Восстановление баланса метаболизма ретинола в толстой кишке и уровней короткоцепочечных жирных кислот под действием Clostridium butyricum подавляет IgA-опосредованный иммунитет слизистой оболочки и облегчает течение колита

Кишечная микробиота и ее метаболиты играют значимую роль при воспалительных заболеваниях кишечника. В настоящем исследовании изучали противовоспалительную роль пробиотика Clostridium butyricum (CB) при воспалительных заболеваниях кишечника и уточняли лежащий в ее основе иммунный механизм. Клиническую значимость представителей отряда Clostridiales и CB изучали у пациентов с язвенным колитом. Противовоспалительное действие CB оценивали на модели колита, индуцированного декстрансульфатом натрия, у мышей. Для оценки изменений кишечной микробиоты выполняли секвенирование гена 16S рРНК. Изменения уровней транскрипции выявляли с помощью РНК-секвенирования. Частоту IgA-ответов на кишечную микробиоту оценивали методом проточной цитометрии. При язвенном колите количество представителей отряда Clostridiales и CB снижалось. Пероральное введение CB значительно уменьшало потерю массы тела и укорочение толстой кишки у мышей с колитом, индуцированным декстрансульфатом натрия. На фоне введения CB восстанавливались поврежденный кишечный барьер и состав кишечной микробиоты. Лечение CB нормализовало иммунный ответ слизистой оболочки на кишечную микробиоту. Кондиционированная среда CB эффективнее термически инактивированных бактерий уменьшала выраженность воспаления. На механистическом уровне в группах, получавших CB и бутират, отмечались более высокие показатели метаболизма ретинола и уровни ретиноевой кислоты. CB и метаболит бутират подавляли увеличение количества бактерий кишечной микробиоты, покрытых иммуноглобулином A, ингибируя синтез ретиноевой кислоты. Таким образом, CB защищает от воспаления и повреждения кишечного барьера, продуцируя противовоспалительные метаболиты, которые регулируют иммунный ответ слизистой оболочки на кишечную микробиоту за счет повышения уровня ретиноевой кислоты в толстой кишке.