Просмотренные публикации

QR-код этой страницы

Для продолжения изучения на мобильном устройстве ПРОСКАНИРУЙТЕ QR-код с помощью спец. программы или фотокамеры мобильного устройства

Случайный выбор

данная функция, случайным образом выбирает информацию для Вашего изучения,
запустите выбор нажав кнопку ниже

Обратная связь
Напишите нам

Поделитесь своими идеями по улучшению нашей работы.
Прикрепить файл или скриншот удалить
Закрытая часть портала предназначена для только для работников здравоохранения. Оставив свой e-mail и специалищацию, Вы подтверждаете, что являетесь работником здравоохранения и что Вы ознакомились с текстом и поняли его.


Сообщение об ошибке
Что улучшить?

Поделитесь своими идеями по улучшению нашей работы.
Прикрепить файл или скриншот удалить
Закрытая часть портала предназначена для только для работников здравоохранения. Оставив свой e-mail и специалищацию, Вы подтверждаете, что являетесь работником здравоохранения и что Вы ознакомились с текстом и поняли его.


Главная Статьи Билиарная микробиота и заболевания желчных путей

Статьи: Билиарная микробиота и заболевания желчных путей

Авторы: И.Д. Клабуков , А.В. Люндуп, Т.Г. Дюжева 1 2017г.
Об авторах: 1. Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова Минздрава России, Институт регенеративной медицины, Москва, Российская Федерация

Аннотация:

Традиционно считалось, что желчный проток стерилен, а присутствие в желчи микроорганизмов является маркером патологического процесса. Подобное предположение подтверждалось безуспешностью выделения бактериальных штаммов из нормального желчного протока. В настоящей работе приводится обоснование феномена нормальной микробиоты желчевыводящих путей как отдельного слоя, который защищает желчные пути от колонизации экзогенными микроорганизмами. Раскрывается возможное использование метагеномных данных для профилактики инфекционных заболеваний и послеоперационных осложнений при реконструктивных вмешательствах. Методы сохранения гомеостаза экосистемы нормальной билиарной микробиоты могут быть использованы для предотвращения гепатобилиарных заболеваний и лечения воспалительных заболеваний желчевыводящих путей.

Вывод:

В настоящее время имеется достаточно научных данных, обосновывающих актуальность исследования билиарной микробиоты на уровне метагенома (билиарного микробиома).

Обосновано выделение дополнительного слоя билиарной стенки как микробиотного слоя, покрывающего эпителиальный слой желчного протока и тесно с ним связанного, при этом его морфологическая структура представляет собой агрегаты преимущественно некультивируемых бактериальных штаммов с белками и полисахаридами.

Билиарная микробиота несет ряд функций, связанных как с местными, так и системными проявлениями. Предполагается, что такими функциями являются защита эпителиальных стенок от колонизации патогенной и условнопатогенной микробиотой, поступающей из ЖКТ, и предотвращение распространения вирусных инфекций желчных путей.

Имеются обоснованные данные о связи нарушений в составе билиарной микробиоты с нозологическими характеристиками заболеваний желчных протоков. Патологии билиарной микробиоты могут представлять собой кофакторы в патогенезе некоторых холангиопатий, в том числе бактериального холангита, холецистита и, возможно, первичного склерозирующего холангита.

Существующие методы количественной оценки состава микробиоты с использованием метагеномного секвенирования, последующей биоинформатической обработки и анализа функционала микробиома билиарной системы позволяют выявлять разнообразие микробного
сообщества, населяющего желчные пути в норме, а также характерные микробиомные биомаркеры при наличии патологии. Такие результаты потенциально могут быть использованы для профилактики и терапии микробиотоассоциированных заболеваний желчевыводящей системы.
Все эти данные являются основой для рассмотрения влияния микробиоты на лечение заболеваний не только желчных протоков, но и других органов.

Список литературы:


1. Keplinger KM, Bloomston M. Anatomy and embryology of the biliary tract. Surg Clin North Am. 2014;94(2):203-217. doi: 10.1016/j. suc.2014.01.001.

2. Лоранская И.Д., Ракитская Л.Г., Малахова Е.В., Мамедо-ва Л.Д. Лечение хронических холециститов // Лечащий врач. — 2006. — №6 — С. 12-17. [Loranskaya ID, Rakitskaya LG, Mal-akhova EV, Mamedova LD. Management of chronic cholecystits. Practitioner. 2006;(6):12-17. (In Russ).]

3. Merritt ME, Donaldson JR. Effect of bile salts on the DNA and membrane integrity of enteric bacteria. J Med Microbiol. 2009;58(12):1533—1541. doi: 10.1099/jmm.0.014092-0.

4. Ljungh A, Wadstrom T. The role of microorganisms in biliary tract disease. Curr Gastroenterol Rep. 2002;4(2):167—171. doi: 10.1007/ s11894-002-0055-6.

5. Csendes A, Burdiles P, Maluenda F, et al. Simultaneous bac-teriologic assessment of bile from gallbladder and common bile duct in control subjects and patients with gallstones and common duct stones. Arch Surg. 1996; 131 (4):389—394. doi: 10.1001/arch-surg.1996.01430160047008.

6. Hardy J, Francis KP, DeBoer M, et al. Extracellular replication of Listeria monocytogenes in the murine gall bladder. Science. 2004;303(5659):851—853. doi: 10.1126/science.1092712.

7. Wu T, Zhang Z, Liu B, et al. Gut microbiota dysbiosis and bacterial community assembly associated with cholesterol gallstones in large-scale study. BMC Genomics. 2013;14:669. doi: 10.1186/14712164-14-669.

8. Liang T, Su W, Zhang Q, et al. Roles of sphincter of oddi laxity in bile duct microenvironment in patients with cholangiolithiasis: from the perspective of the microbiome and metabolome. J Am Coll Surg. 2016;222(3):269—280 e210. doi: 10.1016/j.jamcoll-surg.2015.12.009.

9. Jeffery IB, Claesson MJ, O'Toole PW, Shanahan F. Categorization of the gut microbiota: enterotypes or gradients? Nat Rev Microbiol. 2012;10(9):591—592. doi: 10.1038/nrmicro2859.

10. Mowat AM, Agace WW. Regional specialization within the intestinal immune system. Nature Reviews Immunology. 2014;14(10):667— 685.

11. Verdier J, Luedde T, Sellge G. Biliary mucosal barrier and microbiome. Viszeralmedizin. 2015;31(3):156—161. doi: 10.1159/000431071.

12. Hazrah P, Oahn KT, Tewari M, et al. The frequency of live bacteria in gallstones. HPB (Oxford). 2004;6(1):28-32. doi: 10.1080/13651820310025192.

13. Manichanh C, Borruel N, Casellas F, Guarner F. The gut microbiota in IBD. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2012;9(10):599-608. doi: 10.1038/nrgastro.2012.152.

14. Zhao LP. The gut microbiota and obesity: from correlation to causality. Nature Reviews Microbiology. 2013;11(9):639—647. doi: 10.1038/nrmicro3089.

15. Sekirov I, Russell SL, Antunes LCM, Finlay BB. Gut microbiota in health and disease. Physiol Rev. 2010;90(3):859-904. doi: 10.1152/ physrev.00045.2009.

16. Zeller G, Tap J, Voigt AY, et al. Potential of fecal microbio-ta for early-stage detection of colorectal cancer. Mol Syst Biol. 2014;10(11):766. doi: 10.15252/msb.20145645.

17. Clemente JC, Ursell LK, Parfrey LW, Knight R. The impact of the gut microbiota on human health: an integrative view. Cell. 2012;148(6):1258-1270. doi: 10.1016/j.cell.2012.01.035.

18. Lu LJ, Liu J. Human microbiota and ophthalmic disease. Yale J Biol Med. 2016;89(3):325-330.

19. Josefowicz SZ, Niec RE, Kim HY, et al. Extrathymically generated regulatory T cells control mucosal TH2 inflammation. Nature. 2012;482(7385):395-399. doi: 10.1038/nature10772.

20. Zhang FM, Yu CH, Chen HT, et al. Helicobacter pylori infection is associated with gallstones: epidemiological survey in China. World J Gastroenterol. 2015;21(29):8912-8919. doi: 10.3748/wjg. v21.i29.8912.

21. Marieb EN, Hoehn K. Human anatomy and physiology. 7th ed. Pearson; 2007. P. 498-499.

22. Balemba OB, Salter MJ, Mawe GM. Innervation of the extrahepatic biliary tract. Anat Rec A Discov Mol CellEvolBiol. 2004;280(1):836-847. doi: 10.1002/ar.a.20089.

23. Hendrickx AP, Top J, Bayjanov JR, et al. Antibiotic-driven dysbiosis mediates intraluminal agglutination and alternative segregation of Enterococcus faecium from the intestinal epithelium. MBio. 2015;6(6):e01346-01315. doi: 10.1128/mBio.01346-15.

24. Li H, Limenitakis JP, Fuhrer T, et al. The outer mucus layer hosts a distinct intestinal microbial niche. Nat Commun. 2015;6:8292. doi: 10.1038/ncomms9292.

25. Savage DC, Dubos R, Schaedler RW. The gastrointestinal epithelium and its autochthonous bacterial flora. J Exp Med. 1968;127(1):67— 76. doi: 10.1084/jem.127.1.67.

26. McFarland LV. Update on the changing epidemiology of Clostridium difficile-associated disease. Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol. 2008;5(1):40—48. doi: 10.1038/ncpgasthep1029.

27. Cohen MB. Clostridium difficile infections: emerging epidemiology and new treatments. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2009;48 Suppl 2:S63—65. doi: 10.1097/MPG.0b013e3181a118c6.

28. Swidsinski A, Loening-Baucke V, Lochs H, Hale LP. Spatial organization of bacterial flora in normal and inflamed intestine: a fluorescence in situ hybridization study in mice. World J Gastroenterol. 2005;11(8):1131—1140. doi: 10.3748/wjg.v11.i8.1131.

29. Limoli DH, Jones CJ, Wozniak DJ. Bacterial extracellular poly-saccharides in biofilm formation and function. Microbiol Spectr. 2015;3(3). doi: 10.1128/microbiolspec.MB-0011-2014.

30. de Vos WM. Microbial biofilms and the human intestinal microbiome. NPJ Biofilms Microbiomes. 2015; 1 (1): 15005. doi: 10.1038/npjbiofilms.2015.5.

31. Chen WG, Liu FL, Ling ZX, et al. Human intestinal lumen and mucosa-associated microbiota in patients with colorectal cancer. PLoS One. 2012;7(6):e39743. doi: 10.1371/journal. pone.0039743.

32. Swidsinski A, Loening-Baucke V. Functional structure of intestinal microbiota in health and disease. In: Fredricks DN, editor. Human

178 microbiota: how microbial communities affect health and disease.

Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc; 2013. P. 211-253. doi: 10.1002/9781118409855.

33. Sung JY, Costerton JW, Shaffer EA. Defense system in the biliary tract against bacterial infection. Dig Dis Sci. 1992;37(5):689-696. doi: 10.1007/Bf01296423.

34. Robinson CM, Pfeiffer JK. Viruses and the Microbiota. Annu Rev Virol. 2014;1:55-69. doi: 10.1146/annurev-virology-031413-085550.

35. Mueller T, Beutler C, Pico AH, et al. Enhanced innate immune responsiveness and intolerance to intestinal endotoxins in human biliary epithelial cells contributes to chronic cholangitis. Liver Int. 2011;31(10):1574—1588. doi: 10.1111/j.1478-3231.2011.02635.x.

36. Ye F, Shen H, Li Z, et al. Influence of the biliary system on biliary bacteria revealed by bacterial communities of the human biliary and upper digestive tracts. PLoS One. 2016;11(3):e0150519. doi: 10.1371/journal.pone.0150519.

37. Gunn JS. Mechanisms of bacterial resistance and response to bile. Microbes Infect. 2000;2(8):907—913. doi: 10.1016/s1286-4579(00)00392-0.

38. Giannelli V, Di Gregorio V, Iebba V, et al. Microbiota and the gut-liver axis: bacterial translocation, inflammation and infection in cirrhosis. World J Gastroenterol. 2014;20(45):16795—16810. doi: 10.3748/wjg.v20.i45.16795.

39. Miyake Y, Yamamoto K. Role of gut microbiota in liver diseases. Hepatol Res. 2013;43(2):139—146. doi: 10.1111/j.1872-034X.2012.01088.x.

40. Govorun VM, Momynaliev KT, Chelisheva VV, Isakov VA. Helicobacter spp. found in gallbladder stones. Gut. 2002;51(Suppl 2):A74.

41. Gevers D, Kugathasan S, Denson LA, et al. The treatment-naive microbiome in new-onset Crohn's disease. Cell Host Microbe. 2014;15(3):382—392. doi: 10.1016/j.chom.2014.02.005.

42. Pflughoeft KJ, Versalovic J. Human microbiome in health and disease. Annu Rev Pathol. 2012;7:99—122. doi: 10.1146/annurev-pathol-011811-132421.

43. Markland SM, LeStrange KJ, Sharma M, Kniel KE. Old friends in new places: exploring the role of extraintestinal E. coli in intestinal disease and foodborne illness. Zoonoses Public Health. 2015;62(7):491—496. doi: 10.1111/zph.12194.

44. Lozupone CA, Li M, Campbell TB, et al. Alterations in the gut microbiota associated with HIV-1 infection. Cell Host Microbe. 2013;14(3):329—339. doi: 10.1016/j.chom.2013.08.006.

45. Compare D, Coccoli P, Rocco A, et al. Gut-liver axis: The impact of gut microbiota on non alcoholic fatty liver disease. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2012;22(6):471-476. doi: 10.1016/j. numecd.2012.02.007.

46. Hoban A, Stilling R, Desbonnet L, et al. Regulation of myelina-tion in the prefrontal cortex by the gut microbiota: implications for health and disease. FASEB J. 2015;29(1 Suppl):672.4.

47. Backhed F, Fraser CM, Ringel Y, et al. Defining a healthy human gut microbiome: current concepts, future directions, and clinical applications. Cell Host Microbe. 2012;12(5):611-622. doi: 10.1016/j. chom.2012.10.012.

48. Varyukhina S, Freitas M, Bardin S, et al. Glycan-modifying bacteria-derived soluble factors from Bacteroides thetaiotaomi-cron and Lactobacillus casei inhibit rotavirus infection in human intestinal cells. Microbes Infect. 2012;14(3):273-278. doi: 10.1016/j. micinf.2011.10.007.

49. Kuss SK, Best GT, Etheredge CA, et al. Intestinal microbiota promote enteric virus replication and systemic pathogenesis. Science. 2011;334(6053):249-252. doi: 10.1126/science.1211057.

50. Гибадулина И.О., Гибадулин Н.В. Диагностические аспекты хронического холангита после холецистэктомии // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. — 2011. — №6 — С. 68-72. [Gibadulina IO, Gibadulin NV. Diagnostic aspects of chronic cholangitis after cholecystectomy. Eksp Klin Gastroenterol. 2011;(6):68-72. (In Russ).]

51. Shaffer EA. Epidemiology and risk factors for gallstone disease: has the paradigm changed in the 21st century? Curr Gastroenterol Rep. 2005;7(2):132-140. doi: 10.1007/s11894-005-0051-8.

52. Nakanuma Y. Tutorial review for understanding of cholangiopathy. Int J Hepatol. 2012;2012:547840. doi: 10.1155/2012/547840.

53. Welch RA, Burland V, Plunkett G 3rd, et al. Extensive mosaic structure revealed by the complete genome sequence of uropathogenic Escherichia coli. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002;99(26):17020-17024. doi: 10.1073/pnas.252529799.

54. Human Microbiome Project Consortium. Structure, function and diversity of the healthy human microbiome. Nature. 2012;486(7402):207-214. doi: 10.1038/nature11234.

55. Simon C, Daniel R. Metagenomic analyses: past and future trends. Appl Environ Microbiol. 2011;77(4): 1153-1161. doi: 10.1128/ AEM.02345-10.

56. Aagaard K, Petrosino J, Keitel W, et al. The Human Microbiome Project strategy for comprehensive sampling of the human micro-biome and why it matters. FASEB J. 2013;27(3): 1012-1022. doi: 10.1096/fj.12-220806.

57. Dubinkina VB, Ischenko DS, Ulyantsev VI, et al. Assessment of k-mer spectrum applicability for metagenomic dissimilarity analysis. BMC Bioinformatics. 2016;17:38. doi: 10.1186/s12859-015-0875-7.

58. Scott AJ, Khan GA. Origin of bacteria in bileduct bile. Lancet. 1967;2(7520):790-792. doi: 10.1016/S0140-6736(67)92231-3.

59. Hov JR. The microbiome and human disease: a new organ of interest in biliary disease. In: Hirschfield G, Adams D, Liaskou E, editors. Biliary disease: from science to clinic. Cham: Springer International Publishing; 2017. Р. 85-96. doi: 10.1007/978-3-319-50168-0_5.

60. Colman RJ, Rubin DT. Fecal microbiota transplantation as therapy for inflammatory bowel disease: a systematic review and meta-analysis. J Crohns Colitis. 2014;8(12): 1569-1581. doi: 10.1016/j. crohns.2014.08.006.

61. Bolan S, Seshadri B, Talley NJ, Naidu R Bio-banking gut micro-biome samples. EMBO Rep. 2016;17(7):929-930. doi: 10.15252/ embr.201642572.

62. Tabibian JH, O'Hara SP, Lindor KD. Primary sclerosing cholangitis and the microbiota: current knowledge and perspectives on etiopathogenesis and emerging therapies. Scand J Gastroenterol. 2014;49(8):901-908. doi: 10.3109/00365521.2014.913189.

63. Mattner J. Impact of microbes on the pathogenesis of primary biliary cirrhosis (PBC) and primary sclerosing cholangitis (PSC). Int J Mol Sci. 2016;17(11):1864. doi: 10.3390/ijms17111864.

64. Vitek L, Carey MC. New pathophysiological concepts underlying pathogenesis of pigment gallstones. Clin Res Hepatol Gastroenterol. 2012;36(2):122-129. doi: 10.1016/j.clinre.2011.08.010.

65. Stinton LM, Myers RP, Shaffer EA. Epidemiology of gallstones. Gastroenterol Clin North Am. 2010;39(2): 157-169. doi: 10.1016/j. gtc.2010.02.003.

66. Keren N, Konikoff FM, Paitan Y, et al. Interactions between the intestinal microbiota and bile acids in gallstones patients. Environ Microbiol Rep. 2015;7(6):874-880. doi: 10.1111/17582229.12319.

67. Krastev Z, Vladimirov B, Mateva L, Alexiev A. Quantitative assessment of severity of biliary tract infection. Hepatogastroenterology. 1996;43(10):792-795.

68. Darkahi B, Sandblom G, Liljeholm H, et al. Biliary microflora in patients undergoing cholecystectomy. Surg Infect (Larchmt). 2014;15(3):262-265. doi: 10.1089/sur.2012.125.

69. Cotter PD, Stanton C, Ross RP, Hill C. The impact of antibiotics on the gut microbiota as revealed by high throughput DNA sequencing. Discov Med. 2012;13(70):193—199.

70. Modi SR, Collins JJ, Relman DA. Antibiotics and the gut microbiota. J Clin Invest. 2014;124(10):4212—4218. doi: 10.1172/ Jci72333.

71. Ecological modeling from time-series inference: insight into dynamics and stability of intestinal microbiota. PLoS Comput Biol. 2013;9(12):e1003388. doi: 10.1371/journal.pcbi.1003388.

72. Глебов К.Г., Котовский А.Е., Дюжева Т.Г. Критерии выбора конструкции эндопротеза для эндоскопического стентиро-вания желчных протоков // Анналы хирургической гепатоло-гии. — 2014. — T.19. — №2 — С. 55—65. [Glebov KG, Kotov-skiy AE, Dyuzheva TG. Criteria for the choice of construction of endoprosthesis for endoscopic biliary stenting. Annaly khirurgiches-koigepatologii. 2014;19(2):55-65. (In Russ.)]

73. Swidsinski A, Schlien P, Pernthaler A, et al. Bacterial biofilm within diseased pancreatic and biliary tracts. Gut. 2005;54(3):388—395. doi: 10.1136/gut.2004.043059.

КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ Клабуков Илья Дмитриевич, научный сотрудник отдела передовых клеточных технологий Института регенеративной медицины Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова Минздрава России

Адрес: 119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, тел.: +7 (495) 609-14-00, e-mail: ilya.klabukov@gmail.com, SPIN-код: 3388-8859, ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-2888-7999

Люндуп Алексей Валерьевич, кандидат медицинских наук, заведующий отделом передовых клеточных технологий Института регенеративной медицины Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова Минздрава России

Адрес: 119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, тел.: +7 (495) 609-14-00, e-mail: lyundup@gmail.com, SPIN-код: 4954-3004, ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-0102-5491

Дюжева Татьяна Геннадьевна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая отделом регенеративной хирургии печени и поджелудочной железы Института регенеративной медицины Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова Минздрава России Адрес: 119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, тел.: +7 (495) 609-14-00, e-mail: dtg679@gmail.com, SPIN-код: 7325-2086, ORCID ID: http://orcid.org/0000-0003-0573-7573

Тяхт Александр Викторович, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории биоинформатики Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины ФМБА России Адрес: 119435, Москва, ул. Малая Пироговская, д. 1а, тел.: +7 (499) 245-94-59, e-mail: a.tyakht@gmail.com, SPIN-код: 6183-5445, ORCID ID: http://orcid.org/0000-0002-7358-2537

179
21.05.20 ©
Оцените материал: Рейтинг: NAN
Написать

При эндоскопическом исследовании в случае бронхоэктазов в стадии ремиссии выявляется

частично диффузный бронхит I степени воспаления

Работаем и учимся при поддержке

Партнеры