Эндотоксины и их связь с патологиями ЖКТ и других органов

Природными источниками эндотоксинов (ЭТ) являются водоросли, бактерии кокки, а основной источник ЭТ в теле человека — это кишечник. Эндотоксинемия оказывает на организм человека как положительное, так и отрицательное воздействие. И если позитивное влияние представлено, в частности, выработкой интерферонов, интерлейкинов и фактора некроза опухолей, ответственных за разные виды иммунитета, то негативное воздействие обусловлено «вмешательством» ЭТ в течение таких заболеваний, как лихорадка, атеросклероз, аутоиммунные патологии, алкогольный цирроз печени и др. Подробнее об этой проблеме вы узнаете из интервью медицинскому редактору «МВ» Александру Рылову И.А. МАКАРОВОЙ, доцента кафедры госпитальной терапии № 1 МГМСУ, доктора медицинских наук.

Природными источниками эндотоксинов (ЭТ) являются водоросли, бактерии кокки, а основной источник ЭТ в теле человека — это кишечник. Эндотоксинемия оказывает на организм человека как положительное, так и отрицательное воздействие. И если позитивное влияние представлено, в частности, выработкой интерферонов, интерлейкинов и фактора некроза опухолей, ответственных за разные виды иммунитета, то негативное воздействие обусловлено «вмешательством» ЭТ в течение таких заболеваний, как лихорадка, атеросклероз, аутоиммунные патологии, алкогольный цирроз печени и др. Подробнее об этой проблеме вы узнаете из интервью медицинскому редактору «МВ» Александру Рылову И.А. МАКАРОВОЙ, доцента кафедры госпитальной терапии № 1 МГМСУ, доктора медицинских наук.

— Эндотоксины образуются только в человеческом теле или они присутствуют и в организмах других живых существ?

— Термин «эндотоксин» был введен в научный обиход более ста лет назад Р. Пфайфером, учеником Р. Коха. Природными источниками ЭТ являются сине-зеленые водоросли, грамотрицательные бактерии кокки, при своем разрушении высвобождающие эти соединения в окружающую среду. Химическая структура ЭТ представлена липополисахаридом (ЛПС), который является одной из активнейших биологических молекул. ЛПС состоит из трех структурных компонентов: полисахарида R, ядра О-антигена и липида А. В естественных условиях липид А определяет общность биологических свойств эндотоксинов различных микроорганизмов. В комплексе с тремя молекулами кетодезоксиоктоната липид А входит в состав клеточной стенки и обеспечивает жизнеспособность бактерий. Комплекс липида А и кетодезоксиоктоната получил название Re-гликолипида. Наружная часть эндотоксина, а именно О-цепь, построена из повторяющихся олигосахаридных звеньев и определяет специфичность антигенной структуры. Средняя область эндотоксина, то есть полисахарид R, представляет собой маловариабельную структуру.

«Почтенный» эволюционный возраст ЭТ подтверждается тем обстоятельством, что сине-зеленые водоросли являются одними из наиболее древних и распространенных представителей жизни на Земле. Итак, эволюция живого не могла происходить без участия ЭТ. В качестве доказательства можно использовать тот факт, что биохимическая реакция на ЛПС гемолимфы некоторых ракообразных имеет сходство с аналогичной же реакцией со стороны свертывающей системы крови человека.

Основным источником ЭТ в теле человека является кишечник. За сутки здесь обновляется до килограмма сапрофитной микрофлоры. Освобождение ЛПС в просвет кишечника может усиливаться при индуцированном разрушении грамотрицательных бактерий, например, при антибактериальной терапии, пищевых отравлениях, дисбактериозе, хроническом стрессе, заболеваниях кишечника. Развитию эндотоксинемии способствуют повреждения слизистой оболочки кишечника при неспецифическом язвенном колите, острых кишечных инфекциях, болезни Крона. Также небольшое количество ЭТ высвобождается и живыми грам-отрицательными бактериями, что в условиях многочисленности популяции Е.Coli в кишечнике может создавать достаточно высокую концентрацию ЭТ.

— Ирина Анатольевна, я не понял: эндотоксины появляются в теле только больных людей или они есть также в организме здоровых лиц?

— Присутствие в кровотоке ЭТ без наличия у пациента инфекционного очага, а именно он предполагался главным фактором появления указанных соединений, ранее считалось сомнительным. Однако такое мнение было широко распространено лишь до появления корректного способа диагностики эндотоксинемии, основанного на иммунохимическом выявлении ЛПС-позитивных гранулоцитов в мазках крови. Неповрежденная слизистая оболочка кишечника в норме является достаточно надежным барьером, предотвращающим проникновение ЛПС в кровоток. Но даже в организме здорового человека какое-то количество ЭТ проникает в кровь по портокавальным шунтам, через которые сбрасывается до 6% оттекающей от кишечника крови. Дополнительным транспортным путем для ЭТ являются лимфатические сосуды. Словом, ЭТ присутствует в кровотоке на протяжении всей нашей жизни, участвует в регуляции активности иммунной системы на всех ее уровнях.

— Но почему в процессе эволюции не выработались механизмы очистки тела млекопитающих от этих едва ли полезных соединений?

— А потому, что практически все ученые, изучающие ЭТ, сходятся во мнении, что в системной эндотоксинемии есть «полезный физиологический смысл». И заключается он в большом многообразии биологических свойств ЭТ, которые в своей совокупности способны поддерживать практически все системы организма в состоянии физиологического тонуса. Наиболее «нуждающимся» в ЭТ органом является печень. Подчеркну, что система так называемых фиксированных печеночных макрофагов потребляет 95% кишечного ЛПС. Это обеспечивает выработку интерферонов, интерлейкинов и фактора некроза опухолей, ответственных за противовирусный, антибактериальный и противоопухолевый иммунитет, а также общую резистентность организма.

Кише...