Mikrobiota dan imuniti

Pengaruh bakteria "baik" dalam sistem pencernaan terhadap imuniti - temu ramah dengan prof. dr hab. med. Wojciech Cichy dari Universiti Perubatan di Poznań.

Memang betul bahawa sistem imun kita berasal dari usus. Permintaan untuk penjelasan mengenai masalah ini mengapa, usus inilah yang memainkan peranan penting dalam membina kekebalan?

Sebanyak 60-70% sistem imun terletak di usus. Ya, sistem imun diedarkan ke banyak organ di seluruh tubuh manusia. Ini adalah: sumsum tulang, limpa, timus, sistem pencernaan, kelenjar getah bening, tonsil. Walau bagaimanapun, kebanyakan sel imun terletak di dalam tisu kekebalan saluran gastrousus dan dikenali sebagai GALT. Hubungan antara GALT dan bakteria yang menghuni usus adalah dua hala: di satu pihak, GALT mengawal bakteria dan memantau sama ada terdapat pertumbuhan mikroorganisma patogen, sebaliknya - tanpa bakteria komensal, ia tidak dapat menilai dengan tepat skala permintaan untuk antibodi yang dihasilkan ("tindak balas silang"). talc ").

Seperti yang kita ketahui, imuniti kita terbentuk di dalam rahim. Apakah faktor utama yang mempengaruhi penjajahan bakteria "baik" dalam sistem pencernaan?

Sesungguhnya, berdasarkan data terbaru, dipercayai bahawa penjajahan bermula di rahim, walaupun sehingga baru-baru ini dianggap steril di rahim (paradigma "rahim steril"). Cecair amniotik mungkin terlibat dalam pengangkutan bakteria (atau sebenarnya metabolom bakteria) dari ibu ke rongga rahim. Lebih-lebih lagi, mikrobiota (metabolome) mempunyai pengaruh pada sistem kekebalan tubuh yang baru muncul dan berkembang selama kehamilan. Ini disahkan oleh kajian pada tikus: pada tikus yang terdedah kepada antibiotik pada masa pranatal, bilangan neutrofil yang lebih rendah (leukosit yang menangkap dan memusnahkan antigen asing) dalam darah dan pendahulunya dalam sumsum tulang diperhatikan.

Penjajahan usus oleh bakteria pada masa selepas bersalin dipengaruhi oleh:

• usia kehamilan,
• pendedahan kepada antibiotik dan ubat-ubatan lain,
• jenis penghantaran (bahagian semula jadi berbanding caesar),
• cara memberi makan (penyusuan susu ibu berbanding susu yang diubah suai)
• genetik (pada tahap yang lebih rendah daripada faktor lain).

Tepat selepas kelahiran, justru faktor luaran ini - melalui saluran pencernaan - yang membentuk imuniti bawaan bayi dan dengan itu kemampuan untuk menjaga dan menjaga kesihatan. Oleh itu - hingga tahap tertentu - perkembangan imuniti bergantung pada bakteria di saluran pencernaan: semakin baik (eubiotik) komposisi kuantitatif dan kualitatif mereka, semakin baik tindak balas imun. Diandaikan bahawa keadaan yang tidak menguntungkan dalam hal ini pada tahap awal perkembangan anak dapat menyumbang kepada terjadinya alergi dan asma.

Mengapa asid lemak rantai pendek begitu penting dan menyumbang kepada perkembangan imuniti bawaan?

Asid lemak rantai pendek (SCFA) adalah metabolit bakteria (salah satu komponen metabolom) yang tidak hanya mempengaruhi proses pengeluaran sel di sumsum (myelopoiesis), tetapi juga mendorong rembesan protein antibakteria, sintesis lendir dan pembentukan penghalang usus. Mereka adalah sumber tenaga untuk kolonosit, iaitu sel epitel usus besar. Mereka merangsang hematopoiesis (hematopoiesis) sel dendritik (DC) yang khusus dalam memerangi jangkitan dan barah, serta prekursor makrofag. Mereka juga memenuhi banyak fungsi lain. Asid butik mempunyai sifat khas kerana meningkatkan kapasiti fungsi sel T pengatur (Treg). Ini adalah limfosit yang menekan tindak balas yang terlalu meningkat dari sistem imun, dan oleh itu memainkan peranan penting dalam pengampunan penyakit autoimun dan alergi.

Apa peranan asid retinoik dalam membina imuniti yang diperoleh?

Kekebalan yang diperoleh adalah jenis imuniti yang memenuhi antigen sepanjang hayat untuk kemudian mengembangkan antibodi yang sesuai. Dengan cara ini, pada masa kita bersentuhan dengan mikroba ini, badan kita akan mengenalinya dengan cepat dan melawannya. Sistem ini menyokong dalam pelbagai cara, termasuk asid retinoik (RA), yang sebahagiannya bergantung pada mikrobiota. Ia sangat membantu dalam menjaga keseimbangan sistem imun: antara tindak balas pro-radang dan anti-radang. Telah terbukti bahawa pada tikus yang kekurangan asam retinoat, misalnya, kumpulan bakteria SFB (bakteria filamen tersegmentasi) berkurang. Ini adalah mikroorganisma yang berlaku terutamanya pada ileum dan cecum. Mereka bertanggungjawab untuk pembentukan limfosit pro-radang Th17, yang penting dalam memerangi bakteria dan kulat patogen. Asid retinoik juga secara tidak langsung terlibat dalam pengembangan sel Treg dan imunoglobulin A pertahanan (IgA).

Apa fungsi penghalang usus dan bagaimana kita dapat menutupnya?

Penghalang usus adalah struktur yang hanya terdiri daripada satu lapisan sel epitelium usus, ditutup dengan lapisan lendir pelindung dengan mikrobiota yang berada di dalamnya, serta sel-sel darah, limfatik, sistem imun dan saraf di bawah epitel. Unsur penting dari penghalang usus adalah hubungan yang rapat, yang mana sel epitelium dapat disatukan dengan erat. Mereka menentukan selektiviti pengangkutan bahan yang mencapai aliran darah dari saluran gastrointestinal, dan terima kasih kepada mereka bahawa antigen dan metabolit bakteria yang lebih besar tidak melintasi penghalang usus. Untuk mengekalkan fungsi penghalang usus yang betul, mikroorganisma sangat penting, kerana sebahagian besarnya menentukan keadaan lendir atau epitel. Bakteria usus juga mempengaruhi fungsi sistem limfa yang betul dari saluran pencernaan, iaitu GALT.

Apa itu dysbiosis usus? Apakah penyebabnya dan adakah dysbiosis mempengaruhi sistem imun?

Dysbiosis adalah ketidakseimbangan mikroba dalam usus. Dalam keadaan ini, terdapat lebih banyak bakteria patogen atau metabolik daripada bermanfaat. Faktor-faktor berikut menyumbang kepada dysbiosis: pemakanan yang tidak betul, tekanan, ubat kronik - paling sering antibiotik, perencat pam proton dan ubat anti-radang bukan steroid. Komposisi mikrobiota membentuk jenis tindak balas imun. Dalam banyak penyakit (termasuk diabetes jenis 2, penyakit seliak, sindrom metabolik, artritis reumatoid, AD atau psoriasis), dysbiosis diperhatikan. Kemudian, dalam penyakit yang disebutkan di atas, kepekatan penanda keradangan meningkat dan tahap sitokin anti-radang menurun.

Mikrobiota usus mempengaruhi keseimbangan sitokin (Th1 / Th2 / Th17) dan modulasi imuniti tidak spesifik dengan mempengaruhi sintesis IgA atau defensin yang dirembeskan (protein antibakteria semula jadi). Limfosit Th1 terlibat dalam tindak balas imun selular (rangsangan limfosit ini adalah permulaan penyakit keradangan), limfosit Th2 terlibat dalam tindak balas humoral (tindak balas Th2 yang berlebihan adalah peningkatan jumlah reaksi alergi), dan Th17 berperanan dalam pertahanan antimikrob dan antijamur dan mungkin penting dalam patogenesis penyakit autoimun.

Peranan mikrobiota pro-kesihatan - termasuk probiotik - adalah bertindak sedemikian rupa sehingga keseimbangan sitokin Th1 / Th2 / Th17, dan dengan itu toleransi imun, dipertahankan. Oleh itu, mikroba usus memainkan peranan sebagai "pelatih" utama sistem imun.

Bolehkah dysbiosis menyebabkan keradangan dan apa yang kemudian berlaku di dalam badan?

Akibat dysbiosis, terdapat pelanggaran struktur penghalang usus. Antigen memasuki aliran darah, termasuk endotoksin (kompleks lipopolysaccharide; LPS), terutama berasal dari dinding sel bakteria gram-negatif. Translokasi endotoksin mendorong endotoksemia, sintesis sitokin pro-radang dan pengaktifan NF-κB, yang meningkatkan transkripsi banyak gen untuk menghasilkan faktor tindak balas keradangan. Salah satu elemen tindak balas imun bawaan adalah pengaktifan reseptor yang sensitif terhadap pelbagai bentuk patogen, termasuk LPS.

Adakah pesakit dengan dysbiosis usus lebih cenderung dijangkiti koronavirus?

Kesimpulan pertama menunjukkan bahawa memang demikian. Dalam karya terbaru oleh Kaijin Xu (2020), dapat dibaca bahawa beberapa pesakit COVID-19 telah mengalami dysbiosis, seperti yang dibuktikan oleh penurunan bakteria komensal genus Lactobacillus danBifidobacterium. Untuk memulihkan eubiosis (keseimbangan mikrobiologi), disyorkan sokongan pemakanan dan penggunaan prebiotik atau probiotik. Ini bertujuan untuk mengurangkan risiko pengulangan semula akibat penukaran bakteria. Namun, ini hanya pemerhatian, setakat ini belum ada kajian mengenai topik ini.

Bagaimana probiotik berfungsi pada imuniti? Permintaan untuk penjelasan mengenai skema tindakan.

Oleh kerana kemampuan mikrobiota untuk menyesuaikan diri dengan keadaan yang berubah, kita mempunyai kemampuan untuk mempengaruhi kesihatan keseluruhan kita sepanjang hidup kita. Probiotik membantu membina semula mikrobiota dan memulihkan homeostasis mikroba (ini adalah kesan rebiotik; akibatnya, dysbiosis diubah menjadi eubiosis).

Probiotik boleh mempengaruhi penghalang usus melalui tiga komponennya: mikrobiota usus itu sendiri, epitel usus, dan GALT, tisu limfoid sistem pencernaan. Di dalam mikrobiota, strain probiotik dapat mencegah kepatuhan bakteria patogen ke epitel usus melalui persaingan, dan juga - dengan bersaing dengan nutrien - menghalang pertumbuhan mereka. Selain itu, mereka menghasilkan protein antimikroba yang memusnahkan patogen. Bakteria probiotik juga merangsang pertumbuhan bakteria sampingan dan aktiviti metaboliknya. Di dalam epitel, berkat probiotik, jumlah lendir pelindung meningkat, persimpangan ketat antara sel diperkuat, yang menjamin integriti penghalang usus. Terdapat juga pengeluaran sebatian sitoprotektif. Sasaran probiotik dalam GALT berkaitan dengan imunomodulasi, rangsangan tindak balas anti-radang dan penghambatan sintesis mediator keradangan.

Apa probiotik yang dapat menguatkan penghalang usus dan dengan itu imuniti?

Menyokong fungsi sistem kekebalan tubuh yang betul dapat dicapai terutamanya dengan bantuan persediaan multi-regangan berkualiti tinggi yang dipilih dengan betul, iaitu poliprobiotik. Salah satu yang paling disyorkan ialah Sanprobi Barrier. Ia mengandungi komposisi 9 jenis bakteria: 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.

Bakteria probiotik yang terdapat di Sanprobi Barrier mempunyai kesan yang baik terhadap imuniti dengan: menekan tindak balas imun yang disebabkan oleh sel mast (sel mast); meningkatkan rembesan interleukin anti-radang 10 (IL-10), yang menghalang sitokin pro-radang, serta mengurangkan beban endotoksin (LPS), yang mencegah keradangan di dalam badan.

Kesimpulannya, saya dapat mengatakan bahawa gaya hidup, diet atau ubat-ubatan moden yang digunakan - tidak menyokong fungsi sistem kekebalan tubuh manusia yang betul. Oleh itu, perhatian khusus harus diambil untuk "penjana imuniti" individu, yang merupakan mikrobiota usus dalam keadaan eubiosis, dengan tindakan yang terbukti melalui metabolom bakteria di kedua-dua kutub, yang disebut paksi enteroserebral. Beberapa poliprobiotik, terutamanya Sanprobi Barrier, terbukti berperanan dalam menyokong imuniti.