Механизмы регуляции целостности кишечного барьера и её патологическое значение

Желудочно-кишечный тракт — специализированный орган, в котором наряду с перевариванием пищи происходят динамические взаимодействия между клетками организма и сложной внешней средой. Эпителиальный слой вместе с химическим барьером слизистой оболочки и клеточной системой иммунитета играет ключевую роль первой физической преграды на пути внешних факторов и поддерживает симбиотические отношения с комменсальными бактериями. Белки плотных контактов, включая окклюдин, клаудины и белки зонулы окклюденс, необходимы для поддержания целостности эпителиального барьера. Чтобы обеспечить транспорт необходимых молекул и ограничить проникновение вредных веществ, внутриклеточные сигнальные пути и различные внеклеточные факторы, в том числе цитокины, малые ГТФазы и посттрансляционные модификации, динамически регулируют комплексы белков плотных контактов. Нарушение этой регуляции приводит к повреждению барьера и связано с патологическими состояниями. Хотя причинно-следственная связь остаётся неясной, считается, что утрата целостности барьера может способствовать развитию воспалительных заболеваний кишечника, ожирения и метаболических нарушений. Выяснение роли заболеваний в изменении целостности барьера и лежащих в основе этих изменений механизмов регуляции углубило понимание кишечного барьера и открывает возможности для разработки новых эффективных методов лечения.