Bakterio probiotiko inaktibatuek kolitisaren aurka ere babesten dute
Erantzun immune ez-espezifikoa (berezkoa) gaixotasun infekziosoen aurkako lehen defentsa-lerroa da. Oro har, patogenoak inbaditzen dituzten faktoreetan egiten da (lipopolisakaridoak (LPS, endotoxina), bakterioen lipoproteinak, azido lipoteikoikoak, peptidoglikanoak, CpG azido nukleikoak). Ostalariaren lehen erronka patogenoaren jarraipena egitea eta defentsa erreakzio azkarra abiaraztea da. Toll edo Toll-like hartzaileen familia osatzen duten proteina talde batek funtzio hori betetzen du ornodun eta ornogabeetan. TLR-ak (Toll-like receptor) ugaztunetan ereduak ezagutzeko hartzaile gisa balio dute eta osagai mikrobioen aitorpenean funtsezko eginkizuna dute. Makrofagoetan, zelula dendritikoetan eta B linfozitoetan adierazten dira, besteak beste, eta bizi-ingurunean oso kontserbatuta dauden egitura antigenikoak ezagutzen dituzte, patogenoei lotutako patroi molekularrak deiturikoak. TLR2 bakterio lipoproteinek aktibatzen dute, TLR3 dsRNAk, TLR4 LPSek eta TLR9 CpG DNAk aktibatzen du. CpG motiboak aldizka bakterio eta biriko genometan aurkitzen dira, baina ez ornodunen genometan. Hartzaileei lotutako proteina moldatzaileak, adibidez. B. inplikatutako MyD88 seinale-igorlea.
Eine Gruppe von Forschern aus Israel, den USA. und Japan (RACHMILEWITZ u. a.: Toll-like receptor 9 signaling mediates the anti-inflammatory effects of probiotics in murine experimental colitis) ging nun der Frage nach, ob die Abschwächung einer experimentell erzeugten Colitis durch lebende probiotische Bakterien auf deren immunostimulatorisch wirkende DNA zurückzuführen ist, ob eine TLR-Signaltransduktion erforderlich ist, und ob auch nicht lebende probiotische Bakterien wirksam sind. Dazu wurden vor der gezielten Induktion einer Colitis bei Versuchsmäusen zum einen methylierte und nicht methylierte genomische DNA aus probiotischen Bakterien eines kommerziellen Präparates (Mischung aus Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve, Bifido-bacterium infantis, Streptococcus salivarius subsp. thermophilus) und zum anderen mit DNAse behandelte DNA dieser probiotischen Bakterien und aus Escherichia coli DH5a intragastrisch (i.g.) oder subkutan (s.k.) verabreicht. Lebende oder durch -Bestrahlung inaktivierte probiotische Bakterien wurden i.g. an Wildtyp-Mäuse und an Mäuse ohne TLR oder Adaptorprotein MyD88 verabreicht, und zwar 10 Tage bevor den Mäusen Dextran-Natriumsulfat (DSS) zum Trinkwasser beigemischt wurde und über einen Zeitraum von 7 Tagen nach DSS-Gabe. Sowohl i.g. als auch s.k. verabreichte DNA von probiotischen Bakterien und von E. coli bewirkten einen für die Mäuse günstigeren Verlauf der DSS induzierten Colitis. Dagegen zeigten methylierte DNA von probiotischen Bakterien, Kalbsthymus-DNA und mit DNAse behandelte Probiotika keine Wirkung. Die Schwere der Colitis wurde durch i.g. Verabreichung abgetöteter, bestrahlter sowie lebender Probiotika gleichermaßen abgeschwächt. Mäuse ohne MyD88 zeigten keine Reaktion auf bestrahlte Probiotika. Mäuse ohne TLR2 und TLR4 reagierten bei Gabe bestrahlter Probiotika auf eine DSS-induzierte Colitis deutlich weniger, während Mäuse ohne TLR9 unter gleichen Bedingungen keine Reaktion zeigten.
Die Autoren folgern, dass die schützenden Wirkungen der Probiotika durch ihre eigene DNA vermittelt werden und nicht durch ihre Stoffwechselprodukte oder ihre Fähigkeit, den Dickdarm zu besiedeln. TLR9-Signalisierung ist unabdingbar für die Vermittlung der anti-inflammatorischen Wirkung von Probiotika. Lebende Mikroorganismen werden nicht benötigt, um eine experimentell induzierte Colitis abzuschwächen, da nicht lebende probiotische Bakterien genauso effektiv sind.
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