КИШЕЧНО-МОЗГОВАЯ ОСЬ. НЕЙРОННЫЕ И ИММУНОВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПАТОЛОГИИ МОЗГА И КИШЕЧНИКА


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Взаимонаправленные связи между кишечником и мозгом осуществляются посредством эндокринной, нервной, иммунной систем и неспецифического природного иммунитета. Кишечная микрофлора как активный участник кишечномозговой оси не только оказывает влияние на кишечные функции, но также стимулирует развитие ЦНС в перинатальном периоде и взаимодействует с высшими нервными центрами, вызывая депрессию и когнитивные расстройства при патологии. Особая роль принадлежит микроглии кишечника. Помимо механической (защитной) и трофической функции для кишечных нейронов, глия осуществляет нейротрансмиттерную, иммунологическую, барьерную и моторную функции в кишечнике. Существует взаимосвязь между барьерной функцией кишечника и регуляцией гематоэнцефалического барьера. Хроническая эндотоксинемия как результат дисфункции кишечного барьера формирует устойчивое воспалительное состояние в околожелудочковых зонах мозга с последующей дестабилизацией гематоэнцефалического барьера и распространением воспаления на другие участки мозга, следствием чего является развитие нейродегенерации.

Об авторах

В. М Бондаренко

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Москва

Е. В Рябиченко

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи, Москва

Список литературы

  1. Бондаренко В.М. Патогенетическая роль нарушенной микробиоты кишечника в полиорганной патологии пищеварительного тракта человека. Донозология. 2007, 1: 27-31.
  2. Бондаренко В.М., Лиходед В.Г. Распознавание комменсальной микрофлоры образраспознающими рецепторами в физиологии и патологии человека. Журн. микробиол. 2012, 3: 82-89.
  3. Бондаренко В.М., Рябиченко Е.В. Значение нервной системы при воспалительных заболеваниях кишечника. Журн. микробиол. 2011, 6: 101-106.
  4. Парфенов А.И., Бондаренко В.М. Что нам дал вековой опыт познания симбионтной кишечной микрофлоры. Архив патологии. 2012, 2: 21-25.
  5. Шендеров Б.А. «ОМИК»-технологии и их значение в современной профилактической и восстановительной медицине. Вестн. восстанов. мед. 2012, 3 (49): 70-78.
  6. Barajon I., Serrao G., Arnaboldi F. et al. Toll-like receptors 3, 4, and 7 are expressed in the enteric nervous system and dorsal root ganglia. J. Histochem. Cytochem. 2009, 57 (11): 10131023.
  7. Bassotti G., Villanacci V., Fisogni S., et al. Enteric glial cells and their role in gastrointestinal motor abnormalities: Introducing the neuro-gliopathies. Gastroenterology. 2007, 13 (30): 4035-4041.
  8. Berthoud H.R. Vagal and hormonal gut-brain communication: from satiation to satisfaction. Neurogastroenterol Motil. 2008, 20 (Suppl. 1): 64-72.
  9. Bienenstock J., Collins S. 99th Dahlem conference on infection, inflammation and chronic inflammatory disorders: psycho-neuroimmunology and the intestinal microbiota: clinical observations and basic mechanisms. Clin.Exp.Immunol. 2010, 160 (1): 85-91.
  10. Collins C.D., Purohit S., Podolsky R.H. et al. The application of genomic and proteomic technologies in predictive, preventive and personalized medicine. Vascul. Pharmacol. 2006, 45 (5): 258-267.
  11. DeLegge M.H., Smoke A. Neurodegeneration and inflammation. Nutr. Clin. Pract. 2008, 23 (1): 35-41.
  12. Donato R., Sorci G., Riuzzi F. et al. S100B’s double life: intracellular regulator and extracellular signal. Biochim. Biophys. Acta. 2009, 1793: 1008-1022.
  13. Gill S.R., Pop M., Deboy R.T. et al. Metagenomic analysis ofthe human distal gut microbiome. Science. 2010, 312 (5778): 1999-2002.
  14. Girillo C., Sarnelli G., Esposito G. et al. S100B protein in the gut: The evidence for enteroglial-susteined intestinal inflammation. World J.Gastroenterol. 2011, 17 (10): 1261-1266.
  15. Goehler L.E., Lyte M., Gaykema R.P Infection-induced viscerosensory signals from the gut enhance anxiety: implications for psychoneuroimmunology. Brain Behav. Immun. 2007, 21 (6): 721-726.
  16. Goodacre R. Metabolomics of a superorganism. J. Nutr. 2007, 137(1 Suppl): 259S-266S.
  17. Gordon J., Klaenhammer T.R. A rendezvous of our microbes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011, 108 (Suppl.1): 4513-4515.
  18. Hanke M.L., Kielian T. Toll-like receptors in health and disease in the brain: mechanisms and therapeutic potential. Clin. Sci. 2011, 121: 367-387.
  19. Hermann A., Donato R.,Weiger T.M. et al. S100 calcium binding proteins and ion channels. Front. Pharmacol. 2012, 3:67-82.
  20. Khan M., Sakakima H., Dhammu T.S. et al. S-nitrosoglutathione reduces oxidative injury and promotes mechanisms of neurorepair following traumatic brain injury in rats. J. Neuroinflammation. 2011, 8: 78-94.
  21. Kubera M.M., Leunis J.C. The gut-brain barrier in major depression: intestinal mucosal dysfunction with an increase translocation of LPS from gram negative enterobacteria (leaky gut) plays a role in the inflammatory pathophysiology of depression. Neuro Endocrinol. Lett. 2008, 29 (1): 117-124.
  22. Laflamme N., Rivest S. Toll-like receptor 4: the missing link of the cerebral innate immune response triggered by circulating gram-negative bacterial cell wall components. FASEB J. 2001, 15: 155-163.
  23. Lakhan S. E., Kirchgessner А. Neuroinflammation in inflammatory bowel disease. J. Neuroinflammation. 2010, 7: 37.
  24. Lee K.J., Tack J. Altered intestinal microbiota in irritable bowel syndrome. Neurogastroenterol. Motil. 2010, 22 (5): 493-498.
  25. Nasser Y., Fernandez E., Keenan C.M. et al. Role ofenteric glia in intestinal physiology: effects ofthe gliotoxin fluorocitrate on motor and secretory function. Am.J.Physiol.Gastrointest. Liver Physiol. 2006, 291 (5): G912-927.
  26. Nelson K.E. Metagenomic of human body. Springer Media, 2011.
  27. Neufeld K.M., Kang N., Bienestock J. et al. Reduced anxiety-like behavior and central neurochemical change in germ-free mice. Neurogastroenterol. Motil. 2011, 23: 255-264.
  28. O’Hara A.M., Shanahan F. The gut flora as a forgotten organ. EMBO. 2006, 7 (7): 688-693.
  29. Otsubo H., Kondoh T., Shibata M. et al. Induction of Fos expression in the rat forebrain after intragastric administration of monosodium L-glutamate, glucose and NaCl. 2011, 196: 97103.
  30. Patino W.D., Main O.Y., Kang J.G. Circulating transcriptome reveals markers of atherosclerosis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005, 102 (9): 3423-3428.
  31. Pflughoeft K.J., Versalovic J. Human microbiome in health and disease. Annu. Rev. Pathol. Mech. Dis. 2012, 7: 99-122.
  32. Savidge T.C., Sofroniew M.V. Starring roles for astroglia in barrier pathologies ofgut and brain. Labor. Investig. 2007, 87: 731-736.
  33. Sun J., Zheng J.H., Zhao M. Increased in vivo activation of microglia and astrocytes in the brains of mice transgenic for an infectious R5 human immunodeficiency virus type 1 provirus and for CD4-specific expression of human cyclin T1 in response to stimulation by lipopolysac-charides. J.Virol. 2008, 82 (11): 5562-5572.
  34. Turubaugh P.J., Ley R.E., Mahovald M.A. et al. An obesity gut microbiome with increased capacity for energy harvest. Nature. 2006, 444 (7122): 1027-1031.
  35. Willis C.L. Glia-induced reversible disruption ofblood-brain barrier integrity and neuropatho-logical response of the neurovascular unit. Toxicol. Pathol. 2011, 39 (1): 172-185.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Бондаренко В.М., Рябиченко Е.В., 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-75442 от 01.04.2019 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах