Различный вклад микробиоты кишечника и метаболома в механизмы развития язвенного колита: анализ in vitro

Микробиоту кишечника связывают с возникновением и прогрессированием язвенного колита (ЯК). В этом исследовании оценивали, могут ли микробиота и связанный с ней метаболом водной фракции кала изменять ключевые функциональные параметры эпителия толстой кишки. Образцы кала собрали у 51 здорового участника контрольной группы, 36 пациентов с активным ЯК (UC-A) и 41 пациента в ремиссии (UC-R). В экспериментах с инкубацией оценивали влияние метаболома водной фракции кала на скорость окисления бутирата и экспрессию генов, гибель клеток (цитотоксичность) HT-29, продукцию цитокинов мононуклеарными клетками периферической крови и барьерную функцию монослоёв Caco2. Метаболом водной фракции кала пациентов и носителей энтеротипа Bact2 (69% пациентов с активным ЯК, 31% пациентов в ремиссии и 3% здоровых участников контрольной группы), характеризующийся более низким содержанием средне- и короткоцепочечных жирных кислот и фурановых соединений, не изменял скорость окисления бутирата, но влиял на профили экспрессии связанных с этим генов. Водная фракция кала пациентов с ЯК и носителей Bact2 снижала продукцию IL-8 и повышала продукцию IL-1β мононуклеарными клетками периферической крови. Водная фракция кала пациентов повышала цитотоксичность; эффект был связан с содержанием сульфидных соединений. Водная фракция кала носителей Bact2, характеризовавшаяся повышенным содержанием желчных кислот, снижала барьерную функцию монослоёв после инкубации. Метаболом водной фракции кала пациентов и лиц с дисбиотической микробиотой может способствовать нарушению функциональных процессов эпителия толстой кишки, наблюдаемому при ЯК.