Choroby Autoimmunologiczne – jakie przyczyny?

Częstość występowania wielu chorób autoimmunologicznych jest uzależniona od płci, w większości dotykając kobiety, jednak przyczyny tej dysproporcji nie są do tej pory w pełni znane. Jednym z możliwych wyjaśnień takiego stanu rzeczy są różnice w mikrobiomie jelitowym. Licznie pojawiające się dowody świadczą o tym, że bakterie komensalne zasiedlające jelita są w znacznym stopniu odpowiedzialne za utrzymywanie homeostazy układu odpornościowego. 

Działanie bakterii jelitowych może mieć kluczowy wpływ na zmiany w funkcjonowaniu układu immunologicznego (Markle, 2013; Wu, 2012) co może prowadzić do rozwoju takich chorób jak Re (Catrina, 2014). Opisując to zagadnienie bardziej obrazowo, mikrobiom jest mną, Tobą i każdą inną osobą, będąc poniekąd kolektywnym “rozszerzeniem” nas wszystkich. 

Może to brzmieć enigmatycznie, lecz zastanów się nad tym, że wyłącznie w Twoich jelitach znajduje się 10-krotnie więcej bakterii niż jest komórek w całym Twoim ciele a łączna waga bakterii “zamieszkujących” Twój organizm może wynosić około 1,3 kilograma! Dla dodatkowego porównania, ludzki genom zawiera około 23 000 genów, kiedy genom ludzkiego mikrobiomu może ich zawierać ponad milion. 

W jaki sposób mikrobiom ma wpływ na to jaka płeć jest bardziej narażona na rozwinięcie chorób autoimmunologicznych takich jak RZS? 

Obecnie uzyskujemy coraz lepszy wgląd w przebieg cukrzycy typu pierwszego, która podobnie jak RZS rozwija się w wyniku działania złożonych interakcji pomiędzy predyspozycjami genetycznymi chorego, a czynnikami środowiskowymi. Badania przeprowadzone na mysim modelu cukrzycy typu pierwszego wykazały, że ekspozycja organizmu na drobnoustroje we wczesnym etapie życia wpływa na poziomy hormonów płciowych oraz na rozwój reakcji autoimmunologicznych (Markle, 2014). 

Z drugiej strony, kolonizacja męskich myszy NOD (nieotyłych myszy z cukrzycą, ang. non-obese diabetic) przez bakterie komensalne, wpłynęła na podwyższenie ich poziomu testosteronu i uchroniła je przed cukrzycą typu pierwszego. Dodatkowo, przeszczepienie mikroflory jelitowej dorosłych samców do niedojrzałych samic, zmodyfikowało mikroflorę biorcy powodując podwyższenie poziomu testosteronu oraz zmiany metaboliczne, zmniejszyło stan zapalny, ograniczyło produkcję autoprzeciwciał oraz zapewniło silną ochronę przed cukrzycą typu pierwszego! 

Omawiane wyniki wskazują na to, że kultury bakterii komensalnych zmieniają poziomy hormonów płciowych w organizmie i wpływają na rozwój chorób autoimmunologicznych u osób obarczonych wysokim ryzykiem genetycznym (Taneia, 2014). Wykazano, że palenie tytoniu wpływa negatywnie na mikrobiom jelitowy. Zaprzestanie palenia zmienia skład drobnoustrojów jelitowych, zwiększając ich różnorodność, a mała różnorodność bakterii w jelitach palaczy z RZS może prowadzić do dysbiozy. 

Powyższe dowody wskazują na to, że jelita mogą być pewnego rodzaju łącznikiem poprzez który czynniki genetyczne oraz środowiskowe związane z zapaleniem stawów powodują nieprawidłowości w odpowiedzi immunologicznej (Taneia, 2014). Podsumowując, dysbioza będąca zaburzeniem równowagi mikrobiologicznej jelit, może zwiększać ryzyko rozwinięcia chorób autoimmunologicznych, ponieważ brak prawidłowej flory bakteryjnej lub działanie nieprawidłowej flory wywołuje patologiczną odpowiedź ze strony układu odpornościowego. 

Korzystny wpływ bakterii komensalnych pochodzących z jelit można wykorzystać dla naszego zdrowia. Tworząc odpowiedni profil biomarkerów wraz z określeniem adekwatnych czynników genetycznych, możliwe jest ustalenie ryzyka rozwinięcia choroby i zmiany składu mikroflory za pomocą różnych środków. Przyszłość analizy koncentrującej się na mikrobiomie i związanych z nim podejść terapeutycznych opartych na drobnoustrojach w chorobach autoimmunologicznych nie jest aż tak odległa jak można by podejrzewać (Allegretti, 2014).

Tradycyjnie uważano, że podstawowe funkcje przewodu pokarmowego ograniczają się do trawienia i wchłaniania składników odżywczych oraz utrzymywania homeostazy elektrolitów i wody. Bardziej krytyczna analiza anatomii i fizjologii przewodu pokarmowego wykazała zdolność tego układu do regulowania przepływu makrocząstek pomiędzy środowiskiem (światłem przewodu pokarmowego), a gospodarzem poprzez naturalną barierę. 

Wraz z tkanką limfatyczną związaną z jelitami i siecią neuroendokrynną, bariera nabłonka jelitowego złączona połączeniami przylegającymi (ang. tight junctions) kontroluje równowagę między tolerancją, a odpornością na obce antygeny. Obecnie wiadomo, że upośledzone funkcjonowanie bariery jelitowej przyczynia się do patogenezy chorób autoimmunologicznych (Natividad, 2013: Fasano, 2012). Dzięki wcześniej wykonywanym badaniom wiemy, że drobnoustroje jelitowe stanowią brakujące ogniwo pomiędzy czynnikami ryzyka RZS związanymi z płcią i środowiskiem zewnętrznym. 

Obecnie istnieją również dowody potwierdzające rolę mikroflory jelitowej w regulowaniu działania bariery jelitowej. W momencie, w którym bariera jelitowa jest rozregulowana (tzw. “cieknąca” albo “nieszczelna” błona śluzowa jelita) u osób posiadających pewne genetyczne predyspozycje, zmieniona odpowiedź immunologiczna jelit prowadzi do rozwoju zaburzeń autoimmunologicznych (Fasano, 2011). Możesz pomyśleć o tym w ten sposób: istnieje złożona sieć interakcji związanych z jelitami, gdzie poszczególne czynniki ryzyka nakładające się na siebie tworzą “idealną burzę” niezbędną do rozwoju RZS. 

Ten nowy paradygmat obala tradycyjne teorie leżące u podstaw rozwoju chorób autoimmunologicznych, a przywrócenie prawidłowej funkcjonalności bariery jelitowej daje nadzieje na hamowanie procesów zapalnych (Taneia, 2014). Zarówno dane uzyskane z modeli zwierzęcych, jak i najnowsze wyniki pochodzące z badań klinicznych wspierają ten nowy paradygmat i dostarczają uzasadnienia dla stosowania nowych, innowacyjnych podejść do zapobiegania i leczenia chorób autoimmunologicznych (Vaarala, 2008). 

Zaproponowano, że scharakteryzowanie składu mikroflory jelitowej pacjentów z RZS i ich zdrowych członków rodziny mogłoby potencjalnie umożliwić wyodrębnienie określonych gatunków drobnoustrojów lub ich właściwości, wliczając w to np. ich bioróżnorodność w celu określenia elementów odpowiedzialnych za dysbiozę u pacjentów. Takie podejście umożliwi udoskonalenie protokołów predykcyjnych i diagnostycznych dla osób z wysokim ryzykiem rozwoju RZS i przyszłych strategii leczenia. Następnym krokiem może być znalezienie sposobu na modulowanie choroby poprzez wytworzenie symbiozy w składzie drobnoustrojów jelitowych za pomocą odpowiedniej diety, prebiotyków i probiotyków.