A vegetatív idegrendszer táplálkozási stimulálása

Levelezés: Misha DP Luyer, MD, PhD, Sebészeti Osztály, Catharina Kórház Eindhoven, PO Box 1350, 5602 AZ Eindhoven, Hollandia. [email protected]

Telefon: + 31-6-40006809 Fax: + 31-40-2443370

Absztrakt

BEVEZETÉS

A bél gyulladásos reakciójának megzavarása számos klinikai betegségben fontos, a gyulladásos bélbetegségtől (IBD) a posztoperatív ileusig (POI) kezdve [1,2]. Bár a kórokozókra, az iszkémiára, a traumákra és a sérülések egyéb formáira heves válasz szükséges, a gyulladásos kaszkádot szigorúan ellenőrizni kell, hogy elkerüljük a helyi szövetkárosodást vagy szisztémás hatásokat, például sokkot, szervi elégtelenséget vagy akár halált [3,4]. Különösen a gyomor-bél traktusban van szükség kényes egyensúlyra; egyrészt a tápanyagokkal együtt elfogyasztott kommenzális baktériumok, étkezési antigének és biológiai toxinok tekintetében viszonylag nagy a szuszponzivitás állapota, másrészt fel kell ismerni és szükség esetén semlegesíteni kell a potenciális kórokozókat [5].

Nem kívánatos a féktelen gyulladásos válasz, mivel ez helyi károsodást okozhat az egészséges szövetekben, akut és krónikus gyulladásos betegségeket okozhat, sőt kritikus szisztémás gyulladásos szindrómákká, például szepszissé válhat.

A gyulladásos válasz szabályozása hosszú ideje számos gyomor-bélrendszeri betegség terápiás célpontja. Az IBD esetében a bél gyulladásos reakciójának szabályozása gyulladáscsökkentő terápiával tumor nekrózis faktor-α (TNF-α) antitestek alkalmazásával nagyon sikeresnek bizonyult a klinikai helyzetben [6,7]. Más szindrómák, például a POI esetében csak olyan kísérleti bizonyítékok állnak rendelkezésre, amelyek egy gyulladáscsökkentő terápia pozitív hatását mutatják [8].

Az elmúlt évtizedben új gyulladáscsökkentő utat fedeztek fel, amely magában foglalja az autonóm idegrendszert. Számos kísérleti tanulmány kimutatta, hogy az autonóm idegrendszer stimulálása csillapíthatja a gyulladásos reakciót és megakadályozhatja a bélgát integritásának elvesztését [9-11]. Ily módon az autonóm idegrendszer aktiválása potenciálisan enyhítheti a gyulladáson alapuló betegségeket és megelőzheti a szövődményeket. Kimutatták, hogy mind az IBD, mind a POI hatékonyan csökken a kísérleti modellekben, az autonóm idegrendszer aktiválásával [8,12]. A gyulladáscsökkentő vagális út aktiválásának fiziológiásabb és kevésbé invazív módja a táplálék beadása [13-15]. A táplálkozás és a speciálisan étrendi lipidek afferens vagális idegrostok és a neuro-endokrin hormonok felszabadítása révén aktiválják az autonóm idegrendszert [16,17]. Ily módon a táplálkozás terápiaként alkalmazható a túlzott gyulladás és az azt kísérő helyi szövetkárosodás megelőzésére. Bár a táplálkozás gyulladásra gyakorolt jótékony hatását sokan már régóta felismerték számos klinikai környezetben, ez a vagális visszacsatolási mechanizmus több betekintést enged a táplálkozás és az egyes élelmiszer-összetevők hatásmódjába, és új táplálkozási terápiák kidolgozásában segít.

A gyulladásos válasz

A túlzott gyulladásos válasz megelőzése érdekében számos kontrollrendszer aktiválódik minden szinten. Ez az úgynevezett „gyulladáscsökkentő válasz” számos gyulladáscsökkentő mediátorból áll, beleértve a citokineket, a neuromediatorokat, a hormonokat és a stresszmolekulákat. Az IL-10 és a transzformáló növekedési faktor-p a fő azonosított gyulladáscsökkentő citokinek.

Ezen ellenszabályozó mechanizmusok komplexusát a sérülés súlyos fertőzésével „kompenzációs gyulladásgátló válasz szindrómának” (CARS) is nevezik. A CARS-t eleinte az immunrendszer globális deaktiválásának tekintették a szisztémás gyulladásos válasz szindrómát követően. Az új felismerések azonban azt sugallják, hogy ez inkább a leukociták újraprogramozása, amely kompartmentalizált kontrollhoz vezet a fertőzés és sérülés utáni túlzott gyulladás megelőzéséhez [26].

VIZSGÁLATI AKADÁLYOK INTEGRITÁSA

A bél lumen egy fontos baktériumtartály, amelyet fizikai/anatómiai és immunológiai gáton keresztül szigorúan el kell választani a gazdaszervezet steril környezetétől. A bélgát bizonyos összetevőinek változásai vagy hibái a gyulladásos rendszer aktiválódásához vezethetnek, ami potenciálisan ismert gyomor-bélrendszeri betegségekhez, például gyulladásos bélbetegséghez vezethet [27].

A bél fizikai/anatómiai gátját a kriptában jelen lévő multipotens őssejtekből származó hámsejtek egyrétege képezi. Ezek a sejtek több alosztályra különböztethetők meg, amelyek között abszorpciós enterociták találhatók, amelyek az összes vékonybél hámsejtjének, Paneth-sejtjének és serlegsejtjének> 80% -át teszik ki [28,29]. A bélsejtek számos fehérjekomplexummal kötődnek, beleértve az okklúziós, a claudin és a zonula occludens fehérjéket, amelyeket szoros csatlakozásoknak is neveznek [30]. Ennek a gátnak a lebontása potenciálisan luminalis antigének, baktériumok és mérgező termékeik transzlokációjához vezethet a keringésbe [31,32]. Az összes bélréteg (nyálkahártya, submucosa, muscularis és serosa) transzmurális károsodása esetén a luminalis tartalom átjuthat a hasüregbe, ami káros hatásokat eredményezhet, mint szepszis.

Érdekes módon a tápanyagok emésztésének és anyagcseréjének folyamata megköveteli a bélgát fiziológiás megsértését, az immunválasz észrevehető aktiválása nélkül. Az élelmiszer felvételének folyamata során a lumintartalomra gyakorolt viszonylagos túlzott szuperhiszponzivitás nem teljesen ismert. Az autonóm idegrendszer fontos lehet ennek a folyamatnak a szabályozásában.

A KÖZPONTI IDEGRENDSZER ÉS A BEMUTATOTT IMMUNITÁS

AZ AUTONOMI IDEGRENDSZER TÁPLÁLKOZÁSA

Az a tény, hogy létezik ilyen negatív visszacsatolási mechanizmus, logikusnak és működőképesnek tűnik az etetés során. Az emésztés és a létfontosságú tápanyagok felszívódása során el kell kerülni a táplálkozást kísérő, időlegesen jelen lévő baktériumok toxinjainak, antigénjeinek és destruktív endogén lizozimjeinek heves immunválaszát. A lipiddúsított táplálkozás gyulladásos reakcióra kifejtett csillapító hatása mellett a bélgát integritása is megőrződik különböző kísérleti modellekben. Ez a bélgát integritására gyakorolt jótékony hatás kettõs mértékben magyarázható. Először is, az acetilkolin felszabadulása megakadályozhatja a bél károsodását a gyulladásos citokinek csökkent felszabadulásán keresztül. A TNF-α és az IFN-γ régóta ismert, hogy modulálja a bélben a hámgátat [47,48]. Érdekes módon a lipidekben gazdag táplálkozás korán megőrzi a bélgát funkcióját, ami arra utal, hogy a helyi gyulladás fontos lehet [49]. Egy másik út lehet az enterális glia sejteken keresztül, mivel ezeknek az enterális glia sejteknek az ablációja kimutatták, hogy közvetlenül befolyásolja a bélgát funkcióját, és gyulladást eredményezhet [50]. A lipidekben gazdag táplálkozás ezekre a sejtekre gyakorolt hatásait azonban tovább kell vizsgálni.

ÚJ TERÁPIAI STRATÉGIÁK

Az autonóm idegrendszer stimulálása hasznos lehet terápiás célpontként akut gyulladásos állapotokban. Számos kísérleti tanulmány készült, amelyek az autonóm idegrendszer elektromos vagy farmakológiai stimulációjának jótékony hatását mutatták be. A nikotinreceptorok általános aktiválódása azonban a gyulladásos sejteken kívül a nem kívánt hatásokra is kiterjedhet más sejtekre vagy sejtrendszerekre, amelyeket még meg kell határozni.

Az étkezési zsír enterális adagolása fiziológiás módon ösztönzi a kolinerg gyulladáscsökkentő utat, és a táplálék beadását biztonságosnak tekintik. A korai enterális táplálkozást sikeresen megvalósítják olyan gyorsított programokban, mint például az Enhanced Recovery Surgery program, amelyben mind a kórházi tartózkodás, mind a vastagbél-műtétet követő szövődmények aránya csökken [51].

A műtéti betegek érdekes beavatkozási csoportot jelentenek, mivel a műtét időzítése (és ezért az immunválasz kiváltója) előre meghatározott. A posztoperatív lokális és gyulladásos válasz csillapításának várhatóan fontos hatása lesz a kapcsolódó szövődményekre, például a POI-ra, de potenciálisan más paraméterekre is.

Az étrendi lipidekkel, mint a gyulladáscsökkentő kolinerg útvonal stimulálásának jövőbeli klinikai kísérletei egyértelműbbé teszik ezeket a kérdéseket.

KÖVETKEZTETÉS

Az autonóm idegrendszer egy endogén út, amely csillapítja a gyulladásos reakciót és szabályozza a bélsorompó funkcióját. Ennek az útnak a további meghatározása segíthet megérteni a bélben a luminalis tartalomhoz viszonyított relatív hiporszponzivitást. Ezen túlmenően ennek a gyulladáscsökkentő neurogén visszacsatolásnak a táplálkozási stimulálása fontos terápiás célpontként használható számos gyulladásos alapú betegség esetén.

Lábjegyzetek

Szakértői vélemény: Anthony J Bauer, PhD, orvostudományi docens, Pittsburghi Egyetem, S-849 Scaife Hall, 3550 Terrace Street, 15261 Pittsburgh, PA, Egyesült Államok

S- szerkesztő V. H L- szerkesztő O’Neill M E- szerkesztő Li JY