A MIKROBIOTA MINT ÖNÁLLÓ SZERVÜNK MILYEN BEFOLYÁSA VAN AZ EGÉSZSÉGÜNKRE ÉS AZ ELHÍZÁSRA?

Hasonló dokumentumok
MIKROBIOM ÉS ELHÍZÁS HEINZ GYAKY 2018 BUDAPEST

Az immunrendszer működésében résztvevő sejtek Erdei Anna Immunológiai Tanszék ELTE

Az adaptív immunválasz kialakulása. Erdei Anna Immunológiai Tanszék ELTE

Szervezetünk védelmének alapja: az immunológiai felismerés

Allergia immunológiája 2012.

Antigén, Antigén prezentáció

Tények a Goji bogyóról:

Testanyagaink állandóan változnak

INTRACELLULÁRIS PATOGÉNEK

Mit kell tudni az ASTAXANTHIN-ról? A TÖKÉLETES ANTIOXIDÁNS

Immunológia alapjai. 10. előadás. Komplement rendszer

Táplálkozás. SZTE ÁOK Biokémiai Intézet

A csodálatos Immunrendszer Lányi Árpád, DE, Immunológiai Intézet

Táplálék. Szénhidrát Fehérje Zsír Vitamin Ásványi anyagok Víz

Savasodás, vitaminok

A flavonoidok az emberi szervezet számára elengedhetetlenül szükségesek, akárcsak a vitaminok, vagy az ásványi anyagok.

A táplálkozási szokások és a dohányzás összefüggései. Károlyiné Csicsely Katalin Országos Korányi Tbc és Pulmonológiai Intézet

A tápláléknövények legfontosabb biológiai hatásai; az optimális étrend jellemzői tápláléknövények bevitele szempontjából.

A krónikus veseelégtelenség kardio-metabolikus kockázata

Daganatos betegségek megelőzése, a szűrés szerepe. Juhász Balázs, Szántó János DEOEC Onkológiai Tanszék

17.2. ábra Az immunválasz kialakulása és lezajlása patogén hatására

Immunológia alapjai 5-6. előadás MHC szerkezete és genetikája, és az immunológiai felismerésben játszott szerepe. Antigén bemutatás.

Hol tart ma a mikrobiom klinikai megítélése? Útmutató gasztroenterológusoknak. Vad Eszter ESzSzK Mikrobiológia

Hús és hústermék, mint funkcionális élelmiszer

VI. Népegészségügyi Konferencia, Megnyitó 2015.

Immunológia alapjai. 16. előadás. Komplement rendszer

Immunológia Világnapja

A gyomor-bélrendszer immunológiája: az orális tolerancia mechanizmusa

Biológus Bsc. Sejtélettan II. Szekréció és felszívódás a gasztrointesztinális tractusban. Tóth István Balázs DE OEC Élettani Intézet

III. Népegészségügyi Konferencia, Megnyitó A évi Gasztroenterológiai szűrővizsgálatainak eredményei. Dr. Novák János PhD.

A rost szerepe a kocák takarmányozásában

Az immunológia alapjai

HOPPÁ! FEJET HAJTOTTAK A JAPÁN TITOK ELŐTT HOPPÁ! FEJET HAJTOTTAK A JAPÁN TITOK ELŐTT

Immunológiai módszerek a klinikai kutatásban

KIHÍVÁSOK ÉS LEHETŐSÉGEK AZ ÉLELMISZER INNOVÁCIÓBAN TECHNOLÓGIA, TUDÁS, TÁRSADALOM GYIMES ERNŐ SZTE MÉRNÖKI KAR

Szívünk egészsége. Olessák Ágnes anyaga

Az ételintolerancia immunológiai alapjai

volt szó. Szénhidrát A szénhidrátok az

Glikolízis. emberi szervezet napi glukózigénye: kb. 160 g

Az ellenanyagok szerkezete és funkciója. Erdei Anna Immunológiai Tanszék ELTE

Az onkológia alapjai. Szántó János DE OEC Onkológiai Tanszék ÁNTSZ február

A KÉMIAI KOMMUNIKÁCIÓ ALAPELVEI. - autokrin. -neurokrin. - parakrin. -térátvitel. - endokrin

Tartalom. Javítóvizsga követelmények BIOLÓGIA...2 BIOLÓGIA FAKULTÁCIÓ...5 SPORTEGÉSZSÉGTAN évfolyam évfolyam évfolyam...

Lipidek anyagcseréje és az ateroszklerózis (érelmeszesedés)

Norvég Finanszírozási Mechanizmus által támogatott projekt HU-0115/NA/2008-3/ÖP-9 ÚJ TERÁPIÁS CÉLPONTOK AZONOSÍTÁSA GENOMIKAI MÓDSZEREKKEL

Táplálási végpontok: még mindig csak hiedelmek? Dr. Molnár Csilla DE-OEC AITT

Irányzatok a biológiában: IMMUNOLÓGIA

Szigorú minőségi követelmények

Környezeti tényezők jelentősége az IBD patomechanizmusában újdonságok. Dr. Szűcs Dániel SZTE Gyermekklinika, Szeged)

Szénhidrátok monoszacharidok formájában szívódnak fel a vékonybélből.

neutrális zsírok, foszfolipidek, szteroidok karotinoidok.

B-sejtek szerepe az RA patológiás folyamataiban

PARODONTIUM A FOGAKAT RÖGZÍTŐ SZÖVETEK EGYÜTTESE 1. GINGIVA 2. CEMENT 3. GYÖKÉRHÁRTYA 4. ALVEOLARIS CSONT

TÁPLÁLKOZÁS ÉS ÉLELMEZÉS

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

OLIVE BETA G FORCE. 60 kapszula. hatékony védelem egész évben gyors és megbízható segítség a fertőzések leküzdésében

Immunológia I. 4. előadás. Kacskovics Imre

LIPID ANYAGCSERE (2011)

Premium Health Concepts A módszer tudományos alapjai

TAKARMÁNYOZÁSTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

IBD. Dr. Kempler Miklós Semmelweis Egyetem III. Sz. Belgyógyászati Klinika. ÁOK V. évfolyam 2018/2019. tanév I. félév

A gyulladásos bélbetegségek patomechanizmusa. dr. Arató András egyetemi tanár Semmelweis Egyetem I. Gyermekklinika

Az elhízás hatása az emberi szervezetre. Dr. Polyák József Pharmamedcor Kardiológiai Szakambulancia Budapest, Katona J. u. 27.

Anaerob baktériumok; szerepük az élővilág kialakulásának kezdetén és a szolid tumorok mélyén

Colostrum ESSENS. Természetesen tiszta termék

AZ IMMUNRENDSZER VÁLASZAI A HPV FERTŐZÉSSEL KAPCSOLATOS KÉRDÉSEINKRE RAJNAVÖLGYI ÉVA DE OEC Immunológiai Intézet

táplálkozásunkplálkoz

Immunológia alapjai. Az immunválasz szupressziója Előadás. A szupresszióban részt vevő sejtes és molekuláris elemek

Dr. Nemes Nagy Zsuzsa Szakképzés Karl Landsteiner Karl Landsteiner:

Tüdő adenocarcinomásbetegek agyi áttéteiben jelenlévő immunsejtek, valamint a PD-L1 és PD-1 fehérjék túlélésre gyakorolt hatása

A génterápia genetikai anyag bejuttatatása diszfunkcionálisan működő sejtekbe abból a célból, hogy a hibát kijavítsuk.

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK BIOKÉMIA A SZÉNHIDRÁTOK ANYAGCSERÉJE 1. kulcsszó cím: A szénhidrátok anyagcseréje

mi a cukorbetegség? DR. TSCHÜRTZ NÁNDOR, DR. HIDVÉGI TIBOR

Immunológia. Hogyan működik az immunrendszer? password: immun

BIOLÓGIA OSZTÁLYOZÓ VIZSGA ÉS JAVÍTÓVIZSGA KÖVETELMÉNYEK (2016)

Táplákozás - anyagcsere

Új terápiás lehetőségek (receptorok) a kardiológiában

Dr. Barna Lajosné Országos Dietetikai szakmai Tagozat tagozatvezető. X.Országos Járóbeteg Szakdolgozói Konferencia Balatonfüred, szeptember 13.

TÁPLÁLKOZÁSI ZAVAROK, ELHÍZÁS nutrmisk.ppt 1

MIKROBIÁLIS BIOFILMEK

Új terápiás lehetőségek helyzete. Dr. Varga Norbert Heim Pál Gyermekkórház Toxikológia és Anyagcsere Osztály

Készítette: Szerényi Júlia Eszter

A tejelő tehenészet szerepe a. fenntartható (klímabarát) fejlődésben

GYULLADÁSOS (BÉL)BETEGSÉGEK ÉS A MIKROBIOM A GASZTROENTEROLÓGUS SZEMÉVEL. Molnár Tamás SZTE I. sz. Belgyógyászati Klinika, Szeged

Test-elemzés. Ezzel 100%-os lefedettséget ér el. TANITA digitális mérleg. Rendkívül gyors elemzést tesz lehetővé.

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Szekréció és felszívódás II. Minden ami a gyomor után történik

Az edzés és energiaforgalom. Rácz Katalin

Környezetegészségtan 2016/2017. Immunológia 1.

Prof. Dr. Péter Ákos Biacs:

Az immunrendszer alapjai, sejtöregedés, tumorképződés. Biológiai alapismeretek

Modern múlt Étkezésünk fenntarthatóságáért. 1.Tematikus nap: A hal mint helyben találhatóegészséges, finom élelmiszer

SZENNYVÍZ ISZAP KELETKEZÉSE,

EXTRACELLULÁRIS PATOGÉNEK

Étrendi terápia a betegek kezelésében/étrendi javaslatok különféle megbetegedésekben

A -tól Z -ig. Koleszterin Kisokos

A Greenman Probiotikus Mikroorganizmusok és a Greenman Technológia 2013.

Gyermekkori IBD jellegzetességei. Dr. Tomsits Erika SE II. sz. Gyermekklinika

TÁPLÁLKOZÁSI AKADÉMIA Hírlevél IV. évfolyam 6. szám, június

HEALTHY FOOD Egészséges Étel az Egészséges Élethez Az élelmiszer és az egészség

Átírás:

1 A MIKROBIOTA MINT ÖNÁLLÓ SZERVÜNK MILYEN BEFOLYÁSA VAN AZ EGÉSZSÉGÜNKRE ÉS AZ ELHÍZÁSRA? MOLEKULÁRIS MEDICINA KUTATÓKÖZPONT DR. RAJNAVÖLGYI ÉVA DEBRECENI EGYETEM ÁLTALÁNOS ORVOSTUDOMÁNYI KAR Immunológiai Intézet

2 AZ IMMUNRENDSZER KETTŐS VÉDELMI VONALA TAPASZTALATI / SZERZETT VÉDELEM T-SEJT/B-SEJT MAKROFÁG DENDRITIKUS SEJT VELÜNK SZÜLETETT / ÖRÖKLÖTT VÉDELEM

3 A HUMÁN IMMUNRENDSZER FEJLŐDÉSÉT A SZÜLETÉST KÖVETŐEN A BÉLBAKTÉRIUMOK BETELEPEDÉSE INDÍTJA EL A mikrobiota összetétele és termékei hatnak az immunrendszerre és a gyulladásos folyamatokra Lép CD4 T-limfocita Bél CD4 T-limfocita IgA ellenanyag Csíramentes egér Bélbaktériumok betelepítése után

4 A TÁPLÁLÉK FELVÉTEL/FELDOLGOZÁS ÉS A VÉDELMI RENDSZEREK KIALAKULÁSA SZOROS KÖLCSÖNHATÁSBAN FEJLŐDÖTT Táplálék érzékelése Energia hatékony felhasználása Energia tárolása Energia felesleg felhalmozása Kóros kövérség Kórokozó érzékelése Éhezés során csökken a kórokozók elleni védelem Jelentős energia felhasználással jár Legyengült immunrendszer Krónikus gyulladásos betegségek A FAGOCITÁK (dendritikus sejt, makrofág) KÖRNYEZETÜKBŐL FOLYAMATOSAN VESZNEK FEL RÉSZECSKÉKET ÉS OLDOTT ANYAGOKAT ANYAGCSERE EGYENSÚLY MIT EGYÜNK? ERŐS IMMUNRENDSZER

5 A BÉL SPECIÁLIS SZÖVETI KÖRNYEZETÉBEN A DENDRITIKUS SEJTEK ÉS T-LIMFOCITÁK EGYÜTTMŰKÖDNEK Hasznos bélbaktériumok Hasznos táplálék összetevők M-sejt Bélhámsejtek pusztulása Vírusok Káros bélbaktériumok Káros élelem összetevők Hámsejtek védő molekulái Felismerő receptorok A fagocita sejtek felfalják az elhalt hámsejteket és megölik a betolakodó baktériumokat AZ EGYENSÚLY FENNTARTÁSA Gyulladásos fagocita sejtek toborzása Gyulladást keltő hírvivő molekulák termelése

6 A DENDRITIKUS SEJTEK FOLYAMATOSAN ISSZÁK ÉS ESZIK KÖRNYEZETÜKET SZÉNHIDRÁTOK FEHÉRJÉK C-TÍPUSÚ LEKTINEK MMR/CD206 DC-SIGN/209 Langerin/CD207 OPSZONIZÁLÓ RECEPTOROK FcR, CR ZSÍROK DÖGEVŐ RECEPTOROK CD36, SR-A ZSÍR RECEPTOROK LDL-R, CD91 FERTŐZÖTT ELHALT SEJTEK FELVÉTEL MÓDJA Folyadék és oldott anyagok felvétele Részecskék bekebelezése, koncentrálása a sejten belül SPECIÁLIS ÉRZÉKELŐK / RECEPTOROK KÖZVETÍTÉSÉVEL

7 A ZSÍRSEJTEK, MAKROFÁGOK, DENDRITIKUS SEJTEK ÁLTAL KIFEJEZETT GÉNEK JELENTŐS ÁTFEDÉST MUTATNAK Pre-adipocIta Makrofág Adipocita Dendritikus sejt A FIZIOLÓGIÁS ÉS METABOLIKUS BETEGSÉGEKBEN KIFEJEZŐDŐ GÉNEK IS ÁTFEDŐ MINTÁZATOT MUTATNAK

8 AZ IMMUNRENDSZER ÉS A BÉLBAKTÉRIUMOK EGYÜTTMŰKÖDÉSE HASZNOS MIKRÓBÁK Kölcsönös előny Kórokozó TERMÉSZETES IMMUNITÁS Szabályozás Aktiváló molekulák TOLERANCIA Mikróbák mintázatai GYULLADÁS Gyulladás SZERZETT IMMUNITÁS LIMFOID SZÖVETEK LIMFOCITÁK IMMUNOLÓGIAI MEMÓRIA

9 A SAJÁT GÉNEK, FEHÉRJÉK ÉS SEJTEK MELLETT A SZERVEZET TESTIDEGEN ÉLŐ SZERVEZETEKET IS TARTALMAZ 10 12 sejt 10 4 gén Emlős metabolom 10 14 baci Vírus,gomba 10 6 gén Bakteriális metabolom SZUPER SZERVEZET A METABOLOM SZEREPE Táplálék feldolgozás Káros és méreg anyagok lebontása Új mikróbák betelepedése kiszorítása A hámsejtek egyensúlyi szabályozása széklet OPTIMÁLIS ALKALMAZKODÓ KÉPESSÉG Mikrobiális + Szervezeti anyagcsere METABOLOM

10 TÁPLÁLKOZÁSI SZOKÁSOK VÁLTOZÁSA 1970 2000 (USA) Napi kalória bevitel növekedése 6,9 % (férfiak) és 21.7 % (nők) Napi szénhidrát bevitel növekedése 62.4 g (férfiak) és 67.7 g (nők) Megváltoztatja-e az energia bevitel változása a bélben élő mikróbák számát és összetételét? A kövérség a bélbaktériumok számának csökkenésével jár Módosult mikrobiota konfiguráció Csökkent közösségi funkció Csökken a helyreállítási képesség Befolyásolja a szervezet védelmi rendszereinek működését

11 Burkina Faso és EU országok 0 2 éves gyermekeinek vizsgálata A mezőgazdaság kialakulása előtti korszakra jellemző magas rost tartalmú étrend

12 BF BURKINA FASO Prevotella, Xylanibacter Cellulóz és xylán lebontására képes enzimek EU gyermekekben nincsenek jelen EU Firmicutes Actinobacteria Bacteriodetes Firmicutes Proteobacteria Egyéb Gram(-) Gram(+)

13 A MIKROBIOTA ELTÉRÉSEI AFRIKAI ÉS EU GYERMEKEKBEN BÉLBAKTÉRIUMOK KÖZREMŰKÖDÉSÉVAL KÉPZŐDŐ RÖVID ZSÍRSAVAK KÁROS BÉLBAKTÉRIUMOK ARÁNYA A Burkina Faso gyermekekben szignifikánsan magasabb koncentrációban vannak jelen rövid-láncú zsírsavak mint az EU gyermekekben (P < 0.001) A Burkina Faso gyermekekben az Enterobacteriaceae (Shigella and Escherichia) szignifikánsan kisebb arányban van jelen mint az EU gyermekekben (P < 0.05) Humán és egér vizsgálatok alapján a mikrobióta eredetű butirát szint csökkenése szerepet játszik az inzulin rezisztencia kialakulásában

14 A RÖVID ZSÍRSAVAK Előnyösen befolyásolják az immunrendszer működését Nem emészthető növényi glikánok mikróbák általi lebontása során létrejövő végtermékek Fontos energia forrást jelentenek A rövid zsírsavak mennyiségét a rosttartalom befolyásolja

15 MIKROBÁK TÁPLÁLÉK FOGYASZTÓK TÁPANYAG TERMELŐK IMMUNMODULÁLÓK A MIKROBIOTA SZEREPE Vitaminok szintézise Összetett szénhidrátok lebontása Epitél barrier funkció fenntartása Kórokozók elleni rezisztencia Az immunrendszer, a bél és az idegrendszer megfelelő fejlődése Szimbiosis SCFA PSA PTGN Szabályzás Egyensúly Disbiosis Kóros szabályozás Gyulladás Virulencia faktorok Távoli szövetek Kövérség, Allergia, Autoimmunitás Tumor

16 REFERENCIA GÉN KATALÓGUS HUMÁN BÉLRENDSZER MIKROBIOÁLIS ÖSSZETÉTELE Egészséges európai populáció egyedeinek (francia, dán) térképezése metagenomikai és genomikai szekvenálás segítségével Quantitative metagenomikai módszer fejlesztése a mikrobióta profilok összehasonlító térképezésére A kifejlesztett módszer alkalmazása krónikus betegségek, mint a kövérség és a gyulladásos bélbetegségek jellemző mikrobióta összetételének meghatározására d = UC betegek Y:UC p-value: 0.031 N:N Y:CD Crohn betegek Egészséges kontrol Scores and classes d Qin et al, Nature March 2010

17 KÖVÉRSÉG JÁRVÁNY A mikrobiális gének száma alapján GAZDAG és SZEGÉNY Micro Obes n=31 n=68 Kövérség Inzulin rezisztencia Dyslipidémia Gyulladásos fenotípus GÉNEK SZÁMA Alacsony baktérium sokféleség fokozott elhízással, inzulin rezisztenciával, diszlipidémiával és gyulladásos fenotípussal társul. Csak néhány baktérium faj képes különbséget tenni az alacsony és magas baktérium összetételű és a sovány és kövér egyedek között. Le Chatelier et al, Nature August 2013 Cottillard et al, Nature August 2013

18 A HUMAN MIKROBIÓTA ÉS KÖVÉRSÉG KAPCSOLATA 500 millió embert érint Kövérekre és soványakra jellemző bakteriális gén/genom azonosítása 123 nem elhízott és 169 kövér dán egyedek ARÁNYOS A GÉN SOKFÉLESÉGGEL KÖVÉR A mikrobiális gének alacsomy száma csökkenti a diéta hatékonyságát is Microbióta transzplantáció SOVÁNY Le Chatelier et al, Nature August 2013; Cottillard et al, Nature August 2013

19 AZ ANTIOXIDÁNS HATÁSÚ TEMPOL JELENTŐSEN MÓDOSÍTJA A BÉLBAKTÉRIUMOK ÖSSZETÉTELÉT Tejsavbaktériumok között változik a Firmicutes/Bacteriodetes arány Lactobacilli Fei Li Patterson AD, & Gonzalez F et al Nat Commun 2013

20 A TEMPOL MÓDOSÍTJA AZ EPESAV TERMELÉST SZÉKLET A TEMPOL HATÁSA AZ ANYAGCSERÉRE Glukóz Insulin HOMA VÉKONYBÉL Magas zsírdiétán tartott egerekben a TEMPOL a FXR receptor közvetítésével gátolja az éhomi glukóz és inzulin szintet és előnyösen befolyásolja az anyagcsere egyensúlyt Humán és egér vizsgálatokban igazolták a mikrobióta eredetű csökkent butirát szerepét az inzulin rezisztencia kialakulásában Nieuwdorp M et al. Gastroenterology 2014

Sokol et al., PNAS USA, 2008 21 Fusobacterium prausnitzii CROHN BETEGEKBŐL HIÁNYZIK Crohn betegek F. Prausnitzii kezelés M0 (p=0.027) 3.3% Remisszió M6 0.3% Relapse M6 100% 80% 60% 40% 20% Egér TNBS colitis model Túlélési idő 0% D2 D5 D10 D15 D20 Szupernatáns bioaktív védelem F. prausnitzii Dexamethasone TNBS + PBS 6 hónappal a műtétet követően védelmet biztosít

22 LEHET-E KÁROS HATÁSA A BÉL BAKTÉRIUMOKNAK? Magas zsír tartalmú Bél Máj Plakk táplálék A foszfatidilkolin a foszfolipáz enzimek általi lebontás és a mikrobiota közreműködése révén tri-metilaminná (TMA) alakul, ami a máj flavin monooxigenáz enzimek (FMO3) hatására trimetilamin N-oxiddá (TMAO) alakul A fokozott kolin képződés egerekben növeli az atherosclerosis plakkok képződését, ami antibiotikum kezeléssel gátolható igazolva a mikrobióta aktív szerepét Az alacsony zsír/kolin tartalmú diéta kardiovaszkuláris betegségekben védő hatású A kolin és lecitin étrend kiegészítők óvatos alkalmazására hívja fel a figyelmet Wang et al. 2011 Nature

23 A MIKROBIÓTA KÖZVETÍTETT TERÁPIA POTENCIÁLIS CÉLPONTJAI A emberi szervezet anyagcsere és energia egyensúlyát tápanyagok, epesavak, epitélsejt nyálk réteg és a luminális tartalom együttesen szabályozza Nieuwdorp M et al. Gastroenterology 2014