Влияние бактерий кишечника на ее воспалительную реакцию
Кроме участия в созревании иммунного ответа бактериальная микрофлора играет важную роль в процессе контроля воспалительных процессов, происходящих в ЖКТ. Непатогенные микроорганизмы могут подавлять воспалительные сигналы, действуя через NFkB посредством уменьшения распада его ингибитора IкВ при участии убиквитина.
К тому же, как было показано, Bacteroides thetaiotaomicron задерживает NFkB-сигнал, вызывая связывание субъединицы Re1A фактора транскрипции NFkB и рецептора у, активирующего пролиферацию пероксисом (PPAR-y). В дальнейшем это ведет к усилению экспорта из ядра NFkB PPAR-y-зависимым путем, что ограничивает провоспалительную продукцию цитокинов.
Недавно проведенные исследования показали, что комменсальные бактерии имеют молекулярные структуры, распознаваемые TLR. Это ведет к критической для гомеостаза кишечника активации TLR. Если комменсальные микроорганизмы не способны передавать сигнал посредством TLR, как в случае животных без MyD88 или мышей с дефицитом TLR2 или TLR4, отмечается восприимчивость к заболеваниям с последующим воспалением в кишечнике, возможно из-за потери способности к индукции цитопротективных цитокинов, таких как IL-6 и CXCL1, а также белков теплового шока (hsp).
К другим способам предупреждения иммунного ответа с помощью бактериальной флоры относится подавление ответа Toll-подобных рецепторов. Для TLR2 и TLR4 было показано, что после многократного или длительного воздействия лиганда отмечается снижение TLR-сигнала из-за уменьшения экспрессии поверхностного рецептора и увеличения экспрессии Toll-интерактивного протеина.
Проведенные в последние годы исследования продемонстрировали, что бактерии могут контролировать регуляцию цитопротективных путей. Белки теплового шока являются высококонсервативными белками, которые могут быть существенно экспрессированы и задействованы в удержании белков в зрелых третичных структурах, или белки теплового шока могут быть мобилизованы для восстановления частично разрушенных белков в условиях стресса.
Действие тепла — лишь один из примеров стресса, другими являются бактериальная инфекция или ишемия/реперфузия. Hsp названы в соответствии с их молекулярной массой. Две из индуцированных форм hsp — это hsp25, который стабилизирует актин, сохраняя таким образом плотные контакты цитоскелета, и hsp72, который связывает и стабилизирует критические клеточные белки, предотвращая денатурацию. В норме hsp экспрессируются колоноцитами, а не клетками тонкой кишки.
Было высказано предположение, что это может быть обусловлено постоянным воздействием бактерий на колоноциты. С этим предположением согласуются результаты исследований, в которых изучали самозаполняющиеся петли тонкой кишки с последующей хронической колонизацией или самоосвобождающиеся петли, при которых присутствует низкий уровень бактерий. Данные исследования показали, что продолжающееся воздействие бактерий приводит к увеличению экспрессии hsp25 и hsp72 в тонкой кишке.
В целом здоровый организм взрослого человека колонизируется большим количеством кишечных бактерий, которые играют значительную роль в осуществлении нормальной функции кишечника, созревании клеток, иммунной регуляции и контроле за воспалительными процессами.
Несмотря на то что различные TLR- и NOD-рецепторы имеют специфические лиганды, пострецепторные сигнальные пути, приводящие к активации NFkB, одинаковы. Сигнальный каскад начинается с привлечения молекул адаптерных белков MyD88, IRAK и TRAF6, что ведет к активации IкК, который, в свою очередь, фосфорилирует IкВа, нацеливая его на убиквитинацию и распад под действием 26S протеасомы. Высвобожденный таким образом NFkB переносится в ядро и присоединяется к ДНК, что ведет к транскрипции гена.
IкВ — ингибитор каппа В;
IкК — IкВ-киназа;
IL — интерлейкин; IRAK — киназа, ассоциированная с рецептором IL-1;
NFkB — нуклеарный фактор каппа В;
NOD — нуклеотидсвязывающий олигомерный домен;
Р — фосфорилирование;
TLR — Toll-подобные рецепторы;
TNF — фактор некроза опухоли;
TRAF6 — ассоциированный с TNF фактор 6;
дцРНК — двухцепочечная РНК;
ЛПС — липополисахариды.
