Кишечный микробиом и здоровье: механистические представления

Кишечная микробиота в настоящее время рассматривается как один из ключевых факторов, участвующих в регуляции здоровья хозяина. Практически все анатомические области организма колонизированы микробами, что указывает на существование различных форм взаимодействия с органами.

Благодаря развитию молекулярных методов и технологий, таких как метагеномика, метаболомика, липидомика и метатранскриптомика, сложные взаимодействия между хозяином и различными микроорганизмами постепенно становятся понятнее. В настоящее время отклонения в составе кишечной микробиоты связаны со многими заболеваниями, включая ожирение, сахарный диабет 2-го типа, жировую болезнь печени, воспалительные заболевания кишечника и некоторые виды рака. Это позволяет предположить, что при этом затрагиваются различные пути, участвующие в иммунитете, энергетическом обмене, а также в метаболизме липидов и глюкозы.

В этом обзоре особое внимание уделено критической оценке современных представлений в данной области. Обсуждаются многочисленные молекулярные механизмы, объясняющие, каким образом кишечные бактерии могут причинно быть связаны с защитой от заболеваний или, напротив, с их развитием. Рассматриваются хорошо изученные метаболиты, такие как короткоцепочечные жирные кислоты, желчные кислоты и триметиламин-N-оксид, а также более недавно выявленные молекулярные факторы, включая эндоканнабиноиды, биоактивные липиды, фенольные производные соединения, конечные продукты гликирования и энтерозины, и их специфические рецепторы, такие как альфа- и гамма-рецепторы, активируемые пролифераторами пероксисом (PPARα и PPARγ), арилуглеводородный рецептор (AhR) и G-белок-связанные рецепторы, в том числе GPR41, GPR43, GPR119 и рецептор 5, связанный с G-белком Такэда.

В целом понимание сложности и молекулярных аспектов связи кишечных микробов со здоровьем поможет заложить основу для новых терапевтических подходов, которые уже разрабатываются.