Rola mikrobioty i stanu zapalnego w patogenezie zapalenia uchyłków

Rola mikrobioty jelitowej i przewlekłego stanu zapalnego w patogenezie zapalenia uchyłków jelit stanowi przedmiot intensywnych badań współczesnej gastroenterologii. Coraz więcej dowodów wskazuje, że zaburzenia w ekosystemie mikrobiologicznym jelita oraz przewlekłe procesy zapalne odgrywają fundamentalną rolę w rozwoju tej choroby¹².

Mikrobiota jelitowa w patogenezie zapalenia uchyłków

Zaburzenia mikrobioty jelitowej są coraz częściej wskazywane jako istotny czynnik w patogenezie wielu chorób jelitowych, w tym zapalenia uchyłków¹. Czynniki dietetyczne i związane ze stylem życia mogą wywierać wpływ na zmiany w mikrobiomie jelitowym, które z kolei prowadzą do zapalenia błony śluzowej i rozwoju zapalenia uchyłków³.

Badania wykazały, że pacjenci z chorobą uchyłkową mają niższy poziom bakterii metabolizujących błonnik do krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA)⁴. SCFA są uważane za substancje zwiększające produkcję peptydów przeciwdrobnoustrojowych i śluzu w jelicie, co ma istotne znaczenie dla utrzymania prawidłowej funkcji bariery jelitowej⁴.

Ekosystem mikrobiologiczny wyraźnie różnicuje tkanki przewlekle zmienione chorobowo od tkanek sąsiadujących w okrężnicy esiczej u pacjentów z przewlekłym, nawracającym zapaleniem uchyłków². Te odkrycia wskazują, że różne ekosystemy mikrobiologiczne mogą odgrywać rolę w procesie zapalnym związanym z chorobą uchyłkową².

Przewlekły stan zapalny jako mechanizm patogenetyczny

Kilka badań wiązało zapalenie uchyłków z przewlekłym stanem zapalnym¹. Uważa się, że zapalenie błony śluzowej wywołane aktywacją układu immunologicznego w wyniku nadmiernego namnażania bakterii jest podstawową przyczyną zapalenia uchyłków⁵.

Badania dotyczące diety i markerów zapalnych w osoczu sugerują, że przewlekłe, ogólnoustrojowe zapalenie jest potencjalnym mechanizmem, który leży u podstaw wpływu diety na rozwój zapalenia uchyłków⁶. Ten przewlekły proces zapalny może być kluczowym ogniwem łączącym czynniki środowiskowe z rozwojem choroby.

Zapalenie w przypadkach zapalenia uchyłków jest powodowane przez histaminę, czynnik martwicy nowotworów i metaloproteinazy macierzy. Substancje te zostały wykryte w biopsji tkanek jelitowych pacjentów z zapaleniem uchyłków⁷. Gromadzenie się kału i niestrawionego pokarmu w uchyłkach prowadzi do niedrożności uchyłka, co poprzez zwiększenie ciśnienia wewnątrzjelitowego skutkuje rozciągnięciem uchyłka i gromadzeniem bakterii wywołujących zapalenie⁷.

Mechanizmy immunologiczne i bariery jelitowej

Obecność uchyłków może predysponować do osłabienia bariery nabłonkowej, która prawdopodobnie staje się miejscem wejścia bakterii i innych antygenów jelitowych do blaszki właściwej⁸. Może to wywołać nadaktywność komórek immunologicznych z następczymi skutkami dla układu nerwowego jelitowego i komórek mięśniowych, co może tłumaczyć powstawanie objawów w chorobie uchyłkowej⁸.

Pierwsze dowody na znaczenie odpowiedzi immunologicznej gospodarza i rolę zapalenia w zapaleniu uchyłków pochodzą z badań genetycznych⁵. Badania genetyczne w połączeniu z analizą histopatologiczną i ekspresją genów sugerują, że zapalenie uchyłków wiąże się z deregulacją układu immunologicznego⁵.

Zapalenie wtórne do zastoju kałowego w chorobie uchyłkowej jest podejrzewane o powodowanie zmian w mikrobiomie jelitowym⁹. Te zmiany są odzwierciedleniem zmian w mikrośrodowisku jelitowym i są zdolne do modulowania zapalenia, jednak czy przyczyniają się bezpośrednio, czy są jedynie obserwatorami patofizjologii choroby uchyłkowej, pozostaje do ustalenia⁵.

Wpływ czynników środowiskowych na mikrobiom

Czynniki ryzyka środowiskowego mają wpływać na mikrobiom jelitowy, który z kolei wchodzi w interakcje z układem immunologicznym gospodarza, wpływając tym samym na miejscowy i ogólnoustrojowy stan zapalny¹⁰. Nowe dowody z badań wspierają tę hipotezę, wykazując wyraźne zmiany składu mikrobiomu u pacjentów z ostrym zapaleniem uchyłków¹⁰.

Mikrobiom jelitowy jest napędzany przez błonnik pokarmowy i pomaga utrzymać zdrową ścianę jelita u osób spożywających dietę bogatą w rośliny i błonnik¹¹. Diety ubogie w błonnik (mniej niż 10 gramów dziennie) wiązały się z wyższym odsetkiem uchyłkowości i zapalenia uchyłków niż te, które zawierały diety bogate w błonnik, bogate w owoce, orzechy, ziarna i rośliny strączkowe¹¹.

Rola dysbiosis bakteryjnej

Chociaż dysbiozy bakteryjna została wskazana w patogenezie zapalenia uchyłków, związki między ekosystemem mikrobiologicznym a zapaleniem uchyłków pozostają w dużej mierze niebadane². Istnieją ograniczone dane sugerujące, że dysbiozy bakteryjna może być ważnym czynnikiem determinującym w patogenezie zapalenia uchyłków².

Wpływ mikrobioty na progresję od uchyłkowości do choroby uchyłkowej lub zapalenia uchyłków został postawiony jako hipoteza, jednak wymagane są dalsze badania⁵. Zmiany w mikrobiomie jelitowym są spekulowane jako przynajmniej częściowo przyczyniające się do zapalenia i progresji zapalenia uchyłków⁵.

Ostry okres zapalenia uchyłków (AD) to etap choroby, w którym mikrobiota jelitowa jest lepiej scharakteryzowana. Prawdopodobnie dzieje się tak dlatego, że AD jest etapem choroby uchyłkowej ze znaczną zachorowalnością i niemożliwą do pominięcia śmiertelnością¹². Wszystkie te zmiany pokazały kluczową rolę mikrobiomu jelitowego w patogenezie AD i jego nasileniu, co może wpływać na aktywność metaboliczną gospodarza¹².

Implikacje terapeutyczne i przyszłe kierunki badań

Koncepcja, że choroba ta ma charakter głównie zapalny, wzbudziła zainteresowanie stosowaniem mesalazyny i probiotyków¹³. Ponieważ uważa się, że przewlekłe zapalenie o niskim stopniu może odgrywać rolę w patogenezie choroby uchyłkowej, mesalazyna została zbadana w tej populacji pacjentów⁹.

Rola infekcji bakteryjnej w patogenezie zapalenia uchyłków jest również kwestionowana, ponieważ większość przypadków łagodnego, niepowikłanego zapalenia uchyłków ustępuje samoistnie, a antybiotyki nie przyspieszają wyzdrowienia ani nie zmniejszają ryzyka powikłań¹⁴. To odkrycie ma istotne implikacje dla strategii leczenia i podkreśla znaczenie mechanizmów zapalnych w patogenezie choroby.

Przyszłe badania powinny skupić się na lepszym zrozumieniu interakcji między mikrobiomem jelitowym, układem immunologicznym i czynnikami genetycznymi w patogenezie zapalenia uchyłków. Badania mikrobiomu i metabolomiki mogą pomóc lekarzom w identyfikacji pacjentów narażonych na ryzyko, którzy wymagają leczenia i obserwacji¹⁵.