Оценка иммуномодулирующей активности Bifidobacterium bifidum 791 на модели клеток врожденного и адаптивного иммунитета в эксперименте in vitro

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В последние десятилетия накоплены данные об иммунотропной активности бифидофлоры, основанные на влиянии дано группы бактерий на изолированные лимфоидные фолликулы, дендритные клетки, агрегаты В-клеток, про- и противовоспалительтные цитокины и хемокины, а также участие бифидофлоры в дискриминация «чужеродного материала» при формировании микросимбиоценоза. Актуальность исследований связана не только с фундаментальной проблемой симбиоза человека и микробиоты, но и с перспективой практического применения полученных знаний в направлении создания пробиотиков, влияющих на иммунную систему. В работе приведены результаты исследования влияния супернатанта и бактериальных клеток штамма Bifidobacterium bifidum 791 (B. bifidum 791) на модели мононуклеарных клетки (МНК) периферической крови человека. В работе использовали эталонный штамм B. bifidum 791 (Всероссийская коллекция промышленных микроорганизмов ФГУП ГосНИИ «Генетика», № депонента АС-1247), использующийся при производстве пробиотика «Бифидумбактерин» (ЗАО «Экополис», г. Ковров). МНК выделяли из периферической крови 20 здоровых доноров. Для окрашивания МНК использовали моноклональные антитела CD4, CD8, CD3, CD25, CD69, CD56 (Beckman Coulter, США). Анализ субпопуляционного состава проводили методом многоцветной проточной цитометрии на приборе Cytomics FC500 (Beckman Coulter, США). Эксперименты проводили в двух повторах. Исследования показали, что пробиотические штаммы обладают активизирующим и модулирующим действием на иммунокомпетентные клетки. Исследуемый штамм B. bifidum 791 оказывал иммуномодулирующее действие на клетки неспецифического и адаптивного иммунитета: увеличивал % CD69+ клеток в субпопуляции CD3+CD8+Т-лимфоцитов, CD69 (%) и CD25 (%) NK-клетками, а также усиливал активацию цитотоксических лимфоцитов. Супернатант бифидобактерий оказывал более выраженное влияние на МНК (увеличивает экспрессию CD69 Th-клетками, индуцировал экспрессию CD25 Т-цитотоксическими клетками и увеличивал экспрессию CD69 (%) и CD25 (%) NK-клетками), в сравнении с бактериальными клетками B. bifidum 791. Полученные данные способствуют пониманию механизмов иммунорегуляторного влияния нормобиоты (на модели бифидобактерий) при формировании симбиотических взаимодействий «микробиота – хозяин» и вносят вклад в развитие нового направления – «инфекционная симбиология». Дальнейшее исследование иммуномодулирующей активности бифидофлоры имеет перспективу развития в направлении поиска и отбора штаммов бифидобактерий с целью создания новых пробиотических препаратов таргетного действия.

Об авторах

Елена Геннадьевна Костоломова

ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения России

Автор, ответственный за переписку.
Email: lenakost@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0237-5522

к.б.н., доцент кафедры микробиологии

Россия, 625027, Тюмень, ул. Котовского, 5/2

Татьяна Харитоновна Тимохина

ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения России

Email: tanklaeva52@mail.ru

д.б.н., доцент, заведующая кафедрой микробиологии

Россия, Тюмень

Наталья Борисовна Перунова

ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения России; Институт клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения Российской академии наук

Email: perunovanb@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6352-8879
SPIN-код: 9625-1578
Scopus Author ID: 6603461107

д.м.н., профессор РАН, ведущий научный сотрудник Университетского НИИ медицинских биотехнологий и биомедицины, ведущий научный сотрудник лаборатории инфекционной симбиологии

Россия, Тюмень; Оренбург

Елизавета Дмитриевна Полянских

ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения России

Email: polyanskih.li@mail.ru

студентка педиатрического факультета

Россия, Тюмень

Роман Андреевич Сахаров

ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения России

Email: bigsalad@mail.ru

студент лечебного факультета

Россия, Тюмень

Анастасия Викторовна Комарова

ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения России

Email: filosov.03@mail.ru

студентка лечебного факультета

Россия, Тюмень

Список литературы

  1. Бухарин О.В., Перунова Н.Б., Иванова Е.В. Бифидофлора при ассоциативном симбиозе человека. Екатеринбург: УрО РАН, 2014. 212 с. [Bukharin O.V., Perunova N.B., Ivanova E.V. Bifidoflora in human associative symbiosis]. Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2014. 212 p.
  2. Бухарин О.В., Стадников А.А., Перунова Н.Б. Роль окситоцина и микробиоты в регуляции взаимодействий про- и эукариот при инфекции. Екатеринбург: УрО РАН, 2018. 247 с. [Bukharin O.V., Stadnikov A.A., Perunova N.B. The role of oxytocin and microbiota in the regulation of pro- and eukaryotic interactions during infection]. Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2018. 247 p.
  3. Погожева А.В., Шевелева С.А., Маркова Ю.М. Роль пробиотиков в питании здорового и больного человека // Лечащий врач, 2017. № 5. С. 67-75. [Pogozheva A.V., Sheveleva S.A., Markova Yu.M. The role of probiotics in the nutrition of a healthy and sick person. Lechashchiy Vrach = Attending Physician, 2017, no. 5, pp. 67-75. (In Russ.)]
  4. Тимохина Т.Х., Марков А.А., Паромова Я.И., Самикова В.Н., Перунова Н.Б. Способ получения экзометаболитов бифидобактерий с высокой антимикробной активностью // Медицинская наука и образование Урала, 2016. № 2. C. 152-154. [Timokhina T.Kh., Markov A.A., Paromova Ya.I., Samikova V.N., Perunova N.B. Method for obtaining exometabolites of bifidobacteria with high antimicrobial activity. Meditsinskaya nauka i obrazovanie Urala = Medical Science and Education of the Urals, 2016, no. 2, pp. 152-154. (In Russ.)]
  5. de Vrese M., Winkler P., Rautenberg P., Harder T., Noah C., Laue C., Ott S., Hampe J., Schreiber S., Heller K., Schrezenmeir J. Effect of Lactobacillus gasseri PA 16/8, Bifidobacterium longum SP 07/3, B. bifidum MF 20/5 on common cold episodes: a double blind, randomized, controlled trial. Clin. Nutr., 2005, Vol. 24, no. 4, pp. 481-491.
  6. Esteban-Torres M., Ruiz L., Lugli G.A., Ventura M., Margolles A., Sinderen D. Editorial: role of bifidobacteria in human and animal health and biotechnological applications. Front. Microbiol., 2021, Vol. 12, 785664. doi: 10.3389/fmicb.2021.785664.
  7. Kekkonen R.A., Lummela N., Karjalainen H., Latvala S., Tynkkynen S., Jarvenpaa S., Kautiainen H., Julkunen I., Vapaatalo H., Korpela R. Probiotic intervention has strain-specifi c anti-inflammatory effects in healthy adults. World J. Gastroenterol., 2008, Vol. 14, no. 13, pp. 2029-2036.
  8. Kim J., Koo B.K., Knoblich J.A. Human organoids: model systems for human biology and medicine. Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 2020, Vol. 21, no. 10, pp. 571-584.
  9. Ruiz L., Delgado S., Ruas-Madiedo P., Sánchez B., Margolles A. Bifidobacteria and their molecular communication with the immune system. Front. Microbiol., 2017, Vol. 8, 2345. doi: 10.3389/fmicb.2017.02345.
  10. Shida K., Nanno M. Probiotics and immunology: separating the wheat from the chaff. Trends Immunol., 2008, Vol. 29, no. 11, pp. 565-573.
  11. Suvorov A. Gut microbiota, probiotics, and human health. Biosci. Microbiota Food Health, 2013, Vol. 32, no. 3, pp. 81-91.
  12. Zheng D., Liwinski T., Elinav E. Interaction between microbiota and immunity in health and disease. Cell Res., 2020, Vol. 30, no. 6, pp. 492-506.

© Костоломова Е.Г., Тимохина Т.Х., Перунова Н.Б., Полянских Е.Д., Сахаров Р.А., Комарова А.В., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах