Кишкова мікробіота у витоків нових терапевтичних перспектив для захворювань

Ремі Бурселін 1, 2 *, Шанталь Чабо 1, 2, 3, Вінсент Бласко-Баке 1, 2, Маттео Серіно 1, 2 і Жак Амар 1, 2, 4

1 Inserm U1048, Інститут метаболічних та серцево-судинних захворювань (I2MC), лікарня Рангейл, BP 84225, 31432 Тулуза Седекс, Франція
2 Тулузький університет Поль Сабатьє, Інститут молекулярної медицини Рангеля (I2MR), IFR31, 31432 Тулуза Седекс 4, Франція
3 Vaiomer SAS, Prologue Biotech, Labège Innopole, 31670 Labège, Франція
4 Терапевтичне відділення лікарні Рангея, 31432 Тулуза, Франція.

Ця стаття є частиною тематичного випуску "Діабет: нові терапевтичні підходи".

Від походження симбіозу мікробіоти-хазяїна до метаболічних захворювань

Симбіотична еволюція бактерій та людини. Дуже стародавні строматоліти були домом для бактерій Бактерії археї. Їх ендосимбіотична еволюція в еукаріотичних клітинах дозволила створити мітохондрії, справжні електростанції для клітин, і, таким чином, сприяла розвитку людини. На сьогоднішній день існує позаклітинний симбіоз із усіма епітеліями, які під час харчового стресу можуть перерости в дисбіоз.

Хвороби обміну речовин та мікробіоти: стан справ та гіпотези

Від дисбактеріозу кишечника до метаболічних захворювань. Зміна раціону, особливо з високим вмістом жиру, викликає дисбактеріоз кишечника, який сприяє розмноженню бактерій, здатних збільшити відновлення енергії і, таким чином, забезпечити господаря надлишком енергії. З іншого боку, цей дисбіоз призводить до збільшення всмоктування молекул ліпополісахаридів бактерій (LPS), які сильно запалюють організм. Виявлено новий механізм, який показує, що частина мікробіоти кишечника може бути перенесена в тканини організму. Імунна система бере участь у розпізнаванні цих бактерій, що нещодавно присутні в організмі, і в ініціюванні запальної реакції метаболічного типу, що сприяє розвитку діабету 2 типу та ожиріння, а також у виробленні атеромних бляшок.

Ще одне недавнє відкриття стосується ідентифікації метагеному, присутнього в тканинах хазяїна [23]. У крові людини циркулюють фрагменти бактеріальної ДНК. В основному вони походять з 80-90% протеобактерій та 10-20% бактеріоїдетів [24]. Збільшення концентрації бактеріальної ДНК може передбачити початок діабету 2 типу більш ніж за шість років до діагностики захворювання [24]. Це говорить про те, що дисбіоз тканин може бути важливим фактором, що сприяє розвитку діабету 2 типу (Малюнок 2). Те саме стосується прогнозування серцево-судинних подій шляхом кількісного визначення інших біомаркерів бактеріального походження в крові [25]. Таким чином, підозрюється причинно-наслідковий зв’язок. Тканинна мікробіота також була охарактеризована в жировій тканині мишей [23] і може сприяти метаболічному запаленню, яке характеризує цю тканину, зокрема через збільшення кількості макрофагів та клітин лімфоцитів [26, 27, 48] (→).

(→) Див. Статтю А. Каррієра та ін., сторінка 729 цього випуску

Концентрація ЛПС у плазмі крові у людей відповідно до харчових звичок. Концентрацію LPS у плазмі крові вимірювали у когорті загальної популяції MONICA людини та відповідно до типу дієти, споживаної протягом трьох днів, що передували дозуванню. Суб'єктів розділяли залежно від того, вживають вони дієту з високим вмістом жиру, вуглеводів або білка. Оцінка b була розрахована і показана. Пацієнтів розділили на дві групи, що характеризувалися концентрацією вищою (жовті колонки) або нижчою (червона колонка), ніж 39 еквівалентних одиниць LPS/мл (адаптовано з [28]).

Інфільтрація жирової тканини імунними клітинами з жирової тканини мишей, інфузованих LPS. Зрізи жирової тканини, забарвлені гематоксиліном та еозином на мишах, яким інфузували протягом одного місяця з низькою швидкістю потоку LPS (праворуч) або фізіологічним розчином солі (ліворуч). Адипоцити - це білі клітини. Здійснено кобрендинг клітин, що експресують імунозапальний клітинний маркер типу макрофагів (F4/80), і він виглядає коричневим.

Терапевтичні перспективи

Висновки

Посилання, що цікавлять

Автори заявляють, що не мають ніякого інтересу стосовно даних, опублікованих у цій статті.

Список літератури

Список малюнків

Симбіотична еволюція бактерій та людини. Дуже стародавні строматоліти були домом для бактерій Бактерії археї. Їх ендосимбіотична еволюція в еукаріотичних клітинах дозволила створити мітохондрії, справжні електростанції для клітин, і, таким чином, сприяла розвитку людини. На сьогодні існує позаклітинний симбіоз з усіма епітеліями, які під час харчового стресу можуть перерости в дисбіоз.

Від дисбактеріозу кишечника до метаболічних захворювань. Зміна раціону, особливо з високим вмістом жиру, викликає дисбактеріоз кишечника, який сприяє розмноженню бактерій, здатних збільшити відновлення енергії і, таким чином, забезпечити господаря надлишком енергії. З іншого боку, цей дисбіоз призводить до збільшення всмоктування бактеріальних молекул ліпополісахаридів (ЛПС), які сильно запалюють організм. Виявлено новий механізм, який показує, що частина мікробіоти кишечника може бути перенесена в тканини організму. Імунна система бере участь у розпізнаванні цих бактерій, що нещодавно присутні в організмі, і в ініціюванні запальної реакції метаболічного типу, що сприяє розвитку діабету 2 типу та ожиріння, а також у виробленні атеромних бляшок.

Інфільтрація жирової тканини імунними клітинами з жирової тканини мишей, інфузованих LPS. Зрізи жирової тканини, забарвлені гематоксиліном та еозином на мишах, яким інфузували протягом одного місяця з низькою швидкістю потоку LPS (праворуч) або фізіологічним розчином солі (ліворуч). Адипоцити - це білі клітини. Було проведено кобрендинг клітин, що експресують маркер імунозапальних клітин макрофага (F4/80), і він виглядає коричневим.

Поточні показники використання показують сукупний підрахунок переглядів статей (повнотекстові перегляди статей, включаючи перегляди HTML, завантаження PDF та ePub, відповідно до наявних даних) та подання тез на платформі Vision4Press.

Дані відповідають використанню на платформі після 2015 року. Поточні показники використання доступні через 48–96 годин після публікації в Інтернеті та оновлюються щодня по днях тижня.

Початкове завантаження метрик може зайняти деякий час.