Микрофлора тонкого кишечника при псориазе. Ее возможная роль в патогенезе
|
|
Скачать 249.5 Kb.
|
|
Микрофлора тонкого кишечника при псориазе. Ее возможная роль в патогенезе. Дополнительные материалы. Михаил Песляк1, Наталия Гумаюнова2, Алексей Нестеров2, Наталия Потатуркина-Нестерова2 1 Кудиц, Москва, Россия, 2 Ульяновский государственный университет, Ульяновск, Россия Тезисы: Впервые проведены исследования просветной микрофлоры проксимального отдела тонкого кишечника у 121 псориатиков (PASI >= 20). Контрольная группа состояла из 43 здоровых человек. Уровень SIBO более 105 КОЕ/мл (ОМЧ > 5) был обнаружен у 95 (78,5%) псориатиков. Среднее ОМЧ (общее микробное число) для псориатиков составило 3х106 КОЕ/мл, что существенно выше, чем в контрольной группе – 1,1х103 КОЕ/мл. Обнаружена корреляция между уровнем SIBO и значением PASI (коэффициент корреляции R=0,46), между уровнем SIBO и стажем заболевания (R=0,43). У 93% псориатиков обнаружены Bifidobacterium spp. – в среднем 2х105 КОЕ/мл (в контрольной группе у 40%, в среднем 250 КОЕ/мл). У 84% псориатиков обнаружены Lactobacillus spp., в среднем 4,6х104 КОЕ/мл; (в контрольной группе у 19%, в среднем 350 КОЕ/мл). У 79 из 121 (65%) псориатиков обнаружены Enterococcus spp. - в среднем 2х105 КОЕ/мл. В контрольной группе Enterococcus spp. не обнаружены. У части псориатиков обнаружены Str.pyogenes (9%) и Str.viridans (30%) (в контрольной группе не обнаружены). Предполагается, что повышенная колонизация тонкого кишечника Str.pyogenes и другими Gram+бактериями, имеющими аналогичные межпептидные мостики в пептидогликане (в частности E.faecalis и Str.viridans), а также Gram(-) бактериями может играть важную роль в патогенезе псориаза. Фрагменты бактериальных продуктов этих бактерий, содержат в себе PAMP (LPS и специфический PG). Они попадают в системный кровоток, формируют хронически повышенный уровень PAMP в крови и хронически повышенную PAMP-нагрузку на кровяные фагоциты. Это обеспечивает функционирование системного псориатического процесса. (Блок 1)Впервые проведены исследования просветной микрофлоры проксимального отдела тонкого кишечника у 121 пациента с псориазом (PASI >= 20). 52 пациента были со средне-тяжелым псориазом (PASI в диапазоне от 20 до 30) и 69 пациентов с тяжелым псориазом (PASI более 30). У всех пациентов псориаз был в прогрессирующей стадии. Контрольная группа состояла из 43 здоровых человек. Для определения родов и видов бактерий использовался метод культурального посева на специальные среды. Материал для культурального посева был получен путем забора аспирата во время интестиноскопии. ^ Уровень SIBO (small intestine bacterial overgrowth) более 105 КОЕ/мл (ОМЧ > 5) был обнаружен у 95 пациентов с псориазом (78,5%). Нет SIBO. ОМЧ менее 105 КОЕ/мл. SIBO I. Нет анаэробной. ОМЧ аэробной от 105 до 106 КОЕ/мл. SIBO II. Есть анаэробная. ОМЧ от 106 до 107 КОЕ/мл. SIBO III. Преобладает анаэробная. ОМЧ более 107 КОЕ/мл ОМЧ – общее микробное число. КОЕ – колониеобразующая единица.  Эта диаграмма основана на (Гумаюнова 2009a). ^ Среднее ОМЧ для пациентов с псориазом составило 3х106 КОЕ/мл, что существенно выше, чем в контрольной группе – 1,1x103 КОЕ/мл (lg=3,05). Обнаружена корреляция между уровнем SIBO и значением PASI (коэффициент корреляции R=0,46), между уровнем SIBO и стажем заболевания (R=0,43). У 93% пациентов с псориазом обнаружены Bifidobacterium spp. – в среднем 2х105 КОЕ/мл (lg=5,3). В контрольной группе у 40%, в среднем 250 КОЕ/мл (lg=2,41). У 84% пациентов с псориазом обнаружены Lactobacillus spp., в среднем 4,6х104 КОЕ/мл (lg=4,66). В контрольной группе у 19%, в среднем 350 КОЕ/мл (lg=2,54). У 79 из 121 (65%) пациентов с псориазом обнаружены Enterococcus spp. - в среднем 2х105 КОЕ/мл (lg=5,28). В контрольной группе Enterococcus spp. не обнаружены. У части псориатиков обнаружены Str.pyogenes (9%) и Str.viridans (30%) (в контрольной группе не обнаружены). Следует отметить, что исследовалась просветная микрофлора, поэтому о состоянии пристеночной микрофлоры можно судить только косвенно. Т.е. отсутствие значимых колоний конкретного вида в просветной микрофлоре скорее всего означает отсутствие его значимых колоний и в пристеночной и, наоборот, обнаружение значимых колоний конкретного вида в просветной микрофлоре свидетельствует о вероятности наличия его значимых колоний и в составе пристеночной. Но абсолютные значения (KOE/мл) могут существенно отличаться.
Эта таблица основана на (Гумаюнова 2009a) и опубликована в (Песляк 2012a, Табл. 3, стр.51). Основные результаты также опубликованы в (Гумаюнова 2009b, Гумаюнова 2009c). ^ Многие пациенты с псориазом имеют синдром мальабсорбции. Е.И. Харьков с соавторами (с 2005 по настоящее время). Красноярский государственный медуниверситет. (Харьков 2005, Харьков 2006, Харьков 2008) ☼ ^ З.Ш. Гараева с соавторами (2005-7). Казанская медицинская академия. (Гараева 2005, Гараева 2007) ☼ ^ Robert Sabat и Kerstin Wolk с соавторами (2000-2005) University Hospital Charité, Berlin, Germany. (Wolk 2000, Wolk 2005, Wolk 2003) Jean-Marc Cavaillon с соавторами (с 2004 по настоящее время). Unit Cytokines & Inflammation, Institut Pasteur, Paris, France. (Adib-Conquy 2009, Cavaillon 2006, Cavaillon 2008, Fitting 2004) ☼ ^ Barbara Baker и Lionel Fry (2006-7). Faculty of Medicine, Imperial College, London, UK. (Baker 2000, Baker 2006a, Baker 2006b, Fry 2005, Fry 2007a, Fry 2007b) ^ Какие именно бактерии в кишечнике предполагаются псорагенными? Гипотеза. PsB это Gram(+) бактерии: Streptococcus pyogenes, Streptococcus agalactiae, E.faecalis, некоторые из VGS (viridans group streptococci), и некоторые из Bifidobacterium species. Все PsB имеют PG-Y - пептидогликан A3alpha, содержащий межпептидные мостики IB-Y. IB-Y это межпептидный мостик пептидогликана Streptococcus, т.е. это L-Ala(2-3) и/или L-Ala-L-Ser. PG-Y должен содержать IB-Y, но может содержать и другие межпептидные мостики также. Мурамил дипептид (MDP) – это лиганд NOD2.   Этот рисунок и таблица основаны на (Песляк 2012a, Таб. 1, стр.15). ^  Этот рисунок основан на (Песляк 2012a, Рис.6 и 7, стр.70-1). ^ Y-антиген это часть(и) межпептидного мостика пептидогликана Streptococcus pyogenes. Т.е. Y-антиген это часть(и) L-Ala(2-3) и/или L-Ala-L-Ser. Y-антиген есть только в тех муропептидах, которые (при внутриклеточной деградации PG-Y) сохраняют характерные части IB-Y, т.е. (L-Ala(2-3) or L-Ala-L-Ser). Во время процессирования и презентации этих муропептидов Y-антиген становится эпитопом, который распознают эффекторные Y-специфические T-лимфоциты. Присутствие muramyl dipeptide (MDP), который является лигандом NOD2, в тех же фагосомах (эндосомах) существенно повышает эффективность процессирования и презентации Y-антигена. Гипотеза о том, что межпептидные мостики beta-стрептоккоков являются псориатическим антигеном была впервые опубликована B.Baker и L.Fry (Baker 2006a). ^ Повышенная колонизация тонкого кишечника Str.pyogenes и другими Gram+бактериями, имеющими аналогичные межпептидные мостики в пептидогликане (названы псорагенными бактериями PsB), а также Gram(-) TLR4-активными бактериями может играть важную роль в патогенезе псориаза. Фрагменты бактериальных продуктов содержат kPAMP (LPS и PG). PAMP (pathogen-associated molecular pattern) это патоген-ассоциированные молекулярные структуры. Бактериальные продукты попадают из тонкого кишечника в системный кровоток самостоятельно при всасывании питательных веществ. Это происходит у здоровых здоровых людей. Поступление kPAMP в кровоток становится более интенсивным при повышенной проницаемости тонкого кишечника. ^ Это воздействие названо kPAMP-нагрузкой. Хронически повышенные уровень kPAMP в крови и kPAMP-нагрузка на фагоциты крови действующие совместно названы PAMP-немией. Повышенная kPAMP-нагрузка обеспечивает рост фракций толеризованных моноцитов Mo-T и толеризованных дендритных клеток DC-T в кровотоке. Толеризованные Mo-T и DC-T, как правило, являются kPAMP-носителями. Некоторые из них оказываются (PG-Y)-носителями. Это Mo-R = PG-Y(+)Mo-T и DC-R = PG-Y(+)DC-T. Подпроцесс SP8.1 – это рост подфракций Mo-R и DC-R с повышенным (PG-Y)-носительством. ^ Если толеризованные Mo-R и DC-R попадают в воспаленную дерму, то они могут трансформироваться в зрелые maDC-Y, презентирующие Y-антиген. ^ Из тонкого кишечника Y-антиген (в составе PG-Y) поступает в кровоток самостоятельно. В кровотоке Y-антиген (в составе PG-Y) эндоцитируется фагоцитами. Y-антиген остается недеградированным в течении длительного времени только в толеризованных фагоцитах. Y-антиген поступает в дерму внутри толеризованных моноцитов Mo-R и толеризованных дендритных клеток DC-R. Такое поступление предполагается основной причиной начала и поддержки псориатических пятен, потому что только Mo-R и DC-R могут трансформироваться в зрелые дендритные клетки maDC-Y, презентирующие Y-антиген. Интенсивность поступления Y-антигена (внутри Mo-R и DC-R) из кровотока, определяет тяжесть псориатического пятна.  ^ SPP основан на модели патогенеза, предложенной Barbara Baker и Lionel Fry.  Этот рисунок основан на (Песляк 2012a, рис.8, стр.72). ^ SP1. Повышенная проницаемость кишечных стенок для бактериальных продуктов; (см. Блок 4) SP2. Рост популяций Gram+ (в т.ч.. псорагенных PsB) и Gram(-) TLR4-активных бактерий в тонком кишечнике; (см. Блоки 1-3 и Блок 10) SP3. Нарушение производства и/или циркуляции желчных кислот; SP4. PAMP-немия. Повышенная kPAMP-нагрузка на фагоциты крови. Повышенный уровень kPAMP в крови. Главные kPAMP (key PAMP) это PG и LPS.; SP4.1. (PG-Y)-немия; (см. Блок 10) SP5. Перегрузка и/или нарушение систем детоксикации в кишечнике (SP5.1) и гепатобилиарной системе (SP5.2); (см. Блок 8) SP6. Тонзиллярная PsB-инфекция; (см. Блок 8) SP8. Рост толеризованных фракций Mo-T и DC-T. Повышенное kPAMP-носительство. SP8.1. Рост подфракций Mo-R и DC-R. Повышенное (PG-Y)-носительство. (см. Блок 10) ^  TLR4 – это мембранный рецептор – LPS лиганд. Эндотоксинемия – это хронически повышенный уровень LPS-нагрузки на фагоциты крови, что влечет a) образование существенной фракции толеризованных фагоцитов; b) повышенное LPS-носительство толеризованными фагоцитами; c) повышение LPS-уровня в кровотоке; PG-немия – это хронически повышенный уровень PG-нагрузки на фагоциты крови, что влечет a) образование существенной фракции толеризованных фагоцитов (как правило только тогда, когда имеет место и LPS-нагрузка); b) повышенное PG-носительство толеризованными фагоцитами; c) повышение PG-уровня в кровотоке; (PG-Y)-немия – это хронически повышенный уровень (PG-Y)-нагрузки на фагоциты крови, что влечет a) образование существенной фракции толеризованных фагоцитов (как правило только тогда, когда имеет место и LPS-нагрузка); b) повышенное (PG-Y)-носительство толеризованными фагоцитами; c) повышение (PG-Y)-уровня в кровотоке; PAMP-немия – это хронически повышенный уровень kPAMP-нагрузки на фагоциты крови, что влечет a) образование существенной фракции толеризованных фагоцитов крови; b) повышенное kPAMP-носительство толеризованными фагоцитами; c) повышение kPAMP-уровня в кровотоке; При SPP kPAMP – это LPS и PG. ^ Без любого из них SPP будет неполноценным. SPP-базис можно разделить на две компоненты: толеризацию фагоцитов и (PG-Y)-носительство фагоцитов. Толеризация фагоцитов предполагает рост в тонком кишечнике бактериальных популяций без PsB (SP2 без SP2.1). В результате имеет место PAMP-немия без участия PG-Y (SP4 без SP4.1). Следствием совместной LPS-нагрузки и PG-нагрузки на фагоциты крови будет рост фракций Mo-T и DC-T в кровотоке (SP8 без SP8.1). Причем основной вклад как правило делает LPS-нагрузка. (PG-Y)-носительство фагоцитов предполагает рост на слизистой тонкого кишечника только PsB популяций (SP2.1). При этом возникает (PG-Y)-немия (SP4.1) и в кровотоке появляются фракции PG-Y(+)Mo и PG-Y(+)DC. Но (PG-Y)-нагрузки недостаточно для появления фракций Mo-T и DC-T, поскольку активирующие (толеризующие) способности PG существенно ниже, чем у LPS. Появление толеризованных фракций только из-за (PG-Y)-нагрузки теоретически возможно при существенном росте только PsB-популяций (при отсутствии каких-либо других). На Рис. 10 этот вариант изображен под вопросом. Действия каждой из компонент по отдельности недостаточно для появления подфракций Mo-R и DC-R в кровотоке (SP8.1). Каждая из компонент по отдельности является неполным SPP-базисом (pre-SPP) и может предшествовать развитию SPP у конкретного пациента. Только совместное их действие (толеризация и (PG-Y)-носительство фагоцитов) обеспечивает рост подфракций Mo-R и DC-R (SP8.1) - итоговый подпроцесс SPP. Без подпроцесса SP8.1 системный псориатический процесс является неполным и не может повлечь инициацию и поддержку псориаза. Этот рисунок основан на (Песляк 2012a, Рис.10, стр.74). ^ Понижены
(Wolk 2000, Wolk 2005)
(Wolk 2003)
^ Способность быстро терять толерантность (депрограммироваться) под воздействием цитокинов-депрограммеров IFN-gamma, GM-CSF и (опосредованно) IL-12. (Adib-Conquy 2009, Cavaillon 2006, Cavaillon 2008, Fitting 2004) Свойство 1. Их хемостатусы (ассортимент экспрессированных хемокиновых рецепторов) подобны неактивированным. DC-T – да (Turnis 2010), Mo-T - ?. (см. Блок 13) Изменения хемостатусов PAMP-толеризованных Mo и DC до последнего времени почти не исследовалось. Совсем недавно в работе (Turnis 2010) было изучено хемотактическое поведение мышиных костномозговых DC после LPS-нагрузки различной длительности. Изучалась экспрессия CCR7 (и других хемокиновых рецепторов), а также способность DC мигрировать в лимфатические узлы. Показано, что чем дольше длится LPS-нагрузка, тем в меньшей степени DC экспрессирует CCR7 и тем хуже идет их миграция. Доказана обратная взаимосвязь между уровнем внутриклеточного блокирующего протеина IRAK-M и уровнем экспрессии CCR7. Свойство 2. Mo-T и DC-T являются kPAMP-носителями. Они имеет это свойство из-за пониженного внутриклеточных протеинов, ответственных за деградацию и процессирование антигенов. (Wolk 2000, Wolk 2005)  Этот рисунок основан на (Песляк 2012a, стр.10 и Прил.2). ^  После выхода из костного мозга моноциты пребывают в кровотоке до того как будут привлечены в ткани или лимфоузлы. Уход из кровотока конкретного моноцита происходит случайным образом. Имеет место экспоненциальное распределение для времени пребывания моноцитов в кровотоке F(T) = LAM*EXP(-LAM*T), где LAM = ln(2)/Thalf Расчеты и оценки разных авторов для Thalf - времени полужизни моноцитов в кровотоке человека приведены в (Песляк 2012a, Прил.10, Табл.7). T – это время пребывания в кровотоке (горизонтальная линия), вероятность (вертикальная линия); В норме Thalf оценивается как 1,65 дня, при тяжелом псориазе Thalf оценивается в 2 дня (Песляк 2012a, стр.58). Суммарная PAMP-нагрузка, приходящаяся на конкретный моноцит, прямо пропорциональна времени его пребывания в кровотоке. Пребывая в системном кровотоке под хронической PAMP-нагрузкой конкретный моноцит сначала активируется, а затем, если еще не покинул кровоток, толеризуется. Можно предположить, что при хронической PAMP-нагрузке (a) в системном кровотоке одновременно сосуществуют три фракции моноцитов: неактивированная, активированная и толеризованная. (b) при SPP активированная фракция является наибольшей. Предположения (a) и (b) позволяют согласовать факты об активированности Mo крови при псориазе (Bevelacqua 2006, Mizutani 1997, Teranishi 1995) и гипотезу о существовании перепрограммированных Mo-R крови (SP8). Неактивированная фракция в основном состоит из моноцитов, недавно вышедших из костного мозга. Это моноциты краткосрочного пребывания (желтая зона). Активированная фракция состоит из моноцитов среднесрочного пребывания и постоянно пополняется моноцитами из неактивированной фракции. Неактивированные моноциты во время первых событий существенной PAMP-нагрузки (контактов, связывания, эндоцитоза) становятся активированными (розовая зона). Толеризованная фракция состоит из моноцитов долгосрочного пребывания и постоянно пополняется моноцитами из активированной фракции. Активированные моноциты после длительной существенной PAMP-нагрузки становятся толеризованными. Это происходит при достижении IRAK-M блокирующего уровня. Вариант такого распределения при SPP представлен на верхней диаграмме. Условно предполагается, что уровень хронической PAMP-нагрузки такой, что моноциты, пробывшие в кровотоке более 2,5 суток, становятся активированными. Переход от неактивированного состояния (желтая зона) к активированному (розовая зона) происходит постепенно. Также условно предполагается, что для всех моноцитов период пребывания в кровотоке от 5 до 8 суток является переходным от активированного состояния (розовая зона) к толеризованному (зеленая зона). Площади каждой из трех зон соответствуют доле каждой из фракций: неактивированная (~39%), активированная (~51%) и толеризованная (~10%). Хронически повышенная PAMP-нагрузка (SP4) оказывает постоянное влияние на иммунную систему крови, включает хронические провоспалительные и противовоспалительные (в частности SP8) механизмы. В результате устанавливается динамическое равновесное состояние иммунной системы крови. Можно провести аналогию с взаимодействием между SIRS (systemic inflammatory response syndrome - синдром системного воспалительного ответа) и CARS (compensatory anti-inflammatory response syndrome - компенсаторный противовоспалительный синдром), имеющим место при более серьезных причинах, чем SP4. Толеризация (перепрограммирование) моноцитов и дендритных клеток (SP8) ограничено компартаментом системного кровотока (и, возможно, костного мозга) и вполне подходит под определение CARS (Adib-Conquy 2009, Cavaillon 2008). Вариант такого распределения при SPP представлен на нижней правой диаграмме. Условно предполагается, что уровень хронической PAMP-нагрузки такой, что моноциты, пробывшие в кровотоке более 1 суток, становятся активированными. Переход от неактивированного состояния (желтая зона) к активированному (розовая зона) происходит постепенно. Также условно предполагается, что все моноцито, пребывающие в кровотоке более 2 суток становятся толеризованными (зеленая зона). Площади каждой из трех зон соответствуют доле каждой из фракций: неактивированная (~20%), активированная (~19%) и толеризованная (~61%). SPP – это слабый CARS? Этот рисунок основан на (Песляк 2012a, Прил., Рис.16 и 17, p.80-81). ^  В кровотоке активированные Mo меняют хемостатус. Экспрессия хемокиновых рецепторов, которые отвечают за трафик в ткани (CCR1, CCR2, CXCR4) снижается. Экспрессия CCR7 (главный из тех, что обеспечивают трафик в лимфоузлы) увеличивается. Поэтому трафик активированных Mo в ткани во время их активации снижается. Свойство 1. Хемостатус Mo-T подобен неактивированному. Воспаление. Цитокины-депрограммеры GM-CSF, IFN-gamma в изобилии. kPAMP-нагрузка возможна. В воспаленных тканях активированные Mo быстро трансформируются в MoDC или в MF. Если активированные Mo произошли от Mo-R=PG-Y(+)Mo-T, то они могут трансформироваться в maDC-Y. Гомеостаз. Цитокины-депрограммеры GM-CSF, IFN-gamma отсутствуют. kPAMP-нагрузка отсутствует. Толеризованные Mo-T медленно трансформируются в неактивированные Mo.
Этот рисунок основан на (Песляк 2012a, стр.10 и Прил.2). ^  Библиография
Постер “Микрофлора тонкого кишечника при псориазе. Ее возможная роль в патогенезе.” Дополнительные материалы. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
отлично
1
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям