Взаимосвязь изменения орального микробиоценоза и мукозального иммунитета в условиях 14-суточной изоляции человека в гермообъекте с искусственной средой обитания
- Авторы: Ильин В.К.1, Соловьева З.О.1, Рыкова М.П.1, Скедина М.А.1, Ковалева А.А.1, Носовский А.М.1, Шеблаева А.С.1, Царев В.Н.2, Подпорин М.С.2, Быстрова О.В.3, Гизингер О.А.4, Ловцевич С.М.3, Комиссарова Д.В.1
-
Учреждения:
- Институт медико-биологических проблем Российской академии наук
- Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова
- Институт аналитической токсикологии
- Российский университет дружбы народов
- Выпуск: Том 77, № 5 (2022)
- Страницы: 326-335
- Раздел: АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ИММУНОЛОГИИ
- URL: https://journals.rcsi.science/vramn/article/view/125584
- DOI: https://doi.org/10.15690/vramn2117
- ID: 125584
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Изменение состава микроорганизмов в полости рта человека является адаптационным процессом организма. Инфекции будут особенно сильно манифестироваться в экстремальных условиях, в особенности во время длительного пребывания в условиях космического полета, где космонавт подвергается различным неспецифическим нагрузкам. Цель исследования — комплексная оценка влияния условий 14-суточной изоляции человека в гермообъекте с искусственной средой обитания и после изоляционного периода на состояние естественных барьеров колонизации тканей пародонта. Методы. В ходе эксперимента 6 испытуемых-добровольцев (4 мужчин и 2 женщины) в возрасте от 24 до 45 лет в течение 14 сут находились в замкнутом герметичном пространстве, имитирующем капсулу космического корабля. Затем с 6-х по 18-е сут после выхода из эксперимента опытная группа (4 человека) принимала аутопробиотики на основе Lactobacillus spp. 1 раз в день утром натощак. В этот период контрольная группа (2 человека) принимала препарат Линекс (Лебенин®: Lactobacillus acidophilus (species L.gasseri) — 300 мг, Bifidobacterium infantis — 300 мг, Enterococcus faecium — 300 мг, лактоза — 50 мг). Для оценки состояния пародонта были использованы следующие методы: традиционный бактериологический анализ (БАК), газовая хроматография масс-спектрометрии микробных маркеров (МСММ), ультразвуковая допплеровская флоуметрия (УЗДФ), иммуноферментный анализ (ИФА). Фиксировались качественные и количественные изменения микробиоты полости рта, концентрация иммуноглобулинов (sIgA, IgM) и цитокинов (IL-6, IL-8, IL-1β, IL-4, INFγ, TNFα) в пробах пародонта. Исследовали количество пародонтопатогенов и региональный кровоток в периодонте в условиях длительного нахождения в герметично замкнутом пространстве. Результаты. По сравнению с фоновым периодом на 14-е сут пребывания в условиях изоляции у испытуемых наблюдался количественный рост облигатных пародонтопатогенов. Впоследствии существовала тенденция к оптимизации микробиоценоза за счет использования про- и аутопробиотических средств. Анализ параметров и особенностей мукозального иммунитета выявил на заключительном этапе экспериментального воздействия повышение уровня иммуноглобулинов (IgM, sIgA) и провоспалительного цитокина TNFα. Отмечалось увеличение кровотока в артериоло-венулярном звене микроциркуляторного русла тканей пародонта после выхода из изоляции. Заключение. Проведенные исследования выявили нарушения колонизационной резистентности организма обследуемых на уровне барьеров, формируемых протективной микрофлорой, формируемых покровными тканями (изменение капиллярного кровотока) и на уровне факторов гуморального иммунитета.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Вячеслав Константинович Ильин
Институт медико-биологических проблем Российской академии наук
Email: piton2004@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-3896-5003
д.м.н., профессор, член-корреспондент РАН
Россия, МоскваЗоя Олеговна Соловьева
Институт медико-биологических проблем Российской академии наук
Email: soloviova@imbp.ru
ORCID iD: 0000-0002-6159-1313
к.б.н., с.н.с.
Россия, МоскваМарина Петровна Рыкова
Институт медико-биологических проблем Российской академии наук
Email: rykova@imbp.ru
ORCID iD: 0000-0002-9121-5351
SPIN-код: 4476-6300
д.м.н., в.н.с.
Россия, МоскваМарина Анатольевна Скедина
Институт медико-биологических проблем Российской академии наук
Email: skedina@imbp.ru
ORCID iD: 0000-0003-4369-966X
к.м.н., в.н.с.
Россия, МоскваАнна Александровна Ковалева
Институт медико-биологических проблем Российской академии наук
Email: aakovaleva@imbp.ru
ORCID iD: 0000-0002-3697-1007
SPIN-код: 1404-2500
н.с.
Россия, МоскваАндрей Максимович Носовский
Институт медико-биологических проблем Российской академии наук
Email: nam@imbp.ru
ORCID iD: 0000-0002-2657-2723
д.б.н., в.н.с.
Россия, МоскваАнна Сергеевна Шеблаева
Институт медико-биологических проблем Российской академии наук
Email: anna@sheblaeva.ru
ORCID iD: 0000-0003-4083-9612
н.с.
Россия, МоскваВиктор Николаевич Царев
Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова
Email: Nikola777@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-3311-0367
SPIN-код: 8180-4941
д.м.н., профессор
Россия, МоскваМихаил Сергеевич Подпорин
Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова
Email: podporin.mikhail@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6785-0016
SPIN-код: 1937-4996
к.м.н., н.с.
Россия, МоскваОльга Витальевна Быстрова
Институт аналитической токсикологии
Email: olga.v.bystrova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6829-8147
к.х.н., с.н.с.
Россия, Красногорск, Московская областьОксана Анатольевна Гизингер
Российский университет дружбы народов
Автор, ответственный за переписку.
Email: OGizinger@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9302-0155
SPIN-код: 7205-1836
д.б.н., профессор
Россия, МоскваСергей Михайлович Ловцевич
Институт аналитической токсикологии
Email: savin.sergei@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8090-5851
к.м.н., с.н.с.
Россия, Красногорск, Московская областьДарья Валерьевна Комиссарова
Институт медико-биологических проблем Российской академии наук
Email: d.komisarova@yandex.ru
SPIN-код: 2800-9048
н.с.
Россия, МоскваСписок литературы
- Князева Э.Б., Туркутюков В.Б. Эпидемиология и этиология воспалительных заболеваний пародонта у работников железнодорожного транспорта // Тихоокеанский медицинский журнал. — 2014. — Т. 57. — № 3. — С. 29–31. [Knyazeva EB, Turkutyukov VB. Epidemiology and etiology of parodontal inflammatory diseases at railway workers. Pacific Medical Journal. 2014;57(3):29–31. (In Russ.)]
- Кузьмина Э.М., Янушевич О.О. Профилактическая стоматология: учебник для медицинских вузов. — М.: Практическая медицина, 2016. — 544 с. [Kuz’mina EM, YAnushevich OO. Profilakticheskaya stomatologiya: uchebnik dlya medicinskih vuzov. Moscow: Prakticheskaya medicina; 2016. 544 s. (In Russ.)]
- Ефимович О.И. Клинико-лабораторное обоснование терапии дисбактериоза слизистой оболочки рта: автореф. дис. … канд. мед. наук. — М., 2002. 19 с. [Efimovich OI. Kliniko-laboratornoe obosnovanie terapii disbakterioza slizistoj obolochki rta: avtoref. dis. … kand. med. nauk. Moscow; 2002. 19 s. (In Russ.)]
- Чернин В.В., Парфенов А.И., Бондаренко В.М., и др. Симбионтное пищеварение человека: монография. — Тверь: Триада, 2013. – 232 с. [Chernin VV, Parfenov AI, Bondarenko VM, i dr. Simbiontnoe pishchevarenie cheloveka: monografiya. Tver’: Triada; 2013. 232 s.]
- Burt BA. Periodontitis and aging: reviewing recent evidence. J Am Dent Assoc. 1994;125(3):273–279. doi: https://doi.org/10.14219/jada.archive.1994.0034
- Cafiero C, Matarasso S. Predictive, preventive, personalised and participatory periodontology: “the 5Ps age” has already started. EPMA J. 2013;4(1):16. doi: 10.1186/1878-5085-4-16.
- Червинец В.М., Червинец Ю.В., Леонтьева А.В., и др. Микробиом полости рта у больных пародонтитом, адгезивные и биопленкообразующие свойства // Клиническая лабораторная диагностика. — 2021. — Т. 66. — № 1. — С. 45–51. [Chervinets VM, Chervinets YuV, Leont’eva AV, et al. The microbiome of oral cavity patients with periodontitis, adhesive and biofilm forming properties. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika (Russian Clinical Laboratory Diagnostics). 2021;66(1):45–51. (In Russ.)] doi: http://dx.doi.org/10.18821/0869-2084-2021-66-1-45-51
- Ушаков Р.В., Царев В.Н. Антимикробная терапия в стоматологии. Принципы и алгоритмы. — М.: Практическая медицина, 2019. — 240 с. [Ushakov RV, Carev VN. Antimikrobnaya terapiya v stomatologii. Principy i algoritmy. Moscow: Prakticheskaya medicina; 2019. 240 s. (In Russ.)]]
- Дубинин Д.М. Влияние факторов космического полета на состояние полости рта и кожи людей: автореф. дис. … канд. мед. наук. М., 1985. 25 c. [Dubinin DM. Vliyanie faktorov kosmicheskogo poleta na sostoyanie polosti rta i kozhi lyudej: avtoref. dis. … kand. med. nauk. Moscow; 1985. 25 s. (In Russ.)]
- Amado F, Lobo MJC, Domingues P, et al. Salivary peptidomics. Expert Rev Proteomics. 2010;7(5):709–721. doi: https://doi.org/10.1586/epr.10.48
- Агаева Н.А. Роль секреторного IgA в патологии челюстно-лицевой области // Фундаментальные исследования. — 2010. — № 4. — С. 11–16. [Agaeva NA. Rol’ sekretornogo IgA v patologii chelyustno-licevoj oblasti. Fundamental’nye issledovaniya. 2010;4:11–16. (In Russ.)] Available from: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=6753 (accessed: 09.11.2022).
- Giannopoulou C, Kamma JJ , Mombelli A. Effect of inflammation, smoking and stress on gingival crevicular fluid cytokine level. J Clin Periodontol. 2003;30(2):145–153. doi: https://doi.org/10.1034/j.1600-051x.2003.300201.x
- Ertugrul AS, Sahin H, Dikilitas A, et al. Comparison of CCL28, interleukin-8, interleukin-1β and tumor necrosis factor-alpha in subjects with gingivitis, chronic periodontitis and generalized aggressive periodontitis. J Periodontal Res. 2013;48(1):44–51. doi: https://doi.org/10.1111/j.1600-0765.2012.01500.x
- Осипов Г.А., Федосова Н.Ф., Лядов К.В. Количественный in situ микробиологический анализ по липидным маркерам в биологических жидкостях с использованием метода газовой хроматографии-масс-спектрометрии // Здравоохранение и медицинские технологии. — 2007. — № 5. — С. 20–23. [Osipov GA, Fedosova NF, Lyadov KV. Kolichestvennyj in situ mikrobiologicheskij analiz po lipidnym markeram v biologicheskih zhidkostyah s ispol’zovaniem metoda gazovoj hromatografii-mass-spektrometrii. Zdravoohranenie i medicinskie tekhnologii. 2007;5:20–23. (In Russ.)]
- Осипов Г.А. Хромато-масс-спектрометрический анализ микроорганизмов и их сообществ в клинических пробах при инфекциях и дисбиозах // Химический анализ в медицинской диагностике. — М.: Наука, 2010. — С. 293–368. [Osipov GA. Hromato-mass-spektrometricheskij analiz mikroorganizmov i ih soobshchestv v klinicheskih probah pri infekciyah i disbiozah. Himicheskij analiz v medicinskoj diagnostike. Moscow: Nauka; 2010. S. 293–368.]
- Годков М.А., Осипов Г.А., Федосова Н.Ф., и др. Возможности масс-спектрометрии микробных маркеров в лабораторном мониторинге дисбиозов и инфекций // Справочник заведующего КДЛ. — 2011. — № 7. — С. 35–44. [Godkov MA, Osipov GA, Fedosova NF, i dr. Vozmozhnosti mass-spektrometrii mikrobnyh markerov v laboratornom monitoringe disbiozov i infekcij. Spravochnik zaveduyushchego KDL. 2011;7:35–44. (In Russ.)]
- Ильин В.К., Шумилина Г.А., Соловьева З.О. Исследование состояния полости рта и зубов космонавтов при полетах на МКС (Космический эксперимент «Пародонт-2»). ГНЦ РФ – ИМБП РАН [Il’in VK, Shumilina GA, Solov’eva ZO. Issledovanie sostoyaniya polosti rta i zubov kosmonavtov pri poletah na MKS (Kosmicheskij eksperiment “Parodont-2”). GNC RF – IMBP RAN. (In Russ.)]]
- Шумилина Г.А., Зарубина К.В. Оценка функционального состояния полости рта космонавтов в условиях космического полета // Космическая биология и авиакосмическая медицина: материалы XII Конференции. — М., 2002. — С. 361–362. [Shumilina GA, Zarubina KV. Ocenka funkcional’nogo sostoyaniya polosti rta kosmonavtov v usloviyah kosmicheskogo poleta. Kosmicheskaya biologiya i aviakosmicheskaya medicina: materialy XII Konferencii. Moscow; 2002. S. 361–362. (In Russ.)]]
- Мальнева Н.С. Изменение состояния тканей пародонта при воздействии некоторых экстремальных факторов: автореф. дис. … канд. мед. наук. — М., 1997. — 18 с. [Mal’neva NS. Izmenenie sostoyaniya tkanej parodonta pri vozdejstvii nekotoryh ekstremal’nyh faktorov: avtoref. dis. … kand. med. nauk. Moscow; 1997. 18 s. (In Russ.)]
- Шумилина Г.А. Личная гигиена космонавтов // Орбитальная станция «Мир». — М., 2001. — Т. 1. — С. 104–113. [Shumilina GA. Lichnaya gigiena kosmonavtov. Orbital’naya stanciya “Mir”. Moscow; 2001. T. 1. S. 104–113. (In Russ.)]]
- Шумилина Г.А. Принципы санитарно-гигиенического обеспечения экипажей Международной космической станции // Авиакосмическая и экологическая медицина. — 2008. — Т. 42. — № 6-1. — С. 56–58. [Shumilina GA. Principy sanitarno-gigienicheskogo obespecheniya ekipazhej Mezhdunarodnoj kosmicheskoj stancii. Aviakosmicheskaya i ekologicheskaya medicina. 2008;42(6–1):56–58. (In Russ.)]
- Lamont RJ, Koo H, Hajishengallis G. The oral microbiota: dynamic communities and host interactions. Nat Rev Microbiol. 2018;16(12):745–759. doi: https://doi.org/10.1038/s41579-018-0089-x
- Guarner F, Malagelada J-R. Gut flora in health and disease. Lancet. 2003;361(9356):512–519. doi: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(03)12489-0
- McNaught CE, MacFie J. Probiotics in clinical practice: a critical review of the evidence. Nutr Res. 2001;21(1–2):343–353. doi: https://doi.org/10.1016/S0271-5317(00)00286-4
- Isolauri E, Sütas Y, Kankaanpää P, et al. Probiotics: effects on immunity. Am J Clin Nutr. 2001;73(2 Suppl):444S–450S. doi: https://doi.org/10.1093/ajcn/73.2.444s
- Hardy H, Harris J, Lyon E, et al. Probiotics, prebiotics and immunomodulation of gut mucosal defences: Homeostasis and immunopathology. Nutrients. 2013;5(6):1869–1912. doi: https://doi.org/10.3390/nu5061869
- Gill HS. Probiotics to enhance anti-infective defences in the gastrointestinal tract. Best Pract Res Clin Gastroenterol. 2003;17(5):755–773. doi: https://doi.org/10.1016/s1521-6918(03)00074-x
- De Vrese M, Rautenberg P, Laue C, et al. Probiotic bacteria stimulate virus-specific neutralizing antibodies following a booster polio vaccination. Eur J Nutr. 2005;44(7):406–413. doi: https://doi.org/10.1007/s00394-004-0541-8
- Янушевич О.О., Васюк Ю.А., Арутюнов С.Д., и др. Клинико-инструментальные взаимосвязи показателей суточного мониторирования артериального давления и регионарного кровотока при заболеваниях пародонта. Часть 1 // Российская стоматология. — 2018. — Т. 11. — № 4. — С. 22–27. [Yanushevich OO, Vasiuk YuA, Arutiunov SD, et al. Clinical and instrumental interrelations between the indicators of 24-hour blood pressure monitoring and regional blood flow in di-seases of periodontal tissue. Russian Stomatology. 2018;11(4):22–27. (In Russ.)] doi: https://doi.org/10.17116/rosstomat20181104122
Дополнительные файлы
