Влияние сероводорода на микробиом: от токсического действия к терапии

Сероводород (HS) — важный регулятор физиологических процессов и здоровья: он способствует разрешению воспаления и восстановлению тканей желудочно-кишечного тракта. Микробиота кишечника существует в виде многовидовой биоплёнки и тесно взаимодействует с верхним слоем слизи, покрывающим эпителий. Относительная численность микроорганизмов, их пространственная организация и функции влияют на широкий спектр показателей здоровья. В статье представлен современный обзор данных о взаимодействии сероводорода, микробиоты кишечника и здоровья.

Действие сероводорода может быть как токсическим, так и терапевтическим — в зависимости от его концентрации и источника. При избыточном образовании местной микробиотой он может нарушать слизистый барьер, вызывать воспаление и способствовать развитию рака. Напротив, низкие концентрации эндогенного или экзогенного сероводорода непосредственно укрепляют слизистый барьер, препятствуют фрагментации биоплёнки и её прикреплению к эпителию, подавляют высвобождение инвазивных патобионтов и помогают уменьшить воспаление и повреждение тканей. Хотя данных пока мало, результаты исследований позволяют предположить, что сероводород, поступающий с растительной пищей, и приём его предшественника — L-цистеина — также могут влиять на численность и функции микробиоты.

Важный нерешённый вопрос — отсутствие понимания метагеномных, транскриптомных и протеомных изменений, лежащих в основе взаимодействия сероводорода с кишечной микробиотой и влияющих на здоровье. Разнонаправленное действие сероводорода в кишечнике открывает широкие возможности для изучения этих вопросов. Результаты таких исследований углубят понимание того, как сероводород влияет на функции организма через модуляцию микробиоты, и помогут выявить новые терапевтические подходы.