Schlagwort-Archiv: Permeabilität

Westliche Kost löst in neuem Tiermodell für Morbus Crohn Dysbiose und E.-coli-Invasion aus

Martinez-Medina M et al. Western diet induces dysbiosis with increased E coli in CEABAC10 mice, alters host barrier function favouring AIEC colonisation. Gut 2014;63:116-124

Hold GL. Western lifestyle: a ‚master‘ manipulator of the intestinal microbiota? Gut 2014;63-1 (Kommentar zu Martinez-Medina M et al. 2014)

Gegenstand der Studie an einem neuen Maus-Modell für Morbus Crohn: Auswirkungen fett- und zuckerreicher „westlicher Kost“ auf die Zusammensetzung der Darmflora, den Zustand der Darmschleimhaut und die Anfälligkeit für AIEC-Infektionen in CEABAC10-Mäusen, die bestimmte humane Zelladhäsionsmoleküle (CEACAMs) exprimieren. AIEC = adhärent-invasive Escherichia coli.

Westliche Kost ist mit reduzierter Darmflora bei gleichzeitiger Zunahme von schleimabbauenden Bakterien aus dem Stamm Bacteroidetes (Gruppe Bacteroides/Prevotella) sowie Ruminococcus torques (Familie Lachnospiraceae, Stamm Firmicutes) assoziiert, wobei die genetischen Anlagen des Wirts sein Mikrobiom ebenfalls beeinflussen.

Zunahme der AIEC in den Mäusen entspricht der Situation in Morbus-Crohn-Patienten, vor allem, wenn deren Ileum (Krummdarm) betroffen ist: AIEC haben Typ-I-Pili und Geißeln, die an CEACAM6 binden – ein typisches Oberflächenprotein, das durch das Bakterium und auch durch proinflammatorische Zytokine des Wirts hochreguliert wird. Hochregulierung -> noch mehr von diesen Bakterien in der Lamina propria (Bindegewebsschicht unter dem Epithel der Schleimhaut) und in Makrophagen; Bakterien überleben in deren Phagolysosomen.

Verschiebung der Mikrobiom-Zusammensetzung -> Darmschleimhaut wird durchlässiger, Barrierefunktion (Zahl der Becherzellen, Mucin-Expression, Dicke der Schleimschicht) beeinträchtigt, Expression von Genen der angeborenen Abwehr verstärkt, Entzündungskaskaden hochgeregelt: mehr Nod2 (intrazellulärer Rezeptor, der Bakterienzellwandbestandteile erkennt) und TLR5 (Rezeptor, der Flagellin erkennt) -> MAP-Kinase-Weg und NF-κB-Signalweg -> Sekretion entzündungsfördernder Zytokine wie TNFα.

AIEC profitiert als opportunistisches Pathogen (Pathobiont) von den lokalen Bedingungen, die bei entsprechender genetischer Disposition durch westliche Kost geschaffen werden.

Zusammenfassung des Morbus-Crohn-Modells in Abb. 6: Westliche Kost (Ursache 1) -> Dysbiose -> leichte Entzündung (TNFα hochreguliert); bei genetischer Disposition des Wirts (CEACAM-Überexpression, Ursache 2) -> stärkere Dysbiose; bei Gegenwart von AIEC-Keimen (Ursache 3) -> Besiedlung des Darms durch den Pathobionten -> Entzündung verstärkt (TNFα noch weiter hochreguliert). Barrierefunktion wird immer schwächer, Immunreaktion immer stärker.

Offene Frage: Übertragbarkeit der Tierversuchsergebnisse auf Menschen; anderes Mikrobiom, andere Immunreaktionen …

Bisphenol-A-Aufnahme rund um die Geburt könnte Neigung zu chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen steigern

Junge Ratten. Foto: Alexey Krasavin, CC BY-SA 2.0, www.flickr.com/photos/25093010@N00/355310300

In den letzten Wochen habe ich im Rahmen eines kleinen Auftrags viel über potenzielle Gesundheitsschäden durch das Xenoestrogen Bisphenol A (BPA) gelesen. In einigen Fachartikeln kamen auch mögliche Beeinträchtigungen des Immunsystems zur Sprache. Hier die Zusammenfassung eines dieser Texte — wie immer: noch nicht richtig allgemeinverständlich aufbereitet.

 

Viorica Braniste et al.: Bisphenol A in the Gut: Another Break in the Wall? Multi-System Endocrine Disruption. Research and Perspectives in Endocrine Interactions, 2011, 127-144, doi: 10.1007/978-3-642-22775-2_9

Abstact: In unserem Darmepithel werden Estrogenrezeptoren exprimiert, und zwar bereits im Fetus. Dieses Epithel und die Immunzellen in der darunter liegenden Schleimhaut sind die erste Verteidigungslinie unserer Immunabwehr. Das Darmepithel ist bei der Geburt noch sehr durchlässig; so kommt es in den folgenden Wochen und Monaten zu zahlreichen Begegnungen zwischen Bakterien und anderen Substanzen aus dem Lumen, die es durchdringen, und den noch unreifen Immunzellen, die auf diese Weise trainiert werden, Selbst und Fremd zuverlässig zu unterscheiden. Estrogene sind wichtige Signale für das Wachstum, die Strukturierung und den Erhalt einer normalen Epithel-Barriere. In Versuchen an Ratten bewirkte BPA, das in niedriger Dosis (5 µg pro Kilogramm Körpergewicht pro Tag, ein Zehntel des Grenzwertes für die orale Aufnahme beim Menschen) an trächtige und stillende Weibchen verfüttert wurde, bei den Jungtieren eine verminderte Zellteilung im Darmepithel und eine Verringerung der Durchlässigkeit des Epithels.    Weiterlesen