Khám phá mối liên hệ giữa hệ thống miễn dịch và hệ vi sinh vật đường ruột

Hệ vi sinh vật đường ruột là một cộng đồng các vi sinh vật sống trong đường tiêu hóa của chúng ta và cùng tồn tại với chúng ta trong một mối quan hệ cùng có lợi. Các vi sinh vật này đóng vai trò quan trọng trong sức khỏe tổng thể của chúng ta, đặc biệt là trong việc hình thành hệ thống miễn dịch của chúng ta.

Nhưng làm sao chúng ta có thể nghiên cứu mối quan hệ phức tạp này? Nhiều phân tử do hệ vi sinh đường ruột tạo ra có thể được đo bằng hơi thở ra và có thể cung cấp thông tin cho chúng ta về sự tương tác giữa hệ vi sinh đường ruột và hệ thống miễn dịch.

Tác động của hệ vi sinh vật đường ruột lên hệ thống miễn dịch, sức khỏe và bệnh tật của chúng ta.

Ruột của chúng ta liên tục tiếp xúc với môi trường bao gồm cả những gì chúng ta ăn và uống. Các vi khuẩn “tốt” trong hệ vi sinh đường ruột của chúng ta thường xuyên cạnh tranh với các vi sinh vật “xấu” tiềm ẩn vì cả hai đều cạnh tranh về không gian và chất dinh dưỡng trong ruột của chúng ta. Do đó, hệ vi sinh đường ruột của chúng ta đã tiến hóa để chống lại các tác nhân gây bệnh và vi khuẩn gây bệnh cũng đã “giáo dục” hệ thống miễn dịch để chúng ta duy trì một đường ruột khỏe mạnh và cân bằng. Điều này đã tạo ra mối quan hệ tương hỗ giữa hệ thống miễn dịch và hệ vi sinh đường ruột của chúng ta, được kiểm soát bởi nhiều tín hiệu và tương tác hóa học phức tạp. Mối quan hệ này trở nên phức tạp do tác động của chế độ ăn uống của chúng ta và cũng có thể làm thay đổi những tương tác này.

Một số phân tử chính điều chỉnh khả năng miễn dịch của chúng ta là axit béo chuỗi ngắn (SCFA). Chúng được sản xuất thông qua quá trình lên men chất xơ của vi khuẩn “tốt” trong ruột. Nhiều loại SCFA (short-chain fatty acid) này có thể được đo trong hơi thở và chúng có thể cải thiện hoạt động của các tế bào miễn dịch, cải thiện khả năng bảo vệ hàng rào ruột và giảm viêm. Trên thực tế, SCFA cũng có thể góp phần ngăn chặn các bệnh tự miễn dịch.

Rối loạn vi khuẩn đường ruột (khi hệ vi sinh vật của chúng ta mất cân bằng) có thể làm giảm sản xuất SCFA, từ đó ảnh hưởng xấu đến chức năng miễn dịch. Hệ vi sinh vật đường ruột bị thay đổi cũng có thể sản xuất ra các phân tử có hại và gây viêm có thể làm tăng tính thấm của hàng rào ruột. Các phân tử này có liên quan đến bệnh viêm ruột (IBD) và các bệnh tự miễn.

Rối loạn vi khuẩn đường ruột đã được ghi nhận ở bệnh nhân tiểu đường loại 1. SCFA thường bảo vệ tuyến tụy khỏi tổn thương do các phân tử gây viêm gây ra. Tuy nhiên, những người thiếu SCFA có nguy cơ cao hơn về phản ứng tự miễn dịch. Đáng chú ý, mức SCFA bất thường và sự đa dạng vi khuẩn đường ruột không đều đã được báo cáo trong nhiều bệnh tự miễn dịch khác nhau bao gồm viêm khớp dạng thấp, lupus và đa xơ cứng, trong số những bệnh khác, phản ánh ảnh hưởng của vi khuẩn đường ruột không chỉ giới hạn ở sức khỏe đường ruột.

Ý nghĩa tương tác hệ vi sinh đối với việc điều trị và nghiên cứu

Hiểu biết sâu hơn về tương tác giữa hệ vi sinh vật và hệ miễn dịch có thể giúp phát triển các phương án chẩn đoán và điều trị. Như đã mô tả trong các ví dụ trên, SCFA có tác động đáng kể đến sức khỏe và bệnh tật. Do đó, các loại thuốc nhắm vào vi khuẩn sản xuất SCFA có thể là phương pháp điều trị tiềm năng cho các tình trạng này.

Tuy nhiên, sự phức tạp của các tương tác bị ảnh hưởng bởi SCFA và sự khác biệt giữa các cá nhân có thể dẫn đến việc điều trị không thành công hoặc có hại. Hệ vi sinh vật của mỗi người là duy nhất nên phương pháp điều trị có thể hiệu quả với người này nhưng không hiệu quả với người khác. Do đó, cần phải nghiên cứu thêm về mối liên hệ giữa hệ vi sinh vật, chế độ ăn uống và hệ miễn dịch.

Phân tích hơi thở cung cấp một kỹ thuật không xâm lấn để đo các phân tử như SCFA. Nó có thể cung cấp phân tích thời gian thực có độ nhạy cao để đáp ứng với nhiều yếu tố khác nhau như chế độ ăn kiêng hoặc thuốc và được bệnh nhân dung nạp tốt, do đó phù hợp để theo dõi theo tình hình trong thời gian dài và phát hiện sớm khi có biểu hiện bệnh lý.

Yhocvn.net