Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.



СІМЕЙНІ ЛІКАРІ ТА ТЕРАПЕВТИ

НЕВРОЛОГИ, НЕЙРОХІРУРГИ, ЛІКАРІ ЗАГАЛЬНОЇ ПРАКТИКИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

КАРДІОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, РЕВМАТОЛОГИ, НЕВРОЛОГИ, ЕНДОКРИНОЛОГИ

СТОМАТОЛОГИ

ІНФЕКЦІОНІСТИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, ГАСТРОЕНТЕРОЛОГИ, ГЕПАТОЛОГИ

ТРАВМАТОЛОГИ

ОНКОЛОГИ, (ОНКО-ГЕМАТОЛОГИ, ХІМІОТЕРАПЕВТИ, МАМОЛОГИ, ОНКО-ХІРУРГИ)

ЕНДОКРИНОЛОГИ, СІМЕЙНІ ЛІКАРІ, ПЕДІАТРИ, КАРДІОЛОГИ ТА ІНШІ СПЕЦІАЛІСТИ

ПЕДІАТРИ ТА СІМЕЙНІ ЛІКАРІ

АНЕСТЕЗІОЛОГИ, ХІРУРГИ

"Gastroenterology" Том 56, №2, 2022

Back to issue

Relationship between the humoral link of immunity, cytokine regulation with short-chain fatty acids in patients with inflammatory bowel diseases

Authors: Степанов Ю.М., Стойкевич М.В., Кленіна І.А., Татарчук О.М.
ДУ «Інститут гастроентерології НАМН України», м. Дніпро, Україна

Categories: Gastroenterology

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. Патогенез запальних захворювань кишечника (ЗЗК) у наш час залишається до кінця не вивченим. Сучасні дослідження спрямовані на вивчення стану гуморального імунітету, продукції та кишкового всмоктування коротколанцюгових жирних кислот (КЖК). Метою дослідження було оцінити стан гуморальної ланки імунітету, цитокінової регуляції та вміст коротколанцюгових жирних кислот у калі хворих із ЗЗК. Матеріали та методи. Проведено обстеження 34 хворих на ЗЗК, які знаходилися на лікуванні у відділенні захворювань кишечника ДУ «Інститут гастроентерології НАМН України». Усі хворі були розділені на дві групи: І група — 25 хворих на неспецифічний виразковий коліт (НВК) та ІІ група — 9 хворих на хворобу Крона. Проведене визначення фекальних КЖК, рівня СD22+ лімфоцитів, імуноглобулінів А, М, G, інтерлейкіну-10 та TNF-α. Результати. Встановлено зниження гуморальної ланки імунітету, підвищення вмісту пропіонової (С3) кислоти (р < 0,001) та зниження оцтової (С2) (р < 0,001) і масляної (С4) (р < 0,001) кислот у копрофільтраті хворих на ЗЗК. Рівень TNF-α був вірогідно вищий у хворих на НВК легкого ступеня (в 13,3 раза, р < 0,05), у хворих на НВК середнього ступеня (в 17,4 раза, р < 0,05) та у хворих на НВК тяжкого ступеня (в 19,4 раза, р < 0,05) порівняно із його рівнем у групі контролю; встановлено, що в групі пацієнтів з НВК тяжкого ступеня відбувалося суттєве зниження вмісту масляної кислоти (С4) в 2,8 раза щодо контрольної групи (р < 0,01). Висновки. У нашому дослідженні встановлений зв’язок між рівнем показників гуморальної ланки імунітету, цитокінової регуляції та вмістом КЖК у калі, що може вказувати на участь метаболітів кишечника в активації імунітету людини.

Background. The pathogenesis of chronic inflammatory bowel disease (IBD) is still not fully clarified. Modern research is aimed at studying the state of humoral immunity, production and intestinal absorption of short-chain fatty acids (SCFA). The purpose was to assess the state of the humoral part of immunity, cytokine regulation and the content of short-chain fatty acids in the feces of patients with IBD. Materials and methods. The study, which was carried out at the Department of Intestinal Diseases of the Institute of Gastroenterology of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine, involved 34 patients with IBD: group I — those with ulcerative colitis (UC) (n = 25), group II — individuals with Crohn’s disease (n = 9). Determination of fecal SCFA, level of CD22+ lymphocytes, immunoglobulins A, M, G, interleukin-10 and TNF-α was determined. Results. There was a decrease in the humoral level of immunity, increase in the content of propionic (C3) acid (p < 0.001) and a decrease in acetic (C2) (p < 0.001) and butyric (C4) (p < 0.001) acids in the coprofiltrate of patients with IBD. The level of TNF-α was significantly higher in patients with mild UC (13.3 times, p < 0.05), in patients with moderate UC (17.4 times, p < 0.05) and in patients with Severe UC (19.4 times, p < 0.05) compared with its level in the control group; it was found that in the group of patients with severe UC there was a significant decrease in the content of butyric acid (C4) in 2.8 times relative to the control group (p < 0,01). Conclusions. In our study, a relationship was established between the level of humoral immunity, cytokine regulation and the content of FFA in feces, which may indicate the participation of intestinal metabolites in the activation of human immunity.


Keywords

коротколанцюгові жирні кислоти; гуморальний імунітет; цитокіни; неспецифічний виразковий коліт; хвороба Крона

shortchain fatty acids; humoral immunity; cytokines; ulcerative colitis; Crohn’s disease


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

  1. Дорофеев А.Э., Ткач С.М., Дорофеева А.А. и др. Влияние базисной терапии на состав кишечной микробиоты у пациентов с неспецифическим язвенным колитом. Гастроентерологія. 2020. № 54(2). С. 10-14. 
  2. Carstens А. The Gut Microbiota in Collagenous Colitis Shares Characteristics With Inflammatory Bowel Disease-Associated Dysbiosis. Clin Transl Gastroenterol. 2019 Jul. 10 (7). Р. e00065. doi: 10.14309/ctg.0000000000000065.
  3. Степанов Ю.М., Скирда І.Ю., Петішко О.П. Хронічні запальні захворювання кишечника: особливості епідеміології в Україні. Гастроентерологія. 2017. № 51(2). С. 11-19. doi: 10.22141/2308-2097.51.2.2017.101703. 
  4. Степанов Ю.М., Псарьова І.В. Роль біомаркерів у діагностиці хронічних запальних захворювань кишечника. Гастроентерологія. 2017. № 51(1). С. 56-63. doi: 10.22141/2308-2097.51.1.2017.97872.
  5. Псарьова І.В. Зв’язок біомаркерів запалення в товстій кишці з індексами активності неспецифічного виразкового коліту. Гастроентерологія. 2020. № 54(1). С. 38-43. doi: 10.22141/2308-2097.54.1.2020.199140.
  6. Adipokine-Modulated immunological homeostasis shapes the pathophysiology of inflammatory bowel disease / Tsai Y.-W. et al. Int J Mol Sci. 2020. Dec 15. 21(24). Р. 9564. doi: 10.3390/ijms21249564.
  7. Дорофеев А.Э., Рассохина О.А. Генетическая детерминированность изменений кишечного микробиома и его роль в патогенезе воспалительных заболеваний кишечника. Сучасна гастроентерологія. 2013. № 6. С. 61-69.
  8. Alteration of Gut Microbiota in Inflammatory Bowel Disease (IBD): Cause or Consequence? IBD Treatment Targeting the Gut Microbiome / Khan I. et al. Pathogens. 2019 Sep. 8(3). Р. 126. doi: 10.3390/pathogens8030126.
  9. Short Chain Fatty Acids (SCFAs)-Mediated Gut Epithelial and Immune Regulation and Its Relevance for Inflammatory Bowel Diseases / Venegas D.P. et al. Front Immunol. 2019. № 10. Р. 277. doi: 10.3389/fimmu.2019.00277.
  10. Antibiotics induce sustained dysregulation of intestinal T cell immunity by perturbing macrophage homeostasis / Scott N.A. et  al. Sci Transl Med. 2018. № 10(464). Р. eaao4755. doi: 10.1126 / scitranslmed.aao4755.
  11. Скрипник І.М., Криворучко І.Г., Гопко О.Ф., Приходько Н.П. Вплив Bifidobacterium infantis 35624 на клінічний перебіг синдрому подразненого кишечника залежно від фенотипу: результати локального неінтервенційного проспективного епідеміологічного дослідження «СПК-Контроль». Сучасна гастроентерологія. 2020. № 4(114). С. 13-21. doi: https://doi.org/10.30978/MG-2020-4-13. 
  12. Sun M., Wu W., Liu Z., Cong Y. Microbiota metabolite short chain fatty acids, GPCR, and inflammatory bowel diseases. Journal of Gastroenterology. 2016. № 52(1). Р. 1-8. doi: 10.1007/s00535-016-1242-9. 
  13. Lee S.H., Kwon J.Е., Cho M.L. Immunological pathogenesis of inflammatory bowel disease. Intestinal Research. 2018. № 16(1). Р. 26-42. doi: 10.5217/ir.2018.16.1.26.
  14. Jae Hee Cheon. Understanding the complications of anti-tumor necrosis factor therapy in East Asian patients with inflammatory bowel disease. J Gastroenterol Hepatol. 2017. № 32(4). Р. 769-777. doi: 10.1111/jgh.13612.
  15. Nakase H. Treatment of inflammatory bowel disease from the immunological perspective. Immunological Medicine. 2020. № 43(2). Р. 79-86. doi: 10.1080/25785826.2020.1751934.
  16. Conrad M.A., Kelsen J.R. Genomic and Immunologic Drivers of Very Early-Onset Inflammatory Bowel Disease. Pediatr Dev Pathol. 2019 May-Jun. 22(3). Р. 183-193. doi: 10.1177/1093526619834807.
  17. Host immunoglobulin G selectively identifies pathobionts in pediatric inflammatory bowel diseases / Armstrong H. et al. Microbiome. 2019 Jan 3. 7(1). Р. 1. doi: 10.1186/s40168-018-0604-3.
  18. de Souza H.S., Fiocchi C. Immunopathogenesis of IBD: current state of the art. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2016. № 13. Р. 13-27. 
  19. Ahluwalia B., Moraes L., Magnusson M.K., Öhman L. Immunopathogenesis of inflammatory bowel disease and mechanisms of biological therapies. Scandinavian Journal of Gastroenterology. 2018. № 53. Р. 4. doi: 10.1080/00365521.2018.1447597.
  20. Stepanov Yu.M., Titova M.V., Klenina I.A., Tatarchuk O.M. Age peculiarities of intestinal microbiocenosis disorders in the patients with ulcerative colitis and Crohn’s disease. Гастроентерологія. 2020. № 54(4). Р. 14-20. doi: https://doi.org/10.22141/2308-2097.54.4.2020.216710.

Back to issue