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

Обложка

Цитировать

Полный текст

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