Системная эндотоксинемия как базисный элемент адаптации, инициации системного воспаления и старения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Системная эндотоксинемия является облигатным фактором гомеостаза и, наряду со стрессом, регулирует функциональное состояние адаптивных систем, в том числе иммунной, гиперактивация которой избытком липополисахаридов в общем кровотоке (эндотоксиновой агрессией) индуцирует системное воспаление, лежащее в основе патогенеза если не всех, то большинства нозологических форм. В основе процессов старения также лежит воспаление, аутоиммунное в том числе, носящее, как правило, низкоинтенсивный характер. Единство облигатных факторов адаптации и старения в лице эндотоксина и стресса, наряду с самой природой иммунитета, направленной не только на защиту организма, но и его самоуничтожение, обеспечивает самообновление популяции и является одним из фундаментальных основ эволюции вида.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. М. Маркелова

Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии

Email: yakovlev-lps@yandex.ru
Россия, Москва

С. Г. Морозов

Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии

Email: yakovlev-lps@yandex.ru
Россия, Москва

А. С. Созинов

Казанский государственный медицинский университет

Email: yakovlev-lps@yandex.ru
Россия, Казань

М. Ю. Яковлев

Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии

Автор, ответственный за переписку.
Email: yakovlev-lps@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Аниховская И.А., Кубатиев А.А., Майский И.А. и др. Направления поиска средств снижения концентрации эндотоксина в общей гемоциркуляции // Патогенез. 2014. Т. 12 (4). С. 25–30.
  2. Аниховская И.А., Белоглазов В.А., Гордиенко A.И. и др. Краткая история изучения роли кишечного фактора в старении и/или индукции системного воспаления: достижения, проблемы, перспективы // Патогенез. 2019. Т. 17 (1). С. 4–17.
  3. Анохин В.А., Булатова Г.Р., Крупник А.Н., Яковлев М.Ю. Системная эндотоксинемия и бронхообструктивный синдром при острой респираторной вирусной инфекции у детей // Казан. мед. журн. 1992. Т. 73 (2). С. 8–12.
  4. Белоглазов В.А., Яцков И.А., Кумельский Е.Д., Половинкина В.В. Метаболическая эндотоксинемия: возможные причины и последствия // Ожир. метабол. 2021. Т. 18 (3). С. 320–326.
  5. Вышегуров Я.Х., Аниховская И.А., Батманов Ю.Е., Яковлев М.Ю. Кишечный эндотоксин в патогенезе воспалительной патологии глаза и антиэндотоксиновая составляющая лечения // Пат. физиол. экспер. терапия. 2007. Т. 1. С. 12–14.
  6. Гордиенко А.И., Белоглазов В.Н., Кубышкин А.В. Дисбаланс показателей гуморального антиэндотоксинового иммунитета и низкоинтенсивное воспаление при сахарном диабете 1 и 2 типа // Пат. физиол. экспер. терапия. 2016. Т. 60 (3). С. 61–67.
  7. Зозуля С.А., Отман И.Н., Олейчик И.В. и др. Сопряженность процессов системного воспаления и системной эндотоксинемии при эндогенных психозах // Сиб. вестн. психиатр. наркол. 2020а. Т. 108 (3). С. 17–27. https://doi.org/10.26617/1810-3111-2020-3(108)-17-27
  8. Зозуля С.А., Отман И.Н., Юнилайнен И.А. и др. Показатели маркеров системного воспаления и системной эндотоксинемии у пациентов с эндогенными психозами // Патогенез. 2020б. Т. 18 (1). С. 34–41. https://doi.org/10.25557/2310-0435.2020.01.34-41
  9. Зозуля С.А., Яковлев М.Ю., Клюшник Т.П. Микробиота кишечника и нейровоспаление или участие эндотоксина в патогенезе эндогенных психозов // Психиатрия. 2023. Т. 21 (5). С. 86–96.
  10. Конев Ю.В., Лазебник Л.Б., Аниховская И.А. Атеросклероз и эндотоксин // Клин. геронтол. 2002. Т. 10 (7). С. 36–42.
  11. Меджитов Р., Джаневей Ч. Врожденный иммунитет // Казан. мед. журн. 2004. Т. 85 (3). С. 161–167.
  12. Мечников И.И. Этюды о природе человека. М.: Наука, 1961. 290 с.
  13. Мешков М.В., Аниховская И.А., Гатауллин Ю.К., Яковлев М.Ю. Эндотоксиновая агрессия как универсальный фактор патогенеза расстройств гемостаза у детей с урологическими заболеваниями // Урология. 2006. Т. 1. С. 15–19.
  14. Мешков М.В., Гатауллин Ю.К., Иванов В.Б., Яковлев М.Ю. Эндотоксиновая агрессия как причина послеоперационных осложнений в детской хирургии. Новые перспективы профилактики. Кн. 2. М.: КДО-тест, 2007. 144 с.
  15. Расческов А.А., Маркелова М.М., Аниховская И.А. и др. Определение этиологии эндотоксиновой агрессии как перспектива повышения эффективности лечебно-профилактического процесса // Казан. мед. журн. 2022. Т. 103 (3). С. 467–475. https://doi.org/10.17816/KMJ2022-467
  16. Уразаев Р.А., Крупник А.Н., Яковлев М.Ю. Эндотоксинемия в раннем периоде адаптации новорожденных и их матерей // Казан. мед. журн. 1992. Т. 73 (2). С. 114–118.
  17. Хасанова Г.Р., Биккинина О.И., Анохин В.А. и др. Кишечный фактор прогрессирования ВИЧ-инфекции // Успехи соврем. биол. 2020. Т. 140 (3). С. 278–288. https://doi.org/10.31857/ S004213242030059
  18. Энукидзе Г.Г., Аниховская И.А., Марачев А.А., Яковлев М.Ю. Антиэндотоксиновое направление в лечении хронического воспаления и женского бесплодия. Новые лечебно-диагностические технологии. Кн. 3. М.: КДО-тест, 2007. 129 с.
  19. Яковлев М.Ю. Роль кишечной микрофлоры и недостаточность барьерной функции печени в развитии и эндотоксинемиии воспаления // Казан. мед. журн. 1988. Т. 69 (5). С. 353–358.
  20. Яковлев М.Ю. “Эндотоксиновая агрессия” как предболезнь или универсальный фактор патогенеза заболеваний человека и животных // Успехи соврем. биол. 2003. Т. 123 (1). С. 31–40.
  21. Яковлев М.Ю. Кишечный эндотоксин и воспаление. Дерматовенерология. Национальное руководство. Краткое издание. Гл. 8. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. С. 70–76.
  22. Яковлев М.Ю. Кишечный эндотоксин: иммунитет — воспаление — старение как звенья одной цепи // Патогенез. 2020. Т. 18 (1). С. 82–94.
  23. Яковлев М.Ю. Системная эндотоксинемия: гомеостаз и общая патология. M.: Наука, 2021. 184 с.
  24. Ярцев И.А., Белоглазов В.А., Климчук А.В. и др. Влияние избыточной массы тела и ожирения на показатели эндотоксинемии и системного воспаления при остром SARS-CoV-2-поражении легких // Мед. альянс. 2021. Т. 9 (4). С. 54–61.
  25. Яцков И.А., Белоглазов В.А., Кубышкин А.В. и др. Влияние антибиотикотерапии на показатели эндотоксинемии и системного воспаления при остром SARS-CoV-2-поражении легких // Инфек. болез. 2022. Т. 7 (1). С. 12–17.
  26. Anikhovskaya I.A., Vyshegurov Ya.Kh., Rascheskov A.Yu. et al. Bifidobacteria as a means of prevention or treatment of endotoxin aggression in patients with chronic diseases during remission or exacerbation // Hum. Physiol. 2004. V. 30 (6). P. 732–733. https://doi.org/10.1023/B:HUMP. 0000049597.09577.22
  27. Anikhovskaya I.A., Oparina O.N., Yakovleva M.M., Yakovlev M.Yu. Intestinal endotoxin as a universal factor of adaptation and pathogenesis of general adaptation syndrome // Hum. Physiol. 2006. V. 32 (2). P. 200–203. https://doi.org/10.1134/s0362119706020149
  28. Anikhovskaya I.A., Golyshev I.S., Tebloev K.I. et al. The role of endotoxin agression in pathogenesis of acute myocardial infarction // Hum. Physiol. 2014. V. 40 (3). P. 348–351. https://doi.org/10.1134/S0362119714030037
  29. Anikhovskaya I.A., Kubatiev A.A., Khasanova G.R., Yakovlev M.Yu. Endotoxin is a component in the pathogenesis of chronic viral diseases // Hum. Physiol. 2015a. V. 41 (3). P. 328–335. https://doi.org/10.1134/S0362119715030020
  30. Anikhovskaya I.A., Kubatiev A.A., Yakovlev M.Yu. Endotoxin theory of aterosclerosis // Hum. Physiol. 2015b. V. 41 (1). P. 89–97. https://doi.org/10.1134/S0362119715010028
  31. Athari Nik Azm S., Djazayeri A., Safa M. et al. Lactobacilli and Bifidobacteria ameliorate memory and learning deficits and oxidative stress in β-amyloid (1-42) injected rats // Appl. Physiol. Nutr. Metab. 2018. V. 43 (7). Р. 718–726. https://doi.org/10.1139/apnm-2017-0648
  32. Bäckhed F., Roswal J., Peng Y. et al. Dynamics and stabilization of the human gut microbiome during the first year of life // Cell Host Microbe. 2015. V. 17. P. 690–703.
  33. Cani P.D. Human gut microbiome: hopes, threats and promises // Gut. 2018. V. 67 (9). P. 1716–1725. https://doi.org/10.10.1136/gutjn1-2018-316723
  34. Chernikhova E.A., Anikhovskaya I.A., Gataullin Yu.K. et al. Enterosorption as an approach to the elimination of chronic endotoxin aggression // Hum. Physiol. 2007. V. 33 (3). P. 373–374.
  35. Doroszkiewicz J., Groblewska M., Mroczko B. The role of gut microbiota and gut–brain interplay in selected diseases of the central nervous system // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22 (18). P. 10028. https://doi.org/10.3390/ijms221810028
  36. Fallani M., Young D., Scott J. et al. Intestinal microbiota of 6-week-old infants across Europe: geographic influence beyond delivery mode, breast-feeding and antibiotics // J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 2010. V. 51. P. 77–84.
  37. Foster J., Lyte M., Meyer E., Cryan J. Gut microbiota and brain function: an evolving field in neuroscience // Int. J. Neuropsychopharmacol. 2015. V. 19 (5). Р. 114. https://doi.org/10.1093/ijnp/pyv114
  38. Franceschi С., Garagnani P., Parini P. et al. Inflammaging: a new immune-metabolic viewpoint for age-related diseases // Nat. Rev. Endocrinol. 2018. V. 14 (10). P. 576–590. https://doi.org/10.1038/s41574-018-0059-4
  39. Franceschi С. Inflammaging and its role in aging and age-related diseases. 2019. Presentation at the Moscow Physical and Technical University.
  40. García-Peña C., Álvarez-Cisneros T., Quiroz-Baez R., Friedland R.P. Microbiota and aging. A review and commentary // Arch. Med. Res. 2017. V. 48 (8). P. 681–689. https://doi.org/10.1016/j.arcmed.2017.11.005
  41. Gordienko A.I., Beloglazov V.A., Kubyshkin A.V. et al. Humoral anti-endotoxin immunity imbalance as a probable factor in the pathogenesis of autoimmune diseases // Hum. Physiol. 2019. V. 45 (3). P. 337–341. https://doi.org/10.1134/S036211971903006X
  42. Gordienko A.I., Khimich N.V., Beloglazov V.A. et al. Polyreactive transformation of class G immunoglobulins as a vector for search of potential means for improving the activity of anti-endotoxin immunity // Hum. Physiol. 2020. V. 46 (5). P. 554–559. https://doi.org/10.1134/S03621197200-40052
  43. Gordienko A.I., Beloglazov V.A., Anikhovskaya I.A. et al. Activity of humoral antiendotoxin immunity is associated with low-intensity inflammation and oxidative stress in ankylosing spondylitis: endotoxin component of disease pathogenesis // Hum. Physiol. 2022. V. 48 (5). P. 577–581. https://doi.org/10.1134/S0362119722600230
  44. Izvolskaia M., Sharova V., Zakharova L. Prenatal programming of neuroendocrine system development by lipopolysaccharide: long-term effects // Int. J. Mol. Sci. 2018. V. 19 (11). P. 3695.
  45. Miere F., Ganea M., Nagy C., Vicas L.G. The interdepen-dence between diet, microbiome and human body health — a systemic review // Pharmacophore. 2022. V. 13 (2). P. 1–6.
  46. Mohammadi G., Dargahi L., Naserpour T. et al. Probiotic mixture of Lactobacillus helveticus R0052 and Bifidobacterium longum R0175 attenuates hippocampal apoptosis induced by lipopolysaccharide in rats // Int. Microbiol. 2019. V. 22 (9). P. 317. https://doi.org/10.1007/s10123-018-00051-3
  47. Okorokov P.L., Anikhovskaya I.A., Volkov I.E., Yakovlev M.Yu. Intestinal endotoxin as a trigger of type 1 diabetes mellitus // Hum. Physiol. 2011. V. 37 (2). P. 247–249.
  48. Okorokov P.L., Anikhovskaya I.A., Yakovleva M.M., Yakovlev M.Yu. Nutritional factors of inflammation induction or lipid mechanism of endotoxin transport // Hum. Physiol. 2012. V. 38 (6). P. 649–655. https://doi.org/10.1134/S0362119712060102
  49. Pokusaeva D.P., Anikhovskaya I.A., Korobkova L.A. еt al. Prognostic importance of systemic endotoxinemia indicators in atherogenesis // Hum. Physiol. 2019. V. 45 (5). P. 543–551.
  50. Sun P., Su L., Zhu H. et al. Gut microbiota regulation and their implication in the development of neurodegenerative disease // Microorganisms. 2021. V. 9 (11). P. 2281. https://doi.org/10.3390/microorganisms9112281
  51. Sozinov A.S. Systemic endotoxinemia during chronic viral hepatitis // Bull. Exp. Biol. Med. 2002. V. 133 (2). P. 153–155.
  52. Sozinov A.S., Anikhovskaya I.A., Enaleeva D.S. et al. Functional activity of endotoxin binding factors in chronic viral hepatitis B and C // J. Microbiol. Epidemiol. Immunol. 2001. V. 6. P. 56–59.
  53. Tan L.Y., Yeo X.Y., Bae H.G. et al. Association of gut microbiome dysbiosis with neurodegeneration: can gut microbe-modifying diet prevent or alleviate the symptoms of neurodegenerative diseases? // Life (Basel). 2021. V. 11 (7). P. 698. https://doi.org/10.3390/life11070698
  54. Toledo L., Monroy G., Salazar F. et al. Gut–brain axis as a pathological and therapeutic target for neurodegenerative disorders // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23 (3). P. 1184. https://doi.org/10.3390/ijms23031184
  55. www.lpsexpo.ru. Первый международный конгресс “Микробиота: гомеостаз, воспаление, старение”, Республика Татарстан РФ, Казань–Набережные челны, 2026.
  56. Zhao J., Bi W., Xiao S. et al. Neuroinflammation induced by lipopolysaccharide causes cognitive impairment in mice // Sci. Rep. 2019. V. 9. P. 5790. https://doi.org/10.1038/s41598-019-42286-8

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Возрастное увеличение содержания ЛПС в кровотоке при снижении способности организма повышать температуру тела сопровождается прогрессирующим течением хронических заболеваний и ростом их числа (Яковлев, 2021). По оси абсцисс: возраст, лет. По оси ординат: температура тела (°С) и концентрация эндотоксина (EU/ml).

Скачать (205KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Динамика изменения показателей концентрации эндотоксина в общем кровотоке (микро-ЛАЛ-тест) до и после физического стресса (PWC170) в зависимости от уровня спортивного мастерства (Anikhovskaya et al., 2006). По оси ординат: концентрация эндотоксина (EU/ml).

Скачать (136KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Динамика изменения концентрации эндотоксина у мастеров спорта в зависимости от способности переносить физическую нагрузку PWC170 (Anikhovskaya et al., 2006). По оси ординат: концентрация эндотоксина (EU/ml).

Скачать (79KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Периодичность ССВО при ВИЧ-инфекции, когда фаза ЛПС-индуцированной гиперактивации иммунной системы сменяется ее истощением, связана с циклами репликации вируса и обусловленным ими повреждением кишечного барьера (Anikhovskaya et al., 2015a). ССВО — синдром системного воспалительного ответа.

Скачать (108KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Универсальная роль системной эндотоксинемии в адаптации, индукции системного воспаления, патогенезе заболеваний и старения (Яковлев, 2021) в авторской модификации. ВМП — высокотехнологическая медицинская помощь.

Скачать (342KB)
Метаданные

Примечание

100-летию Доната Семеновича Саркисова посвящается


© Российская академия наук, 2024