mvjrМедицинский вестник Юга РоссииMedical Herald of the South of Russia2219-80752618-7876The Rostov State Medical Universitymvjr-1258Research ArticleОБЗОРЫREVIEWВзаимодействие кишечной микрофлоры с Тoll-подобными рецепторами в норме и патологииInteraction of intestinal microflora with Toll-like receptors in health and pathologyБондаренкоВ. М.BondarenkoV. M.

123098, г. Москва, ул. Гамалеи, 18

18 Gamaleya st., Moscow, 123098

bvmc@yandex.ruЛиходедВ. Г.LikhodedV. G.

123098, г. Москва, ул. Гамалеи, 18

18 Gamaleya st., Moscow, 123098

НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи РАМНРоссияGamaleya Institute of Epidemiology and MicrobiologyRussian Federation2010300320100148Copyright © Бондаренко В.М., Лиходед В.Г., 20102010Бондаренко В.М., Лиходед В.Г.Bondarenko V.M., Likhoded V.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.medicalherald.ru/jour/article/view/1258

Рассмотрены данные о взаимодействии нормальной кишечной микрофлоры с Toll-подобными рецепторами (TLR) макроорганизма. Совокупность имеющихся сведений показывает, что TLR распознают лиганды (поверхностные структуры и нуклеиновые кислоты) нормальной микрофлоры кишечника в физиологических условиях и такое взаимодействие необходимо для поддержания гомеостаза кишечника. Лиганды нормофлоры стимулируют репарацию повреждений кишечного эпителия и выживаемость животных, обработанных декстран-сульфатом натрия или резерпином. Взаимодействие лигандов нормофлоры с TLR ведет путем передачи сигнала к активации транскрипционного фактора NF-kB и к экспрессии провоспалительных, противовоспалительных цитокинов и протективных факторов. То, как разовьются дальнейшие события и будет формироваться хронический воспалительный процесс, зависит от многих факторов, в том числе от дозы воздействия и от активности воздействующего фактора. Одним из наиболее активных лигандов кишечной микрофлоры является ЛПС (эндотоксин) грамотрицательных бактерий.

Toll-like receptors (TLR) can interact with intestinal microflora under physiological steady-state conditions. This interaction is required for intestinal homeostasis. Activation of TLRs by ligands of commensal microflora is required for the protection against gut injury and associated mortality. The normoflora ligands induce the expression of proinflammation and anti-inflammation cytokines. The more active normoflora ligand is lipopolysaccharide (LPS).

TLRнормофлораЛПСэндотоксинцитокиныTLRnormofloraLPSendotoxincytokinesReferencesБондаренко В.М., Лиходед В.Г. Идеи И.И.Мечникова и современная микроэкология кишечника человека //Микробиология. – 2008. – № 5. – С. 23–29.Бондаренко В.М., Лиходед В.Г. Идеи И.И.Мечникова и современная микроэкология кишечника человека //Микробиология. – 2008. – № 5. – С. 23–29.Ковальчук Л.В., Хорева Р.В., Варивода А.С. Врожденные компоненты иммунитета: Toll-подобные рецепторы в норме и при иммунопатологии //Микробиология. – 2005. – № 4. – С. 96–104.Ковальчук Л.В., Хорева Р.В., Варивода А.С. Врожденные компоненты иммунитета: Toll-подобные рецепторы в норме и при иммунопатологии //Микробиология. – 2005. – № 4. – С. 96–104.Лебедев К.А., Понякина И.Д. Иммунофизиология эпителиальных клеток и образраспознающие рецепторы //Физиология человека. – 2006. – № 32(2). – С. 97–109.Лебедев К.А., Понякина И.Д. Иммунофизиология эпителиальных клеток и образраспознающие рецепторы //Физиология человека. – 2006. – № 32(2). – С. 97–109.Фрейдлин И.С. Современные представления о фагоцитарной теории //Микробиология. – 2008. – № 5. – С. 4–10.Фрейдлин И.С. Современные представления о фагоцитарной теории //Микробиология. – 2008. – № 5. – С. 4–10.Ковальчук Л.В. Учение о воспалении в свете новых данных: развитие идей И.И.Мечникова //Микробиология. – 2008. – № 5. – С. 10–15.Ковальчук Л.В. Учение о воспалении в свете новых данных: развитие идей И.И.Мечникова //Микробиология. – 2008. – № 5. – С. 10–15.Janeway C.A. Approaching the asymptote? Evolution and revolution in immunology //Cold Spring Нarbor Symposium Quant Biology. – 1989. – № 54. – P. 1–13.Janeway C.A. Approaching the asymptote? Evolution and revolution in immunology //Cold Spring Нarbor Symposium Quant Biology. – 1989. – № 54. – P. 1–13.Johnston S.D., Nusslein-Volhard C. The origin of pattеrn and polarity in the Drosophila embrio //Cell. – 1992. – № 68 (2). – P. 201–207.Johnston S.D., Nusslein-Volhard C. The origin of pattеrn and polarity in the Drosophila embrio //Cell. – 1992. – № 68 (2). – P. 201–207.Mc Greal E.P., Miller J.L., Gordon S. Ligand recognition by antigen-presenting cell C-type lectin receptors //Curr. Opin. Immunol. – 2005. – № 17(1). – P. 18–24.Mc Greal E.P., Miller J.L., Gordon S. Ligand recognition by antigen-presenting cell C-type lectin receptors //Curr. Opin. Immunol. – 2005. – № 17(1). – P. 18–24.Medzhitov R. Toll-like receptors and innate immunity //Nat. Rev. Immunol. – 2001. – № 1(2). – P. 143–145.Medzhitov R. Toll-like receptors and innate immunity //Nat. Rev. Immunol. – 2001. – № 1(2). – P. 143–145.Armant M.A., Matthew E.J. Toll-like receptors: a family pattern-recognition receptors in mammals //Genome biol. – 2002. – № 3(1). – P. 3011–3020.Armant M.A., Matthew E.J. Toll-like receptors: a family pattern-recognition receptors in mammals //Genome biol. – 2002. – № 3(1). – P. 3011–3020.Underhill D.M. Toll-like receptors and microbes take aim at each other //Curr. Opin. Immunol. – 2004. – № 16. – P. 483–487.Underhill D.M. Toll-like receptors and microbes take aim at each other //Curr. Opin. Immunol. – 2004. – № 16. – P. 483–487.Miyake K. Innate immune sensing of pathogens and danger signals by cell surface Toll-like receptors //Sem.Immunol. – 2007. – № 19. – P. 3–10.Miyake K. Innate immune sensing of pathogens and danger signals by cell surface Toll-like receptors //Sem.Immunol. – 2007. – № 19. – P. 3–10.Бондаренко В.М., Мацулевич Т.В. Дисбактериоз кишечника как клинико-лабораторный синдром: современное состояние проблемы. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. – 304 с.Бондаренко В.М., Мацулевич Т.В. Дисбактериоз кишечника как клинико-лабораторный синдром: современное состояние проблемы. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. – 304 с.Akira S. Toll-like receptor signaling //J.Biol.Chem. – 2003. – № 278. – P. 38105–38108.Akira S. Toll-like receptor signaling //J.Biol.Chem. – 2003. – № 278. – P. 38105–38108.Лебедев К.А., Понякина И.Д. Иммунофизиология эндогенных инфекций (определяющая роль образраспознающих рецепторов) //Аллергол. иммунол. – 2006. – № 7(2). – С. 207–213.Лебедев К.А., Понякина И.Д. Иммунофизиология эндогенных инфекций (определяющая роль образраспознающих рецепторов) //Аллергол. иммунол. – 2006. – № 7(2). – С. 207–213.Melmed G., Thomas L.S., Lee N. et al. Human intestinal epithelial cells are broadly unresponsive to Toll-like receptor 2-dependent bacterial ligands: implications for host-microbial interactions in the gut //J. Immunol. – 2003. – № 170(3). – P. 1405–1415.Melmed G., Thomas L.S., Lee N. et al. Human intestinal epithelial cells are broadly unresponsive to Toll-like receptor 2-dependent bacterial ligands: implications for host-microbial interactions in the gut //J. Immunol. – 2003. – № 170(3). – P. 1405–1415.Cohen N., Morriset J., Emilie D. Induction of tolerance by porphyromonas gingivalis on APCs //J.Dent.Res. – 2004. – № 83(5). – P. 429–433.Cohen N., Morriset J., Emilie D. Induction of tolerance by porphyromonas gingivalis on APCs //J.Dent.Res. – 2004. – № 83(5). – P. 429–433.Pickard K.M., Bremner A.N., Gordon J.N. et al. Microbial-gut interactions in health and disease. Immune responses //Вest Pract. Res. Clin. Gastrоenterol. – 2004. – № 18(2). – P. 271–285.Pickard K.M., Bremner A.N., Gordon J.N. et al. Microbial-gut interactions in health and disease. Immune responses //Вest Pract. Res. Clin. Gastrоenterol. – 2004. – № 18(2). – P. 271–285.Backhed F., Normark K.S., Schweda E.K. et al. Structural requirements for TLR4-mediated LPS signaling: a biological role for LPS modification //Microbes Infect. – 2003. – № 5(12). – P. 1057–1063.Backhed F., Normark K.S., Schweda E.K. et al. Structural requirements for TLR4-mediated LPS signaling: a biological role for LPS modification //Microbes Infect. – 2003. – № 5(12). – P. 1057–1063.Perdigon G., Galdeano C.M., Valdez J.C., Medici M. Interaction of lactic acid bacteria with gut immune system //Eur. J. Clin. Nutr. - 2002. – № 56 (Suppl.4). – P. 21–26.Perdigon G., Galdeano C.M., Valdez J.C., Medici M. Interaction of lactic acid bacteria with gut immune system //Eur. J. Clin. Nutr. - 2002. – № 56 (Suppl.4). – P. 21–26.Galdeano C.M., Perdigon G. The probiotic bacterium Lactobacillus casei induces activation of the gut mucosal immune system through innate immunity //Clin, Vaccine Immunol. – 2006. – № 13(2). – P. 219–226.Galdeano C.M., Perdigon G. The probiotic bacterium Lactobacillus casei induces activation of the gut mucosal immune system through innate immunity //Clin, Vaccine Immunol. – 2006. – № 13(2). – P. 219–226.Vinderola G., Matar C., Perdigon G. Role of intestinal epithelial cells in immune effects mediated by gram-positive probiotic bacteria: involvement of toll-like receptors //Clin. Diagn. Lab. Immunol. – 2005. – № 12(9). – P. 1075–1084.Vinderola G., Matar C., Perdigon G. Role of intestinal epithelial cells in immune effects mediated by gram-positive probiotic bacteria: involvement of toll-like receptors //Clin. Diagn. Lab. Immunol. – 2005. – № 12(9). – P. 1075–1084.Rakoff – Wahoum S., Paglino J., Esmali Varzaneh F. et al. Recognition of cоmmensal microflora by toll-like receptors is recquired for intestinal homeostasis // Cell. – 2004. – № 118(2). – P. 229–241.Rakoff – Wahoum S., Paglino J., Esmali Varzaneh F. et al. Recognition of cоmmensal microflora by toll-like receptors is recquired for intestinal homeostasis // Cell. – 2004. – № 118(2). – P. 229–241.Takeda K., Kaisho T., Akira S. Toll-like receptors// Annu. Rev. Immunol. – 2003. – № 21. – P. 335–376.Takeda K., Kaisho T., Akira S. Toll-like receptors// Annu. Rev. Immunol. – 2003. – № 21. – P. 335–376.Rachmilevitz D., Katakura K., Karmeli F. et al. Toll-like receptor 9 signaling mediates the anti-inflammatory effect of probiotics in murine experimental colitis// Gastroenterol. – 2004. – № 126(2). – P. 520–528.Rachmilevitz D., Katakura K., Karmeli F. et al. Toll-like receptor 9 signaling mediates the anti-inflammatory effect of probiotics in murine experimental colitis// Gastroenterol. – 2004. – № 126(2). – P. 520–528.Бактериальные пробиотики: биотехнология, клиника, алгоритмы выбора / Петров Л.Н., Вербицкая Н.Б., Добрица В.П. и др. – СПб.: Гос.НИИ ОЧБ, 2008. – 136 с.Бактериальные пробиотики: биотехнология, клиника, алгоритмы выбора / Петров Л.Н., Вербицкая Н.Б., Добрица В.П. и др. – СПб.: Гос.НИИ ОЧБ, 2008. – 136 с.Лиходед В.Г., Бондаренко В.М. Антиэндотоксиновый иммунитет в регуляции численности эшерихиозной микрофлоры кишечника. – М.: Медицина, 2007. – 216 с.Лиходед В.Г., Бондаренко В.М. Антиэндотоксиновый иммунитет в регуляции численности эшерихиозной микрофлоры кишечника. – М.: Медицина, 2007. – 216 с.Лиходед В.Г., Мартынова В.Р. Роль Chlamydia pneumoniae в этиологии атеросклероза //Микробиология. – 2000. – № 4 (прилож.). – С. 117–121.Лиходед В.Г., Мартынова В.Р. Роль Chlamydia pneumoniae в этиологии атеросклероза //Микробиология. – 2000. – № 4 (прилож.). – С. 117–121.Ieven M.M., Hoymans V.Y. Involvement of Chlamydia pneumoniae in atherosclerosis: more evidence for lack of evidence // J.Clin. Microbiol. – 2005. – № 43(1). – P. 19–24.Ieven M.M., Hoymans V.Y. Involvement of Chlamydia pneumoniae in atherosclerosis: more evidence for lack of evidence // J.Clin. Microbiol. – 2005. – № 43(1). – P. 19–24.Конев Ю.В. Системная эндотоксинемия и клинико-патогенетические особенности течения атеросклероза и ишемической болезни сердца в пожилом и старческом возрасте: Автореф. дис. докт.мед.наук. – М., 1997. – 43 с.Конев Ю.В. Системная эндотоксинемия и клинико-патогенетические особенности течения атеросклероза и ишемической болезни сердца в пожилом и старческом возрасте: Автореф. дис. докт.мед.наук. – М., 1997. – 43 с.Чижиков Н.В., Лиходед В.Г., Светухин А.М., Яковлев М.Ю. Эндотоксин кишечной микрофлоры в клинике и патогенезе хронической ишемии нижних конечностей. – Пенза, 2002. – 169 с.Чижиков Н.В., Лиходед В.Г., Светухин А.М., Яковлев М.Ю. Эндотоксин кишечной микрофлоры в клинике и патогенезе хронической ишемии нижних конечностей. – Пенза, 2002. – 169 с.Wiederman C. J., Kieshl S., Dunzendorfer S. et al. Endotoxemia and atherosclerosis //J. Endotox. Res. – 2000. – № 6(2). – P. 86.Wiederman C. J., Kieshl S., Dunzendorfer S. et al. Endotoxemia and atherosclerosis //J. Endotox. Res. – 2000. – № 6(2). – P. 86.Лиходед В.Г., Яковлев М.Ю. Роль эндотоксина кишечной микрофлоры в патогенезе атеросклероза //Микробиология. – 2001. – № 6. – С. 105-109.Лиходед В.Г., Яковлев М.Ю. Роль эндотоксина кишечной микрофлоры в патогенезе атеросклероза //Микробиология. – 2001. – № 6. – С. 105-109.Erridge C., Stewart J., Poxton I.R. Monocytes heterozygous for the Asp299Gly and Thr399Ile mutations in the Toll-like receptor 4 gene show no deficit lipopolysaccharide signaling //J.Exp.Med. – 2003. – № 197. – P. 1787–1791.Erridge C., Stewart J., Poxton I.R. Monocytes heterozygous for the Asp299Gly and Thr399Ile mutations in the Toll-like receptor 4 gene show no deficit lipopolysaccharide signaling //J.Exp.Med. – 2003. – № 197. – P. 1787–1791.Сook D.N., Pisetsky D,S,, Schwartz D.A. Toll-like receptors in the pathogenesis of human disease //Nature Immunol. – 2004. – № 5(10). – P. 975–979.Сook D.N., Pisetsky D,S,, Schwartz D.A. Toll-like receptors in the pathogenesis of human disease //Nature Immunol. – 2004. – № 5(10). – P. 975–979.Fink M.P., Mythen M.G. The role of gut-derived endotoxin in the pathogenesis of multiple organ dysfunction. Endotoxin in health and disease. Brade et al. ed. – N.Y.Basel, 1999. – P. 854–864.Fink M.P., Mythen M.G. The role of gut-derived endotoxin in the pathogenesis of multiple organ dysfunction. Endotoxin in health and disease. Brade et al. ed. – N.Y.Basel, 1999. – P. 854–864.Li Liwu. Regulation of innate immunity signaling and its connection with human diseases. Current drug targets //Inflamm. Allergy – 2004. – № 3. – P. 81–86.Li Liwu. Regulation of innate immunity signaling and its connection with human diseases. Current drug targets //Inflamm. Allergy – 2004. – № 3. – P. 81–86.Ulevitch R.J. Therapeutics targeting and innate immune system // Nature Rev. Immunol. – 2002. – № 4. – P. 512–520.Ulevitch R.J. Therapeutics targeting and innate immune system // Nature Rev. Immunol. – 2002. – № 4. – P. 512–520.Wallin R.P., Lundquist A., More S.H. et al. Heat-shock proteins as activators innate immune system //Trends Immunol. – 2002. – № 23. – P. 130–135.Wallin R.P., Lundquist A., More S.H. et al. Heat-shock proteins as activators innate immune system //Trends Immunol. – 2002. – № 23. – P. 130–135.Tsan Min-fu, Gao B. Endogenous ligands of Toll-like receptors // J. Leuk. Biol. – 2004. – № 76. – P. 514–519.Tsan Min-fu, Gao B. Endogenous ligands of Toll-like receptors // J. Leuk. Biol. – 2004. – № 76. – P. 514–519.Satoh M., Shimoda Y., Akatsu T., et al. Elevated circulating levels of heat shock protein 70 are related to systemic inflammation reaction through monocyte Toll signal in patients with heart failure after acute myocardial infarction //Eur. Soc. Cardiol. – 2006. – № 8. – P. 810– 815.Satoh M., Shimoda Y., Akatsu T., et al. Elevated circulating levels of heat shock protein 70 are related to systemic inflammation reaction through monocyte Toll signal in patients with heart failure after acute myocardial infarction //Eur. Soc. Cardiol. – 2006. – № 8. – P. 810– 815.Aukrust P., Gullestad L., Ueland T. et al. Inflammatory and anti-inflammatory cytokines in chronic heart failure: potential therapetic implications //Annab. Med. – 2005. - № 37. – P. 74–85.Aukrust P., Gullestad L., Ueland T. et al. Inflammatory and anti-inflammatory cytokines in chronic heart failure: potential therapetic implications //Annab. Med. – 2005. - № 37. – P. 74–85.Ковальчук Л.В., Хорева М.В., Варивода А.С. и др. Роль рецепторов врожденного иммунитета в развитии острого инфаркта миокарда //Микробиология. – 2008. – № 4. – С. 64–68.Ковальчук Л.В., Хорева М.В., Варивода А.С. и др. Роль рецепторов врожденного иммунитета в развитии острого инфаркта миокарда //Микробиология. – 2008. – № 4. – С. 64–68.Boyd J.H., Mathur S., Wang T. et al. Toll-like receptor stimulation in cardiomyocytes decreased contractility and indicates an NF-kB dependent inflammatory response //Cardiovasc. Res. – 2006. – № 72(3). – P. 384–393.Boyd J.H., Mathur S., Wang T. et al. Toll-like receptor stimulation in cardiomyocytes decreased contractility and indicates an NF-kB dependent inflammatory response //Cardiovasc. Res. – 2006. – № 72(3). – P. 384–393.Zhu X., Bagchi A., Zhao H. et al. Toll-like receptor 2 activation by bacterial peptidoglycan-associated lipoprotein activates cardiomyocyte inflammation and contractile dysfunction //Crit. Care Med. – 2007. – № 35(3). – P. 886-892.Zhu X., Bagchi A., Zhao H. et al. Toll-like receptor 2 activation by bacterial peptidoglycan-associated lipoprotein activates cardiomyocyte inflammation and contractile dysfunction //Crit. Care Med. – 2007. – № 35(3). – P. 886-892.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.