Vnitřní lékařství 1/2023

KAZUISTIKY Črevný mikrobióm a transplantácia obličky 42 | VNITŘNÍ LÉKAŘSTVÍ / Vnitř Lék. 2023;69(1):41-46 / www.casopisvnitrnilekarstvi.cz Zoznam použitých skratiek „ ATB – antibiotikum „ BPG – butyrate-producing gut bacteria – butyrát-produkujúce črevné baktérie „ DM 2 – diabetes mellitus 2. typu „ E. coli – Escherichia coli „ ESKD – end-stage kidney disease – terminálne zlyhanie obličiek „ FAO – Food and Agriculture Organization – Organizácia pre výživu a poľnohospodárstvo „ FMT – fekálna mikrobiálna transplantácia „ GLP-1 – glucagon-like peptid 1– glukagónu podobný peptid „ GPR – receptor asociovaný s G-proteínom „ IEC – intestinal epithelial cells – interstinálne epitelové bunky „ IF/TA – interstitial fibrosis and tubular atrophy – intersticiálna fibróza a tubulárna atrofia „ IFN-γ – interferón γ „ Ig – imunoglobulín „ IL – interleukín „ ILC – innate lymphoid cells – vrodené lymfoidné bunky „ LP – lamina propria „ LPS – lipopolysacharidy „ MMF – mykofenolát mofetil „ Olfr78 – olfactory receptor 78 – čuchový receptor 78 „ PCR – polymerase chain reaction – polymerázová reťazová reakcia „ PPI – inhibítor protónovej pumpy „ SCFA – short chain fatty acids – mastné kyseliny s krátkym reťazcom „ TAC – tacrolimus – takrolimus „ Tfh – folikulárne T-helpery „ TGF-β – transforming growth factor β – transformujúci rastový factor β „ Th – T-helper „ TLR receptor – toll-like receptor „ TMAO – trimetylamín N oxid „ TNF-α – tumor-necrosis factor α – tumor nekrotizujúci faktor α „ Treg – T-regulačné lymfocyty „ UNM – Univerzitná nemocnica Martin „ WHO – World Health Organization – Svetová zdravotnícka orga‑ nizácia Úvod V odbornej verejnosti sa čoraz častejšie stretávame s pojmami ako sú mikrobiota a mikrobióm. V minulosti boli tieto termíny nezriedka chybne používané v domnení rovnakého významu, pričom ich rozdiel je signifikantný. Dnes v odbornej literatúre dominuje najmä ekologická definícia mikrobioty a mikrobiómu. Mikrobiota predstavuje súbor mikro‑ organizmov z rôznych ríš zahŕňajúc vírusy, baktérie, archeóny, baktério‑ fágy, prvoky a huby, s ktorými sa stretávame v každej orgánovej sústave ľudského tela, čo predstavuje približne 3,8×1013 mikróbov. Mikrobióm je definovaný ako charakteristická mikrobiálna komunita s osídlením presne definovaného biotopu s odlišnými fyzikálno‑chemickými vlast‑ nosťami. Mikrobióm nie je limitovaný len na mikroorganizmy, ale zahŕňa aj celé spektrummolekúl produkovaných mikroorganizmami (signálne molekuly, toxíny, organické a anorganické molekuly), vrátane ich štruk‑ turálnych prvkov (proteíny, lipidy, polysacharidy a nukleové kyseliny). Ide o dynamický a interaktívny mikroekosystém, ktorý varíruje v rozsahu a čase, a jeho integrácia do makroekosystému – ľudský organizmus, je rozhodujúca pre funkciu imunitného systému, a tým aj toleranciu štepu po transplantácii obličky. Stav dysbiózy, keď nachádzame nerovnováhu medzi patogénnymi a protektívnymi mikróbami, tak môže vyvolať, prípadne zhoršiť množstvo ochorení. Zloženie mikrobiómu je dané genetickou výbavou jedinca, avšak z väčšej časti ho môžeme modifi‑ kovať vplyvom vonkajších faktorov (lieky – antibiotiká, imunosupresíva, strava, životný štýl, stresové faktory, narušenie spánkového režimu, atď.). Zistenie, akým spôsobom a do akej miery môžeme zlepšiť zloženie mikrobioty, nám môže následne pomôcť ovplyvniť výskyt infekčných komplikácií, rozvoj akútnej rejekcie až straty štepu v potransplantačnom období (1, 2). Funkcie mikrobiómu Medzi hlavné funkcie zabezpečované črevnýmmikrobiómom patrí štrukturálna, metabolická a imunitná funkcia. Zo štrukturálneho hľadiska je črevný mikrobióm súčasťou vlastnej hlienovej vrstvy v gastrointesti‑ nálnom trakte. Zabezpečuje dostatočnú vaskularizáciu villi intestinales a následný fyziologický vývoj krýpt. Vplyvom na tesné spojenia (tight junction) dochádza k zvýšenej permeabilite intestinálnej steny s úni‑ kom patogénov, antigénov, toxínov a cytokínov z lúmenu čreva do intersticiálneho priestoru. V stave dysbiózy s prevalenciou patogénov ako sú Clostridiumperfrigens, Clostridiumdifficile alebo patogénne kme‑ ne Escherichia coli sa zvyšuje tvorba prozápalových cytokínov ako sú: interleukíny (IL-6, IL-1β), interferón γ (IFN‑γ), tumor nekrotizujúci faktor α (TNF‑α – tumor‑necrosis factor α) spolu so spätnou difúziou, čoho následkom môže dôjsť k rozvoju tzv. syndrómu deravého čreva (leaky gut syndrome) s rizikom vzniku rejekcie štepu, autoimunitných ochorení, non‑alkoholovej steatohepatitídy, či neurodegeneratívnych ochorení (3). Zmetabolického hľadiska črevné mikróby zabezpečujú syntézu ami‑ nokyselín, vitamínov a biotransformáciu žlčových kyselín. Najdôležitejšiu funkciu predstavuje fermentácia odlúčenej črevnej sliznice a nestrá‑ viteľnej zložky potravy – vlákniny. Produkty fermentácie predstavujú základný zdroj živín pre špecializované mikróby s ich následnou pro‑ dukciou SCFA. Menované produkty po naviazaní sa na povrch bunky aktivujú receptor asociovaný s G‑proteínom (GPR) zahŕňajúci GPR41, GPR43 a GPR109A, ktoré sa nachádzajú na mnohých bunkách organi‑ zmu, čo prispieva k diverzite pôsobenia SCFA (4). Medzi najvýznamnejšie SCFA zaraďujeme acetát, butyrát a propio‑ nát. Z pomedzi vymenovaných je najviac zastúpený acetát, ktorý slúži ako esenciálny metabolit pre rast ďalších baktérií črevného mikrobiómu. V periférnych tkanivách kontroluje lipogenézu, metabolizmus choleste‑ rolu a podieľa sa na regulácii apetítu centrálnou cestou. Hlavné funkcie butyrátu zahŕňajú zdroj energie pre kolonocyty, indukciu apoptózy u nádorovo zmenených kolonocytov, aktiváciu intestinálnej glukoneo‑ genézy, zachovanie kyslíkovej rovnováhy v čreve prostredníctvom konzumpcie značného množstva kyslíka v procesoch β‑oxidácie, a tým prevenciu rozvinutia črevnej dysbiózy. Propionát je transportovaný do pečene, kde sa podieľa na regulácii pocitu sýtosti a glukoneogenéze (5).

RkJQdWJsaXNoZXIy NDA4Mjc=