Jelito noworodka: fundament odpornosci

Dr Travis J. De Wolfe

Rozwój wrodzonych barier immunologicznych

Rozwój jelitowego układu odpornościowego zaczyna się przed urodzeniem i trwa do czasu zaprzestania karmienia piersią. W okresie płodowym powstają niedojrzałe struktury układu limfatycznego, między innymi kępki Peyera i krezkowe węzły chłonne (rys. 1A). Struktury te dopiero na późniejszym etapie rozwoju stają się w pełni zdolne do funkcjonowania, dlatego w celu kompensacji braku ich działania nabłonek jelita wytwarza peptydy przeciwdrobnoustrojowe (AMP) działające jak bariera obronna reagująca na pierwsze kolonizujące bakterie (rys. 1B).1 Śluz jest kolejną ważną strukturą barierową wytwarzaną przez komórki kubkowe i wydzielaną na powierzchni apikalnej przewodu pokarmowego. Łącznie te wrodzone bariery immunologiczne grają kluczową rolę w ograniczeniu kontaktu mikrobioty jelit z komórkami nabłonka gospodarza, zwłaszcza gdy mikrobiota osadza się w jelicie niemowlęcia.

80% Co najmnie 80% komórek wytwarzających Ig znajduje się w jelicie.

Adaptacyjny układ odpornościowy noworodka również ma w okresie rozwoju krytyczne znaczenie

Wytwarzana jest immunoglobulina A (IgA) o różnym powinowactwie do składników mikrobioty oraz specyficznych antygenów żywnościowych spożywanych przez noworodka. Wydzielana IgA działa tak, aby wiązać te cele w świetle jelita i ograniczyć ich zdolność do przylegania do nabłonka jelita i/lub wnikania do niego (rys. 1B).2 W związku z tym w okresie odstawienia od piersi mikrobiota jelit noworodka staje się coraz bardziej zróżnicowana i skoncentrowana w odpowiedzi na zmianę diety i rozwój architektury kosmków i krypt. Wymaga to dalszej ochrony bariery nabłonkowej poprzez dojrzewanie miejscowych struktur układu limfatycznego. Pobudzone komórki Panetha zaczynają wytwarzać białka obronne gospodarza (defensyny) u podstawy małych krypt jelitowych, umożliwiając innym komórkom nabłonka zaprzestanie wytwarzania AMP. Na końcu proliferacja komórek nabłonka wzrasta razem z nasilonym wydzielaniem śluzu (rys. 1C).

RYSUNEK 1: Rozwój mikrobioty jelit i jelitowego układu immunologicznego przed urodzeniem (A) oraz przed (B) i po odstawieniu od piersi (C).

Adaptacja na podstawie Brandtzaeg P, 20173 and Ximenez C et al, 20176

Znaczenie homeostazy jelit

Co najmniej 80% komórek organizmu wytwarzających Ig znajduje się w jelicie.3 Jest to największy efektor odporności humoralnej. Wyspecjalizowane komórki nabłonka pobierające antygeny (komórki M) pełnią funkcje selekcyjne: ułatwiają transport antygenów pochodzących z bakterii komensalnych, diety lub patogenów ze światła jelita do położonych głębiej komórek układu limfatycznego. Następnie antygeny te są trawione przez komórki dendrytyczne (DC) i prezentowane adaptacyjnemu układowi immunologicznemu.

Poszczególne elementy odporności jelitowej razem wspierają homeostazę za pośrednictwem dwóch strategii przeciwzapalnych (rys. 1C):

1) wykluczenia immunologicznego obcych antygenów ogranicza/zapobiega kolonizacji błony śluzowej jelit przez mikrobiotę jelit; Tę funkcję pełni sIgA;3

2) tolerancja pokarmowa ogranicza miejscowe i obwodowe reakcje immunologiczne na nieszkodliwe antygeny wchodzące w kontakt z barierą nabłonkową.4 Zależy to od komórek Treg pełniących funkcje regulacyjne (rys. 2).3

Jeżeli strategie te funkcjonują prawidłowo, regulacja układu immunologicznego wraz z działaniem mikrobioty komensalnej wpływającej na rozwój i trening tego systemu prowadzi do stworzenia trwałej, homeostatycznej relacji gospodarza z organizmamikomensalnymi, która ma długofalowe implikacje dla zdrowia człowieka.5

Nie tylko komórki odpornościowe: znaczenie jelitowej bariery sluzowej

Dr. Larissa Celiberto

Jelito jest wyścielone pojedynczą warstwą komórek zwanych nabłonkiem jelitowym i pokrytych warstwą gęstego śluzu (rys. 1). Razem bariery te zatrzymują mikroorganizmy w świetle jelita, a także chronią układ odpornościowy przed niepotrzebnym pobudzaniem przez mikrobiotę.3 Śluz jelitowy wytwarza i uwalnia mucynę 2 (MUC2) – pokryta cukrem glikoproteinę nadającą śluzowi strukturę. Niedawne badania wykazały, że na dojrzewanie i funkcjonowanie powłoki śluzowej duży wpływ ma mikrobiota jelit, natomiast cukry znajdujące się na powierzchni MUC2 mogą również wpływać na to, które bakterie są zdolne do przywierania do niej lub wykorzystywania jej i jej łańcuchów cukrowych jako źródła pożywienia.7 Zwłaszcza przerwanie lub zaburzenie działania bariery śluzowej może prowadzić do zwiększonej penetracji lub przenikania potencjalnie szkodliwych bakterii ze światła (np. w przypadku zespołu nieszczelnego jelita), co powoduje ogólnoustrojową infekcję i stan zapalny.8 Co więcej, w przypadku kilku chorób zaobserwowano uszkodzenie powłoki śluzowej oraz związaną nim dysbiozę jelitowe9 (choroby te to np. nieswoiste zapalenia jelit (IBD),10,11 cukrzyca i p.12 ), co podkreśla znaczenie tej ochronnej bariery dla zdrowia człowieka..

RYSUNEK 2: Komórki wrodzonych i adaptacyjnych systemów odpornosciowych oraz ich odpowiednie funkcje.

Źródła

Kai-Larsen Y, Bergsson G, Gudmundsson GH, et al. Antimicrobial components of the neonatal gut affected upon colonization. Pediatr Res. 2007 May;61(5 Pt 1):530-6.

Corthésy B. Multi-faceted functions of secretory IgA at mucosal surfaces. Front Immunol. 2013 Jul 12;4:185.

3 Brandtzaeg P. (2017) Role of the Intestinal Immune System in Health. In: Baumgart D. (eds) Crohn's Disease and Ulcerative Colitis. Springer, Cham. 

Commins SP. Mechanisms of Oral Tolerance. Pediatr Clin North Am. 2015 Dec;62(6):1523-9.

Belkaid Y, Hand TW. Role of the microbiota in immunity and inflammation. Cell. 2014 Mar 27;157(1):121-41. 

Ximenez C, Torres J. Development of Microbiota in Infants and its Role in Maturation of Gut Mucosa and Immune System. Arch Med Res. 2017 Nov;48(8):666-680.

Schroeder BO. Fight them or feed them: how the intestinal mucus layer manages the gut microbiota. Gastroenterol Rep (Oxf). 2019 Feb;7(1):3-12.

Miner-Williams WM, Moughan PJ. Intestinal barrier dysfunction: implications for chronic inflammatory conditions of the bowel. Nutr Res Rev. 2016 Jun;29(1):40-59.

Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232.

10 Swidsinski A, Loening-Baucke V, Theissig F, et al. Comparative study of the intestinal mucus barrier in normal and inflamed colon. Gut. 2007 Mar;56(3):343-50.

11 Johansson ME, Gustafsson JK, Holmén-Larsson J, et al. Bacteria penetrate the normally impenetrable inner colon mucus layer in both murine colitis models and patients with ulcerative colitis. Gut. 2014 Feb;63(2):281-91.

12 Chassaing B, Raja SM, Lewis JD, et al. Colonic Microbiota Encroachment Correlates With Dysglycemia in Humans. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2017 Apr 13;4(2):205-221.

 

Summary
On
Sidebar
On
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Szczegóły dotyczące dokumentacji

Poznanie złożonych powiązań miedzy mikrobiota a odpornoscia to dopiero poczatek

Dr Bruce Vallance

Goblet cells. Coloured transmission electron micrograph (TEM) of a section through goblet cells in the lining of the small intestine,part of the digestive tract.

Organizm człowieka jest domem dla bilionów bakterii, które wraz z wirusami, grzybami i innymi organizmami tworzą mikrobiotę ludzką.

Mikroorganizmy te grają ważną rolę w ochronie naszego zdrowia oraz sterowaniu naszą podatnością na choroby poprzez wpływ na różne aspekty naszego życia codziennego. Na przykład metaboliczna aktywność mikrobioty naszych jelit decyduje o tym, czy niektóre leki, takie jak acetaminofen, są toksyczne dla naszej wątroby.1 Określone składniki mikrobioty mogą również ulegać zmianom i ewoluować w odpowiedzi na nowe żywnościowe źródła węglowodanów, umożliwiając nam trawienie produktów takich jak sushi2 lub wytwarzanie ważnych, działających ochronnie związków chemicznych, takich jak krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (SCFA).3 Inne mikroorganizmy selektywnie kształtują układ odpornościowy tak, aby reagował na organizmyinwazyjne lub tolerował je, sterując w ten sposób naszą podatnością na poważne infekcje żołądka i jelit.4

Przez 1000 pierwszych dni życia, które są krytycznym okresem wzrostu i rozwoju we wczesnym dzieciństwie (okres od poczęcia do ukończenia 2 lat), każde zakłócenie procesu tworzenia się mikrobioty w jelicie noworodka może mieć niekorzystne dla zdrowia skutki.5

Przez 1000 pierwszych dni życia krytycznym okresem wzrostu i rozwoju we wczesnym dzieciństwie

Naukowcy ustalili już, że mikrobiota jest ważna dla zdrowia człowieka, ale dopiero zaczynamy poznawać złożone powiązania między mikrobiotą a odpornością.

Summary
Off
Sidebar
On
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Szczegóły dotyczące dokumentacji Gastroenterologia Pediatria

HIV, choroby jamy ustnej i mikrobiota jamy ustnej: powiązania do zbadania

Zapalenie jamy ustnej, zapalenie dziąseł, próchnica, choroby przyzębia... Nawet podczas leczenia antyretrowirusowego, osoby żyjące z HIV są szczególnie narażone na choroby jamy ustnej. Zaburzenia immunologiczne, które prowadzą do tej podatności, nie są do końca poznane, ale wydaje się, że w grę wchodzą uporczywe stany zapalne i brak równowagi w mikrobiocie jamy ustnej.

Mikrobiota górnego odcinka układu oddechowego
HIV

Z okazji Światowego Dnia Walki z AIDS, który przypada 1 grudnia, należy pamiętać, że ludzki wirus upośledzenia odporności (HIV) atakuje niektóre białe krwinki, limfocyty T CD4. Osłabienie układu odpornościowego sprzyja pojawieniu się zakażeń oportunistycznych, nowotworów i chorób innych narządów. Obecnie, dzięki terapii antyretrowirusowej, liczba komórek T CD4 może zostać przywrócona, a wiremia obniżona do niewykrywalnego poziomu. Niestety, nie wszystkie negatywne skutki infekcji znikają. Zapalenie jamy ustnej jest szczególnie częste u osób żyjących z HIV i często związane jest z zaburzeniem równowagi mikrobioty jamy ustnej.

Brak równowagi w jelitach jest zaangażowany w odpowiedź immunologiczną na infekcję

Podczas zakażenia wirusem HIV, komórki T CD4 ulegają aktywacji, a następnie wyczerpaniu w walce z wirusem; wirus w końcu zniszczy te komórki lub uniemożliwi ich prawidłowe funkcjonowanie. Dodatkowo dochodzi do zaburzenia równowagi mikrobioty jelitowej, co nazywamy dysbiozą: część korzystnych bakterii (np. (sidenote: Lactobacillus Bakterie w kształcie pałeczki, których najważniejszą cechą jest wytwarzanie kwasu mlekowego. Dlatego nazywa się je „bakteriami mlekowymi”. 
Bakterie te są obecne u człowieka w jamie ustnej, pochwie i jelitach. Bytują również na roślinach oraz w organizmach zwierząt. Można je przyjmować, spożywając produkty fermentowane – mleczne, takie jak niektóre sery i jogurty, a także kiszone ogórki, kiszoną kapustę itp.
Pałeczki kwasu mlekowego są także przyjmowane w produktach zawierających probiotyki, ponieważ niektóre ich gatunki są znane z korzystnego działania.   W. H. Holzapfel et B. J. Wood, The Genera of Lactic Acid Bacteria, 2, Springer-Verlag, 1st ed. 1995 (2012), 411 p. « The genus Lactobacillus par W. P. Hammes, R. F. Vogel Tannock GW. A special fondness for lactobacilli. Appl Environ Microbiol. 2004 Jun;70(6):3189-94. Smith TJ, Rigassio-Radler D, Denmark R, et al. Effect of Lactobacillus rhamnosus LGG® and Bifidobacterium animalis ssp. lactis BB-12® on health-related quality of life in college students affected by upper respiratory infections. Br J Nutr. 2013 Jun;109(11):1999-2007.
)
) ulega zmniejszeniu na rzecz innych gatunków, w tym (sidenote: Patogen To mikroorganizm, który powoduje lub może spowodować chorobę Pirofski LA, Casadevall A. Q and A: What is a pathogen? A question that begs the point. BMC Biol. 2012 Jan 31;10:6. ) . Infekcja atakuje również błonę śluzową jelita, która traci swoją nieprzepuszczalność i uwalnia swoją zawartość, powodując stan zapalny, który rozprzestrzenia się w całym organizmie i uszkadza narządy. Powstaje błędne koło, ponieważ stan zapalny sprzyja namnażaniu się wirusa! Wczesna terapia antyretrowirusowa pozwala zachować integralność błony śluzowej jelita i równowagę mikrobioty jelitowej, ale niestety nie zapobiega utrzymywaniu się stanu zapalnego, który najprawdopodobniej zwiększa ryzyko chorób jamy ustnej.

HIV a choroby jamy ustnej: pierwsze hipotezy i rozwiązania

Dlaczego zakażenie HIV, nawet jeśli jest kontrolowane przez leczenie, osłabia błonę śluzową jamy ustnej i zwiększa ryzyko wystąpienia chorób jamy ustnej? Być może dlatego, że zmienia produkcję w ślinie wydzielniczej immunoglobuliny A, przeciwciał uważanych za główną linię obrony przed patogenami jamy ustnej. Być może również dlatego, że utrata komórek T CD4, podobnie jak w przypadku mikrobioty jelitowej, wywołuje stan zapalny i dysbiozę jamy ustnej. Jednak niewiele badań analizowało skład mikrobioty jamy ustnej u osób zakażonych HIV, a ich wyniki nie zawsze są spójne. Ponadto, obecnie bardzo trudno jest ocenić wpływ samego wirusa vs. leczenia na społeczności bakteryjne jamy ustnej.

(sidenote: Przegląd naukowy opublikowany we wrześniu 2021 r. stanowi uaktualnienie. ) mikrobiotą jamy ustnej (sidenote: Przegląd naukowy opublikowany we wrześniu 2021 r. stanowi uaktualnienie. ) . Od tego zależy możliwość opracowania terapii łagodzących bolesne objawy w jamie ustnej u osób żyjących z HIV. Rozwiązanie "probiotyczne" w celu zapobiegania chorobom jamy ustnej zostało już zaproponowane, przy czym zespoły pracowały w szczególności nad gatunkiem bakterii, który powoduje ubytki, aby uczynić go mniej patogennym. Teraz naukowcom pozostaje sprawdzenie skuteczności szczepów probiotycznych i środków przeciwdrobnoustrojowych na funkcje immunologiczne jamy ustnej poprzez rygorystyczne badania kliniczne.

 

Źródła

Coker, Modupe O et al. “HIV-Associated Interactions Between Oral Microbiota and Mucosal Immune Cells: Knowledge Gaps and Future Directions.” Frontiers in immunology vol. 12 676669. 20 Sep. 2021.

Summary
Off
Sidebar
On
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Wiadomości

Mikrobiota – sieć powiązań dla Twojego zdrowia

Najnowsze badania pozwalają przypuszczać, że nasza mikrobiota to sieć łącząca jelita, płuca, skórę, jamę ustną, drogi moczowe i płciowe. Kontaktując się ze sobą, ekosystemy te wywierają silny wpływ na nasze zdrowie i występowanie chorób.

Mikrobiota jelitowa, choć najbardziej znana, nie jest naszą jedyną mikrobiotą. Nasze organy są domem dla wielu innych ekosystemów mikroorganizmów. Mikrobioty te często zajmują jedno z pierwszych miejsc w publikacjach naukowych oraz mediach. Publikacja każdego kolejnego badania sprawia, że ich wpływ na nasze zdrowie wydaje się coraz bardziej istotny. Przyjrzyjmy się tej rozległej „sieci”.

Mikrobiota ludzka – społeczność mikroorganizmów...

Mikrobiota ludzka to zespół mikroorganizmów – przede wszystkim bakterii, ale także wirusów i grzybów – zasiedlających nasz organizm. Ogromna większość (70%) znajduje się w układzie pokarmowym, który zamieszkuje 1,5 kg bakterii. Ale mikrobiota (sidenote: Bytuje Organizm dostarcza kolonizującym go mikrobom schronienia i pożywienia. ) również w pięciu innych organach: skórze, jamie ustnej, płucach, drogach moczowychdrogach płciowych. Mikroorganizmy mikrobioty są organizmami (sidenote: Symbiotycznymi W biologii jest to ścisły, wzajemnie korzystny związek dwóch lub więcej różnych organizmów.
 
)
– my zapewniamy im warunki niezbędne do przetrwania, a one w zamian przyczyniają się do prawidłowego funkcjonowania naszego organizmu (trawienia pokarmu, ochrony przed infekcjami, syntezy witamin). Korzyści są obustronne! Zrównoważona mikrobiota to gwarancja dobrego stanu zdrowia. I odwrotnie – rozregulowana mikrobiota sprzyja pojawianiu się różnych chorób. Mówimy wtedy o dysbiozie.

...wśród powiązanych ze sobą ekosystemów

Na pozór ekosystemy mikrobioty są zamknięte w każdym z sześciu organów-gospodarzy. Tylko na pozór... Liczne badania wykazały, że zaburzenie równowagi jednego organu może się odbić na innych. Na przykład zaburzona mikrobiota jelitowa ma związek z niektórymi chorobami skóry (zapaleniem skóry, łuszczycą) i płuc (astmą, przewlekłym zapaleniem oskrzeli, rakiem), a niedostateczna higiena jamy ustnej może zwiększać ryzyko wystąpienia infekcji płuc. Najnowsze badania naukowe sugerują zatem istnienie powiązań między tymi różnymi ekosystemami połączonymi w sieć, w której centrum znajduje się kluczowy element: jelito. Oś mózgowo-jelitowa, skórno-jelitowa, płucno-jelitowa, ustno-jelitowa i wątrobowo-jelitowa... Jelito nadaje informacjom kierunek i pełni funkcje łącznika między ekosystemami peryferyjnymi.

Czy jelito jest jedynym stanowiskiem dowodzenia?

Niektóre badania sugerują, że różne części organizmu kontaktują się ze sobą bez udziału jelita. Istnieje na przykład oś płucno-ustna i inne, których fundamentem jest bliskość anatomiczna, jak w przypadku mikrobioty dróg moczowych, która wpływa na mikrobiotę dróg płciowych. Tym samym mikrobiota rozmieszczona w sześciu organach stanowiłaby sieć, w której nieustannie trwa komunikacja i która w ogromnym stopniu wpływa na stan naszego zdrowia.

Obiecujące perspektywy dla badań i medycyny

Badania nad mikrobiotą dopiero się zaczynają. Aby potwierdzić hipotezę sieci połączeń zbudowanej wokół układu pokarmowego i wiążącej ze sobą poszczególne organy, niezbędne są kolejne badania mikrobioty jako całości. Niemniej możliwości zastosowania w medycynie wyglądają obiecująco: przywracając równowagę jednego ekosystemu, można by modyfikować stan innego chorego organu, co otwiera drogę do nowatorskich strategii leczenia.

Polecane przez naszą społeczność

"Ciekawe" - Komentarz przetłumaczony z Brian Gorman (Od My health, my microbiota)

Summary
Off
Sidebar
Off
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Wiadomości

Mikrobiota ludzka – sieć wzajemnych połączeń decydująca o równowadze między zdrowiem a chorobą?

Przegląd publikacji z sierpnia 2021 r. w czasopiśmie „Nutrients” skłania do postawienia hipotezy, że mikrobiota ludzka ma postać obejmującej różne części ciała sieci wzajemnych połączeń, której centralnym elementem jest przewód pokarmowy. Badanie sugeruje, że dysbioza jednego organu może zaburzyć równowagę innych mikrobiot i przyczyniać się do rozwoju wielu stanów chorobowych.

Mikrobiota ludzka jest znana jako czynnik kluczowy dla stanu zdrowia gospodarza.  Zasiedla ona przewód pokarmowy (70%), skórę, drogi oddechowe, część ustną gardła, drogi moczowe oraz płciowe. Wydaje się, że mikrobioty te, złożone z różnych mikroorganizmów, bytują w swoich niszach. Wygląda jednak na to, że dysbioza jednej z nich odbija się na innych, powodując metaboliczne, zapalne, odpornościowe, nowotworowe, kognitywne, degeneracyjne i genetyczne stany chorobowe. Autorów tego przeglądu zainteresowały osie komunikacji łączące poszczególne siedliska mikrobioty ludzkiej w kontekście badania związku między dysbiozą a stanem chorobowym.

Mikrobiota – system osi komunikacji zorganizowanych wokół mikrobioty jelitowej?

Oś płucno-jelitowa

Kilka badań wykazuje istnienie związku między dysbiozą jelit a chorobami dróg oddechowych: zakaźnymi (gruźlica, zapalenie płuc), genetycznymi (mukowiscydoza), zapalnymi (astma, POChP) i nowotworowymi. Mikrobiota jelitowa jest różna w różnych stanach chorobowych, ale zawsze obserwuje się proliferację proteobakterii oraz bakterii typu Firmicutes. SARS-CoV-2 wiąże się z dysbiozą jelit, która może trwać również po wyzdrowieniu.

Oś wątrobowo-jelitowa

Jedno z badań wykazało, że ponad 50% pacjentów z marskością wątroby jest dotkniętych przerostem mikrobioty jelita cienkiego (SIBO) związanym z endotoksemią.

Oś skórno-jelitowa

Kilka badań wskazuje na istnienie związku między zaburzeniem mikrobioty jelitowej a występowaniem dermatoz zapalnych oraz łuszczycy.

Oś ustno-jelitowa

Niektóre badania wykazują występowanie dysbiozy jamy ustnej u pacjentów dotkniętych nowotworem jelita grubego oraz marskością wątroby. Może ona być efektem migracji bakterii przyzębia do jelita. Dysbioza jamy ustnej i przewodu pokarmowego może również mieć związek z ogólnoustrojowymi stanami chorobowymi, zwłaszcza z reumatoidalnym zapaleniem stawów i toczniem.

Oś płucno-ustna

Mikrobiota dróg oddechowych prawdopodobnie powstaje głównie w wyniku migracji mikroorganizmów z części ustnej gardła w pierwszych tygodniach życia. Kilka badań wiąże dysbiozę jamy ustnej z astmą i zapaleniem płuc. Ponadto w ustnej części gardła gromadzi się SARS-CoV-2, co powoduje zaburzenie równowagi. Chorzy na COVID-19 pacjenci oddziałów intensywnej opieki mogą być bardziej zagrożeni nadkażeniem płuc przez bakterie pochodzące z mikrobioty jamy ustnej. 

Oś pochwowo-moczowa

Mikrobioty dróg moczowych i pochwy leżą blisko siebie i komunikują się ze sobą. Mają też wiele wspólnych bakterii. Jedno z badań wskazuje, że mikrobiota dróg moczowych zmienia się w przypadku zapalenia pochwy.

Oś ustno-genitalno-odbytnicza

U kobiet mikrobioty: odbytnicza i pochwowa są połączone. Niektóre mikrobioty odbytnicze mogą być czynnikiem ryzyka bakteryjnego zapalenia pochwy. W przypadku mężczyzn u pacjentów bezpłodnych obserwuje się zaburzenia mikrobioty nasienia związane ze zmianami mikrobioty odbytniczej. Mikrobioty męskich i żeńskich organów płciowych kontaktują się ze sobą podczas stosunków płciowych. Kilka badań wiąże mikrobiotę z ryzykiem transmisji chorób przenoszonych drogą płciową. Mikrobiota penisa może też wpływać na występowanie bakteryjnego zapalenia pochwy. Inne badania sugerują również udział innej mikrobioty – mikrobioty jamy ustnej – w występowaniu bakteryjnego zapalenia pochwy. U pacjentek tych często obserwuje się dysbiozę ustną i pochwową.

Mechanizmy komunikacji między mikrobiotami

Wzajemne powiązania między różnymi mikrobiotami może tłumaczyć kilka mechanizmów, między innymi wymienione poniżej:

  • Ogólnoustrojowe rozprowadzanie metabolitów immunomodulacyjnych pochodzących z fermentacji błonnika, zwłaszcza krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA). Za pośrednictwem układu krążenia metabolity te mogą docierać do innych mikrobiot. Gromadzenie się SCFA w drogach oddechowych może na przykład powodować stan zapalny płuc i nadwrażliwość na alergeny. 
  • Ogólnoustrojowe krążenie fragmentów bakterii, zwłaszcza zewnątrzkomórkowych pęcherzyków bakteryjnych. 
  • Migracja całych bakterii:
    • z powodu bliskości (na przykład jamy ustnej i dróg oddechowych lub dróg moczowych i płciowych),
    • z powodu przenikania ogólnoustrojowego w przypadku utraty szczelności jednej z barier nabłonkowych (zwłaszcza translokacji jelitowej).

Nowe kierunki badań

Autorzy kończą swoją analizę, wskazując na potrzebę realizacji dalszych badań w celu wyjaśnienia powiązań mikrobioty, zwłaszcza związków przyczynowo-skutkowych między dysbiozą a chorobą. Badania multiomiczne uwzględniające globalne dane (genomy, transkryptomy, metabolomy, proteomy, mikrobiomy, fenotypy) pozwolą lepiej poznać relacje między mikrobiotą, organami gospodarza i stanami chorobowymi organizmu ludzkiego, otwierając drogę nowym metodom terapeutycznym.

Summary
Off
Sidebar
Off
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Wiadomości Gastroenterologia Pediatria

Smółka pozwala przewidzieć alergię

Mniejsza dojrzałość mikrobioty jelitowej wpływająca na rozwój układu odpornościowego może mieć źródła w płodowym okresie życia. Pozwala ona wcześnie identyfikować niemowlęta zagrożone alergiami. A może nawet zapobiec rozwojowi podatności na nie?

Dojrzewanie mikrobioty jelitowej zaczyna się natychmiast po urodzeniu. Jest ono kontynuowane przez pierwsze lata życia równolegle z dojrzewaniem układu odpornościowego. Powstanie mikrobioty jelitowej i rozwój układu odpornościowego mają podlega wpływom w okresie prenatalnym. Smółka – pierwszy stolec noworodka – zawiera metabolity wytworzone w okresie płodowym. Odzwierciedla ona wpływ czynników okołoporodowych, ponieważ zaczyna powstawać w 16. tygodniu ciąży. Jest wyjściowym surowcem dla początkowej mikrobioty dziecka. Dlatego podjęte zostało badanie stanowiące próbę znalezienia związku między cechami metabolicznymi smółki, dojrzewaniem mikrobioty i rozwojem układu odpornościowego.

Mniejsza dojrzałość, więcej atopii

Po przeanalizowaniu (16S rRNA) stolca pobranego od 950 dzieci z kanadyjskiej kohorty CHILD (Canadian Healthy Infant Longitudinal Developmentw wieku 3 miesięcy i 1 roku badacze sporządzili wstępny bilans: mikrobiota jelitowa przyszłych alergików jest mniej dojrzała jeszcze zanim atopia się pojawi. 212 niemowląt, u których w wieku 1 roku wystąpiła atopia, już w wieku 3 miesięcy miało mikrobiotę mniej dojrzałą niż niemowlęta, których atopia nie dotknęła. Względna obfitość 13 z 15 taksonów o największym udziale w dojrzewaniu mikrobioty była mniejsza u niemowląt dotkniętych atopią.

Wpływ czynników prenatalnych

Aby poznać źródła tej różnicy poziomów dojrzałości badacze cofnęli się w czasie i zanalizowali próbki smółki pochodzące od podgrupy liczącej 100 dzieci. U tych, które później dotknęła atopia, zaobserwowali mniejsze zróżnicowanie mikrobioty. Mniejsze było również zróżnicowanie metaboliczne – mniej było cząstek związanych z metabolizmem aminokwasów, witamin i hormonów. Sugeruje to, że różnice wpływające na rozwój mikrobioty, a w ostatecznym rozrachunku na rozwój układu odpornościowego, występują już w chwili urodzenia. Wystąpienie atopii w wieku 1 roku ma związek jednocześnie ze smółką uboższą w metabolity w chwili urodzenia i ze zmniejszeniem zróżnicowania oraz dojrzewaniem mikrobioty w początkowym okresie życia. Zasugerowany został możliwy mechanizm tego zjawiska: odzwierciedlające wpływ czynników prenatalnych metabolity smółki są metabolizowane i poddawane fermentacji przez bakterie. Tak więc, okres płodowy rzutuje na mikrobiotę jelitową istniejącą w początkowym okresie życia i, w ostatecznym rozrachunku, na rozwój układu odpornościowego.

Smółka nie jest sterylna:

Zapobieganie... i prognozowanie?

Lepsze poznanie prenatalnych determinant składu smółki oraz bezpośredniego i pośredniego wpływu jej metabolitów na rozwój układu odpornościowego i kolonizację bakteryjną u noworodków może pozwolić na przewidywanie rozwoju podatności na alergie. A nawet prognozowanie jej ryzyka w oparciu o profil metaboliczny, chociaż pierwsze przeprowadzone przez naukowców próby (uwzględniające łącznie dane smółki oraz dane kliniczne matki i dziecka) dają wyniki zachęcające, ale jeszcze niezbyt precyzyjne.

Summary
Off
Sidebar
Off
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Wiadomości Pediatria Gastroenterologia

Publikacje naukowe: dr nauka i pan przekręt

Świat publikacji naukowych, niezbędnych, aby informować o wynikach badań, toczą dziś dwie zarazy: drapieżne wydawnictwa otwartego dostępu i fabryki artykułów. Zajrzyjmy do świata, w którym wszystkie chwyty są dozwolone.

Publikacja artykułów naukowych pozwala badaczom informować o dokonywanych przez nich odkryciach. System recenzji gwarantuje jakość publikowanych prac: każdy artykuł zamieszczany w czasopiśmie naukowym godnym tego miana jest najpierw czytany przez innych ekspertów w danej dziedzinie, którzy mogą odmówić jego publikacji, jeżeli uznają go za błędny lub nieinteresujący, zażądać od autora wprowadzenia poprawek itp. Taka praktyka nie jest jednak powszechna we wszystkich czasopismach...

Drapieżne wydawnictwa otwartego dostępu (predatory journals)

Istnieją czasopisma, które z wydawnictwami naukowymi mają wspólną tylko nazwę: są to drapieżne wydawnictwa otwartego dostępu. Zasada ich działania brzmi następująco: publikujemy artykuł, za który płaci autor, niezależnie od jakości tego artykułu. Problem polega na tym, że sami naukowcy czasami dają się nabrać jako autorzy (niektóre czasopisma nie należące do kategorii drapieżnych żądają partycypacji w kosztach publikacji) lub jako czytelnicy tych artykułów, które uważają za należycie zrecenzowane przez innych naukowców. Amerykanin Jeffrey Beall demaskował te czasopisma1,2 od 2012 r. Zaproponował listę kryteriów pozwalających je rozpoznawać (zbyt szybkie przyjmowanie artykułów itp.) i stworzył listę czarnych owiec3. Pałeczkę przejęło po nim kilka grup, między innymi predatoryjournals.com. Aby ujawnić zakres tych praktyk, niektórzy autorzy zgłaszają artykuły wręcz groteskowe: za 55 dolarów grupa autorów francuskich i szwajcarskich ośmieszyła jedno z tych wydawnictw, zamieszczając w nim szalony artykuł autorstwa fikcyjnych badaczy, nieistniejących instytutów (Institute for Quick and Dirty Science), posługujący się absurdalną metodologią i zawierający pozbawione sensu wnioski (na przykład postulat wzbogacania soli kuchennej hydroksychlorochiną w celu zmniejszenia liczby wypadków na hulajnodze) oraz humorystyczną bibliografię.

Fabryki artykułów (paper mills)

Jakby tego było mało, świat publikacji naukowych dotknęła druga plaga: fabryki artykułów (paper mills). Dostarczają one za pieniądze autorom, którym brakuje inspiracji, czasu i etyki, ale pragnącym pchnąć swoją karierę naprzód, gotowe artykuły oparte na danych wziętych z sufitu. Artykuły te mogą się pojawiać w klasycznych (nie drapieżnych) czasopismach, przez co trudno je zidentyfikować. Proceder ten przybrał rozmiary przemysłowe – liczba produkowanych artykułów może osiągać tysiące, a nawet dziesiątki tysięcy.4

Odpowiedź w przygotowaniu

Społeczność naukowa organizuje się do walki z drugą z wymienionych plag. W akcji biorą udział naukowcy prowadzący śledztwa na własną rękę, tacy jak mikrobiolog  Elisabeth Bik5. W poszukiwaniu podejrzanych tekstów w 2020 r. zdemaskowała ona na swoim blogu6 ponad 400 artykułów pochodzących prawdopodobnie z tej samej chińskiej fabryki. Wskazuje również Iran i Rosję. W efekcie wydawcy przyglądają się wskazanym artykułom. Wiele z nich wycofują lub opatrują wzmianką „niepokojący”7. Poważni wydawcy są również czujniejsi w stosunku do nowo zgłaszanych artykułów i nie wahają się żądać od autorów dostarczenia surowych danych, aby potwierdzić autentyczność przeprowadzonych badań.

400 artykułów pochodzących prawdopodobnie z tej samej chińskiej fabryki

Z uwagi na zasięg tych zjawisk należy zachować ostrożność i myśleć krytycznie, bo każdy może zostać oszukany. Mając świadomość istnienia tego procederu, Biocodex Microbiota Institute bardzo starannie wybiera artykuły prezentowane w swoim portalu.

Summary
Off
Sidebar
Off
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Wiadomości Gastroenterologia Pediatria

Oszustwo, (fałszywa) nauka i wydawnictwa

Niezbędna dla badań publikacja artykułów naukowych boryka się dziś z dwiema plagami: drapieżnymi wydawnictwami otwartego dostępu i handlem artykułami. Piszemy, o co w tym chodzi.

Są podobne do artykułów naukowych, wyglądają jak one, ale nie są to ani artykuły naukowe, ani czasopisma naukowe godne tego miana. Parafraza słynnego hasła reklamowego pewnej marki piwa dobrze oddaje dwie plagi toczące obecnie świat publikacji naukowych: prawie jak czasopisma, prawie jak artykuły, a „prawie” robi wielką różnicę.

Drapieżne wydawnictwa otwartego dostępu (predatory journals)

Zasada działania drapieżnych wydawnictw jest prosta: publikują artykuły, bo ich autorzy za to płacą, a nie dlatego, że jakość tekstu jest dobra. Pozwala to autorom publikować mierne prace, które na to nie zasługują. Umożliwia tez grupom interesu promocję badań stronniczych lub sfałszowanych, a także reklamę produktu (na przykład leku) lub reprezentowanej przez nie branży. Problem polega na tym, że drapieżne wydawnictwa trudno rozpoznać, bo wyglądają wręcz identycznie jak prawdziwe wydawnictwa, od których czasem zapożyczają część nazwy. Nawet dobrzy naukowcy dają się zwieść i publikują w nich dobrej jakości artykuły albo wierzą przeczytanym w tych periodykach złym artykułom. Na szczęście w sieci dostępne są listy tych drapieżnych wydawnictw (na początku 2021 r. obejmowały ponad 14 000 tytułów), publikowane przez wytrwale tropiące je organizacje i naukowców. Można je znaleźć na przykład tutaj: https://predatoryjournals.com.

Fabryki artykułów (paper mills)

Oprócz „prawie jak czasopism” istnieją „prawie jak artykuły” redagowane przez „fabryki artykułów”, których działalność polega na dostarczaniu za opłatą gotowych artykułów autorom dotkniętym brakiem inspiracji albo zastojem kariery. W tym przypadku problem polega na tym, że wyniki badań naukowych są fabrykowane, a dane – całkowicie błędne. Jest to robione tak umiejętnie, że gdzieniegdzie – nawet w bardzo dobrych czasopismach, które zostały oszukane – można przeczytać na przykład artykuł o raku oparty na danych stanowiących czyste science fiction.
 

14 000 Na początku 2021 r. obejmowały ponad 14 000 tytułów

400 Ponad 400 fałszywych artykułów opublikowanych

Elisabeth Bik, holenderska mikrobiolog specjalizująca się w rzetelności naukowej (i w mikrobiocie!), zidentyfikowała ponad 400 fałszywych artykułów opublikowanych w Chinach tylko przez jedną z takich fabryk1. Zatem – mimo że naukowcy niezmordowanie ścigają czarne owce świata publikacji naukowych – ostrożność jest konieczna, bo każdy może paść ofiarą nadużycia. Mając świadomość istnienia tego procederu, Biocodex Microbiota Institute bardzo starannie wybiera artykuły prezentowane w swoim portalu.

 Instytut stworzył blogi Integrity Digest (o rzetelności w nauce) i Microbiome Digest (o badaniach nad mikrobiotą).

Summary
Off
Sidebar
Off
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Wiadomości

Zespół jelita drażliwego: czy przeszczep mikrobioty jelitowej jest skuteczny w długim terminie?

To badanie uzupełniającepotwierdza, że korzystny wpływ transplantacji mikrobioty fekalnej od jednego „superdawcy” na objawy zespołu jelita drażliwego i poprawę jakości życia utrzymują się po roku od zastosowania terapii.

ZJD

Wykazawszy we wcześniejszym badaniu2, że transplantacja mikrobioty fekalnej (FMT) przez 3 miesiące skutecznie poprawia stan pacjentów cierpiących na zespół jelita drażliwego (IBS) w zakresie objawów ze strony narządów jamy brzusznej i zmęczenia, a także jakość życia chorych, badacze postanowili przedłużyć badanie do roku, aby ocenić efekty długofalowe. Taki jest cel nowego badania.

Korzyści utrzymujące się po upływie roku 

Wśród pacjentów dotkniętych IBS 77 spośród 91 osób, które w poprzednim badaniu zareagowały na FMT (zmniejszenie nasilenia IBS o ≥50 punktów), obserwowano przez rok po FMT. 31 spośród tych pacjentów przyjęło transplantację 30 g, a 40 innych pacjentów – 60 g stolca pochodzącego od tego samego „superdawcy”.

„Superdawcy”

Ten biały mężczyzna w wieku 36 lat został zakwalifikowany jako „superdawca” z uwagi na dobry stan zdrowia, normalny wskaźnik masy ciała i regularną aktywność fizyczną. Urodził się siłami natury i był karmiony piersią. W momencie FMT nie przyjmował żadnego leku, w ciągu życia był tylko trzykrotnie leczony antybiotykami i regularnie przyjmował suplementy diety.

Po upływie roku od FMT 86,5% pacjentów z grupy, która otrzymała 30 g, i 87,5% z grupy, której podano 60 g, utrzymało odpowiedź na FMT. Co więcej, objawy ze strony narządów jamy brzusznej i zmęczenie były u nich znacznie mniej nasilone, a jakość życia dużo lepsza po roku niż po 3 miesiącach. Ponadto u 32,4% pacjentów z grupy 30 g i 45% z grupy 60 g po roku wykazywało całkowitą remisję w porównaniu z, odpowiednio, 21,6% i 27,5% po 3 miesiącach (odpowiednio p = 0,1 i p = 0,4). Wszyscy pacjenci, u których wystąpił nawrót (n=10) regularnie przyjmowali leki. Nie ma różnicy między mężczyznami a kobietami ani między poszczególnymi rodzajami IBS pod względem poziomu odpowiedzi i poprawy objawów.

Poprawa zróżnicowania mikrobioty jelitowej

W poprzednim badaniu po upływie miesiąca od FMT wskaźnik dysbiozy (WD) nie poprawił się, ale po roku poprawa została zaobserwowana, co oznacza zwiększenie zróżnicowanie mikrobioty. W grupach, którym podano 30 g i 60 g, po upływie roku od FMT ilość niektórych bakterii znacznie wzrosła; obecność gatunków Bacteroides stercoris, Alistipes spp., Bacteroides spp. i Prevotella spp. była odwrotnie skorelowana z nasileniem IBS i zmęczeniem pacjentów z obu grup, a bakterii Parabacteroides spp – u pacjentów z grupy 60 g. W grupie pacjentów, u których po roku od FMT wystąpił kliniczny nawrót choroby, żaden marker bakteryjny nie uległ istotnej zmianie. Ponadto zmianie uległa także zawartość fekalnych krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych – wzrosła ilość kwasów izomasłowego i izowalerianowego, a zmniejszyła się ilość kwasu octowego – u pacjentów z całkowitą remisją i osób, które odpowiedziały na transplantację, co sugeruje, że po roku od FMT metabolizm mikroorganizmów odszedł u tych pacjentów od schematu fermentacji sacharolitycznej na rzecz schematu fermentacji proteolitycznej. 

Oprócz lekkich, przerywanych bólów brzucha, biegunki i zaparcia występujących przez pierwsze dwa dni po FMT w okresie obserwacji kontrolnej nie zgłoszono żadnych zdarzeń niepożądanych. Podobnie jak w pierwszym badaniu, FMT potwierdziła swój potencjał. Wydaje się ona bardzo obiecująca jako długoterminowa terapia objawów IBS oraz metoda odtworzenia mikrobioty jelitowej.

Summary
Off
Sidebar
Off
Migrated content
Désactivé
Updated content
Désactivé
Hide image
Off
Wiadomości Gastroenterologia