✖


Jump to content

фекалибактерии

фекалибактерии
Научная классификация
Домен:
Бактерии
Тип:
Бациллота
Сорт:
Клостридии
Заказ:
Осциллоспирали
Семья:
Руминококковые
Род:
фекалибактерии

Дункан и др., 2002 г.
Разновидность:
Ф. праусницы

F. Butyricigenerans

Ф. длинный
Биномиальное имя
Faecalibacterium prausnitzii Faecalibacterium Butyricigenerans
(Хадурой и др., 1937) Дункан и др., 2002 Цзоу 2021

Faecalibacterium — род бактерий. Род включает несколько видов, включая Faecalibacterium prausnitzii , Faecalibacterium Butyricigenerans , Faecalibacterium longum, Faecalibacterium longum . [1] Faecalibacterium duncaniae , Faecalibacterium Hattorii и Faecalibacterium Gallinarum . [2] Его первый известный вид, Faecalibacterium prausnitzii (переименованный в Faecalibacterium duncaniae ), является грамположительным. [3] мезофильные, палочковидные, [3] и анаэробные, [4] и является одной из наиболее распространенных и важных комменсальных бактерий человека микробиоты кишечника . Он не образует спор и неподвижен. [5] Эти бактерии производят бутират и другие жирные кислоты с короткой цепью посредством ферментации пищевых волокон . Производство бутирата делает их важным членом микробиоты кишечника, борющимся с воспалением . [6]

История

[ редактировать ]

Ранее считавшаяся членом Fusobacterium , бактерия названа в честь немецкого бактериолога Отто Праусница . В 2002 году было предложено реклассифицировать его в отдельный род Faecalibacterium , содержащий вид Faecalibacterium prausnitzii , поскольку филогенетический анализ изолятов показал, что он имеет лишь отдаленное родство с Fusobacterium и является более близким членом кластера Clostridium IV . [7] Бактерия является грамотрицательной бактерией , поскольку сначала была отнесена к Fusobacterium , однако окрашивается как грамположительная бактерия . [8] Это может быть связано с тем, что на внешней мембране у него отсутствуют липополисахариды, поэтому он более близко окрашивается к грамположительным бактериям, чем к грамотрицательным.

Генетика

[ редактировать ]

Faecalibacterium prausnitzii имеет геном длиной 2 868 932 п.о. и содержание GC 56,9%. Было обнаружено, что у бактерии имеется 2707 кодирующих последовательностей, включая 77 РНК, кодирующих гены. [5] Реконструировано 128 метаболических путей, а также 27 белковых комплексов и 64 тРНК. [9] Филогенетически штаммы F. prausnitzii составляют филогруппы I и II. Большинство новых изолятов этого вида, выделенных Мухаммадом Танвир-ханом, относятся к филогруппе II. [10] Белок, вырабатываемый этой бактерией, связан с противовоспалительным действием. [11]

Faecalibacterium prausnitzii в лабораторных условиях

[ редактировать ]

Faecalibacterium prausnitzii является строго анаэробной , что делает ее очень трудной для культивирования в лабораторных условиях. Однако существуют определенные условия и среды, которые позволяют культивировать даже вне кишечника. Богатая среда YCFA очень подходит для роста этих бактерий в анаэробных условиях. [12] Другой средой, подходящей для роста F. prausnitzii, является YBHI. [12] Любые жидкие среды или чашки с агаром следует предварительно обработать в течение 24 часов в анаэробной камере, чтобы гарантировать их полную анаэробность.

Клиническая значимость

[ редактировать ]

У здоровых взрослых Faecalibacterium prausnitzii составляют примерно 5% от общей фекальной микробиоты, но эта цифра может увеличиваться до у некоторых людей около 15%, что делает его одной из наиболее распространенных кишечных бактерий. [8] Он обладает противовоспалительными свойствами и может улучшить дисбаланс кишечных бактерий, который приводит к дисбактериозу . [8] Это один из основных производителей бутирата в кишечнике. Поскольку бутират ингибирует выработку NF-kB и IFN-y , которые участвуют в провоспалительной реакции, Faecalibacterium prausnitzii действует как противовоспалительная кишечная бактерия. [13] [14] [15] Блокируя путь NF-kB , F. prausnitzii косвенно ингибирует выработку провоспалительного IL-8 , секретируемого эпителиальными клетками кишечника . [16] Другие исследования показали, что существует корреляция между высокой популяцией Faecalibacterium prausnitzii , низким содержанием IL-12 и более высоким производством IL-10 . [17] [18] Повышенный уровень IL-10 ингибирует секрецию IFN-y , TNF-альфа , IL-6 и IL-12 , которые являются провоспалительными цитокинами . [18] Помимо бутирата, F. prausnitzii производят формиат и D-лактат как побочные продукты ферментации глюкозы и ацетата. [13] [7] Более низкие, чем обычно, уровни F. prausnitzii в кишечнике были связаны с болезнью Крона , ожирением , астмой и большим депрессивным расстройством . [18] [19] [20] [21] и более высокие, чем обычно, уровни были связаны с псориазом. [22] Faecalibacterium prausnitzii может улучшить барьерную функцию кишечника . [23] супернатант F. prausnitzii улучшает кишечный барьер, влияя на проницаемость эпителиальных клеток. Было показано, что [24] Другой способ, с помощью которого F. prausnitzii улучшает кишечный барьер, заключается в улучшении проницаемости и экспрессии прочно связанных белков — е-кадгерина и окклюдина . Оба они увеличивают плотные соединения между клетками, укрепляют кишечный барьер и облегчают воспаление. [25] [13]

Faecalibacterium prausnitzii и другие бактерии.

[ редактировать ]

Исследования показывают, что F. prausnitzii взаимодействует с другими бактериями, что влияет на выработку бутирата и выживаемость. Когда F. prausnitzii культивируют с Bacteroides thetaiotaomicron , он производит больше масляной кислоты, чем в одиночку. [26] [12] F. prausnitzi i также выигрывает от выращивания с некоторыми другими бактериями. Например, чтобы выжить в кишечной среде, необходимо наличие определенных бактерий. B. thetaiotaomicron и Escherichia coli необходимы для создания подходящей среды для F. prausnitzii за счет снижения окислительно-восстановительного потенциала и изменения состава питательных веществ. [27] [12]

Воспалительное заболевание кишечника

[ редактировать ]

При болезни Крона по состоянию на 2015 год большинство исследований (за одним исключением) обнаружили снижение уровня F. prausnitzii ; [28] это было обнаружено как в образцах фекалий, так и в образцах слизистой оболочки. [29] Более низкая численность этих бактерий связана не только с вероятностью развития ВЗК , но и с вероятностью рецидива после успешной терапии. Люди с более низким уровнем распространенности в шесть раз более склонны к рецидиву в будущем. [18] Однако это привередливый организм, чувствительный к кислороду, и его трудно доставить в кишечник. [29]

исключительное энтеральное питание Было обнаружено, что , которое, как известно, вызывает ремиссию при болезни Крона, снижает F. prausnitzii у лиц, ответивших на лечение. [30] Это может быть связано с отсутствием определенных питательных веществ, необходимых бактериям для выживания. [31]

Актуальность биомаркера

[ редактировать ]

F. prausnitzii также может служить биомаркером, позволяющим различать различные воспалительные состояния кишечника. Это хороший биомаркер для дифференциации болезни Крона и колоректального рака . [32] Еще лучшим биомаркером является F. prausnitzii по сравнению с E. coli в качестве дополнительного индикатора (индекс FE). Этот индекс действительно хорошо помогает дифференцировать колоректальный рак и язвенный колит . [32]

Сочетание серологических данных хозяина и микробиологических показателей может служить хорошим биомаркером, поскольку сообщалось, что болезнь Крона и язвенный колит можно дифференцировать на основе мониторинга F. prausnitzii в сочетании с подсчетом лейкоцитов . [33]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Цзоу, Юаньцян; Линь, Сяоцянь; Сюэ, Вэньбинь; Туо, Ли; Чен, Мин-Шэн; Чен, Сяо-Хуэй; Сунь, Чэн-хан; Ли, Фейна; Лю, Шао-вэй; Дай, Ин; Кристиансен, Карстен; Сяо, Лян (31 мая 2021 г.). «Характеристика и описание Faecalibacterium Butyricigenerans sp. nov. и F. longum sp. nov., выделенных из человеческих фекалий» . Научные отчеты . 11 (1): 11340. doi : 10.1038/s41598-021-90786-3 . ISSN   2045-2322 . ПМЦ   8166934 .
  2. ^ Сакамото, Мицуо; Сакурай, Наоми; Танно, Хироки; Иино, Такао; Окума, Мория; Эндо, Акихито (2022). «Геномная, фенотипическая и хемотаксономическая классификация штаммов Faecalibacterium: предложение трех новых видов Faecalibacterium duncaniae sp. nov., Faecalibacterium Hattorii sp. nov. и Faecalibacterium Gallinarum sp. nov.» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 72 (4): 005379. doi : 10.1099/ijsem.0.005379 . ISSN   1466-5034 .
  3. ^ Jump up to: а б Мартин Р., Микель С., Беневидес Л., Бридонно С., Робер В., Худо С. и др. (2017). «Функциональная характеристика новых штаммов Faecalibacterium prausnitzii , выделенных от здоровых добровольцев: шаг вперед в использовании F. prausnitzii в качестве пробиотика следующего поколения» . Границы микробиологии . 8 : 1226. дои : 10.3389/fmicb.2017.01226 . ПМК   5492426 . ПМИД   28713353 .
  4. ^ Хан М.Т., Дункан С.Х., Стамс А.Дж., ван Дийл Дж.М., Флинт Х.Дж., Хармсен Х.Дж. (август 2012 г.). «Кишечный анаэроб Faecalibacterium prausnitzii использует внеклеточный электронный челнок для роста на кисло-бескислородных интерфазах» . Журнал ISME . 6 (8): 1578–1585. дои : 10.1038/ismej.2012.5 . ПМК   3400418 . ПМИД   22357539 .
  5. ^ Jump up to: а б Бэг С., Гош Т.С., Дас Б (ноябрь 2017 г.). «Полная последовательность генома Faecalibacterium prausnitzii, выделенная из кишечника здорового взрослого индийца» . Геномные объявления . 5 (46). doi : 10.1128/genomeA.01286-17 . ПМК   5690339 . ПМИД   29146862 .
  6. ^ Лопес-Сайлс М., Дункан С.Х., Гарсия-Хил Л.Дж., Мартинес-Медина М. (апрель 2017 г.). «Faecalibacterium prausnitzii: от микробиологии к диагностике и прогностике» . Журнал ISME . 11 (4): 841–852. дои : 10.1038/ismej.2016.176 . ПМЦ   5364359 . ПМИД   28045459 .
  7. ^ Jump up to: а б Дункан С.Х., Холд Г.Л., Хармсен Х.Дж., Стюарт К.С., Флинт Х.Дж. (ноябрь 2002 г.). «Требования к росту и продукты ферментации Fusobacterium prausnitzii, а также предложение переклассифицировать ее в Faecalibacterium prausnitzii gen. nov.,comb. nov» . Международный журнал систематической и эволюционной микробиологии . 52 (Часть 6): 2141–2146. дои : 10.1099/00207713-52-6-2141 . ПМИД   12508881 .
  8. ^ Jump up to: а б с Микель С., Мартин Р., Росси О., Бермудес-Умаран Л.Г., Шатель Х.М., Сокол Х. и др. (июнь 2013 г.). «Faecalibacterium prausnitzii и здоровье кишечника человека». Современное мнение в микробиологии . 16 (3): 255–261. дои : 10.1016/j.mib.2013.06.003 . ПМИД   23831042 .
  9. ^ «Краткое описание Faecalibacterium prausnitzii, штамм A2-165, версия 21.5» . БиоЦик .
  10. ^ Лопес-Сайлс М., Хан Т.М., Дункан С.Х., Хармсен Х.Дж., Гарсия-Гил Л.Дж., Флинт Х.Дж. (январь 2012 г.). «Культивируемые представители двух основных филогрупп толстой кишки человека Faecalibacterium prausnitzii могут использовать для роста пектин, уроновые кислоты и субстраты, полученные из организма хозяина» . Прикладная и экологическая микробиология . 78 (2): 420–428. Бибкод : 2012ApEnM..78..420L . дои : 10.1128/AEM.06858-11 . ПМЦ   3255724 . ПМИД   22101049 .
  11. ^ Quévrain E, Maubert MA, Michon C, Chain F, Marquant R, Tailhades J и др. (март 2016 г.). «Идентификация противовоспалительного белка из Faecalibacterium prausnitzii, комменсальной бактерии, дефицитной при болезни Крона» . Гут . 65 (3): 415–425. дои : 10.1136/gutjnl-2014-307649 . ПМК   5136800 . ПМИД   26045134 .
  12. ^ Jump up to: а б с д Вржосек Л., Микель С., Нордин М.Л., Буэ С., Жонкель Шевалье-Курт М., Роберт В. и др. (май 2013 г.). «Bacteroides thetaiotaomicron и Faecalibacterium prausnitzii влияют на выработку гликанов слизи и развитие бокаловидных клеток в эпителии толстой кишки гнотобиотической модели грызуна» . БМК Биология . 11 (1): 61. дои : 10.1186/1741-7007-11-61 . ПМЦ   3673873 . ПМИД   23692866 .
  13. ^ Jump up to: а б с Хэ Х, Чжао С, Ли Ю (05 марта 2021 г.). «Faecalibacterium prausnitzii: пробиотик нового поколения для лечения заболеваний кишечника» . Канадский журнал инфекционных заболеваний и медицинской микробиологии . 2021 : e6666114. дои : 10.1155/2021/6666114 . ISSN   1712-9532 .
  14. ^ Инан М.С., Расулпур Р.Дж., Инь Л., Хаббард А.К., Розенберг Д.В., Джардина С. (апрель 2000 г.). «Люминальный бутират короткоцепочечной жирной кислоты модулирует активность NF-kappaB в линии эпителиальных клеток толстой кишки человека». Гастроэнтерология . 118 (4): 724–734. дои : 10.1016/s0016-5085(00)70142-9 . ПМИД   10734024 .
  15. ^ Чжан, Цзяньбо; Хуан, Ю-Джа; Юн, Джун Ён; Кеммитт, Джон; Райт, Чарльз; Шнайдер, Кирстен; Сфабмиксай, Питер; Эрнандес-Гордилло, Виктор; Холкомб, Стивен Дж.; Бхушан, Мост; Рохатги, Гар; Бентон, Кайл; Карпентер, Дэвид; Кестер, Джамила С.; Лайт, Джордж (январь 2021 г.). «Перекрестные помехи первичного барьера слизистой оболочки толстой кишки человека со сверхчувствительной к кислороду Faecalibacterium prausnitzii в непрерывной культуре» . С 2 (1): 74–98.е9. дои : 10.1016/j.medj.2020.07.001 . ISSN   2666-6340 . ПМЦ   7839961 . ПМИД   33511375 .
  16. ^ Микель С., Леклерк М., Мартин Р., Чейн Ф., Ленуар М., Рагидо С. и др. (апрель 2015 г.). Блазер М.Дж. (ред.). «Идентификация метаболических признаков, связанных с противовоспалительным действием Faecalibacterium prausnitzii» . мБио . 6 (2). дои : 10.1128/mBio.00300-15 . ПМЦ   4453580 . ПМИД   25900655 .
  17. ^ Цю X, Чжан М, Ян X, Хун Н, Ю С (декабрь 2013 г.). «Faecalibacterium prausnitzii активирует регуляторные Т-клетки и противовоспалительные цитокины при лечении колита, вызванного TNBS» . Журнал Крона и колита . 7 (11): е558–е568. дои : 10.1016/j.crohns.2013.04.002 . ПМИД   23643066 .
  18. ^ Jump up to: а б с д Сокол Х., Пиньёр Б., Ваттерло Л., Лахдари О., Бермудес-Умаран Л.Г., Гратаду Дж.Дж. и др. (октябрь 2008 г.). «Faecalibacterium prausnitzii — это противовоспалительная комменсальная бактерия, выявленная при анализе микробиоты кишечника пациентов с болезнью Крона» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 105 (43): 16731–16736. дои : 10.1073/pnas.0804812105 . ПМЦ   2575488 . ПМИД   18936492 .
  19. ^ «Бактерия виновата в болезни Крона » . Новости Би-би-си. 21 октября 2008 г. Проверено 21 октября 2008 г.
  20. ^ Ньютон Р.Дж., Маклеллан С.Л., Дила Д.К., Винейс Дж.Х., Моррисон Х.Г., Эрен А.М. , Согин М.Л. (февраль 2015 г.). «Сточные воды отражают микробиомы человеческой популяции» . мБио . 6 (2): e02574. дои : 10.1128/mBio.02574-14 . ПМК   4358014 . ПМИД   25714718 .
  21. ^ Цзян Х., Лин З., Чжан Ю., Мао Х., Ма З., Инь Ю. и др. (август 2015 г.). «Измененный состав фекальной микробиоты у пациентов с большим депрессивным расстройством» . Мозг, поведение и иммунитет . 48 : 186–194. дои : 10.1016/j.bbi.2015.03.016 . ПМИД   25882912 .
  22. ^ Кодоньер Ф.М., Рамирес-Боска А., Климент Е., Каррион-Гутьеррес М., Герреро М., Перес-Оркин Х.М. и др. (февраль 2018 г.). «Микробный состав кишечника у больных псориазом» . Научные отчеты . 8 (1): 3812. Бибкод : 2018NatSR...8.3812C . дои : 10.1038/s41598-018-22125-y . ПМК   5830498 . ПМИД   29491401 .
  23. ^ Стенман Л.К., Бурселин Р., Лахтинен С. (февраль 2016 г.). «Установление причинно-следственной связи между кишечными микробами, увеличением массы тела и метаболизмом глюкозы у людей - на пути к лечению пробиотиками». Полезные микробы . 7 (1): 11–22. дои : 10.3920/BM2015.0069 . ПМИД   26565087 .
  24. ^ Росси О., ван Беркель Л.А., Чейн Ф., Танвир Хан М., Таверн Н., Сокол Х. и др. (январь 2016 г.). «Faecalibacterium prausnitzii A2-165 обладает высокой способностью индуцировать IL-10 в дендритных клетках человека и мыши и модулировать ответы Т-клеток» . Научные отчеты . 6 (1): 18507. Бибкод : 2016NatSR...618507R . дои : 10.1038/srep18507 . ПМЦ   4698756 . ПМИД   26725514 .
  25. ^ Лаваль Л., Мартин Р., Нативидад Дж.Н., Чейн Ф., Микель С., Декле де Маредсус С. и др. (02.01.2015). «Lactobacillus rhamnosus CNCM I-3690 и комменсальная бактерия Faecalibacterium prausnitzii A2-165 проявляют защитные эффекты, аналогичные индуцированной гиперпроницаемости барьера у мышей» . Кишечные микробы . 6 (1): 1–9. дои : 10.4161/19490976.2014.990784 . ПМЦ   4615674 . ПМИД   25517879 .
  26. ^ Лихт Т.Р., Хансен М., Бергстрем А., Поулсен М., Крат Б.Н., Марковски Дж. и др. (январь 2010 г.). «Влияние яблок и конкретных яблочных компонентов на среду слепой кишки обычных крыс: роль яблочного пектина» . БМК Микробиология . 10 (1): 13. дои : 10.1186/1471-2180-10-13 . ПМЦ   2822772 . ПМИД   20089145 .
  27. ^ Ченг Л., Кивит М.Б., Логтенберг М.Дж., Гроеневелд А., Наута А., Шолс Х.А. и др. (2020). «Влияние различных олигосахаридов человеческого молока на рост бифидобактерий в монокультуре и совместном культивировании с Faecalibacterium prausnitzii » . Границы микробиологии . 11 : 569700. doi : 10.3389/fmicb.2020.569700 . ПМЦ   7662573 . ПМИД   33193162 .
  28. ^ Райт Э.К., Камм М.А., Тео С.М., Иноуе М., Вагнер Дж., Кирквуд CD (июнь 2015 г.). «Последние достижения в характеристике желудочно-кишечного микробиома при болезни Крона: систематический обзор» . Воспалительные заболевания кишечника . 21 (6): 1219–1228. doi : 10.1097/MIB.0000000000000382 . ПМК   4450900 . ПМИД   25844959 .
  29. ^ Jump up to: а б Эль Хаге Р., Эрнандес-Санабриа Э., Ван де Виле Т. (29 сентября 2017 г.). «Новые тенденции в области «умных пробиотиков»: функциональный учет для разработки новых приложений для здравоохранения и промышленности» . Границы микробиологии . 8 : 1889. doi : 10.3389/fmicb.2017.01889 . ПМЦ   5626839 . ПМИД   29033923 .
  30. ^ Герасимидис К., Рассел Р., Хансен Р., Айва С., Ломан Н., Берц М. и др. (июль 2014 г.). «Роль Faecalibacterium prausnitzii в болезни Крона: друг, враг или не имеет большого значения?» . Воспалительные заболевания кишечника . 20 (7): Е18–Е19. дои : 10.1097/MIB.0000000000000079 . ПМИД   24859302 .
  31. ^ Дидерен К., Ли Й.В., Доначи Г.Е., де Мей Т.Г., де Ваарт Д.Р., Хакворт ТБ и др. (ноябрь 2020 г.). «Исключительное энтеральное питание опосредует микробные и метаболические изменения в кишечнике, которые связаны с ремиссией у детей с болезнью Крона» . Научные отчеты . 10 (1): 18879. Бибкод : 2020NatSR..1018879D . дои : 10.1038/s41598-020-75306-z . ПМК   7609694 . ПМИД   33144591 .
  32. ^ Jump up to: а б Лопес-Силес М., Мартинес-Медина М., Абелла С., Бускетс Д., Сабат-Мир М., Дункан С.Х. и др. (ноябрь 2015 г.). Элкинс, Калифорния (ред.). «Богатство филотипов Faecalibacterium prausnitzii, ассоциированных со слизистой оболочкой, снижается у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника» . Прикладная и экологическая микробиология . 81 (21): 7582–7592. Бибкод : 2015ApEnM..81.7582L . дои : 10.1128/АЕМ.02006-15 . ПМК   4592880 . ПМИД   26296733 .
  33. ^ Свидсински А., Лёнинг-Бауке В., Ванихутт М., Дорффель Ю. (февраль 2008 г.). «Активную болезнь Крона и язвенный колит можно диагностировать и контролировать на основе биоструктуры фекальной флоры» . Воспалительные заболевания кишечника . 14 (2): 147–161. дои : 10.1002/ibd.20330 . ПМИД   18050295 . S2CID   46449782 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Faecalibacterium&oldid=1207021396"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 611bf68c2a94960cadcbf1e47b7f3aba__1707841620
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/61/ba/611bf68c2a94960cadcbf1e47b7f3aba.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Faecalibacterium - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)