bél-tüdő

75 négyzetméteres területtel és a közvetlen környezeti expozícióval a tüdő a baktériumok, vírusok és gombák bejutásának leginkább kitett helyek közé tartozik. A múltban a vizsgálatok rávilágítottak légzőfánk abszolút sterilitására, nem patológiás körülmények között, de újabban a genomi szekvenálási technikák találmányának köszönhetően készülékünk ezen "sterilitása" megkérdőjeleződött. aktív és létfontosságú tüdő mikrobiota létezésének felismeréséhez vezetett. Ebben a cikkben elemezzük a bél-tüdő tengelyt és a tüdő mikrobiotáját.

A bakteriális DNS vizsgálata bronchoalveoláris öblítőfolyadékban lehetővé tette a légzőrendszerünk minden mikrotérségében jelen lévő baktériumok, vírusok és gombák közösségének részletes tipizálását.

Tüdőmikrobiota: a bél-tüdő tengelye

A légzőszervi mikrobiota összetétele

Egészséges alanyok légzőrendszerét mikrobiota lakja, amelyet a baktériumok sajátos biodiverzitása jellemez, és négyzetcentiméterenként körülbelül 200 baktérium genomból áll. Az ezt alkotó baktériumcsaládok a következők:

  1. Pseudomonas
  2. Streptococcus
  3. Prevotella
  4. Fusobacteriumok
  5. Veillonella

Ugyanúgy, ahogy a bélkörnyezettel történik, a tüdő sem tekinthető „szokásos élőhelynek”, mert a valóságban egy mikrokörnyezet alkotja őket, amelyben:

  • Hőmérséklet-különbségek
  • pH
  • Nyálkatermelés,
  • Epitheliális specializáció
  • Oxigénkoncentráció
  • Tápanyagok elérhetősége

képesek befolyásolni a jelenlévő mikroorganizmusok változatosságát és típusát.

Légzőszervi dysbiosis, a tüdő mikrobiota megváltozása

A vírusok és az allergének az alveoláris makrofágok, a neutrofilek, az eozinofilek, a dendritikus sejtek és a limfociták aktiválásával okozhatnak légúti gyulladást, megváltoztatva ezzel a légúti mikrobiota növekedési feltételeit. Ezek a megváltozott növekedési feltételek végül megváltozott mikrobiotát generálnak, amely elősegíti a gyulladást.

A következő tényezők jelentősen megváltoztathatják a tüdő mikrobiotáját:

  • Gyulladáscsökkentő gyógyszerek és antibiotikumok alkalmazása
  • Dohányfüst, allergének és környezeti szennyezők hatása

Egy ilyen változás ellenállást okozhat, megváltoztathatja az ellenálló képességet és létrehozhat egy állandóan megváltozott mikrobiotát. Vagyis a légzési dysbiosis állapotának létrehozása.

Mikor kolonizálódik a tüdő mikrobiota?

Korábban a magzati tüdőt sterilnek gondolták, és a mikrobaközösség megszerzése a tüdőben a közvetlen szülés utáni időszakban bekövetkezett kolonizáció útján történt. A legújabb tanulmányok azonban azt mutatták, hogy a légutak ilyen bakteriális kolonizációja már születéskor kimutatható, ami a prenatális eredetére utal.

A vizsgálatok megerősítik, hogy a terhesség alatt baktériumfajok átjutnak az anyától a fetoplacentális környezetbe. Születésétől kezdve és az egész életen át szoros összefüggés van a bél mikrobiota és a tüdő mikrobiota összetétele között, és ismert, hogy az újszülött étrendjének módosítása (szoptatás vs mesterséges táplálás) befolyásolja tüdő mikrobiota összetételét.

Bél-tüdő tengely: kétirányú kommunikáció

A belek és a tüdők anatómiailag különböznek, de a potenciális anatómiai kommunikáció és a bonyolult útvonalak, amelyek az adott mikrobiotát magukban foglalják, megerősítették a bél-tüdő tengely (bél-tüdő tengely) létezésének, a kétirányú kommunikáció gondolatát a belek és a tüdők, képesek befolyásolni egymást.

A bél-tüdő tengely által befolyásolt patológiák

A bélbaktériumok biológiai sokféleségének megváltozása vagy elszegényedése az immunválasz károsodásához vezet, ennek következtében nagyobb a tüdőfertőzés, a légzőszervi patológiák vagy a nyálkahártya gyulladásának kockázata. A tüdőbetegségek krónikus súlyosbodásának egyes formái a transzlokáció és/vagy a bélben lévő baktériumok túlzott növekedésének következményei lehetnek.

A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy az antibiotikumok szedése és ezek következtében a bél mikrobiota egyes fajtáinak csökkentése befolyásolja a tüdőbetegségek vagy allergiás patológiák megjelenését.

Másrészt a pulmonalis mikrobiális közösség megváltozása befolyásolja a bél mikrobiota összetételét. Például influenza vírusfertőzések esetén az Enterobacteriaceae növekedése és a laktobacillusok csökkenése a bél mikrobiotájában.

A COPD, az allergiás asztma és a cisztás fibrózis azok a patológiák, amelyekben nemcsak a légúti mikrobiota jelentős változását, hanem a bél mikrobiotáját is bizonyították.

COPD-ben szenvedő betegeknél a légzőszervi mikrobiota megváltozása a gyulladásos folyamathoz kapcsolódik, nagyobb az exacerbáció és a betegség súlyosságának növekedése.

A tüdőbaktériumok biodiverzitása jobban elszegényedett a COPD-ben dohányzó betegeknél. A COPD-s betegeknél tapasztalt légzési dysbiosis állapota "termékeny talajt" jelenthet a patológia súlyosbodásáért felelős baktériumfajok megjelenésére. Különösen az exacerbációs szakaszban jelenik meg a tüdő baktériumok biológiai sokféleségének jelentős változása, amelyet a proteobaktériumok növekedése jellemez.

Vírusok és gombák a COPD-ben

A betegség exacerbációinak mintegy 50% -a korrelál a bakteriális fertőzések (Streptococcus, Haemophilus influenzae és Moraxella catarrhalis) megjelenésével, és a vizsgálatok is megerősítik a vírusok és gombák potenciális szerepét.

Vírusfertőzésben szenvedő betegeknél a proteobaktériumok koncentrációjának legalább hatszorosa nő. Az antibiotikumok túlzott használata COPD-ben szenvedő betegek felelősek lehetnek a gombák elszaporodásáért, hozzájárulhatnak a tüdő mikrobiota változásához, és ezáltal súlyosbíthatják a betegek krónikus gyulladásos terhelését.

Asztmában a légzőszervi fa és a bél mikrobiota mikrobiális összetételének változásáról is beszámolnak. Kimutatták, hogy laz élet első hónapjaiban a vastagbél alacsony mikrobiotikus sokfélesége összefügg a hétéves korú bronchiális asztma kialakulásával.

A bifidobaktériumok csökkenése és a vastagbélben a Clostridia számának növekedése az élet első éveiben a bronchiális asztmával függ össze. A mikrobáknak való kitettség, különösen a posztnatális időszakban, meghatározó tényező az immunérés és a krónikus allergiás betegségek elleni védelem szempontjából.

Gyermekeknél a bélben a mikrobiális sokféleség csökkenése az élet első szakaszában az asztma fokozott kockázatával jár. Az ismételt antibiotikum-kezelések jelentős negatív hatással vannak a gyermek mikrobiotájának sokféleségére, ami egy asztmás fenotípus későbbi kialakulásával jár együtt.

Bifidobaktériumok asztmában

Az anya terhesség alatt és laktációs fázisában feltételezett specifikus probiotikus baktériumtörzsek, különösen a bifidobaktériumok legalább 50% -os előfordulását csökkentheti. bőrgyulladás és a ekcéma atópiás ban,-ben újszülöttek az élet első két évében magas az allergiás kockázat.

Amint azt az Allergia Világszervezet 2015. évi útmutatója (World Allergy Organisation-McMaster University Guidelines for Allergic Disease Prevention, GLAD-P) kifejtette, a veszélyeztetett gyermekek ekcémája megelőzhető azáltal, hogy az anyának ellátják a probiotikumok, különösen a bifidobaktériumok specifikus törzseit, később az újszülött laktációja és elválasztása során, ellátva ezeket a törzseket az egész élet első évében is.

Ne feledje, hogy a baktériumok által termelt természetes immunglobulin elősegíti a bél nyálkahártyájának aktivitását és az immunfunkciók érését. A probiotikus baktériumokkal való kiegészítés erősen ajánlott tápszerrel vagy tejporral etetett csecsemők számára is.

CYSTIC FIBROSIS (CF)

Egy másik tüdőbetegség, amelyben a légzési mikrobiota jelentős változását bizonyítják, a cisztás fibrózis. Az erre a patológiára jellemző fokozott nyálkaképződés képes létrehozni a Specifikus ökológiai fülke, amelyet néhány baktériumfaj nagymértékű növekedése jellemez, összehasonlítva másokkal, a légzési dysbiosis állapotának és az ebből következő krónikus nyálkahártya gyulladásos terhelésének meghatározása.

Minél nagyobb az antibiotikus kezelések száma, amelyeknek CF betegek szenvednek, annál alacsonyabb a tüdő baktériumok biodiverzitása. Pontosabban a Firmicutes jelentős növekedése és a Bacteroidetes csökkenése figyelhető meg.

A CF betegeknél nemcsak a pulmonalis baktériumok sokfélesége változik, hanem a bélben is. Különösen igaz az egészséges bélmikrobiota markereinek tekintett Faecalobacterium, Roseburia és Bifidobacterium jelentős csökkenése.

A bifidobaktériumok csökkentése CF-ben

A bifidobaktériumok teljes csökkenése CF-ben szenvedő gyermekeknél bélen kívüli tüneteket okozhat, például légúti gyulladást és a fertőzések megnövekedett esélyét.

A kutatók által megfigyeltek lehetővé teszik, hogy felvázoljuk a specifikus bifidobaktériumok integrálásának szükségességét az e betegekre jellemző dysbiosis állapot korrigálása érdekében. A tüdő- és béldiszbiózis bemutatása mellett ezen CF betegek 50% -ánál a vékonybélben (SIBO) kórokozó baktériumok elszaporodása mutatkozik, amelyet a laktulózszívott légzéspróba pozitív eredménye határoz meg, és hogy ilyen tüneteket mutatnak be. hasmenésként, puffadásként, puffadásként, steatorrhea, macrocytás vérszegénység és fogyásként.

Ezenkívül a CF-betegek kb. 20% -ának van bélelzáródása, és 26–46% -uk krónikus székrekedésben és krónikus, alacsony fokú bél pszeudo obstrukcióban szenved.

A metabolitok szerepe: rövid láncú zsírsavak (SCFA)

A bél mikrobiota nemcsak a baktériumok közvetlen áthaladásával, hanem az anyagcsere termékein keresztül is befolyásolja a légzési mikrobiotát és az immunválaszt. AGCC, képes befolyásolni a tüdő baktériumok biodiverzitása, nál nél trofizmus és a a légúti nyálkahártya gyulladásos terhelése.

A bél mikrobiota által termelt metabolitok, különösen a vajsav, a bél nyirokrendszerén keresztül jutnak be a szisztémás keringési áramba, modulálva a pulmonalis immunválaszt. Az SCFA-k közvetlenül hatnak az epitheliális és immunsejtekre, hozzájárulva egy erős gyulladáscsökkentő hatáshoz bél és tüdő szintjén.

Az SCFA-k modulálják az NFkB aktivitását és csökkentik a TNF-α termelést. Kimutatták, hogy az SCFA-k csökkentik a gyulladásos terhelést és az eozinofilek szintjét, aminek következtében csökken a bronchokonstrikció. Kimutatták, hogy az alacsony rosttartalmú étrend csökkenti az SCFA megfelelő termelését és az allergiás reakciók nagyobb gyakoriságát a légzőrendszerben.

Következtetések

Ezért a bél mikrobiotájának táplálása prebiotikus rostokkal és a bél dysbiosis állapotának korrigálása, a specifikus probiotikus baktériumtörzsek integrálása a légzési problémákkal küzdő betegeknél valószínűleg hasznos lehet a légzési dysbiosis állapotának korrigálására és az ebből eredő krónikus gyulladásos folyamatok egyes klinikai jellemzők csökkentésére. állapotok, például COPD, asztma vagy cisztás fibrózis.