СИБР (хирургическое лечение и профилактика)

Регулирование колонизации и патогенных свойств кишечными болезнетворными микробами, через экспрессию генов (Camilli A., 2006) является главным механизмом воздействия на клетки хозяина, приводя к возникновению болезни и снижению иммунного ответа. Характерный для местного биоценоза метаболизм предполагает супрессию роста и вирулентности болезнетворных микроорганизмов. Так, свободные жирные кислоты (СЖК) являются ингибитором экспрессии гена ядовитости патогенных Enterobacteriaceae (Gantois I., 2006; Monack D. M., 2004). Также они снижают pH среды ниже уровней функционирования болезнетворных микроорганизмов, таких как Сальмонелла spp. и Escherichia coli (Macpherson A. J., 2008; Cherrington C. A., 1991; Duncan S. H., 2009; Shin R., 2002; Veiga P., 2010).

СЖК (бутират) являются главным источником энергии для энтероцитов и, косвенно укрепляют эпителиальный барьер. Ацетат и пропионат СЖК, обнаруженные в крови, являются индикатором нормального состояния кишечной микробиоматерии, общего состояния здоровья и гомеостаза (Wong J. M., 2006). Недавно выявлено, что ацетатное производство bifidobacteria защищает мышей от enterohaemorrhagic E. Coli инфекции, уменьшая проникновение токсина Shiga из кишечника в кровь (Fukuda S., 2011).

Кишечные сапрофиты и их метаболиты – сильные стимуляторы кишечной иммунной системы, непосредственно воздействуют на общее состояние кишечных эпителиальных клеток (Artis D., 2008) и деятельность основных клеток иммунной системы (Atarashi K., 2008; Satoh-Takayama N., 2008).

Сбалансированный уровень T_regs/T_helper тип 17 (T_reg/Th₁₇) является показателем кишечного гомеостаза (Lee Y. K., 2011). Регулирующие T клетки (T_regs; CD₄₊; CD₂₅₊; F_oxp3+), расположенные в собственной пластинке слизистой оболочки, подавляют ИЛ₁₀ медиаторный каскад, возникающий в результате чрезмерной активности T-клеток (Josefowicz S. Z,, 2012; Round J. L., 2009). Сапрофитная кишечная флора вызывает увеличение T-regs из недифференцированных Т-клеток и защищает мышей от избыточного воспаления, вызванного кишечными болезнетворными микроорганизмами и повреждением слизистой. Например, определенные бактерии, такие как Бактероиды fragilis (Round J. L., 2010) и Bifidobacterium infantis (O’Mahony C., 2008) или определенные смеси бактерий Firmicutes bacteria (Atarashi K., 2011) способствуют увеличению T_regs и укрепляют кишечный барьер.

Другие представители микробиоматерии способствуют активации Th₁₇. Например, сегментированные волокнистые бактерии плотно взаимодействуют с кишечными эпителиальными клетками и вызывают сильный Th₁₇-ответ, не вызывая кишечную патологию. Колонизация мышей этими бактериями вызывала умеренный защитный эффект против Citrobacter rodentium (патогенные E. Coli-подобные бактерии) (Ivanov I. I., 2009). Неспецифические метаболиты микробиоматерии также способствуют дифференцировке и вербовке Th₁₇, который опосредует резистентность экспериментальному колиту (Atarashi K., 2008).

Maslowski K. M. (2009) продемонстрировал, что СЖК через G-белки (GPR₄₃) представленных на нейтрофилах, начинают сигнальный каскад, приводящий к возбуждению путей апоптоза и миграции клеток. Авторы предлагают, чтобы СЖК (SCFA) играют роль в снижении кишечного воспаления, подавляя агрессию нейтрофилов.

Механизмы инвазии. С бактериальной точки зрения успешная колонизация кишечного тракта представляет грандиозную задачу (Falkow S., 1997). Бактерия должна выжить во внешней среде, попасть в полость рта, затем пройти через пищевод, пережить низкий pH желудка, определить подходящую нишу на слизистой кишечника и, в конечном счете, получить доступ к питательным веществам, чтобы реализовать свои свойства. Для успешной колонизации достаточному числу бактерий необходимо сопротивляться кишечному клиренсу (Falkow S., 1997). Вторгающаяся бактерия должна непрерывно конкурировать с сапрофитной микробиоматерией за ниши и питательные вещества и сопротивляться иммунной реакции кишечника (Stecher B., 2008).

Достаточная плотность популяции увеличивает вероятность реализации болезнетворным микробом своих свойств, абсорбции на слизистой оболочке, запуска местного воспалительного ответа и инвазии в глубжележащие ткани (Coombes B. K., 2004). Последние исследования указывают, что действие болезнетворных микроорганизмов принимает иммунный характер, чтобы вытеснить местную флору и нивелировать эффект колонизационной резистентности (Lupp C., 2007, Stecher B., 2007).

Toll-подобные рецепторы (TLRs) и NODs-рецепторы расположены на клеточной мембране, в пределах определенных органоидов и на цитоплазматической сети и идентифицируют множество кишечных микробов и их антигенов (липополисахарид, пептидогликаны, нуклеотиды, белки и липопротеины) (Iwasaki A., 2004). Эти рецепторы являются триггерами, запускающими воспаление при взаимодействии с болезнетворными бактериями (Kawai T., 2009).