните животни са развили адаптационен имунитет, вероятно поради някакъв селективен натиск, като адаптация към хищнически начин на живот. Интересното е, че тази форма на имунитет е локализирана първо в примитивните им черва. Въпреки че новообразуваната връзка между еукариоти и прокариоти в червата се развива въз основа на взаимни принципи, неговата симбиотична природа лесно се прекъсва от външни фактори, като състава на консумираната храна. Следователно се посочва още, че състоянието на дисбаланс на микрофлората (дисбиоза) води до потенциално тежки имунни нарушения за гостоприемника.

Примитивно черво и произходът на микрофлората

Примитивно черво: връзката му с вродения и адаптивния имунитет

Заедно тези наблюдения потвърждават влиянието на еволюционния натиск, упражняван от хищническия начин на живот, върху развитието на адаптационен имунитет главно като защитна система на стомашно-чревния тракт (т.е. лигавичен имунитет). Това също така предполага, че възникващата стомашно-чревна среда е алма матер на адаптивните имунни клетки от висши видове. Интересно е да се отбележи, че формирането на стомашно-чревния тракт и хищническите умения, свързани с развитието на дихателната система, са били необходими за примитивните земноводни, а по-късно и за други видове и благоприятни за просперитета след промяната от водни на сухоземни.

Стомашно-чревен тракт: адаптация на вродения имунитет към тъканите

Човешкият стомашно-чревен тракт съдържа повече от 500 различни микробни вида, представляващи приблизително 1014 микроба, които заедно съдържат приблизително 100 пъти повече гени от човешкия гостоприемник. 10 Този огромен симбиотичен микробен консорциум (известен също като забравения орган) започва при всеки човек веднага по време на или след раждането и достига стабилен състав през ранното детство след автогенни и алогенни сукцесии. Тази интересна и универсална колонизация предполага, че има процедура, която домакинът използва за подбор на различни микробни видове, което води до успешна и полезна колонизация на стомашно-чревния тракт.

Както беше обсъдено по-горе, вроденият имунитет не се е развил, за да предпази гостоприемника само от чревната микрофлора. Генетичната делеция на MyD88, основният адаптивен протеин на Toll-подобни рецептори (TLR), не увеличава честотата на спонтанно чревно възпаление. Други приноси на вродения имунитет, активиран от микрофлората, към хомеостазата и функциите на стомашно-чревния тракт са разгледани наскоро в поредица от проучвания. Взети заедно, тези проучвания разкриват, че активирането на вродения имунитет (1) влияе върху състава на чревната микрофлора, 11 (2) увеличава целостта и бариерните функции на чревните епителни клетки (IEC) чрез индуциране на тясно свързани протеини, 12 (3) увеличава пролиферативния отговор и намалява скоростта на IEC апоптоза, както показват проучвания при мишки от див тип, третирани с TLR 13 агонисти или различни TLR нокаутиращи мишки, 14, 15 и (4) ускорява процеса на зарастване на наранения епител. Активирането на вродения имунитет чрез Nod или TLR в крайна сметка води до секрецията на антимикробни пептиди 17, а задействането на Nod1 насърчава GALT чрез генерирането на изолирани лимфоидни фоликули (ILF) в чревната лигавица. 18.

Като цяло тези наблюдения категорично предполагат, че активирането на вродения имунитет на интерфейса гостоприемник-микроб на стомашно-чревния тракт се е адаптирало от индуцирането на възпаление (увреждане на тъканите) до зарастване и възстановяване (образуване на тъкани). Следователно цялостният защитен ефект на вродения имунитет върху гостоприемника е чрез поддържане на целостта на IEC, което е от съществено значение за правилните метаболитни функции на стомашно-чревния тракт. Механично тази тъканна адаптация като функция на вродения имунитет може до голяма степен да се обясни с активирането на IECR, носещи PRR, от микробни лиганди, получени от микрофлора 20 и уникалната способност на тези клетки да претърпят поляризация, която модифицира възпалителното активиране на TLR. 21.

От симбиоза до дисбиоза

Дисбиоза и нейните възможни последици за човешкото здраве

Като цяло тези наблюдения, макар и недостатъчни, предполагат индуциране на регулаторния тонус на симбиотичната микрофлора в адаптационен имунитет, особено в ранна възраст. Разбирането на молекулярната и клетъчната природа на тези ефекти както от микробна, така и от приемна гледна точка най-вероятно би ни предоставило набор от инструменти (например функционални храни, пребиотични и постбиотични препарати), които могат да предотвратят или модулират хронични възпалителни и нетрудоспособни човешки ефекти. разстройства.