Тварина; видавець медицини; Мікробіом у тварин - невідомий світ
Мікробіом більш ніж примітний для ветеринарної медицини - вважається, він впливає на імунну систему, роботу печінки, мозок, травлення, апетит, запалення та гормональний баланс.
Оскільки була озвучена ідея звернути увагу на метаболічні показники всіх мікроорганізмів, що колонізують людський організм, оскільки вони мають приблизно в 100 разів більше генів, ніж те саме людське тіло, наука зосереджена на мікробіомі.
Мікробіом включає віруси, бактерії, археї та гриби. Більшість бактерій - коменсали, деякі - навіть симбіонти, і дуже мало - патогени. Функції цих бактерій надзвичайно різноманітні: вони розщеплюють компоненти їжі, виробляють вітаміни, коротколанцюгові жирні кислоти, амінокислоти, нейромедіатори, бактеріоцини, антимікотики, противірусні речовини, алкоголь та ендотоксини. Бактерії декон'югують та дегідроксилюють жовчні кислоти, стероїдні гормони та ліки і можуть впливати на їх метаболізм та вплив.
В даний час бактеріальна ДНК виявлена майже в кожному органі, і вплив бактерій на імунну систему, функцію печінки, мозок, травлення, апетит, запалення, гормональний баланс, формування та розпад кісток, регенерацію та нарощування м’язів, інсулінорезистентність, функцію нирок та серце є предметом інтенсивних досліджень.
Найкраще досліджено мікробіом кишечника, який складається по-різному залежно від ділянки травного тракту. У мікрофлорі кишечника ссавців переважають п’ять видів (Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Actinobacteria, Fusobacteria). Кішки, собаки та люди навіть мають подібний розподіл бактеріального класу 1 (рис. 2).
Розлад мікробіома називається дисбіозом. Різноманітність та окремі групи бактерій зменшуються; інші, такі як патогени, можуть розмножуватися непропорційно. Дисбактеріоз призводить до порушення метаболічних показників мікробіому (метаболому) і, отже, до запалення, зменшення розщеплення поживних речовин і зниження вироблення вітамінів.
Приблизно від 50 до 80 відсотків (залежно від виду) лімфатичної системи знаходиться в кишечнику; ця тканина відома як слизова слизова лімфоїдна тканина (MALT) 2. На додаток до мікробіому, слизу та клітин епітелію кишечника, MALT є частиною тришарового кишкового бар'єру.
Шар слизу поверх кишки не тільки захищає організм від шкідливого впливу навколишнього середовища та патогенних мікробів, але і від надмірного контакту між імунною системою та мікробіотою кишечника. Хоча багато бактерій, включаючи коменсальні бактерії, можна знайти у зовнішньому шарі слизу, тонкий внутрішній шар слизу майже стерильний .
Деякі поверхневі молекули бактерій (Microbial Associated Molecular Pattern - MAMPs) можуть активувати різні імунні клітини і викликати масове вивільнення прозапальних цитокінів. Заростання патогенними бактеріями або імміграція бактерій у внутрішній шар слизу може призвести до загального прозапального статусу імунної системи 2. Натомість дендритні клітини є антигенпрезентаційними клітинами, можуть поглинати бактерії або бактеріальні компоненти і представляти їх Т-клітинам, які в свою чергу опосередковують або імунну толерантність, або імунну відповідь 2 .
Хоча клітини TH1 і TH2 відповідають за клітинну та гуморальну імунну відповідь, регуляторні Т-клітини (Tregs) можна розглядати як їх аналоги, оскільки вони секретують протизапальний IL-10 та IFN-β. У здоровому кишечнику вони складають більшість Т-клітин 12.
Дисбіоз не тільки призводить до пошкодження кишкового епітелію патогенними мікробами, але також може призвести до запальних реакцій через безпосередню активацію імунної системи, пошкодити кишковий бар’єр і, таким чином, призвести до збільшення проникності кишкової стінки - виникла так звана «негерметична кишка» (рис. 3 ).