probiotyki-działanie na śluzówkowy układ odpornościowy.doc

(156 KB) Pobierz
Immunomodulujacy wpływ probiotyków na reakcje odpornościowe typu komórkowego

Immunomodulujacy wpływ probiotyków na reakcje odpornościowe.

 

J. Michałkiewicz1,3,4, M. Krotkiewski2, L.Gackowska1, M.Wyszomirska-Gołda1,

A. Helmin1, D.Dzierżanowska3, and K. Madaliński4

 

1 Dept. Immunology, Rydygier’s Medical Academy, Bydgoszcz, Poland

2 The Sahlgrenska Academy at Göteborg University, Institute of Clinical Neuroscience, Göteborg, Sweden

3 Dept. Microbiology and Clinical Immunology, Children’s Memorial Hospital,

Warsaw, Poland,

4 Dept. Immunopathology, National Institute of Hygiene, Warsaw, Poland

 

  

 

 

 

Streszczenie.

Celem pracy było przedstawienie  mechanizmów immunologicznych, które leżą u podstaw modulacji przez probiotyki  reakcji odpornościowych. Podano podstawowe informacje dotyczące odporności naturalnej i adaptacyjnej, z uwzględnieniem charakterystycznych cech śluzówkowego układu immunologicznego. Opisano następujące zagadnienia:1) definicja, dzialanie ogólne probiotyków, szczepy bakterii probiotycznych, 2) cechy charakterystyczne śluzówkowego ukladu immunologicznego, 3) dzialanie probiotyków na uklad odporności naturalnej (fagocytoza, komórki NK, modulacja syntezy cytokin, prezentacja antygenu-efekt adjuwantowy)  oraz  odporności  adaptacyjnej (synteza przeciwciał).  

 

 

 

 

 

 

 

 

I.                   Definicja pojęcia „probiotyki”  i ich działanie ogólne:  

Są to żywe mikroorganizmy, stanowiące integralna część fizjologicznej mikroflory jelitowej, które wpływają korzystnie na stan zdrowia poprzez oddziałowywanie na skład i funkcje mikroflory błon śluzowych układu pokarmowego, oddechowego i moczowopłciowego. Szczególne uznanie jako probiotyki znalazły różne gatunki pałeczek kwasu mlekowego (lactic acid bacteria- LAB). Należą do nich: Lactobacillus: L. acidophilus, L. casei, L. fermentum, L. gasseri, L. johnsoni, L. lactis L. bulgaricus, L. plantarum, L. salivarius, L. rhamnosus, L. reuteri, Bifidobacterium: B.  bifidum, B.longum, B.infantis, oraz Streptococcus: S. termophilus. Stosowane są przy produkcji jogurtów i innych przetworów opartych na mleku fermentowanym. Lactobacillus  i Bifidobacterium  są  to Gram dodatnimi pałeczkami  , stanowiącymi  znaczną część normalnej mikroflory jelitowej u człowieka i zwierząt.

   Generalnie pałeczki  Lactobacillus mają  złożone wymagania pokarmowe, są bakteriami fermentujacymi, beztlenowymi, lub tolerujacymi tlen, rozwijają  się w środowisku kwaśnym i  zasadowym. Są  szeroko rozpowszechnione i występują wszędzie tam gdzie istnieje środowisko bogate w substraty zawierające węglowodany: tj. w obrębie błon śluzowych  u ludzi i zwierzat (dzięki obecności wydzieliny śluzowej), oraz w materiale pochodzenia roślinnego. W jelicie grubym  u dorosłego  ich liczba wynosi od 106-108/gram zawartości jelita.   

Pałeczki kwasu mlekowego (Lactobacillus  i Bifidobacterum) wywierają szereg korzystnych dla ustroju zjawisk. Ułatwiają proces trawienia białek, cukrów (prostych i złożonych) oraz  tłuszczów,  zwiększają absorbcję witamin i minerałów, zwiększają oporność fizjologicznej mikroflory bakteryjnej na działanie antybiotyków, łagodzą odczyny zapalne wywołane przez bakterie, grzyby (np. Candida)  i wirusy (np. biegunki wywołane przez rotawirusy), osłabiają reakcje alergiczne, wzmagają anty-bakteryjne i anty-grzybicze i anty-wirusowe reakcje odpornościowe,  mają działanie  przeciwnowotworowe, redukują eliminację produktów katabolizmu białek tłuszczów i węglowodanów przez nerki i wątrobę, zmniejszają poziom cholesterolu w surowicy i ograniczają osteoporozę. Mechanizmy indukcji tych aktywności nie są jeszcze ostatecznie poznane. Wykazano, że drobnoustroje te: a) modyfikują  pH przewodu pokarmowego, b) wytwarzają czynniki  blokujące  działanie chorobotwórczych dronoustrojów (bakteryjnych i wirusowych), c) współzawodniczą z  drobnoustrojami patogennnymi o receptory komórkowe,  składniki pokarmowe i czynniki wzrostowe, d) wytwarzają  laktazę, e) stymuluja  nieswoiste  i swoiste  reakcje  odpornościowe -działanie immunomodulacyjne [1]            

II. Wpływ bakterii probiotycznych na reakcje odpornościowe.

              Mikroflora jelitowa stanowi niezwykle złożony ekosystem,  zawierajacy  przeszło 400 gatunków bakterii (ogółem około 1014 drobnoustrojow,   tj. 10 x więcej   niż wszystkich komórek ustroju). Najliczniej reprezentowane sa takie gatunki jak Bacterioides, Eubacterium, Peptostreptococcus, pałeczki rodziny Enterobacteriacae, Bifidobacterium , Streptococcus, Lactobacillus, Clostridium i Staphylococcus. Niektóre z tych drobnoustrojów są potencjalnie patogenne a inne wywierają korzystne dzialania dla ustroju  Dlatego kolonizacja układu pokarmowego przez określone gatunki drobnoustrojów ma znaczny wpływ na ogólne uwarunkowania zdrowotne (podatność na infekcje, alergie, efekty toksyczne i karcynogenne). Takie czynniki jak wiek, przyzwyczajenia żywieniowe, stan immunologiczny, stosowanie   antybiotyków, stres, alkohol, oraz pH treści jelitowej,  czasokres  pasażu tresci pokarmowej i jej skład  wpływaja na skład mikroflory jelitowej i jej aktywności metaboliczne. Stanowiło to podstawową przesłankę do użycia bakterii probiotycznych jako składnika diety, w celu modulowania składu mikroflory jelitowej. Drobnoustroje  mikroflory jelitowej są głownym czynnikiem stymulującym układ immunologiczny,  co jest  warunkiem rozwoju struktur limfoidalnych tego układu (zwierzęta laboratoryjne  urodzone i przetrzymywane w warunkach sterylnych ich nie rozwijają). Działanie immunomodulacyjne mikroflory jelitowej w tym i bakterii  probiotycznych opiera się na trzech z pozoru przeciwstawnych zjawiskach:  1) indukowaniu i utrzymywaniu stanu tolerancji immunologicznej na antygeny środowiskowe (pokarmowe i wziewne), 2) indukcji i kontroli  reakcji  odpornościowych  przeciwko patogenom pochodzenia bakteryjnego, wirusowego i nowotworowego, 3) hamowaniu reakcji autoagresyjnych i uczuleniowych. Wszystkie te trzy zjawiska zachodzą jednocześnie w tzw śluzówkowym układzie limfoidalnym (mucosa associated lymphoid tissue –MALT). Jest to złożony system  który u  człowieka dorosłego ochrania łacznie  około 400 m2 powierzchni śluzówek przewodu pokarmowego, oddechowego,  moczowopłciowego, a także gruczoły ślinowe,  łzowe i mleczne. Układ ten jest czynnościowo zintegrowany, co umożliwia: a)  migrację uczulonych w określonym obszarze limfocytów do  wielu innych obszarów tego układu, b) interakcje z obwodowym, poza śluzówkowym układem odpornościowym. Układ MALT obejmuje: migdałki, nieotorbione struktury tzw pojedyńczych, rozproszonych grudek chłonnych oraz skupiska  grudek chłonnych zorganizowanych w tzw kępkach Peyera, które występują najliczniej w odcinku dystalnym jelita cieńkiego. Odcinek ten stanowi główną składową tkanki limfoidalnej związanej z układem pokarmowym (gut-associated lymphoid tissue-GALT). W skład GALT wchodzi ponadto wyrostek robaczkowy, oraz liczne skupiska grudek limfoidalnych rozsianych w całym przewodzie pokarmowym. Jelito cieńkie jest relatywnie słabo zasiedlone  przez  bakterie komensalne ( od 103 CFU/g treści w odcinku proksymalnym dwunastnicy, do 105-108 w odcinku dystalnym ileum). Przyjmując, że populacja bakterii w  jelicie cieńkim stanowi około 1/10.000   jej poziomu w jelicie grubym, to całkowita ich liczba w jelicie cieńkim nie przekracza 1010 bakterii. Dlatego też podawanie około 1010-1011 bakterii probiotycznych dziennie (najczęściej stosowana dawka)  może wywierać znaczacy wpływ na układ immunologiczny przewodu pokarmowego (GALT), nawet jeżeli dawka ta jest mała w porównaniu do  ilości bakterii mikroflory jelita grubego (1014 ). Ponieważ kępki Peyera (skupiska  tkanki limfoidalnej) czynnościowo predysponowane są do wychwytywania wszystkich korpuskularnych struktur obecnych w świetle jelita cieńkiego, to bakterie probiotyczne nie musza wykazywać właściwości adherencyjnych, aby stymulować komórki układu odpornościowego [2,3] Aktywność tego układu jest wypadkową ciągłej stymulacji komórek tzw odporności wrodzonej oraz adaptacyjnej.

Odporność wrodzona zależy od wielu typów komórek (limfocyty NK, granulocyty, monocyty, makrofagi, komórki dentrytyczne, komórki tuczne) i białek (cytokiny, dopełniacz, białka ostrej fazy). Typowymi dla GALT   elementami  odporności wrodzonej są: niskie pH (sok żołądkowy, kwasy żółciowe), perystaltyka, opłaszczanie  i bezpośrednie usuwanie drobnoustrojów przez wydzielinę śluzową (mucus), obecność lizozymu i defensyn (grupy peptydów o właściwościach anty-bakteryjnych, anty-wirusowych, przeciw grzybiczych), oraz warstwa komórek epitelium, tworząca ochronną barierę jelitową, pozostajaca w bezpośrednim kontakcie ze światłem jelita. Komórki epitelium pełnią szereg funkcji odporności naturalnej:   a) wytwarzają lizozym, defensyny oraz fosfolipazę A2, b) wykazuja ekspresję szeregu cytokin takich jak chemokiny (IL-8, MCP-1 i inne), TNF-alfa, IL-1, IL-6, IL-10, IL-12, TGF-b, c) są zdolne do  ograniczonej prezentacji antygenów limfocytom T, d)  wykazuja ekspresję receptorów błonowych o funkcji kostymulacyjnej  wobec limfocytów T (HLA-DR, CD11a, etc), lecz nie działają jako tzw „profesjonalne” komorki prezentujące (brak ekspresji CD80, CD86), co wiąże się z ich funkcją w procesie indukcji tolerancji immunologicznej (niekompletna prezentacja antygenu, slaby sygnał kostymulacyjny). Inne komórki układu odporności naturalnej to limfocyty  NK (bardzo heterogenna populacja w systemie GALT), pewna frakcja limfocytów  T [z ekspresją  receptorów dla antygenu (TcR) typu gd (20%) i  lub ab (50%)], a także  granulocyty, makrofagi  Zaliczenie pewnych typów limfocytów T (komórki intraepitelialne-IEL) do układu odporności naturalnej spowodowane jest: 1) ich niezależność rozwojową od grasicy, wyrażajaca się nietypową strukturą ich receptorów TcR, tj. homodimerycznymi łańcuchami ab oraz ekspresją receptora CD8 o niekompletnej strukturze (w porównaniu do klasycznych komorek T grasiczego pochodzenia). Wspólnymi cechami komórek układu odporności naturalnej są:  a) udział w poczatkowej fazie odpowiedzi immunologicznej, b) brak rozpoznawania antygenu z udzialem receptorów komorkowych o restrykcji klonalnej, c) brak pamięci immunologicznej. Podstawowym zadaniem „naturalnych”  reakcji odpornościowych jest maksymalne zmniejszenie  ilości  czynnika stymulujacego i przygotowanie optymalnej odpowiedzi adaptacyjnej (zależnej od limfocytów T i B)  głównie poprzez stworzenie określonego mikrośrodowiska cytokinowego, w którym dochodzi do prezentacji antygenu limfocytom T,  ich  aktywacji oraz stymulacji limfocytów B i syntezy przeciwciał.

Odporność adaptacyjna zależy od immunokompetentnych limfocytów T i B, których wspólną cechą jest: a) udział w pozniejszej fazie odpowiedzi odpornościowej (w przypadku pierwszego kontaktu z antygenem), b) rozpoznawanie antygenu poprzez receptory komorkowe o restrykcji klonalnej, c ) pamięć immunologiczna [3,4]

 

IIa. probiotyki a układ odporności wrodzonej.

  Generalnie bakterie probiotyczne wpływają stymulująco na układ odporności naturalnej poprzez: a) wzmaganie aktywności fagocytarnej granulocytów oraz makrofagów oraz  ich właściwości bójczych  i cytostatycznych,  b) aktywację komórek NK,  c)  indukcję syntezy cytokin, d) modulację zdolności  prezentacji antygenu limfocytom T, co jest z kolei podstawą  2 przeciwstawnych  zjawisk: tzw efektu  adjuwantowego oraz tolerancji obwodowej  indukowanej przez  antygeny podane per os.   

·Modulacja aktywności enzymatycznej i fagocytarnej makrofagów i granulocytów

Wzmaganie przez probiotyki aktywności enzymatycznej i  fagocytarnej  makrofagów i granulocytów obserwowano zarówno in vitro, tj. po ich  dodaniu do hodowli zawierajacych te komórki jak i in vivo- injekcja  dootrzewnowa (u myszy) i  podanie doustne (u myszy i człowieka). Pozytywny efekt uzyskiwano zarówno przy zastosowaniu żywych szczepów bakterii probiotycznych jak i zabitych bakterii lub ich produktów. Efektywność działania zależy od zastosowanych szczepów bakterii i drogi ich podania, tj. parenteralnie lub per os.     Np. u myszy już w 2 dni po podaniu  dootrzewnowym  L. bulgaricus  10-krotnie zwiększał się poziom enzymów lizosomalnych (b-galaktozydazy, b-glukuronidazy, dehydrogenazy mleczanowej) w  makrofagach, przy czym żywe bakterie wywoływały większy efekt niż martwe. Szczep  L.casei był mniej efektywny (tylko 3-krotny wzrost poziomu enzymów), przy użyciu żywych i martwych bakterii. Oba szczepy podane per os były jednakowo efektywne, indukując większą aktywność enzymatyczną makrofagów w przypadku użycia żywych bakterii.  W 2 dni po podaniu   dootrzewnym L.bulgaricus kilkakrotnie zwiększała się  aktywność fagocytarna makrofagów, utrzymując się na tym poziomie do 8 dnia; przeciwnie, po  podaniu per os fagocytoza wzrastala tylko nieznacznie, natomiast  L.casei  podane  dotrzewnowo jak i  per os jednakowo wzmagaly fagocytozę zawiesiny koloidalnej karbonylku żelaza. Dootrzewnowe podanie L.casei zwiększalo także aktywność fagocytaną komórek ukladu siateczkowo śródbłonkowego. Wzrost aktywności fagocytarnej i enzymatycznej makrofagów wywoływały nie tylko żywe lub martwe pałeczki Lactobacillus,  lecz także ich produkty: a) ekstrakty białkowe Bidobacterium longum, lecz nie L.acidophilus zwiększaly poziom fosfodiesterazy alkalicznej (hydrolaza) w makrofagach;  ektrakty z obu  szczepów jednakowo wzmagaly fagocytozę cząsteczek akrylamidu lub żywych bakterii S.typhi murium,  b) fosfopolisacharydy pochodzące ze szczepu L.dulbrueckii ssp. bulgaricus, podane dootrzewnowo,  zwiekszały zarówno liczbe makrofagów, ich aktywność cytostatyczną wobec linii komórek nowotworowych: sarcoma –180 oraz P388, oraz aktywność fagocytarną (cząsteczek lateksu). L.casei był bardziej efektywny aniżeli L.bulgaricus. Poszerzeniem tych badań było podawanie per os mleka sfermentowanego zawierającego wybrane szczepy Lactobacillus,  a następnie ocena ich wplywu na funkcje makrofagow (otrzewnej i śledziony-u myszy) oraz monocytow i  granulocytów krwi obwodowej (człowiek).  Makrofagi otrzewnej i śledziony myszy skarmianych  mlekiem sfermentowanym przez L.casei.  L.acidophilus.  L.rhamnosus HN001 wykazywały zwiekszona aktywność fagocytarną in vivo (clearance cząsteczek karbonylku żelaza) i in vitro (S.typhi, opsonizowane S.typhi), oraz posiadaly zwiększony poziom enzymów lizosomalnych.   Podobne wyniki opisano u ludzi. Podawanie przez trzy tygodnie  mleka  fermentowanego  zawierajacego  L.acidophilus  szczep La1 lub B.bifidum  szczep Bb12 zwiększało zarówno aktywność fagocytarną in vitro monocytów granulocytów (fagocytoza opsonizowanych E.coli), oraz ich liczbę we krwi obwodowej   do 6 tygodni po odstawieniu podawania. Inne szczepy Lactobacillus  takie jak B.lactis szczep HN0019 raz L.rhamnosus  szczep HN001 (izolowany z sera) wywoływaly podobne aktywności granulocytów i monocytów ( 5-7).                      

Zwiększanie aktywności fagocytarnej granulocytow krwi  obwodowej oraz makrofagów śledziony i jamy otrzewnej  poprzez doustne podawanie  bakterii probiotycznych wskazuje, że bakterie te nie tylko indukują lokalnie śluzowkowy układ odpornościowy, lecz także wpływają  stymulująco na obwodowy układ odpornościowy. Mechanizm wzmagania aktywności fagocytarnych i bójczych granulocytów i makrofagów przez bakterie probiotyczne nie jest dokładnie znany, lecz może zależeć od : a) stymulującego dzialania niektórych cytokin (IL-1, IL-6,  TNF-alfa, IFN-alfa, IFN-a) których synteza wzrasta pod wpływem działania wielu szczepów bakterii probiotycznych; cytokiny te pochodzą prawdopodobnie z enterocytów, komórek dendrytycznych , oraz  makrofagow, granulocytów i komórek NK,  b) wzrostu opsonizacyjnych aktywności immunoglobulin, c) wzrostu ekspresji niektórych receptorow błonowych granulocytów i makrofagów ( ICAM-1, CD11 b i c, CD32,), zaangażowanych w procesach fagocytozy i aktywnościach  cytotoksycznych  tych komórek, d) interakcji fagocytów  z aktywowanymi komórkami T i NK.  

 

 

·Aktywacja komórek NK.

Wzmaganie przez probiotyki  aktywności komórek NK  było jednym z najwcześniej opisanych zjawisk dotyczących modulacji przez probiotyki układu odporności naturalnej. Związane to jest zarówno ze wzrostem ich liczby (odnowa) jak i aktywności biologicznej (efekt cytotoksyczny, synteza cytokin prozapalnych tj. IFN-gamma, IL-1, TNF-alfa). Komórki NK pochodzą z komórek prekursorowych obecnych w szpiku kostnym. Różnicuja się niezależnie od grasicy. Wykazują 2 typy reakcji cytotoksycznych: a) tzw cytotoksyczność naturalną  (eliminacja komórek nowotworowych, oraz komórek zakażonych przez wirusy lub bakterie) wywoływaną  poprzez mechanizm spontanicznej cytotoksyczności kontrolowanej poprzez ekspresję pewnych receptorów błonowych tych komórek, b) tzw cytotoksyczność zależną od przeciwciał (ADCC-antibody dependent cell cytotoxicity),wywołaną  interakcją fragmentu Fc przeciwciał opłaszczajacych docelowe komórki z receptorami dla fragmentu Fc immunoglobulin IgG obecnych w błonie komórkowej limfocytów NK. Mechanizm aktywacji ludzkich komórek NK in vitro przez probiotyki obejmuje:  a) ich proliferację, połączoną z ekspresją błonowych markerów aktywacji (IL-2R receptor, CD69), b) syntezę IFN-gamma i IL-12 (w wyniku kontaktu z monocytami eksponowanymi na działanie probiotyków (L.johnsoni, L sakei ). Aktywacja komórek NK przez Lactobacillus zachodzi nie tylko pośrednio,  poprzez kontakt z  komórkami  prezentujacymi  antygen (po ich ekspozycji na te bakterie), lecz także  bezpośrednio via  receptory asialo-GM1 (obecne na komorkach NK i enterocytach), które wiążą pałeczki  Lactobacillus. Podanie ich  dootrzewnowo u myszy lub per os (u myszy i człowieka), także powoduje wzrost liczby i aktywności cytotoksycznej komórek NK we krwi obwodowej [7,8]. Niektóre szczepy podawane per os  jak   Bidobacterium lactis HN019 oraz L.rhamnosus HN001 u czlowieka [9], lub  szczepy L.rhamnosus HN001, DR20TM, L.acidophilus HN017, Bifidobacterium lactis HN019  na modelu mysim [10]  silnie indukowały obwodowe komórki NK  które wykazywaly wzmożony efekt cytotoksyczny in vitro wobec linii komórek nowotworowych K-562.

Modulacja syntezy cytokin

Zakres i profil  syntezy cytokin przez aktywowane komórki układu odpornościowego leży u podstaw kształtowania przez nie odpowiedzi immunologicznej zarówno naturalnej jak i adaptacyjnej. Wiele szczepów pałeczek Lactobacillus po kontakcie in vitro z populacją jednojądrzastych komórek ludzkiej krwi obwodowej (PBMC: 80% limfocytów + 20% monocytów)  indukuje te komorki do syntezy cytokin,  takich jak  TNF-alfa, IL-6,  IL-10,  IL-12, IL-18, IFN-gamma [11].  Wszystkie one (z wyjątkiem IL-10) należą do tzw „prozapalnych” cytokin typu Th1.  Zakres ich syntezy zależy od stosowanego szczepu Lactobacillus. Niektóre szczepy jak L.rhamnosus , B.animalis czy L.acidophilus były  silnymi induktorami TNF-alfa  i IL-6 in vitro, a inne (B.longum, B.lactis L.paracasei, E.lactis) słabymi. Większość z badanych szczepów pałeczek Lactobacillus    indukowała syntezę  IL-10 in vitro  w podobnym zakresie ilościowym [11,12]. Z kolei produkcja IFN-gamma in vitro w populacji PBMC indukowanych przez paleczki Lactobacillus   zależała od komórek NK [13]. Paradoksalnie, niektóre  szczepy pałeczek Lactobacillus  nawet silniej indukukowały  in vitro  prozapalne cytokiny anizeli  LPS. W pewnym zakresie znalazło to swoje odzwierciedlenie w warunkach in vivo.  Podawanie bowiem  probiotyków  per os w postaci zawiesiny bakterii lub w mleku fermentowanym wzmagalo pro zapalne aktywności  leukocytow krwi obwodowej manifestujace się poprzez: a) samoistną syntezą IFN-g w hodowli leukocytow in vitro, b)  zwiększoną ekspresją interferonów (IFN-alfa i IFN-g)  oraz 2’-5’ A syntetazy   w limfoctach  stymulowanych  in vitro  przez mitogeny, c)  wzrost poziomu IFN-g w surowicy. Nie zidentyfikowano komorek odpowiedzialnych za te aktywności. Prawdopodobnie były to komórki NK lub/ i limfocyty T. Podawanie priobiotykow per os wzmagało  też zdolność limfocytow krwi obwodowej do syntezy IL-2 po aktywacji tych komórek in vitro przez mitogeny limfocytow T.  Wyniki te wskazują, że probiotyki mogą wzmagać niektóre pro-zapalne aktywności limfocytów (synteza cytokin Th1). Czy jest to pożądane zjawisko?  Z jednej strony tak, ponieważ obecność tych cytokin determinuje działanie anty-infekcyjne (anty-wirusowe i anty-bakteryjne). Z drugiej strony nie, ponieważ może powodować nadmierne reakcje prozapalne, co w warunkach  in vivo byłoby niekorzystne. Cytokiny mają bowiem decydujące znaczenie efektorowe (wzmaganie wielu komorkowych reakcji odpornościowych) jak i  regulacyjne (zachowanie równowagi czynnościowej pomiędzy pro i przeciwzapalnymi reaktywnościami komórek układu odpornościowego, tj. odpowiednio Th1 i Th2 zależnymi). Ich synteza w znacznym stopniu zależy od obecności monocytów w hodowli komórkowej. Komórki te bowiem fagocytują bakterie i prezentują ich immunogenne fragmenty limfocytom T. W badaniach in vitro immunogenności preparatu Trilac (Allergon, Szwecja), składajacego się z trzech szczepów pałeczek Lactobacillus (L.acidophilus, B.bifidum i L.bulgaricus) wykazano [14] że były one słabymi induktorami proliferacji limfocytów T CD4+ w 7- dniowych hodowlach. Efekt ten uzyskano także przy zastosowaniu różnych  kombinacji tych szczepów w hodowli. W przeciwieństwie do limfocytów, monocyty ulegały jednak silnej aktywacji, co wykazano poprzez: a) wzrost ekspresji HLA-DR, ICAM-1 i innych receptorów na tych komórkach,     b) syntezę TNF-alfa [14].  Wyniki te potwierdzają, że większość szczepów Lactobacillus  jest słabo immunogenna, tj. limfocyty T nie ulegają silnej aktywacji ponieważ rozpoznają jako obce tylko nieliczne z  prezentowanych im antygenów bakteryjnych, a indukowane są monocyty (krew obwodowa) lub/i makrofagi tkankowe. Jest to fizjologiczna reakcja ponieważ zadaniem komensalnej flory jelitowej w odniesieniu do regulacji reakcji odpornościowych   jest: a) utrzymywanie komórek  układu odpornościowego w takim stanie aktywacji który umożliwiaja ich odnowę, b) unikanie nadmiernych reakcji prozapalnych (poza koniecznością zapewnienia odpowiedniego poziomu reaktywności o działaniu przeciw-infekcyjnym), c) utrzymywanie stanu tolerancji na ogromną różnorodność antygenów (endo i egzogennych) stale obecnych w środowisku układu jelitowego. Synteza cytokin, przy jednoczesnie słabej  proliferacji limfocytów T  (CD4+) w odpowiedzi na stymulację komórek układu odpornościowego przez probiotyki wskazuje, że komórki T ustroju wykazuja tolerancję na bakterie probiotyczne. Jest to fizjologiczna reakcja, wskazująca, że przy szczelnej barierze nabłonkowo-jelitowej nie dochodzi do uczulania limfocytów T, lecz jedynie ich słabej aktywacji, ściśle kontrolowanej (koniecznej dla odnowy komorkowej i zdolności limfocytow do pełnienia funkcji regulacyjnych i efektorowych).   Regulacja poziomu i profilu cytokin syntetyzowanych komórki układu odpornościowego   przez bakterie probiotyczne w znacznej mierze zależy  od kompozycji gatunków i szczepów danego gatunku oddziałowujących na komórki układu odpornościowego. Np. kombinacja szczepów  L.acidophilus, L.bulgaricusB.bifidum,  wchodzacych  w skład preparatu Trilac (Alergon, Goteborg, Szwecja), indukuje w populacji PBMC wysoką ekspresję TNF-alfa (cytokina prozapalna)  i IL-10 (przeciwzapalna), przy praktycznie braku IFN-gamma i niskim poziomie IL-12  (prozapalne cytokiny). Przeciwnie,   L. acidophilus  z tego samego preparatu,   jest silnym induktorem IL-12, IFN-gamma, i TNF-alfa przy  słabej expresji IL-10  [15 ]. Tak więc odpowiednia kombinacja szczepów pałeczek Lactobacillus  determinuje ich probiotyczne właściwości w odniesieniu do reakcji odpornościowych, manifestujace się: a) słabą aktywnością prozapalną (słaba ekpresja IL-12, IFN-g...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin