Животно; медицински издател; Микробиомът при животните - непознат свят
Микробиомът е повече от забележителен във ветеринарната медицина - смята се, че има ефект върху имунната система, чернодробната функция, мозъка, храносмилането, апетита, възпалението и хормоналния баланс.
Откакто беше изразена идеята да се обърне внимание на метаболитните показатели на всички микроорганизми, които колонизират човешкото тяло, тъй като те имат около 100 пъти повече гени от едно и също човешко тяло, микробиомът е във фокуса на науката.
Микробиомът включва вируси, бактерии, археи и гъби. По-голямата част от бактериите са коменсали, някои дори са симбионти, а много малко са патогени. Функциите на тези бактерии са изключително разнообразни: те разграждат хранителните компоненти, произвеждат витамини, късоверижни мастни киселини, аминокиселини, невротрансмитери, бактериоцини, антимикотици, антивирусни вещества, алкохол и ендотоксини. Бактериите деконюгират и дехидроксилират жлъчните киселини, стероидните хормони и лекарства и могат да повлияят на техния метаболизъм и ефект.
Понастоящем бактериалната ДНК е открита в почти всеки орган и ефектът на бактериите върху имунната система, чернодробната функция, мозъка, храносмилането, апетита, възпалението, хормоналния баланс, формирането и разграждането на костите, мускулната регенерация и изграждане, инсулиновата резистентност, бъбречната функция и сърцето в момента е обект на интензивни изследвания.
Най-добре е изследван чревният микробиом, който е съставен по различен начин в зависимост от участъка на храносмилателния тракт. Чревният микробиом на бозайниците е доминиран от пет вида (Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Actinobacteria, Fusobacteria). Котките, кучетата и хората дори показват подобно разпределение на бактериален клас 1 (фиг. 2).
Разстройство на микробиома се нарича дисбиоза. Разнообразието и отделните групи бактерии са намалени; други, като патогени, могат да се размножават непропорционално. Дисбиозата води до нарушено метаболитно действие на микробиома (метаболома) и по този начин до възпаление, намалено разграждане на хранителните вещества и намалено производство на витамини.
Приблизително 50 до 80 процента (в зависимост от вида) на лимфната система се намира в червата; тази тъкан е известна като лигавична свързана с лигавицата тъкан (MALT) 2. В допълнение към микробиома, слузта и чревните епителни клетки, MALT е част от трислойната чревна бариера.
Слоят на слуз в горната част на червата не само предпазва тялото от вредни влияния на околната среда и патогенни микроби, но и от прекомерен контакт между имунната система и чревната микробиота. Докато много бактерии, включително коменсални бактерии, могат да бъдат намерени във външния слой на слуз, тънкият вътрешен слой на слуз е почти стерилен 2 .
Определени повърхностни молекули на бактериите (Microbial Associated Molecular Pattern - MAMPs) могат да активират различни имунни клетки и да предизвикат масивно освобождаване на възпалителни цитокини. Свръхрастежът с патогенни бактерии или имиграцията на бактерии в най-вътрешния лигавичен слой може да доведе до общо провоспалително състояние на имунната система 2. Дендритните клетки, от друга страна, са антиген-представящи клетки, могат да поемат бактерии или бактериални компоненти и да ги представят на Т клетки, които от своя страна медиират или имунен толеранс, или имунен отговор 2 .
Докато TH1 клетките и TH2 клетките са отговорни за клетъчния и хуморалния имунен отговор, регулаторните Т клетки (Tregs) могат да се разглеждат като техни аналози, тъй като те секретират противовъзпалителни IL-10 и IFN-β. В здравите черва те съставляват по-голямата част от Т-клетките 12.
Дисбиозата не само води до увреждане на чревния епител от патогенни микроби, но също така може да доведе до възпалителни реакции чрез директното активиране на имунната система, да увреди чревната бариера и по този начин да доведе до повишена пропускливост на чревната стена - възникна така наречената „течаща черва” (фиг. 3 ).