Иммуномодулирующий потенциал короткоцепочечных жирных кислот, образующихся в кишечном микробиоме

Кишечная микробиота представляет собой компонент бактериальной экосистемы всех млекопитающих. Эти микроорганизмы играют важную роль в развитии, функционировании и регуляции иммунной системы с момента рождения. В последние годы благодаря современным методам секвенирования состав микробиома здорового человека был охарактеризован на основе анализа 16S рРНК бактерий. В настоящее время всё больше внимания уделяется влиянию микроорганизмов на клеточный метаболизм организма-хозяина. Анализ микробных метаболитов, включая короткоцепочечные жирные кислоты (КЦЖК), а также нарушений гомеостаза кишечной микробиоты с точки зрения их влияния на молекулярные механизмы регуляции иммунных реакций, несомненно, будет способствовать лучшему пониманию этиологии многих распространённых заболеваний. КЦЖК, главным образом бутират, пропионат и ацетат, присутствуют в определённых количествах, а их соотношение может меняться в зависимости от питания, возраста и заболеваний. На уровень КЦЖК существенно влияет соотношение комменсальных кишечных бактерий; его нарушение, то есть дисбиоз, может приводить к дисбалансу продукции отдельных КЦЖК. КЦЖК рассматриваются как посредники взаимодействия между кишечным микробиомом и иммунной системой. Сигнал, который они формируют, передаётся, в частности, иммунным клеткам через рецепторы свободных жирных кислот (FFAR), относящиеся к семейству рецепторов, сопряжённых с G-белком (GPCR). Также подтверждено, что КЦЖК подавляют активность гистондеацетилазы (HDAC) — фермента, участвующего в посттрансляционных модификациях, а именно в деацетилировании и, как недавно установлено, в кроноилировании гистонов. Благодаря этим свойствам КЦЖК обладают иммуномодулирующим потенциалом, поддерживая баланс между противовоспалительными и провоспалительными реакциями. КЦЖК действуют не только локально в кишечнике, колонизированном комменсальными бактериями, но и влияют на иммунные клетки кишечника, а также регулируют иммунный ответ посредством мультибелковых комплексов инфламмасом. Подтверждено участие КЦЖК в поддержании иммунного гомеостаза мочевыделительной системы, включая почки, дыхательной системы, включая лёгкие, центральной нервной системы и органа зрения.