Главная \ 3. Пробиотики \ Пропионовокислые бактерии \ Пропионибактерии в лечении (смягчении) мукозита

Пропионовокислые бактерии в лечении мукозита, вызванного химиотерапией

Молочные пропионовокислые бактерии в терапии (смягчении) мукозита

мукозит и лечение пробиотиками

Пробиотик Propionibacterium reudenreichii требует белка SlpB для смягчения мукозита, вызванного химиотерапией

Fillipe Luiz Rosa do Carmo et al.
Probiotic Propionibacterium freudenreichii requires SlpB protein to mitigate mucositis induced by chemotherapy
Oncotarget. 2019 Dec 31; 10(68): 7198-7219.
liniya.png

Примечаие редактора

Исследование открывает новые перспективы для использования штаммов молочных пропионовокислых бактерий P. freudenreichii или экстрагированных от них белков поверхностного слоя SlpB, участвующих в адгезии, для облегчения воспалительного процесса мукозита, особенно с учетом того, что клинические рекомендации по лечению мукозита недавно добавили предложение по использованию пробиотиков. С этой целью следует глубже исследовать безопасность потребления P. freudenreichii (уже имеющих статус GRAS) онкологическими больными с ослабленным иммунитетом и слизистым барьером.

Мукозит - это болезненное воспаление и изъязвление слизистых оболочек, выстилающих пищеварительный тракт, обычно возникающее в результате неблагоприятного воздействия химиотерапии и лучевой терапии при раке. Мукозит может возникать в любом месте вдоль желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), но оральный мукозит относится к определенному воспалению и изъязвлению во рту. Оральный мукозит является распространенным и часто изнурительным осложнением лечения рака.

Мукозит полости рта и желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) поражает практически всех пациентов, которым проводят химиотерапию в высоких дозах и трансплантацию гемопоэтических стволовых клеток (HSCT), а также 80% пациентов со злокачественными новообразованиями головы и шеи, получающих лучевую терапию, и широкий круг пациентов, получающих химиотерапию. Слизистая оболочка пищеварительного тракта повышает смертность и заболеваемость и способствует росту расходов на здравоохранение.

Для большинства видов лечения рака около 5–15% пациентов получают мукозит. Однако при использовании 5-фторурацила (5-FU) мукозитом заболевают до 40%, а у 10–15% появляется оральный мукозит 3-4 степени. При оральном мукозите 3 степени пациент не может есть твердую пищу, а при 4 степени пациент также не может потреблять жидкости.

Лучевая терапия головы и шеи или таза или брюшной полости связана с воспалением слизистой оболочки полости рта 3 или 4 степени, соответственно, часто возникающим у более 50% пациентов. У пациентов, проходящих лучевую терапию головы и шеи, боль и снижение функции полости рта могут сохраняться еще долго после завершения терапии. Фракционированная дозировка облучения увеличивает риск мукозита более чем у 70% пациентов в большинстве исследований. Оральный мукозит особенно выражен и пролонгирован у реципиентов HSCT, получающих облучение всего тела.

патобиология мукозита

На рисунке указана патобиология мукозита 

Резюме

Молочная (классическая) пропионибактерия Propionibacterium freudenreichii CIRM-BIA 129 (P. freudenreichii дикого типа, WT) является пробиотической бактерией, которая оказывает иммуномодулирующее действие. Этот штамм обладает экстрагируемыми поверхностными белками, включая SlpB, которые участвуют в противовоспалительном действии и в адгезии к эпителиальным клеткам. Мы решили исследовать влияние мутации гена slpB на иммуномодуляцию in vitro и in vivo. В анализе in vitro P. freudenreichii WT снижал экспрессию IL-8 (p <0,0001) и TNF-α (p <0,0001) цитокинов в LPS-стимулированных клетках HT-29. P. freudenreichii ΔslpB, лишенный белка SlpB, не смог этого сделать. Впоследствии оба штамма были исследованы in vivo на модели мышей с 5-FU-индуцированным мукозитом. Мукозит является распространенным побочным эффектом цитотоксической химиотерапии с 5-FU, характеризующимся повреждением слизистой оболочки, воспалением, диареей и потерей веса. Штамм WT предотвращал потерю веса, уменьшал воспаление и, следовательно, гистопатологические показатели. Кроме того, он регулировал ключевые маркеры, включая гены Claudin-1 (cld1, p <0,0005) и уровень цитокинов IL-17a (Il17a, p <0,0001), а также IL-12 (p <0,0001) и IL-1β (p <0,0429). Мутантный штамм проявлял противоположный регуляторный эффект на экспрессию cld1 и на уровни IL-12. Эта работа подчеркивает важность SlpB в способности P. freudenreichii уменьшать воспаление мукозита. Это открывает перспективы для разработки пробиотических препаратов для снижения побочных эффектов химиотерапии с использованием бактерий GRAS с иммуномодулирующими свойствами поверхностного белка.

ВВЕДЕНИЕ

Propionibacterium freudenreichii представляет собой основной вид молочных пропионибактерий. Это грамположительная, неподвижная, не образующая спор и анаэробная аэротолерантная полезная бактерия, которая играет важную роль в пищевой трансформации, особенно при созревании сыра [1]. Этот вид был включен в список «Квалифицированная презумпция безопасности» Европейским органом по безопасности пищевых продуктов [2] и ему был присвоен статус GRAS (общепризнанный как безопасный) для использования в сыре [3]. Молочные пропионибактерии - это своеобразные бактерии с большим пробиотическим потенциалом. Они производят короткоцепочечные жирные кислоты (SCFAs) - пропионат (пропионовую кислоту) и ацетат (уксусную кислоту), и другие полезные метаболиты, такие как витамин B9 и B12, а также 1,4-дигидрокси-2-нафтойную кислоту (DHNA) и 2-амино-3-карбокси-1,4-нафтохинон (ACNQ), которые были описаны как бифидогенные стимуляторы роста [1].

Пробиотические эффекты P. freudenreichii также включают модуляцию кишечной микробиоты и иммунной системы кишечника [2]. В 2012 году Cousin et al. показали, что молочные пропионибактерии индуцируют продукцию регуляторного цитокина IL-10 ex vivo в эксплантах слизистой оболочки толстой кишки свиней и снижают продукцию провоспалительных цитокинов, таких как IL-8 и фактор некроза опухоли-α (TNFa), в слизистой оболочке кишечника поросят после стимуляции липополисахаридами (LPS) [4].

Также было показано, что штаммы P. freudenreichii, изолированные или связанные с другими пробиотическими бактериями, ослабляют колит, индуцированный тринитробензолсульфоновой кислотой (TNBS), у мышей BALB / c [5]. Сообщалось также, что P. freudenreichii уменьшает кишечные и системные провоспалительные изменения, вызванные диетой с высоким содержанием жиров, на мышиной модели [6]. Кроме того, штаммы молочных пропионибактерий могут облегчить симптомы и стабилизировать кишечную микробиоту у пациентов с синдромом раздраженного кишечника [7]. В целом, эти исследования привлекли внимание к P. freudenreichii как к перспективному пробиотику для потенцирования лечения воспалительных заболеваний [1].

Штамм P. freudenreichii ITGP20, эквивалентный CIRM-BIA 129 (P. freudenreichii дикого типа, WT), использовали для разработки двух экспериментальных сыров, одного одноштаммового и одного в сочетании с Lactobacillus delbrueckii subsp lactis CNRZ327. Оба сыра дали многообещающие результаты и ослабили TNBS-индуцированный колит у мышей [8, 9]. Было показано, что противовоспалительный эффект P. freudenreichii зависит от специфических экстрагируемых поверхностных белков [10]. В результате поверхностного протеомного анализа экстрагируемых поверхностных белков P. freudenreichii были идентифицированы три поверхностно-экспонированных белка, обозначенных SlpA, SlpB и SlpE [10]. Интересно, что экстракция поверхностных белков из P. freudenreichii WT гидрохлоридом гуанидина подавляет его способность индуцировать противовоспалительные цитокины в РВМС человека [10]. Более того, в P. freudenreichii WT, Carmo и соавторы подтвердили, что поверхностный белок SlpB участвует в адгезии к культивируемым эпителиальным клеткам кишечника человека HT-29 [11], а мутация гена slpB вызывала резкие изменения поверхностных свойств [12]. В этом контексте большой пробиотический потенциал P. freudenreichii в контексте воспалительных заболеваний кишечника [8, 9] и наличие характерного экстрагируемого поверхностного белка SlpB с иммуномодулирующей активностью [13] побудили нас бросить вызов этой бактерии в другой животной модели, включающей такое воспаление, как химиотерапевтический мукозит [14].

Мукозит - это тяжелое воспаление, которое поражает пищеварительный тракт (АТ - Alimentary Tract) людей, проходящих лечение от рака на основе лучевой или химиотерапии, такой как 5-фторурацил-терапия (5-FU) [15]. Заболевание характеризуется патологическими изменениями тонкой кишки. Это включает в себя наличие дегенеративных энтероцитов, инфильтрата лейкоцитов в собственной пластинке слизистой оболочки, увеличение производства слизи и дегенерацию бокаловидных клеток, атрофию ворсинок, гипоплазию и апоптоз кишечных крипт [16–18]. Побочные эффекты характеризуются повреждением слизистой оболочки, воспалением, диареей и потерей веса. Доступные в настоящее время методы лечения мукозита (криотерапия, факторы роста, противовоспалительные и антимикробные препараты) малоэффективны и могут плохо переноситься. В связи с этим в некоторых исследованиях предлагается использовать пробиотические бактериальные штаммы в качестве перспективных кандидатов для лечения или профилактики воспалительных состояний, таких как мукозит [14, 19]. Клинические исследования указывают на положительный эффект отдельных лактобацилл у пациентов с мукозитом [20, 21], в то время как об эффекте пробиотических пропионибактерий ничего не известно. Соответственно, в руководства по клинической практике MASCC / SOO (Ассоциация поддерживающей терапии при раке / Международное общество оральной онкологии) для лечения мукозита, вторичного к терапии рака [22], недавно добавлены новые рекомендации, в том числе одно предложение для пробиотических агентов, содержащих виды Lactobacillus, для профилактика химиотерапии и радиационно-индуцированной диареи у пациентов со злокачественными новообразованиями таза в качестве вспомогательного средства. Это дополняется предыдущими рекомендациями в пользу амифостина, октреотида, сукральфатной клизмы и сульфасалазина.

Целью данного исследования является оценка пробиотической способности P. freudenreichii CIRM-BIA 129 защищать мышей от повреждений воспалительного мукозита, вызванных 5-FU, и дальнейшее изучение влияния мутации гена slpB на такую защиту.

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Propionibacterium freudenreichii WT, но не мутант P. freudenreichii ΔslpB, предотвращает вызванное LPS воспаление в клетках HT-29

Мы исследовали противовоспалительный потенциал P. freudenreichii WT и влияние мутации гена slpB на этот потенциал. Клетки НТ-29, как в присутствии, так и в отсутствии провоспалительного липополисахарида (LPS) из E. coli, подвергались воздействию обоих штаммов, WT и мутантного. Мы наблюдали изменения относительной экспрессии генов, участвующих в воспалительном процессе (Рис.1).

Мутантный штамм Propionibacterium freudenreichii ΔslpB индуцирует экспрессию провоспалительных цитокинов в клетках HT-29

Рисунок 1. Мутантный штамм Propionibacterium freudenreichii ΔslpB индуцирует экспрессию провоспалительных цитокинов в клетках HT-29

Относительную экспрессию генов цитокинов, кодирующих IL-10 (A), IL-8 (B), TNF-α (C) и IFN-α (D), в клетках HT-29, стимулированных липополисахаридами (LPS), P. freudenreichii 129 WT, P. freudenreichii 129ΔslpB или их комбинациями, контролировали методом RT-PCR (рус. ОТ-ПЦР - полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией). Каждая клеточная обработка проводилась на 3 независимых культурах (биологических трипликатах). Каждая количественная оценка проводилась в трех экземплярах (технические триплики). Таким образом, средние и стандартные отклонения рассчитываются из 9 значений. Звездочки представляют собой статистически значимые различия между штаммами и были обозначены следующим образом: *Р < 0,05; **Р < 0,01; ***Р < 0,001 и ****Р < 0,0001.

P. freudenreichii WT индуцировал экспрессию il-10 (рис. 1А) со значимыми различиями (Р < 0,0001) по сравнению с контрольными необработанными клетками. Мутант P. freudenreichii ΔslpB не смог индуцировать экспрессию il-10, в отличие от штамма WT. Липополисахарид (LPS) не изменял экспрессию il-10, с или без костимуляции с P. freudenreichii WT или P. freudenreichii ΔslpB. LPS сильно индуцирует il-8 (рисунок 1B). Эта индукция была ингибирована только присутствием P. freudenreichii WT, со значительной разницей с LPS (p <0,0001), но не с мутантом P. freudenreichii ΔslpB. В качестве контроля P. freudenreichii WT не индуцировал экспрессию il-8, в то время как мутант P. freudenreichii ΔslpB делал это по сравнению с P. freudenreichii WT или с необработанным контролем. Соответственно, как LPS, так и мутантный P. freudenreichii ΔslpB индуцировали ifn-α (Р<0,001), в то время как P. freudenreichii WT-нет (рис.1С). После стимуляции LPS экспрессия ifn-α была выше в присутствии мутанта, чем в присутствии WT (Р<0,01). Провоспалительный tnf-α был индуцирован LPS, но не P. freudenreichii, ни WT, ни мутантом (рис.1D). WT подавлял LPS-опосредованную индукцию tnf-Α, в то время как мутант этого не делал.

Затем мы контролировали экспрессию генов рецепторов TLR2, TLR4 и TLR9. LPS как таковые не оказывали влияния на экспрессию tlr2 (рис.2А). Напротив, P. freudenreichii WT индуцировал экспрессию tlr2 по сравнению с необработанными клетками (Р < 0,01). LPS полностью подавлял эту индукцию tlr2 (Р < 0,01). Мутант P. freudenreichii ΔslpB не оказывал существенного влияния на экспрессию tlr2.

Штамм Propionibacterium freudenreichii WT модулирует экспрессию invitro в Toll-подобных рецепторах (TLR) в клетках HT-29

Рисунок 2. Штамм Propionibacterium freudenreichii WT модулирует экспрессию invitro в Toll-подобных рецепторах (TLR) в клетках HT-29

Относительную экспрессию генов, кодирующих TLR2 (A), TLR4 (B), TLR9 (C), ZO1 (D) и MUC2 (E), в клетках HT-29, стимулированных липополисахаридами (LPS), P. freudenreichii 129 WT, P. freudenreichii 129ΔslpB или их комбинациями, контролировали методом ОТ-ПЦР. Каждая клеточная обработка проводилась на 3 независимых культурах (биологических трипликатах). Каждая количественная оценка проводилась в трех экземплярах (технические триплики). Таким образом, средние и стандартные отклонения рассчитываются из 9 значений. Звездочки представляют собой статистически значимые различия между штаммами и были обозначены следующим образом: *Р < 0,05; **Р < 0,01; ***Р < 0,001 и ****Р < 0,0001.

Что касается экспрессии рецепторного гена tlr4 (рис. 2B), то он индуцировался LPS по сравнению с необработанным контролем (p <0,05). Мутантный штамм также значительно запускал экспрессию tlr4 по сравнению с контролем (p <0,0021), тогда как P. freudenreichii WT этого не делал. Этот штамм WT репрессировал LPS-индуцированную экспрессию tlr4 (p <0,0001), в то время как мутантный штамм утратил эту способность.

Ни LPS, ни P. freudenreichii WT существенно не модифицировали экспрессию tlr9 по сравнению с контролем (рис. 2C). В контрольных условиях экспрессия tlr9 была значительно ниже в присутствии мутанта, чем в присутствии WT. В LPS-воспаленных клетках наблюдалась противоположная картина с более высокой экспрессией в присутствии мутанта, чем в присутствии WT (Р<0,001).

Что касается гена плотного соединения zo1 (рисунок 2D), мы не обнаружили существенных различий между контрольными необработанными клетками и стимулированными клетками. В LPS-воспаленных клетках muc2 (рисунок 2E) был более выражен в присутствии мутанта, чем в присутствии WT (p <0,0005), хотя ни один из этих штаммов не влиял на его экспрессию в контрольных условиях.

Затем мы экстрагировали поверхностно экстрагируемые белки из P. freudenreichii WT, используя гидрохлорид гуанидина, и очищали белок SlpB после диафильтрации и эксклюзионной хроматографии этого экстракта. Очищенный белок затем использовали для стимуляции культивируемых клеток HT-29. Как показано на дополнительном рис. 1, очищенный белок SlpB индуцировал экспрессию гена il10 в клетках HT-29 (p <0,0005).

Propionibacterium freudenreichii WT, но не мутант P. freudenreichii ΔslpB, улучшает сохранение слизистой оболочки подвздошной кишки мышей, получавших 5-FU

Для дальнейшей оценки защитной роли введения пробиотика в контексте мукозита было изучено влияние P. freudenreichii на потерю веса у мышей после введения 5-FU. Вес мышей, принадлежащих к 8 экспериментальным группам (см. дополнительный рис. 2), контролировали до и после введения 5-FU (рис. 3). Масса тела в граммах, как указано на дополнительном рис. 3. Разницы в весе между группами перед инъекцией 5-FU не наблюдалось. Тем не менее, снижение веса четко наблюдалось после инъекции 5-FU (р <0,0001), по сравнению с необработанными группами (рис. 3А). В этой последней группе потребление штамма P. freudenreichii WT значительно ограничивало потерю веса: 13% ± 1,15 (р <0,001), по сравнению с группой, получавшей воду: 20,94% ± 3,21 (рис. 3В). Напротив, мутант P. freudenreichii ΔslpB не смог ограничить потерю веса (19,34% ± 2,58) по сравнению с группой P. freudenreichii WT, p <0,05).

Штамм Propionibacterium freudenreichii WT предотвращает потерю веса у мышей, получавших 5-FU

Рисунок 3. Штамм Propionibacterium freudenreichii WT предотвращает потерю веса у мышей, получавших 5-FU

(А) Временная зависимость массы тела для мышей, получавших культуральную среду YEL (YEL-контроль), пробиотический штамм P. freudenreichii 129 WT (дикий тип) или мутантный штамм P. freudenreichii (ΔslpB). Черные линии соответствуют группам, которым вводили физиологический раствор внутривенно, а красные - группам, которым вводили 5-FU внутривенно; (B) Потеря веса, наблюдаемая после инъекции 5-FU, и различия между группами. Средние и стандартные отклонения рассчитываются из суточного взвешивания 18 животных в группе (три независимых повтора с 6 животными в группе). Звездочки представляют статистически значимые различия следующим образом: *p <0,05; **p <0,01; и ***p <0,001.

Хотя мукозит может повлиять на весь пищеварительный тракт, мы изучили повреждения на уровне подвздошной кишки для всех мышей в качестве достоверного показания. Что касается гистопатологического анализа, контрольные группы, которым вводили физиологический раствор, не показали значительных различий в структуре слизистой оболочки подвздошной кишки, независимо от того, потребляли ли они воду, культуральную среду YEL или культуру P. freudenreichii WT (рис. 4А). Однако потребление мутантного штамма P. freudenreichii ΔslpB увеличивало гистопатологический балл (рис.4А), приводя к уплощению эпителия, участкам эрозии и изъязвлению слизистой оболочки подвздошной кишки (рис. 4B). Кроме того, подслизистый и мышечный слой были толще, чем в других контрольных группах (вода, YEL и P. freudenreichii WT). В подслизистом слое сосуды были расширены, а отек интенсивным. На некоторых участках наблюдалось очаговое кровоизлияние в мышечный слой. Кроме того, наблюдалась инфильтрация иммунными клетками, полиморфноядерными и мононуклеарными клетками. Эти повреждения дополнительно показаны на дополнительной диаграмме 4.

Штамм Propionibacterium freudenreichii WT облегчает повреждение слизистой оболочки подвздошной кишки мышей, получавших 5-FU, тогда как мутантный штамм P. freudenreichii ΔslpB вызывает воспаление у здоровых мышей

Рисунок 4. Штамм Propionibacterium freudenreichii WT облегчает повреждение слизистой оболочки подвздошной кишки мышей, получавших 5-FU, тогда как мутантный штамм P. freudenreichii ΔslpB вызывает воспаление у здоровых мышей.

(A) Гистопатологическая оценка, полученная у здоровых и обработанных 5-FU мышей. Средние значения и стандартные отклонения рассчитаны по срезу подвздошной кишки 18 животных на группу (три независимых повтора по 6 животных на группу). Звездочки представляют статистически значимые различия следующим образом: *р <0,05; **р <0,01; ***р <0,001; ****р <0,0001; и (B) репрезентативные изображения H&E-окрашивания слизистой подвздошной кишки мышей, демонстрирующие гистопатологию. Получение изображения было сделано с объективным увеличением в 20 раз. Шкала бар = 100 мкм.

Гистопатологический балл мукозита отражает четкие изменения морфологической структуры подвздошной кишки. Это включает в себя интенсивность инфильтрата клеток в пластинке propria, изменения в архитектуре слизистой оболочки и наличие изъязвлений. В 5-FU-обработанных группах, потреблявших воду и YEL, это соответствовало увеличению подслизистого и мышечного слоя, укорочению ворсинок, уплощению эпителия, увеличению количества воспалительных клеток с диффузным мононуклеарным полиморфноядерным воспалительным инфильтратом в пластинке propria (рис.4B), по сравнению со здоровой подвздошной кишкой. Потребление P. freudenreichii WT достоверно снижал гистопатологические показатели по сравнению с контрольными 5-FU-обработанными группами (вода и YEL) Р<0,001 (рис.4А). Это соответствовало уменьшению инфильтрации, изъязвлений и изменений слизистой оболочки кишечника (рис.4B, P. freudenreichii WT). Мутант P. freudenreichii ΔslpB, напротив, не смог смягчить повреждения тканей, вызванные 5-FU (рис. 4B).

Кроме того, мы измерили высоту ворсин и глубину крипт (рис. 5). Не было значительного различия между контрольными группами, которым вводили физиологический раствор. В группах, получавших 5-FU, наблюдалось уменьшение высоты ворсинок. Потребление P. freudenreichii WT частично восстановило эту высоту (p> 0,0001) по сравнению с группами, получавшими либо воду, либо P. freudenreichii ΔslpB (рис. 5А). Не было обнаружено существенных различий между группами, получавшими 5-FU или не-5-FU, с точки зрения глубины крипт (рис. 5В).

Штамм Propionibacterium freudenreichii WT защищает архитектуру ворсинок и плотность секреторных гранул клеток Панета при 5-FU-индуцированном мукозите

Рисунок 5. Штамм Propionibacterium freudenreichii WT защищает архитектуру ворсинок и плотность секреторных гранул клеток Панета при 5-FU-индуцированном мукозите

Морфометрический анализ высоты ворсинок (А), глубины крипты (B) и соотношения высоты ворсинок/глубины крипты (C) мышей, обработанных культуральной средой YEL (контроль), пробиотическим штаммом P. freudenreichii WT и мутантным штаммом P. freudenreichii ΔslpB или без обработки (вода) после введения 5-FU или физиологического раствора. Микроскопический морфометрический анализ секреторных гранул клеток Панета (D) мышей, обработанных культуральной средой YEL (контроль), пробиотическим штаммом P. freudenreichii WT и мутантным штаммом P. freudenreichii ΔslpB или без обработки (вода) после введения 5-FU или физиологического раствора. Значения были получены с помощью объективного увеличения в 40 раз путем измерения десяти случайных изображений подвздошной кишки мышей. Средние и стандартные отклонения рассчитаны по срезу подвздошной кишки 18 животных на группу (три независимых повтора по 6 животных на группу). Звездочки представляют статистически значимые различия следующим образом: *Р <0,05; **Р <0,01; ***Р <0,001; ****Р <0,0001.

Ни одна из обработок не оказывала существенного влияния на гранулярную плотность клеток Панета в отсутствие 5-FU. В контексте 5-FU-мукозита гранулярная плотность была снижена. Хотя мутантный штамм не оказывал влияния на это снижение, как YEL, так и P. freudenreichii WT ограничивали это уменьшение (рис.5D).

Propionibacterium freudenreichii WT, но не мутант P. freudenreichii ΔslpB, предотвращает индуцируемую 5-FU проницаемость кишечника

Кишечную проницаемость оценивали после перорального зондирования мышей с радиоактивно меченным диэтилентриаминпентаацетатом (99mTc-DTPA) и последующего количественного определения радиоактивности в крови. Не было никакого влияния различных обработок на проницаемость в контрольных условиях (рис. 6, физиологический раствор). Однако, как и ожидалось, инъекция 5-FU значительно увеличивала кишечную проницаемость, о чем свидетельствует количество 99mTc-DTPA в крови мышей, по сравнению с контрольными группами (рис. 6, контрольная группа 5-FU с водой). Однако потребление штамма P. freudenreichii WT (группа 5-FU дикого типа) значительно предотвращало (P <0,01) вызванное 5-FU увеличение кишечной проницаемости. Напротив, потребление мутантного штамма P. freudenreichii (группа 5-FU ΔslpB) не могло предотвратить эту индуцированную проницаемость (p <0,2175).

Потребление Propionibacterium freudenreichii WT снижает проницаемость кишечника у мышей, получавших 5-FU

Рисунок 6. Потребление Propionibacterium freudenreichii WT снижает проницаемость кишечника у мышей, получавших 5-FU

Проницаемость кишечника измеряли через 72 ч после индукции мукозита путем определения радиоактивности технеция-99 м (99mTc-DTPA) в крови мышей. Средние и стандартные отклонения были рассчитаны на основе одного независимого эксперимента для каждой из пяти мышей в каждой группе. Звездочки представляют собой статистически значимые различия между штаммами и были обозначены следующим образом: *Р < 0,05; **Р < 0,01; ***Р < 0,001 и ****Р < 0,0001.

Мутант Propionibacterium freudenreichii ΔslpB, но не штамм WT, индуцирует продукцию клеток Th17 в селезенке мышей

Субпопуляцию Т-клеток оценивали в клетках селезенки мышей с помощью проточной цитометрии. Как показано на рис.7, потребление мутантного штамма ΔslpB значительно увеличивало частоту как CD4+ RORγt+ T-клеток (рис. 7А), так и CD4+FOXP3+ T-клеток (рис. 7B) в селезенке мышей по сравнению с контрольными группами воды (Р>0,01). Напротив, потребление штамма WT P. freudenreichii не оказывало существенного влияния ни на одну из этих клеточных подгрупп в контрольных условиях (Р<0,3602 CD4+ ROR-yt+ и Р<0,1613 CD4+FOXP3+ T-клеток). У мышей, получавших 5-FU, потребление мутанта ΔslpB приводило к значительному увеличению количества CD4+FOXP3+ и CD4+ ROR-yt+ Т-клеток (Р<0,0001 и Р<0,0367 соответственно). Однако частота CD4+RORyt+ Т-клеток (рис.7А) отличалась между группами WT и ΔslpB только у мышей, получавших 5-FU (Р<0,0023), что свидетельствует о стимулирующем влиянии штамма ΔslpB на воспалительную стимуляцию.

Рисунок 7А. Мутантный штамм Propionibacterium freudenreichii ΔslpB индуцирует продукцию Т-лимфоцитов в селезенке мышей после 5-FU-индуцированного мукозита
Рисунок 7B. Мутантный штамм Propionibacterium freudenreichii ΔslpB индуцирует продукцию Т-лимфоцитов в селезенке мышей после 5-FU-индуцированного мукозита

Рисунок 7. Мутантный штамм Propionibacterium freudenreichii ΔslpB индуцирует продукцию Т-лимфоцитов в селезенке мышей после 5-FU-индуцированного мукозита

Т-клетки выделяли из селезенки мышей, и частоты (A) CD4+ Foxp3+ и (B) CD4+ RORγt+ T-клеток, как частоту (процент) CD4+ T-клеток, оценивали с помощью проточной цитометрии. Первый представленный график представляет стратегию стробирования, основанного на прямом и боковом рассеянии отбора спленоцитов в зависимости от размера и гранулярности клеток. Среди них второй представленный график показывает стробирование, основанное на отборе Т-клеток с помощью мечения анти-CD4. Затем на третьем представленном графике показаны репрезентативные популяции RORγt (A) и FOXP3 (B) положительных Т-клеток. Контроль «флуоресценции минус один» (FMO - Fluorescence Minus One) показан на четвертом графике (прим. ред: FMO-контроль - это экспериментальные клетки, окрашенные всеми флуорофорами за вычетом одного флуорофора. Средние значения и стандартные отклонения рассчитывали из одного независимого эксперимента для каждой из пяти мышей в группе. Звездочки представляют статистически значимые различия между штаммами и были обозначены следующим образом: * р <0,05; ** р <0,01; *** р <0,001 и **** р <0,0001.

Propionibacterium freudenreichii снижает выработку секреторного IgA

Концентрация секреторного IgA (SIgA) в тонкой кишке мышей, получавших 5-FU и не-5-FU, была измерена (рис. 8). Инъекция 5-FU увеличивала SIgA по сравнению с необработанными мышами. Эта индукция была полностью подавлена потреблением обоих штаммов. Действительно, как P. freudenreichii WT, так и P. freudenreichii ΔslpB снижали количество SIgA в группах, получавших 5-FU и не получавших 5-FU.

Рисунок 8. Секреторный иммуноглобулин А (IgA) в содержимом тонкой кишки

Рисунок 8. Секреторный иммуноглобулин А (IgA) в содержимом тонкой кишки

Количественное определение секреции иммуноглобулина А (sIgA) в тонком кишечнике здоровых или обработанных 5-FU мышей. Средние и стандартные отклонения рассчитаны по срезу подвздошной кишки 18 животных на группу (три независимых повтора по 6 животных на группу). Звездочки представляют статистически значимые различия следующим образом: * Р <0,05; ** Р <0,01; *** Р <0,001; **** Р <0,000.

Мутантные штаммы Propionibacterium freudenreichii WT и ΔslpB дифференцированно модулируют экспрессию генов в подвздошной кишке мышей

У здоровых мышей (которым вводили физиологический раствор) и у мышей, которым вводили 5-FU, не было обнаружено существенных различий в экспрессии гена muc2 (рис.9А). Потребление P. freudenreichii WT достоверно повышало уровень экспрессии гена cld1 у мышей, которым вводили 5-FU, по сравнению с водой (Р<0,001), YEL (Р<0,05) или мутантом P. freudenreichii ΔslpB (Р<0,001) (рис.9B). Потребление P. freudenreichii ΔslpB не привело к увеличению экспрессии гена cld1. Уровни экспрессии zo1 только показали достоверные различия (Р<0,001) между YEL и P. freudenreichii WT у мышей с гепатитом (физиологический раствор) (рис.9С). Экспрессия Окклюдина контролировалась, и существенной разницы не было обнаружено (рис.9D). Экспрессия iNOS (индуцибельной синтазы оксида азота) была слабо изменена, за исключением тенденции к усилению экспрессии в результате потребления мутантного штамма, по сравнению с группами, получавшими воду (Р<0,05) и P. freudenreichii WT (Р<0,05), у здоровых мышей (физиологический раствор) (рис.9Е). Кроме того, потребление мутантного штамма индуцировало экспрессию IL-17 у здоровых мышей (Р<0,0001) (рис.9F). У обработанных 5-FU мышей, получавших воду, 5-FU вызывал значительную индукцию IL-17, которая была смягчена потреблением среды YEL (p<0,01) или культуры P. freudenreichii WT (p<0,01).

Propionibacterium freudenreichii ΔslpB индуцирует экспрессию IL-17 и индуцибельную NOS (iNOS) у здоровых мышей.

Рисунок 9. Propionibacterium freudenreichii ΔslpB индуцирует экспрессию IL-17 и индуцибельную NOS (iNOS) у здоровых мышей. Относительная экспрессия мРНК генов (A) muc2, (B) cld1, (C) zo1, (D) ocln, (E) iNOS и (F) Il17 у мышей, обработанных культуральной средой YEL (контроль), пробиотическим штаммом P. freudenreichii WT и мутантным штаммом P. freudenreichii ΔslpB или без обработки (вода) после введения 5-FU или физиологического раствора. Уровень экспрессии контролировали методом ОТ-ПЦР. Средние и стандартные отклонения рассчитывались от 6 животных в группе из 3 независимых повторов, и каждая количественная оценка проводилась в трех экземплярах (технические триплики). Звездочки представляют собой статистически значимые различия между штаммами и были обозначены следующим образом: *Р < 0,05; **Р < 0,01; ***Р < 0,001 и ****Р < 0,0001.

Мутантные штаммы Propionibacterium freudenreichii WT и ΔslpB дифференцированно модулируют выработку цитокинов в подвздошной кишке мышей

Цитокины были количественно определены методом ИФА в слизистой оболочке кишечника 5-фу-обработанной (5-FU) и не-5-FU-обработанной групп (физиологический раствор) (рис.10). В условиях мукозита (5-FU) болезнь резко индуцировала все измеренные цитокины. Потребление P. freudenreichii WT увеличивало концентрацию IL-10 в подвздошной кишке у здоровых мышей (Р<0,05). Однако существенного влияния на уровни IL-10 у мышей с мукозитом обнаружено не было (рис. 10А). IL-12 был усилен 5-FU, и эта 5-FU-индукция IL-12 была предотвращена потреблением P. freudenreichii WT (p <0,001) по сравнению с контролем среды YEL, в то время как мутант не смог этого сделать (рис. 10B). Ни одна из обработок не влияла на концентрацию IL-1β у контрольных здоровых мышей. У мышей с мукозитом 5-FU вызывал повышение концентрации IL-1β. Потребление P. freudenreichii WT, однако, уменьшало эту 5-FU-индукцию IL-1β в контексте мукозита (p <0,01, рис. 10C). Наконец, потребление P. freudenreichii WT значительно улучшило отношение IL-10 к IL-12 (p <0,01), в то время как мутант не смог этого сделать (фигура 10D).

Штамм Propionibacterium freudenreichii WT снижает выработку провоспалительного цитокина IL-12 при 5-FU-индуцированном мукозите.

Рисунок 10. Штамм Propionibacterium freudenreichii WT снижает выработку провоспалительного цитокина IL-12 при 5-FU-индуцированном мукозите.

Секретируемые уровни соотношения (A) IL-10, (B) IL-12, (C) IL-1β и (D) IL-10 / IL-12 определяли в супернатанте гомогенизированной ткани подвздошной кишки мышей с помощью ИФА. Мыши потребляли воду, культуральную среду YEL (контроль YEL), культуру YEL пробиотического штамма P. freudenreichii WT (дикого типа) или культуру YEL мутантного штамма (ΔslpB). Средние значения и стандартные отклонения рассчитывают по 6 животным на группу из 3 независимых повторностей, и каждое количественное определение проводили в трех экземплярах (технические триплики). Звездочки представляют статистически значимые различия между штаммами и были обозначены следующим образом: *р <0,05; **р <0,01; ***р <0,001 и ****р <0,0001.

ОБСУЖДЕНИЕ

Пробиотический потенциал Propionibacterium freudenreichii основан как на высвобождении полезных метаболитов [1], так и на ключевых поверхностных белках, ответственных за взаимодействие с хозяином [12, 13, 23-24]. Белки S-слоя образуют нековалентно закрепленную поверхностно-открытую белковую сеть [25, 26]. Они участвуют в различных процессах, таких как опосредование перекрестного разговора с хозяином [23], которое включает иммуномодуляцию [10] и адгезию к клеткам-хозяевам у P. freudenreichii [11]. Иммуномодуляция и адгезия, два тесно связанных процесса [27], требуют s-слоя ассоциированных белков в Lactobacillus salivarius REN [28] и в Lactobacillus acidophilus NCFM [29, 30]. У P. freudenreichii WT адгезия к клеткам кишечника человека требует SlpB [11]. Кроме того, мутация гена slpB вызывала плеотропные эффекты, ухудшающие свойства поверхности, адгезию и стрессоустойчивость [12]. Поэтому мы исследовали влияние этой мутации на воспаление эпителиальных клеток кишечника человека.

В настоящем докладе подтверждается ключевая роль SlpB в пробиотическом потенциале P. freudenreichii. В клетках HT-29 P. freudenreichii WT обладает способностью индуцировать высвобождение IL-10 и снижать высвобождение IL-8 [31]. Способность индуцировать IL-10 играет решающую роль в предотвращении повреждений при воспалительных процессах [32, 33]. Здесь было показано, что штамм P. freudenreichii ΔslpB теряет эту способность индуцировать IL-10, вероятно, из-за 1) основных модификаций свойств клеточной поверхности [12] и 2) снижения адгезии [11]. Соответственно, очищенный белок SlpB P. freudenreichii индуцировал экспрессию IL-10 в клетках HT-29. Действительно, штаммы P. freudenreichii, которые экспрессируют SlpB, индуцируют IL-10 в РВМС, тогда как штаммы, которые продуцируют большое количество SlpA, этого не делают [13].

Способность ограничивать индукцию IL-8 также важна в противовоспалительном эффекте, поскольку IL-8 запускает рекрутирование нейтрофилов в дополнение к дальнейшим провоспалительным сигналам в пластинке propria [34, 35]. SlpB также может быть ответственен за способность понижать регуляцию IL-8, противовоспалительного свойства, разделяемого несколькими пробиотиками [36]. Интересно, что мутантный штамм, лишенный SlpB, утратил способность регулировать экспрессию IL-8, что может снижать их противовоспалительный потенциал. Это также наблюдается в отношении TNF-α, провоспалительного цитокина, который контролирует выработку другого медиатора воспаления. P. freudenreichii WT подавлял экспрессию TNF-α в LPS-стимулированных клетках HT-29, как сообщалось для других пробиотических бактерий или супернатантов их культур [37, 38]. Опять же, мутантный штамм P. freudenreichii ΔslpB не смог ингибировать индукцию провоспалительных цитокинов.

Уже было показано, что экстрагируемые поверхностные белки, включая Slps, опосредуют иммуномодуляцию в других пробиотических бактериях, включая L. helveticus MIMLh5 [39], L. acidophilus ATCC4356 [40], L. acidophilus NCFM [41] и L. acidophilus NCK2187 [42]. Другие экстрагируемые поверхностные белки также участвуют в L. acidophilus NCFM, и мутация соответствующих генов может существенно влиять на иммуномодулирующие свойства [43, 44]. Белки Slps штамма L. helveticus NS8 снижали LPS-индукцию IL-12 в клеточной линии RAW264.7 макрофагов мыши [45]. В отличие от этого, L. helveticus MIMLh5 и его SlpA стимулировали врожденную иммунную систему, индуцируя провоспалительные медиаторы, такие как TNF-α и циклооксигеназу 2 (COX-2) в клеточной линии макрофагов человека U937 посредством распознавания TLR2 [39]. Сходным образом Slps L. brevis индуцируют TNF-α в дендритных клетках, происходящих из моноцитов (moDC) [46].

Toll-подобные рецепторы участвуют в провоспалительном ответе клеток-хозяев и играют ключевую роль в регуляции баланса между типом ответа Th1 и Th2 [47]. Противовоспалительное действие пробиотиков может включать модуляцию Toll-подобных рецепторов (TLR) [48, 49]. Пробиотические бактерии могут действительно модулировать TLR в зависимости от штамма. Было показано, что P. freudenreichii WT усиливает экспрессию TLR2 в клетках HT-29, что указывает на усиление реакции на бактериальную LTA, в то время как мутант не смог этого сделать. В присутствии LPS не наблюдалось значительного эффекта P. freudenreichii, ни WT, ни мутанта, в отношении экспрессии TLR2 и TLR9. Основная роль белка SlpB наиболее очевидна при мониторинге экспрессии гена tlr4. Было показано, что это выражение усиливается стимуляцией LPS, как сообщалось ранее [50]. Эта индукция была полностью подавлена ​​штаммом P. freudenreichii дикого типа, демонстрируя еще одну ключевую пробиотическую способность ослаблять механизм провоспалительного ответа. Напротив, LPS-индукция гена tlr4 не была репрессирована мутантным штаммом.

Пробиотические бактерии могут модулировать TLRs в зависимости от штамма. Например, L. plantarum BFE 1685 и L. rhamnosus GG усиливают экспрессию TLR2 и TLR9 в клетках HT-29 [51]. L. paracasei F19 сильно индуцирует TLR2 и E. Coli K4-индуцированный TLR4 [52]. L. rhamnosus GG ограничивает воспалительный ответ эпителиальных клеток кишечника свиньи, подвергшихся воздействию LPS, путем модуляции экспрессии TLR и ингибирования передачи сигналов MAPK и NF-κB [53]. Напротив, Lactobacillus rhamnosus LGG снижает экспрессию TLR2 и TLR-9 в клетках HT-29, подвергшихся воздействию сальмонелл или LPS [51, 53]. Каждый пробиотический штамм имеет свои специфические свойства и может специфически модулировать экспрессию про- и противовоспалительных цитокинов и рецепторов в HIECs (т.е. в человеческих кишечных эпителиальных клетках – ред.).

Учитывая вышеупомянутую in vitro регуляцию ключевых цитокинов и рецепторов P. freudenreichii WT, экспрессирующих SlpB, мы решили использовать такие иммуномодулирующие свойства и рассмотреть важность SlpB в доклинической релевантной модели мукозита. Мукозит - это воспалительное заболевание, которое значительно влияет на онкологических больных, проходящих противоопухолевую химиотерапию с помощью 5-фторурацила (5-FU). Доступные методы лечения мукозита имеют ограничения, и в этом контексте рассматриваются пробиотики [19]. P. freudenreichii WT удалось здесь уменьшить повреждения тканей, вызванные 5-FU, сохранить высоту ворсинок, ограничить инфильтрацию собственной пластинки воспалительными клетками и потерю веса, что согласуется с другими исследованиями, показывающими эффективность других пробиотиков [54-56]. Мы наблюдали такие повреждения на уровне подвздошной кишки, хотя мукозит может поражать весь пищеварительный тракт, так как это хорошо установленный показатель мукозита у мышей [54-56]. Наблюдаемое снижение уровня SIgA может быть коррелировано с защищенной целостностью эпителиального барьера и, следовательно, защитой от патогенов [57-59]. Однако мутация гена slpB не изменила влияния пропионибактерий на уровень sIgA. Уровень SIgA повышался, когда воспалительные стимулы угрожали целостности слизистой оболочки [58]. Они уменьшились в группе, получавшей P. freudenreichii WT, что говорит о том, что воспаление было сдержано.

Для дальнейшей оценки системного воспаления мы проанализировали CD4+ Т-клетки, экспрессирующие FOXP3+ и RORγt+ в селезенке мышей. В соответствии с гистологией и модуляцией цитокинов мы наблюдали усиление иммунного процесса, вызванного мутантным штаммом ΔslpB, с увеличением частоты как CD4+Foxp3+, так и CD4+RORyt+ клеток в селезенках здоровых и 5-FU-обработанных мышей. Регуляторные Т-клетки (Tregs) могут подавлять широкий спектр иммунных клеток и играть ключевую роль в поддержании гомеостаза [60], а также в физиологических и патологических иммунных реакциях [61]. В нашем исследовании увеличение частоты Tregs может быть компенсаторным механизмом для уравновешивания клеток и медиаторов воспаления в отношении врожденных и адаптивных клеток, вызванных мутантным штаммом ΔslpB.

Известно, что CD4+ RORyt+ клетки участвуют в патологии воспалительных заболеваний кишечника, таких как язвенный колит и болезнь Крона [62, 63]. Вполне вероятно, что после потребления мутантного штамма ΔslpB наивные Т-клетки начинают экспрессировать RORyt, поляризуясь в сторону провоспалительного ответа по пути Th17/IL-17A. IL-17A может модулировать активацию и рекрутирование нейтрофилов в подвздошной кишке, что согласуется с повышенным гистологическим баллом и усиленной экспрессией гена Il-17a [64]. Кроме того, мутантный штамм усиливал субпопуляцию клеток CD4+Foxp3+ Treg. Регуляторные CD4+ Т-клетки, экспрессирующие Foxp3, очень многочисленны по всей слизистой оболочке кишечника, и их экспансия, по-видимому, является гомеостатическим механизмом по умолчанию, запускаемым для контроля провоспалительного ответа эффекторных клеток Th17, вызванного мутантным штаммом ΔslpB, как уже описано у людей [65, 66].

Мукозит, индуцированный 5-FU, связан с воспалительным процессом и значительно изменяет проницаемость кишечника [67]. Мы сообщаем здесь, что потребление Propionibacterium freudenreichii WT предотвратило это изменение, что показывает на потенциал, который может предотвратить воздействие на хозяина токсинов кишечника и бактерий, вызванных кишечной пермеабилизацией и, следовательно, системным воспалением [68]. Индуцированный мукозит, соответственно, связан со снижением экспрессии гена Claudin-1 (Клаудин-1) [69]. Действительно, структура плотных контактов является существенным фактором целостности эпителиального барьера [70, 71]. Не наблюдалось значительного эффекта различных обработок в отношении экспрессии генов, кодирующих белки ZO-1 и Muc2. Однако лечение пробиотиком P. freudenreichii WT увеличивало экспрессию гена cld1 в группе, получавшей 5-FU. Клаудин-1 участвует в образовании плотных соединений и межклеточной адгезии эпителиальных клеток [72]. Потребление P. freudenreichii WT снижало уровень IL-12 в подвздошной кишке, который был повышен на модели мукозита [73]. Здоровые мыши (без 5-FU), потребляющие P. freudenreichii WT (группа 1), демонстрировали повышенные уровни иммуномодулирующего IL-10, маркера противовоспалительного эффекта, также сообщаемого для Lactobacillus acidophilus [74]. Они показали более высокое отношение IL-10 / IL-12, которое было предложено в качестве маркера противовоспалительного пробиотического эффекта [75]. Кроме того, это соотношение было также увеличено у мышей с мукозитом, потребляющих P. freudenreichii (группа 7). Вполне вероятно, что IL-10 играл ключевую роль в воспалительном процессе (после применения P. freudenreichii WT), вызванном 5-FU, учитывая важность этого цитокина в гомеостазе кишечника.

Мыши, получавшие P. freudenreichii ΔslpB, демонстрировали гистопатологический балл, отличный от такового у мышей, получавших пробиотический штамм P. freudenreichii WT, но более близкий к таковому у мышей контрольной группы с мукозитом. Мутант утратил способность сохранять архитектурную целостность слизистой оболочки подвздошной кишки. Помимо потери своей противовоспалительной способности, мутантный штамм индуцировал воспаление в подвздошной кишке здоровых мышей (не получавших 5-FU), в соответствии с его неэффективностью для защиты от мукозита. Он не смог уменьшить резкую потерю веса, вызванную 5-FU, в отличие от пробиотического штамма. Экспрессия cld1, сниженная при мукозите, была восстановлена потреблением пробиотика P. freudenreichii WT, но не мутантом, в соответствии с его неспособностью восстановить проницаемость кишечника. Соответственно, экстрагируемые поверхностные белки ассоциированы с индукцией экспрессии генов плотных соединений, кодирующих Клаудин-1, Окклюдин, JAM-1 и ZO-1 другими пробиотиками [23]. Кроме того, потребление мутанта увеличивало илеальную экспрессию iNOS, индуцибельной синтазы оксида азота, фермента, ответственного за генерацию цитотоксического и иммунорегуляторного свободного радикала NO, который связан с воспалительными процессами [76]. Его экспрессия активируется IL-17, провоспалительным Т-клеточным цитокином [77]. Подвздошная кишка содержит большое количество клеток, продуцирующих IL-17 [78]. Таким образом, индукция мутантом как iNOS, так и IL-17 может способствовать возникновению воспаления у здоровых мышей и его неспособности облегчить мукозит, индуцированный 5-FU. 

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 

Данный раздел пропущен, он содержит чисто технические этапы подготовки и проведения исследования. Самостоятельно с его информацией можно ознакомиться в источнике. В него входят следующие подпункты: 

  • Бактериальные штаммы и условия культивирования
  • Очистка белков SlpB
  • Стимулирование клеток HT-29
  • Выделение тотальной РНК клеток HT-29 и анализ экспрессии генов с помощью ПЦР в реальном времени

Оценка пробиотических свойств P. freudenreichii WT и P. freudenreichii ΔslpB для профилактики мукозита.

  • Животные
  • Заявление об этике
  • Экспериментальная установка
  • Гистологический анализ
  • Измерение секреторного IgA
  • Анализ проточной цитометрии подмножеств клеток селезенки
  • Кишечная проницаемость
  • Подготовка кишечной ткани и количественное определение цитокинов методом ИФА

Относительная экспрессия цитокинов у мышей подвздошной кишки

  • Выделение общей РНК подвздошной кишки мышей
  • Анализ экспрессии гена подвздошной кишки у мышей методом количественной ПЦР
  • Статистический анализ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследование открывает новые перспективы для использования штаммов молочных пропионовокислых бактерий P. freudenreichii  для облегчения воспалительного процесса мукозита

Это исследование подтвердило противовоспалительные эффекты штамма P. freudenreichii ITGP20, эквивалентного CIRM-BIA 129. В контексте индуцированного мукозита этот пробиотик уменьшал воспаление, ограничивал гистопатологические повреждения и восстанавливал проницаемость кишечника. Это важно в контексте химиотерапевтического мукозита, чтобы предотвратить возможную транслокацию патогенов и системное воспаление и инфекцию. Кроме того, эта работа продемонстрировала с помощью подходов in vitro и in vivo, что мутация гена экстрагируемого поверхностного белка slpB непосредственно влияет на пробиотические эффекты P. freudenreichii. Об этом в основном свидетельствует тот факт, что P. freudenreichii ΔslpB теряет способность регулировать провоспалительные цитокины в стимулированных LPS клетках HT-29 и облегчать вызванный 5-FU мукозит. Это открывает новые перспективы для изучения белков S-слоя как возможных адъювантов при лечении мукозита. Понимание механизма, ответственного за этот защитный эффект, углубляет знания об иммуномодулирующих свойствах Пропионибактерий. Это открывает новые перспективы для использования этого штамма или экстрагированного SlpB для облегчения воспалительного процесса мукозита. Клинические рекомендации по лечению мукозита недавно добавили предложение по использованию пробиотиков. P. freudenreichii, насколько нам известно, получил статус GRAS за его использование в сыре, для здорового населения. С этой целью следует исследовать безопасность его потребления онкологическими больными с ослабленным иммунитетом и слизистым барьером. Кроме того, метагеномные исследования должны касаться влияния на структуру и активность кишечной микробиоты, учитывая, что отдельные штаммы P. freudenreichii продуцируют бифидогенные факторы и другие нутрицевтические соединения, которые могут модулировать комменсальную микробиоту.

К подразделу: Дополнительные сведения о пропионовокислых бактериях

Литература

  1. Rabah H, Rosa do Carmo FL, Jan G. Dairy Propionibacteria: versatile Probiotics. Microorganisms. 2017; 5. https://doi.org/10.3390/microorganisms5020024. [PubMed].
  2. Cousin FJ, Mater DD, Foligne B, Jan G. Dairy propionibacteria as human probiotics: A review of recent evidence. Dairy Sci Technol. 2010; 91:1–26. https://doi.org/10.1051/dst/2010032.
  3. Mogensen G, Salminen S, O'Brien J, Ouwenhand A, Holzapfel W, Shortt C, Fonden R, Miller GD, Donohue D, Playne MJ, Crittenden RG, Biannchi-Salvadori B, Zink R. Inventory of microoganisms with a documented history of use in food. 2002; 10–19. https://hdl.handle.net/102.100.100/197230?index=1.
  4. Cousin FJ, Foligné B, Deutsch SM, Massart S, Parayre S, Le Loir Y, Boudry G, Jan G. Assessment of the probiotic potential of a dairy product fermented by Propionibacterium freudenreichii in piglets. J Agric Food Chem. 2012; 60:7917–27. https://doi.org/10.1021/jf302245m. [PubMed].
  5. Foligné B, Deutsch SM, Breton J, Cousin FJ, Dewulf J, Samson M, Pot B, Jan G. Promising immunomodulatory effects of selected strains of dairy propionibacteria as evidenced in vitro and in vivo. Appl Environ Microbiol. 2010; 76:8259–64. https://doi.org/10.1128/AEM.01976-10. [PubMed].
  6. Oksaharju A, Kooistra T, Kleemann R, van Duyvenvoorde W, Miettinen M, Lappalainen J, Lindstedt KA, Kovanen PT, Korpela R, Kekkonen RA. Effects of probiotic Lactobacillus rhamnosus GG and Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii JS supplementation on intestinal and systemic markers of inflammation in ApoE*3Leiden mice consuming a high-fat diet. Br J Nutr. 2013; 110:77–85. https://doi.org/10.1017/S0007114512004801. [PubMed].
  7. Kajander K, Myllyluoma E, Rajilić-Stojanović M, Kyrönpalo S, Rasmussen M, Järvenpää S, Zoetendal EG, de Vos WM, Vapaatalo H, Korpela R. Clinical trial: multispecies probiotic supplementation alleviates the symptoms of irritable bowel syndrome and stabilizes intestinal microbiota. Aliment Pharmacol Ther. 2008; 27:48–57. https://doi.org/10.1111/j.1365-2036.2007.03542.x. [PubMed].
  8. Plé C, Richoux R, Jardin J, Nurdin M, Briard-Bion V, Parayre S, Ferreira S, Pot B, Bouguen G, Deutsch SM, Falentin H, Foligné B, Jan G. Single-strain starter experimental cheese reveals anti-inflammatory effect of Propionibacterium freudenreichii CIRM BIA 129 in TNBS-colitis model. J Funct Foods. 2015; 18:575–85. https://doi.org/10.1016/j.jff.2015.08.015.
  9. Plé C, Breton J, Richoux R, Nurdin M, Deutsch SM, Falentin H, Hervé C, Chuat V, Lemée R, Maguin E, Jan G, Van de Guchte M, Foligné B. Combining selected immunomodulatory Propionibacterium freudenreichii and Lactobacillus delbrueckii strains: reverse engineering development of an anti-inflammatory cheese. Mol Nutr Food Res. 2016; 60:935–48. https://doi.org/10.1002/mnfr.201500580. [PubMed].
  10. Le Maréchal C, Peton V, Plé C, Vroland C, Jardin J, Briard-Bion V, Durant G, Chuat V, Loux V, Foligné B, Deutsch SM, Falentin H, Jan G. Surface proteins of Propionibacterium freudenreichii are involved in its anti-inflammatory properties. J Proteomics. 2015; 113:447–61. https://doi.org/10.1016/j.jprot.2014.07.018. [PubMed].
  11. do Carmo FL, Rabah H, Huang S, Gaucher F, Deplanche M, Dutertre S, Jardin J, Le Loir Y, Azevedo V, Jan G. Propionibacterium freudenreichii Surface Protein SlpB Is Involved in Adhesion to Intestinal HT-29 Cells. Front Microbiol. 2017; 8:1033. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.01033. [PubMed].
  12. do Carmo FL, Silva WM, Tavares GC, Ibraim IC, Cordeiro BF, Oliveira ER, Rabah H, Cauty C, da Silva SH, Canário Viana MV, Caetano AC, Dos Santos RG, de Oliveira Carvalho RD, et al. Mutation of the surface layer protein SlpB has pleiotropic effects in the probiotic Propionibacterium freudenreichii CIRM-BIA 129. Front Microbiol. 2018; 9:1807. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.01807. [PubMed].
  13. Deutsch SM, Mariadassou M, Nicolas P, Parayre S, Le Guellec R, Chuat V, Peton V, Le Maréchal C, Burati J, Loux V, Briard-Bion V, Jardin J, Plé C, et al. Identification of proteins involved in the anti-inflammatory properties of Propionibacterium freudenreichii by means of a multi-strain study. Sci Rep. 2017; 7:46409. https://doi.org/10.1038/srep46409. [PubMed].
  14. do Carmo FLR, Rabah H, Fernandes Cordeiro B, Da Silva SH, Jan G, Azevedo VA, de Oliveira Carvalho RD. Applications of Probiotic Bacteria and Dairy Foods in Health. Current Research in Microbiology. Open Access eBooks 919 North Market Street Suite 425 Wilmington, DE 19801; 2017. p. 1–33.
  15. Sonis ST. The pathobiology of mucositis. Nat Rev Cancer. 2004; 4:277–84. https://doi.org/10.1038/nrc1318. [PubMed].
  16. Antunes MM, Leocádio PC, Teixeira LG, Leonel AJ, Cara DC, Menezes GB, Generoso SV, Cardoso VN, Alvarez-Leite JI, Correia MI. Pretreatment With L-Citrulline Positively Affects the Mucosal Architecture and Permeability of the Small Intestine in a Murine Mucositis Model. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2016; 40:279–86. https://doi.org/10.1177/0148607114567508. [PubMed].
  17. Chang CT, Ho TY, Lin H, Liang JA, Huang HC, Li CC, Lo HY, Wu SL, Huang YF, Hsiang CY. 5-Fluorouracil induced intestinal mucositis via nuclear factor-κB activation by transcriptomic analysis and in vivo bioluminescence imaging. PLoS One. 2012; 7:e31808. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0031808. [PubMed].
  18. Stringer AM. Interaction between host cells and microbes in chemotherapy-induced mucositis. Nutrients. 2013; 5:1488–99. https://doi.org/10.3390/nu5051488. [PubMed].
  19. Carvalho RD, do Carmo FL, de Oliveira Junior A, Langella P, Chatel JM, Bermúdez-Humarán LG, Azevedo V, de Azevedo MS. Use of wild type or recombinant Lactic Acid Bacteria as an alternative treatment for gastrointestinal inflammatory diseases: A focus on Inflammatory Bowel Diseases and Mucositis. Front Microbiol. 2017; 8:800. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00800. [PubMed].
  20. Cereda E, Caraccia M, Caccialanza R. Probiotics and mucositis. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2018; 21:399–404. [PubMed].
  21. Bowen JM, Gibson RJ, Coller JK, Blijlevens N, Bossi P, Al-Dasooqi N, Bateman EH, Chiang K, de Mooij C, Mayo B, Stringer AM, Tissing W, Wardill HR, et al, and Mucositis Study Group of the Multinational Association of Supportive Care in Cancer/International Society of Oral Oncology (MASCC/ISOO). Systematic review of agents for the management of cancer treatment-related gastrointestinal mucositis and clinical practice guidelines. Support Care Cancer. 2019; 27:4011–22. https://doi.org/10.1007/s00520-019-04892-0. [PubMed].
  22. Lalla RV, Bowen J, Barasch A, Elting L, Epstein J, Keefe DM, McGuire DB, Migliorati C, Nicolatou-Galitis O, Peterson DE, Raber-Durlacher JE, Sonis ST, Elad S, and Mucositis Guidelines Leadership Group of the Multinational Association of Supportive Care in Cancer and International Society of Oral Oncology (MASCC/ISOO). MASCC/ISOO clinical practice guidelines for the management of mucositis secondary to cancer therapy. Cancer. 2014; 120:1453–61. https://doi.org/10.1002/cncr.28592. [PubMed].
  23. do Carmo FL, Rabah H, De Oliveira Carvalho RD, Gaucher F, Cordeiro BF, da Silva SH, Le Loir Y, Azevedo V, Jan G. Extractable Bacterial Surface Proteins in Probiotic-Host Interaction. Front Microbiol. 2018; 9:645. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.00645. [PubMed].
  24. Colliou N, Ge Y, Sahay B, Gong M, Zadeh M, Owen JL, Neu J, Farmerie WG, Alonzo F 3rd, Liu K, Jones DP, Li S, Mohamadzadeh M. Commensal Propionibacterium strain UF1 mitigates intestinal inflammation via Th17 cell regulation. J Clin Invest. 2017; 127:3970–86. https://doi.org/10.1172/JCI95376. [PubMed].
  25. Gerbino E, Carasi P, Mobili P, Serradell MA, Gómez-Zavaglia A. Role of S-layer proteins in bacteria. World J Microbiol Biotechnol. 2015; 31:1877–87. https://doi.org/10.1007/s11274-015-1952-9. [PubMed].
  26. Sleytr UB, Schuster B, Egelseer EM, Pum D. S-layers: principles and applications. FEMS Microbiol Rev. 2014; 38:823–64. https://doi.org/10.1111/1574-6976.12063. [PubMed].
  27. Preising J, Philippe D, Gleinser M, Wei H, Blum S, Eikmanns BJ, Niess JH, Riedel CU. Selection of bifidobacteria based on adhesion and anti-inflammatory capacity in vitro for amelioration of murine colitis. Appl Environ Microbiol. 2010; 76:3048–51. https://doi.org/10.1128/AEM.03127-09. [PubMed].
  28. Wang R, Jiang L, Zhang M, Zhao L, Hao Y, Guo H, Sang Y, Zhang H, Ren F. The Adhesion of Lactobacillus salivarius REN to a Human Intestinal Epithelial Cell Line Requires S-layer Proteins. Sci Rep. 2017; 7:44029. https://doi.org/10.1038/srep44029. [PubMed].
  29. Johnson BR, Klaenhammer TR. AcmB Is an S-Layer-Associated β-N-Acetylglucosaminidase and Functional Autolysin in Lactobacillus acidophilus NCFM. Appl Environ Microbiol. 2016; 82:5687–97. https://doi.org/10.1128/AEM.02025-16. [PubMed].
  30. Hymes JP, Johnson BR, Barrangou R, Klaenhammer TR. Functional Analysis of an S-Layer-Associated Fibronectin-Binding Protein in Lactobacillus acidophilus NCFM. Appl Environ Microbiol. 2016; 82:2676–85. https://doi.org/10.1128/AEM.00024-16. [PubMed].
  31. Rabah H, Ménard O, Gaucher F, do Carmo FL, Dupont D, Jan G. Cheese matrix protects the immunomodulatory surface protein SlpB of Propionibacterium freudenreichii during in vitro digestion. Food Res Int. 2018; 106:712–21. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.01.035. [PubMed].
  32. Denning TL, Campbell NA, Song F, Garofalo RP, Klimpel GR, Reyes VE, Ernst PB. Expression of IL-10 receptors on epithelial cells from the murine small and large intestine. Int Immunol. 2000; 12:133–39. https://doi.org/10.1093/intimm/12.2.133. [PubMed].
  33. Jarry A, Bossard C, Bou-Hanna C, Masson D, Espaze E, Denis MG, Laboisse CL. Mucosal IL-10 and TGF-beta play crucial roles in preventing LPS-driven, IFN-gamma-mediated epithelial damage in human colon explants. J Clin Invest. 2008; 118:1132–42. https://doi.org/10.1172/JCI32140. [PubMed].
  34. Kucharzik T, Hudson JT 3rd, Lügering A, Abbas JA, Bettini M, Lake JG, Evans ME, Ziegler TR, Merlin D, Madara JL, Williams IR. Acute induction of human IL-8 production by intestinal epithelium triggers neutrophil infiltration without mucosal injury. Gut. 2005; 54:1565–72. https://doi.org/10.1136/gut.2004.061168. [PubMed].
  35. Singer M, Sansonetti PJ. IL-8 is a key chemokine regulating neutrophil recruitment in a new mouse model of Shigella-induced colitis. J Immunol. 2004; 173:4197–206. https://doi.org/10.4049/jimmunol.173.6.4197. [PubMed].
  36. Bai AP, Ouyang Q, Zhang W, Wang CH, Li SF. Probiotics inhibit TNF-alpha-induced interleukin-8 secretion of HT29 cells. World J Gastroenterol. 2004; 10:455–57. https://doi.org/10.3748/wjg.v10.i3.455. [PubMed].
  37. Duary RK, Batish VK, Grover S. Immunomodulatory activity of two potential probiotic strains in LPS-stimulated HT-29 cells. Genes Nutr. 2014; 9:398. https://doi.org/10.1007/s12263-014-0398-2. [PubMed].
  38. Ménard S, Candalh C, Bambou JC, Terpend K, Cerf-Bensussan N, Heyman M. Lactic acid bacteria secrete metabolites retaining anti-inflammatory properties after intestinal transport. Gut. 2004; 53:821–28. https://doi.org/10.1136/gut.2003.026252. [PubMed].
  39. Taverniti V, Stuknyte M, Minuzzo M, Arioli S, De Noni I, Scabiosi C, Cordova ZM, Junttila I, Hämäläinen S, Turpeinen H, Mora D, Karp M, Pesu M, Guglielmetti S. S-layer protein mediates the stimulatory effect of Lactobacillus helveticus MIMLh5 on innate immunity. Appl Environ Microbiol. 2013; 79:1221–31. https://doi.org/10.1128/AEM.03056-12. [PubMed].
  40. Li P, Yu Q, Ye X, Wang Z, Yang Q. Lactobacillus S-layer protein inhibition of Salmonella-induced reorganization of the cytoskeleton and activation of MAPK signalling pathways in Caco-2 cells. Microbiology. 2011; 157:2639–46. https://doi.org/10.1099/mic.0.049148-0. [PubMed].
  41. Konstantinov SR, Smidt H, de Vos WM, Bruijns SC, Singh SK, Valence F, Molle D, Lortal S, Altermann E, Klaenhammer TR, van Kooyk Y. S layer protein A of Lactobacillus acidophilus NCFM regulates immature dendritic cell and T cell functions. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008; 105:19474–79. https://doi.org/10.1073/pnas.0810305105. [PubMed].
  42. Lightfoot YL, Selle K, Yang T, Goh YJ, Sahay B, Zadeh M, Owen JL, Colliou N, Li E, Johannssen T, Lepenies B, Klaenhammer TR, Mohamadzadeh M. SIGNR3-dependent immune regulation by Lactobacillus acidophilus surface layer protein A in colitis. EMBO J. 2015; 34:881–95. https://doi.org/10.15252/embj.201490296. [PubMed].
  43. Johnson B, Selle K, O'Flaherty S, Goh YJ, Klaenhammer T. Identification of extracellular surface-layer associated proteins in Lactobacillus acidophilus NCFM. Microbiology. 2013; 159:2269–82. https://doi.org/10.1099/mic.0.070755-0. [PubMed].
  44. Johnson BR, O'Flaherty S, Goh YJ, Carroll I, Barrangou R, Klaenhammer TR. The S-layer Associated Serine Protease Homolog PrtX Impacts Cell Surface-Mediated Microbe-Host Interactions of Lactobacillus acidophilus NCFM. Front Microbiol. 2017; 8:1185. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.01185. [PubMed].
  45. Rong J, Zheng H, Liu M, Hu X, Wang T, Zhang X, Jin F, Wang L. Probiotic and anti-inflammatory attributes of an isolate Lactobacillus helveticus NS8 from Mongolian fermented koumiss. BMC Microbiol. 2015; 15:196. https://doi.org/10.1186/s12866-015-0525-2. [PubMed].
  46. Uroić K, Novak J, Hynönen U, Pietilä TE, Leboš Pavunc A, Kant R, Kos B, Palva A, Šušković J. The role of S-layer in adhesive and immunomodulating properties of probiotic starter culture Lactobacillus brevis D6 isolated from artisanal smoked fresh cheese. Lebenson Wiss Technol. 2016; 69:623–32. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2016.02.013.
  47. Mukherjee S, Karmakar S, Babu SP. TLR2 and TLR4 mediated host immune responses in major infectious diseases: a review. Braz J Infect Dis. 2016; 20:193–204. https://doi.org/10.1016/j.bjid.2015.10.011. [PubMed].
  48. Mogensen TH. Pathogen recognition and inflammatory signaling in innate immune defenses. Clin Microbiol Rev. 2009; 22:240–73. https://doi.org/10.1128/CMR.00046-08. [PubMed].
  49. Paolillo R, Romano Carratelli C, Sorrentino S, Mazzola N, Rizzo A. Immunomodulatory effects of Lactobacillus plantarum on human colon cancer cells. Int Immunopharmacol. 2009; 9:1265–71. https://doi.org/10.1016/j.intimp.2009.07.008. [PubMed].
  50. Lu YC, Yeh WC, Ohashi PS. LPS/TLR4 signal transduction pathway. Cytokine. 2008; 42:145–51. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2008.01.006. [PubMed].
  51. Vizoso Pinto MG, Rodriguez Gómez M, Seifert S, Watzl B, Holzapfel WH, Franz CM. Lactobacilli stimulate the innate immune response and modulate the TLR expression of HT29 intestinal epithelial cells in vitro. Int J Food Microbiol. 2009; 133:86–93. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2009.05.013. [PubMed].
  52. Cammarota M, De Rosa M, Stellavato A, Lamberti M, Marzaioli I, Giuliano M. In vitro evaluation of Lactobacillus plantarum DSMZ 12028 as a probiotic: emphasis on innate immunity. Int J Food Microbiol. 2009; 135:90–98. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2009.08.022. [PubMed].
  53. Gao K, Wang C, Liu L, Dou X, Liu J, Yuan L, Zhang W, Wang H. Immunomodulation and signaling mechanism of Lactobacillus rhamnosus GG and its components on porcine intestinal epithelial cells stimulated by lipopolysaccharide. J Microbiol Immunol Infect. 2017; 50:700–13. https://doi.org/10.1016/j.jmii.2015.05.002. [PubMed].
  54. Bowen JM, Stringer AM, Gibson RJ, Yeoh AS, Hannam S, Keefe DM. VSL#3 probiotic treatment reduces chemotherapy-induced diarrhea and weight loss. Cancer Biol Ther. 2007; 6:1449–54. https://doi.org/10.4161/cbt.6.9.4622. [PubMed].
  55. Kato S, Hamouda N, Kano Y, Oikawa Y, Tanaka Y, Matsumoto K, Amagase K, Shimakawa M. Probiotic Bifidobacterium bifidum G9-1 attenuates 5-fluorouracil-induced intestinal mucositis in mice via suppression of dysbiosis-related secondary inflammatory responses. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2017; 44:1017–25. https://doi.org/10.1111/1440-1681.12792. [PubMed].
  56. Trindade LM, Martins VD, Rodrigues NM, Souza EL, Martins FS, Costa GM, Almeida-Leite CM, Faria AM, Cardoso VN, Maioli TU, Generoso SV. Oral administration of Simbioflora® (synbiotic) attenuates intestinal damage in a mouse model of 5-fluorouracil-induced mucositis. Benef Microbes. 2018; 9:477–86. https://doi.org/10.3920/BM2017.0082. [PubMed].
  57. Carvalho RD, Breyner N, Menezes-Garcia Z, Rodrigues NM, Lemos L, Maioli TU, da Gloria Souza D, Carmona D, de Faria AM, Langella P, Chatel JM, Bermúdez-Humarán LG, Figueiredo HC, et al. Secretion of biologically active pancreatitis-associated protein I (PAP) by genetically modified dairy Lactococcus lactis NZ9000 in the prevention of intestinal mucositis. Microb Cell Fact. 2017; 16:27. https://doi.org/10.1186/s12934-017-0624-x. [PubMed].
  58. Lycke NY, Bemark M. The regulation of gut mucosal IgA B-cell responses: recent developments. Mucosal Immunol. 2017; 10:1361–74. https://doi.org/10.1038/mi.2017.62. [PubMed].
  59. Schmucker DL, Owen RL, Outenreath R, Thoreux K. Basis for the age-related decline in intestinal mucosal immunity. Clin Dev Immunol. 2003; 10:167–https://doi.org/10.1080/10446670310001642168. [PubMed].
  60. Sakaguchi S, Wing K, Onishi Y, Prieto-Martin P, Yamaguchi T. Regulatory T cells: how do they suppress immune responses? Int Immunol. 2009; 21:1105–11. https://doi.org/10.1093/intimm/dxp095. [PubMed].
  61. Fontenot JD, Gavin MA, Rudensky AY. Foxp3 programs the development and function of CD4+CD25+ regulatory T cells. Nat Immunol. 2003; 4:330–36. https://doi.org/10.1038/ni904. [PubMed].
  62. Wei Y, Lu C, Chen J, Cui G, Wang L, Yu T, Yang Y, Wu W, Ding Y, Li L, Uede T, Chen Z, Diao H. High salt diet stimulates gut Th17 response and exacerbates TNBS-induced colitis in mice. Oncotarget. 2017; 8:70–82. https://doi.org/10.18632/oncotarget.13783. [PubMed].
  63. Monteleone I, Marafini I, Dinallo V, Di Fusco D, Troncone E, Zorzi F, Laudisi F, Monteleone G. Sodium chloride-enriched Diet Enhanced Inflammatory Cytokine Production and Exacerbated Experimental Colitis in Mice. J Crohns Colitis. 2017; 11:237–45. https://doi.org/10.1093/ecco-jcc/jjw139. [PubMed].
  64. Powell N, Walker MM, Talley NJ. The mucosal immune system: master regulator of bidirectional gut-brain communications. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2017; 14:143–59. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2016.191. [PubMed].
  65. Voo KS, Wang YH, Santori FR, Boggiano C, Wang YH, Arima K, Bover L, Hanabuchi S, Khalili J, Marinova E, Zheng B, Littman DR, Liu YJ. Identification of IL-17-producing FOXP3+ regulatory T cells in humans. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009; 106:4793–98. https://doi.org/10.1073/pnas.0900408106. [PubMed].
  66. Jung MK, Kwak JE, Shin EC. IL-17A-Producing Foxp3+ Regulatory T Cells and Human Diseases. Immune Netw. 2017; 17:276–86. https://doi.org/10.4110/in.2017.17.5.276. [PubMed].
  67. de Barros PA, Rabelo Andrade ME, de Vasconcelos Generoso S, Mendes Miranda SE, Dos Reis DC, Lacerda Leocádio PC, de Sales E, Souza ÉL, Dos Santos Martins F, da Gama MA, Cassali GD, Alvarez Leite JI, Antunes Fernandes SO, Cardoso VN. Conjugated linoleic acid prevents damage caused by intestinal mucositis induced by 5-fluorouracil in an experimental model. Biomed Pharmacother. 2018; 103:1567–76. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2018.04.133. [PubMed].
  68. Galdino FMP, Andrade MER, de Barros PAV, Generoso SV, Alvarez-Leite JI, de Almeida-Leite CM. Peluzio MDCG, Fernandes SOA, Cardoso VN. Pretreatment and treatment with fructo-oligosaccharides attenuate intestinal mucositis induced by 5-FU in mice. J Funct Foods. 2018; 49:485–92. https://doi.org/10.1016/j.jff.2018.09.012.
  69. Wardill HR, Gibson RJ, Logan RM, Bowen JM. TLR4/PKC-mediated tight junction modulation: a clinical marker of chemotherapy-induced gut toxicity? Int J Cancer. 2014; 135:2483–92. https://doi.org/10.1002/ijc.28656. [PubMed].
  70. Corridoni D, Pastorelli L, Mattioli B, Locovei S, Ishikawa D, Arseneau KO, Chieppa M, Cominelli F, Pizarro TT. Probiotic bacteria regulate intestinal epithelial permeability in experimental ileitis by a TNF-dependent mechanism. PLoS One. 2012; 7:e42067. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0042067. [PubMed].
  71. Mennigen R, Nolte K, Rijcken E, Utech M, Loeffler B, Senninger N, Bruewer M. Probiotic mixture VSL#3 protects the epithelial barrier by maintaining tight junction protein expression and preventing apoptosis in a murine model of colitis. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2009; 296:G1140–49. https://doi.org/10.1152/ajpgi.90534.2008. [PubMed].
  72. Henderson P, van Limbergen JE, Schwarze J, Wilson DC. Function of the intestinal epithelium and its dysregulation in inflammatory bowel disease. Inflamm Bowel Dis. 2011; 17:382–95. https://doi.org/10.1002/ibd.21379. [PubMed].
  73. Mi H, Dong Y, Zhang B, Wang H, Peter CC, Gao P, Fu H, Gao Y. Bifidobacterium Infantis Ameliorates Chemotherapy-Induced Intestinal Mucositis Via Regulating T Cell Immunity in Colorectal Cancer Rats. Cell Physiol Biochem. 2017; 42:2330–41. https://doi.org/10.1159/000480005. [PubMed].
  74. Justino PF, Melo LF, Nogueira AF, Morais CM, Mendes WO, Franco AX, Souza EP, Ribeiro RA, Souza MH, Soares PM. Regulatory role of Lactobacillus acidophilus on inflammation and gastric dysmotility in intestinal mucositis induced by 5-fluorouracil in mice. Cancer Chemother Pharmacol. 2015; 75:559–67. https://doi.org/10.1007/s00280-014-2663-x. [PubMed].
  75. Foligne B, Nutten S, Grangette C, Dennin V, Goudercourt D, Poiret S, Dewulf J, Brassart D, Mercenier A, Pot B. Correlation between in vitro and in vivo immunomodulatory properties of lactic acid bacteria. World J Gastroenterol. 2007; 13:236–43. [PubMed].
  76. Suschek CV, Schnorr O, Kolb-Bachofen V. The role of iNOS in chronic inflammatory processes in vivo: is it damage-promoting, protective, or active at all? Curr Mol Med. 2004; 4:763–75. https://doi.org/10.2174/1566524043359908. [PubMed].
  77. Miljkovic D, Trajkovic V. Inducible nitric oxide synthase activation by interleukin-17. Cytokine Growth Factor Rev. 2004; 15:21–32. https://doi.org/10.1016/j.cytogfr.2003.10.003. [PubMed].
  78. Niess JH, Leithäuser F, Adler G, Reimann J. Commensal gut flora drives the expansion of proinflammatory CD4 T cells in the colonic lamina propria under normal and inflammatory conditions. J Immunol. 2008; 180:559–68. https://doi.org/10.4049/jimmunol.180.1.559. [PubMed].
  79. Malik AC, Reinbold GW, Vedamuthu ER. An evaluation of the taxonomy of Propionibacterium. Can J Microbiol. 1968; 14:1185–91. https://doi.org/10.1139/m68-199. [PubMed].
  80. MacPherson BR, Pfeiffer CJ. Experimental production of diffuse colitis in rats. Digestion. 1978; 17:135–50. https://doi.org/10.1159/000198104. [PubMed].
  81. Santos Rocha C, Gomes-Santos AC, Garcias Moreira T, de Azevedo M, Diniz Luerce T, Mariadassou M, Longaray Delamare AP, Langella P, Maguin E, Azevedo V, Caetano de Faria AM, Miyoshi A, van de Guchte M. Local and systemic immune mechanisms underlying the anti-colitis effects of the dairy bacterium Lactobacillus delbrueckii. PLoS One. 2014; 9:e85923. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0085923. [PubMed].
  82. Rezende RM, Oliveira RP, Medeiros SR, Gomes-Santos AC, Alves AC, Loli FG, Guimarães MA, Amaral SS, da Cunha AP, Weiner HL, Azevedo V, Miyoshi A, Faria AM. Hsp65-producing Lactococcus lactis prevents experimental autoimmune encephalomyelitis in mice by inducing CD4+LAP+ regulatory T cells. J Autoimmun. 2013; 40:45–57. https://doi.org/10.1016/j.jaut.2012.07.012. [PubMed].
  83. Canesso MC, Lemos L, Neves TC, Marim FM, Castro TB, Veloso ÉS, Queiroz CP, Ahn J, Santiago HC, Martins FS, Alves-Silva J, Ferreira E, Cara DC, et al. The cytosolic sensor STING is required for intestinal homeostasis and control of inflammation. Mucosal Immunol. 2018; 11:820–34. https://doi.org/10.1038/mi.2017.88. [PubMed].
  84. Oliveira JS, Costa K, Acurcio LB, Sandes SH, Cassali GD, Uetanabaro AP, Costa AM, Nicoli JR, Neumann E, Porto AL. In vitro and in vivo evaluation of two potential probiotic lactobacilli isolated from cocoa fermentation (Theobroma cacao L.). J Funct Foods. 2018; 47:184–91. https://doi.org/10.1016/j.jff.2018.05.055.
  85. Giulietti A, Overbergh L, Valckx D, Decallonne B, Bouillon R, Mathieu C. An overview of real-time quantitative PCR: applications to quantify cytokine gene expression. Methods. 2001; 25:386–401. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1261. [PubMed].
  86. Hu GQ, Song PX, Li N, Chen W, Lei QQ, Yu SX, Zhang XJ, Du CT, Deng XM, Han WY, Yang YJ. AIM2 contributes to the maintenance of intestinal integrity via Akt and protects against Salmonella mucosal infection. Mucosal Immunol. 2016; 9:1330–39. https://doi.org/10.1038/mi.2015.142. [PubMed].
  87. Tokumasu R, Yamaga K, Yamazaki Y, Murota H, Suzuki K, Tamura A, Bando K, Furuta Y, Katayama I, Tsukita S. Dose-dependent role of claudin-1 in vivo in orchestrating features of atopic dermatitis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016; 113:E4061–68. https://doi.org/10.1073/pnas.1525474113. [PubMed].
  88. Wlodarska M, Willing B, Keeney KM, Menendez A, Bergstrom KS, Gill N, Russell SL, Vallance BA, Finlay BB. Antibiotic treatment alters the colonic mucus layer and predisposes the host to exacerbated Citrobacter rodentium-induced colitis. Infect Immun. 2011; 79:1536–45. https://doi.org/10.1128/IAI.01104-10. [PubMed].
  89. Hellemans J, Mortier G, De Paepe A, Speleman F, Vandesompele J. qBase relative quantification framework and software for management and automated analysis of real-time quantitative PCR data. Genome Biol. 2007; 8:R19. https://doi.org/10.1186/gb-2007-8-2-r19. [PubMed].
  90. Carrasco-Pozo C, Morales P, Gotteland M. Polyphenols protect the epithelial barrier function of Caco-2 cells exposed to indomethacin through the modulation of occludin and zonula occludens-1 expression. J Agric Food Chem. 2013; 61:5291–97. https://doi.org/10.1021/jf400150p. [PubMed].

Будьте здоровы!

 

ССЫЛКИ К РАЗДЕЛУ О ПРЕПАРАТАХ ПРОБИОТИКАХ

  1. ПРОБИОТИКИ
  2. ДОМАШНИЕ ЗАКВАСКИ
  3. БИФИКАРДИО
  4. КОНЦЕНТРАТ БИФИДОБАКТЕРИЙ ЖИДКИЙ
  5. ПРОПИОНИКС
  6. ЙОДПРОПИОНИКС
  7. СЕЛЕНПРОПИОНИКС
  8. МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ
  9. ПРОБИОТИКИ С ПНЖК
  10. БИФИДОБАКТЕРИИ
  11. ПРОПИОНОВОКИСЛЫЕ БАКТЕРИИ
  12. ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
  13. СИНБИОТИКИ
  14. РОЛЬ МИКРОБИОМА В ТЕРАПИИ РАКА
  15. АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА
  16. АНТИОКСИДАНТНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
  17. АНТИМУТАГЕННАЯ АКТИВНОСТЬ
  18. МИКРОФЛОРА КИШЕЧНОГО ТРАКТА
  19. МИКРОБИОМ ЧЕЛОВЕКА
  20. МИКРОФЛОРА И ФУНКЦИИ МОЗГА
  21. ПРОБИОТИКИ И ХОЛЕСТЕРИН
  22. ПРОБИОТИКИ ПРОТИВ ОЖИРЕНИЯ
  23. МИКРОФЛОРА И САХАРНЫЙ ДИАБЕТ
  24. ПРОБИОТИКИ и ИММУНИТЕТ
  25. МИКРОБИОМ И АУТОИММУННЫЕ БОЛЕЗНИ
  26. ПРОБИОТИКИ и ГРУДНЫЕ ДЕТИ
  27. ПРОБИОТИКИ, БЕРЕМЕННОСТЬ, РОДЫ
  28. ДИСБАКТЕРИОЗ
  29. ВИТАМИННЫЙ СИНТЕЗ
  30. АМИНОКИСЛОТНЫЙ СИНТЕЗ
  31. АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА
  32. СИНТЕЗ ЛЕТУЧИХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ
  33. СИНТЕЗ БАКТЕРИОЦИНОВ
  34. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
  35. АЛИМЕНТАРНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ
  36. ПРОБИОТИКИ ДЛЯ СПОРТСМЕНОВ
  37. ПРОИЗВОДСТВО ПРОБИОТИКОВ
  38. ЗАКВАСКИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
  39. НОВОСТИ