Mikrobiota och immunitet

Påverkan av "goda" bakterier i matsmältningssystemet på immunitet - intervju med prof. dr hab. n. med Wojciech Cichy från Medical University i Poznań.

Det är sant att vårt immunsystem kommer från tarmen. En begäran om förtydligande i denna fråga, varför är det tarmen som spelar en så viktig roll för att bygga immunitet?

Så mycket som 60-70% av immunsystemet ligger i tarmarna. Ja, immunsystemet distribueras till många organ i hela kroppen. Dessa är: benmärg, mjälte, tymus, matsmältningssystemet, lymfkörtlar, mandlar. De flesta immuncellerna är emellertid lokaliserade i immunvävnaden i mag-tarmkanalen och kallas GALT. Förhållandena mellan GALT och bakterierna som bor i tarmarna är bilaterala: å ena sidan kontrollerar GALT bakterierna och övervakar om det finns en överväxt av patogena mikroorganismer, å andra sidan - utan kommensbakterier kan den inte korrekt bedöma omfattningen av efterfrågan på producerade antikroppar (korsreaktion). talk").

Som vi vet bildas vår immunitet i livmodern. Vilka är de viktigaste faktorerna som påverkar koloniseringen av "goda" bakterier i matsmältningssystemet?

I ljuset av de senaste uppgifterna tros det faktiskt att kolonisering börjar i livmodern, även om man fram till nyligen trodde att människan i livmodern är steril (paradigmet "steril livmodern"). Fostervätska är förmodligen involverad i transporten av bakterier (eller faktiskt bakteriemetabolomen) från modern till livmoderhålan. Dessutom har mikrobiota (metabolom) inflytande på det framväxande och utvecklande immunsystemet redan under graviditeten. Detta bekräftas av studier på gnagare: hos möss som exponerats för antibiotika under prenatalperioden sågs lägre antal neutrofiler (leukocyter som fångar upp och förstör främmande antigener) i blodet och deras föregångare i benmärgen.

Koloniseringen av tarmarna av bakterier under förlossningen påverkas av:

• gestationsålder,
• exponering för antibiotika och andra mediciner,
• typ av förlossning (naturlig kontra kejsarsnitt),
• sättet att mata (amma mot modifierad mjölk),
• genetik (i mindre utsträckning än de andra faktorerna).

Strax efter födseln formar dessa yttre faktorer - genom mag-tarmkanalen - barnets medfödda immunitet och därmed förmågan att upprätthålla och bibehålla hälsan. Så - till viss del - utvecklingen av immunitet beror på bakterierna i mag-tarmkanalen: ju mer gynnsam (eubiotisk) deras kvantitativa och kvalitativa sammansättning, desto bättre är det för immunsvaret. Det antas att ogynnsamma omständigheter i detta avseende i ett tidigt skede av ett barns utveckling kan bidra till uppkomsten av allergier och astma.

Varför är kortkedjiga fettsyror så viktiga och bidrar till utvecklingen av medfödd immunitet?

Kortkedjiga fettsyror (SCFA) är metaboliter av bakterier (en av komponenterna i metabolomen) som inte bara påverkar processen för cellproduktion i benmärgen (myelopoies) utan också inducerar utsöndring av antibakteriella proteiner, slem syntes och bildandet av tarmbarriären. De är en energikälla för kolonocyter, dvs. celler från kolonepitel. De stimulerar hematopoiesis (hematopoiesis) av dendritceller (DCs) specialiserade i kampen mot infektion och cancer, samt makrofagprekursorer. De har också många andra funktioner. Smörsyra har speciella egenskaper, eftersom det ökar den funktionella kapaciteten hos regulatoriska T-celler (Treg). Dessa är lymfocyter som undertrycker ett alltför ökat svar från immunsystemet och spelar därför en avgörande roll för remission av autoimmuna och allergiska sjukdomar.

Vilken roll spelar retinsyra i byggandet av förvärvad immunitet?

Förvärvad immunitet är den typ av immunitet som möter antigener under hela livet för att sedan utveckla lämpliga antikroppar. På det här sättet, nästa gång vi kommer i kontakt med dessa mikrober, kommer vår kropp snabbt att känna igen dem och bekämpa dem. Detta system stöder på många sätt, inkl. retinsyra (RA), vars produktion delvis är beroende av mikrobioten. Det hjälper till att upprätthålla balansen i immunsystemet: mellan proinflammatoriska och antiinflammatoriska reaktioner. Det har visat sig att till exempel hos möss med brist på retinsyra minskar gruppen SFB-bakterier (segmenterade trådbakterier). Dessa är mikroorganismer som förekommer främst i ileum och cecum. De är ansvariga för bildandet av Th17 proinflammatoriska lymfocyter, som är väsentliga i kampen mot patogena bakterier och svampar. Retinsyra är också indirekt involverad i expansionen av Treg-celler och immunoglobulin A (IgA).

Vilken funktion har tarmbarriären och hur kan vi täta den?

Tarmbarriären är en struktur som består av endast ett lager av tarmepitelceller, täckt med ett skyddande slemskikt med den mikrobiota som finns i den, samt celler i blodet, lymfsystemet, immunsystemet och nervsystemet under epitelet. Ett viktigt element i tarmbarriären är täta anslutningar, tack vare vilka epitelcellerna sitter tätt ihop. De bestämmer selektiviteten för transport av ämnen som når blodomloppet från mag-tarmkanalen, och det är tack vare dem att större antigener och bakteriella metaboliter inte passerar tarmbarriären. För att bibehålla den korrekta funktionen av tarmbarriären är mikroorganismer av särskild betydelse, eftersom de till stor del bestämmer tillståndet för slem eller epitel. Tarmbakterierna påverkar också att lymfsystemet i mag-tarmkanalen fungerar, dvs GALT.

Vad är tarmdysbios? Vad är orsakerna till detta och påverkar dysbios immunförsvaret?

Dysbios är en mikrobiell obalans i tarmen. I detta tillstånd finns det mer patogena eller metaboliska ogynnsamma bakterier än fördelaktiga. Följande faktorer bidrar till dysbios: felaktig näring, stress, kronisk medicinering - oftast antibiotika, protonpumpshämmare och icke-steroida antiinflammatoriska läkemedel. Sammansättningen av mikrobiota formar typen av immunsvar. I många sjukdomar (inklusive typ 2-diabetes, celiaki, metaboliskt syndrom, reumatoid artrit, AD eller psoriasis) observeras dysbios. Vid de ovan nämnda sjukdomarna ökar koncentrationen av inflammatoriska markörer och nivån av antiinflammatoriska cytokiner minskar.

Tarmmikrobioten påverkar både cytokinbalansen (Th1 / Th2 / Th17) och moduleringen av icke-specifik immunitet genom att påverka syntesen av utsöndrad IgA eller defensiner (naturliga antibakteriella proteiner). Th1-lymfocyter är involverade i det cellulära immunsvaret (stimulering av dessa lymfocyter är uppkomsten av inflammatoriska sjukdomar), Th2-lymfocyter är involverade i ett humoralt svar (överdrivet Th2-svar är ett ökat antal allergiska reaktioner), och Th17 spelar en roll i antimikrobiellt och antifungalt försvar och kan vara viktigt i patogenesen av autoimmuna sjukdomar.

Rollen för hälsofrämjande mikrobiota - inklusive probiotika - är att agera på ett sådant sätt att Th1 / Th2 / Th17-cytokinbalansen och därmed immuntoleransen bibehålls. Tarmmikroberna spelar därför rollen som de viktigaste "tränarna" i immunsystemet.

Kan dysbios leda till inflammation och vad händer då i kroppen?

Som ett resultat av dysbios är det ett intrång i tarmbarriärens struktur. Antigener kommer in i blodomloppet, inklusive endotoxiner (lipopolysackaridkomplex; LPS), huvudsakligen härledda från cellväggarna hos gramnegativa bakterier. Endotoxintranslokering inducerar endotoxemi, syntes av proinflammatoriska cytokiner och aktivering av NF-KB, vilket förstärker transkriptionen av många gener för att producera inflammatoriska responsfaktorer. Ett av elementen i det medfödda immunsvaret är aktivering av receptorer som är känsliga för olika former av patogener, inklusive LPS.

Är patienter med tarmdysbios mer benägna att drabbas av koronavirus?

De första slutsatserna visar att det är. I det senaste arbetet av Kaijin Xu (2020) kan man läsa att vissa COVID-19-patienter har haft dysbios, vilket framgår av en minskning av kommensbakterier i släktet Lactobacillus ochBifidobacterium. För att återställa eubios (mikrobiologisk balans) rekommenderades näringsstöd och användning av prebiotika eller probiotika. Detta var för att minska risken för återkontaminering på grund av bakteriell translokation. Detta är dock bara observationer, hittills finns det ingen forskning om detta ämne.

Hur fungerar probiotika på immunitet? En begäran om förklaring av handlingsplanen.

På grund av mikrobiotans förmåga att anpassa sig till förändrade förhållanden har vi förmågan att påverka vår allmänna hälsa under våra liv. Probiotika hjälper till att återuppbygga mikrobioten och återställa mikrobiell homeostas (detta är en rebiotisk effekt; som ett resultat ändras dysbios till eubios).

Probiotika kan påverka tarmbarriären genom tre av dess komponenter: tarmmikrobioten själv, tarmepitelet och GALT, lymfoidvävnaden i matsmältningssystemet. Inom mikrobioten kan probiotiska stammar förhindra vidhäftning av patogena bakterier till tarmepitel genom konkurrens, liksom - genom att konkurrera med dem om näringsämnen - hämma deras tillväxt. Dessutom producerar de antimikrobiella proteiner som förstör patogener. Probiotiska bakterier stimulerar också tillväxten av koma-bakterier och deras metaboliska aktivitet. Inom epitelet ökas mängden skyddande slem tack vare probiotika, täta korsningar mellan cellerna stärks, vilket garanterar tarmbarriärens integritet. Det finns också produktion av cytoskyddsföreningar. De probiotiska målen i GALT avser immunmodulering, stimulering av det antiinflammatoriska svaret och hämning av syntesen av inflammatoriska mediatorer.

Vilka probiotika kan stärka tarmbarriären och därmed immuniteten?

Att stödja immunsystemets funktion kan uppnås huvudsakligen med hjälp av korrekt utvalda högkvalitativa multistammepreparat, dvs. polyprobiotik. En av de mest rekommenderade är Sanprobi Barrier. Den innehåller en sammansättning av 9 bakteriestammar: 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.

De probiotiska bakterierna i Sanprobi Barrier har en positiv effekt på immuniteten genom att: undertrycka immunsvaret orsakat av mastceller (mastceller); ökar utsöndringen av antiinflammatoriskt interleukin 10 (IL-10), vilket hämmar proinflammatoriska cytokiner, samt minskar endotoxinbelastningen (LPS), vilket förhindrar uppkomsten av inflammation i kroppen.

Sammanfattningsvis kan jag säga att den moderna livsstilen, kosten eller medicinerna som används - inte stöder immunsystemets funktion hos människor. Därför bör särskild försiktighet iakttas för den individuella "immunitetsgeneratorn", som är tarmmikrobioten i eubios-tillstånd, med beprövad verkan genom bakteriemetabolomer på båda polerna, den så kallade enterocerebral axel. Vissa polyprobiotika, särskilt Sanprobi Barrier, har visat sig spela en roll för att stödja immunitet.