Влияние макроорганизма на микробиоту

В процессе длительной коэволюции макроорганизма и микроорганизмов у первого сформировались специальные механизмы для поддержания количественных и качественных характеристик микробиоты на уровне, оптимальном для их взаимодействия. Условно их подразделяют на физические, химические и биологические. К физическим относят слущивание клеток эпителиев (или роговых чешуек), выведение слизи с находящимися в ней микробами благодаря мерцанию ресничек эпителиоцитов, перистальтике полых мышечных органов, движению ворсинок слизистой оболочки и т. д. Химические факторы включают в себя минеральные компоненты секретов, регулирующие pH (соляная кислота, бикарбонат-ионы и др.), пищеварительные ферменты, желчные кислоты. Включению биологических механизмов предшествует стадия распознавания нормальной микробиоты эпителиоцитами пограничных тканей с помощью паттерн-распознающих рецепторов. Присоединение к последним соответствующих лигандов (продуктов, выделяемых микробами) инициирует ответную реакцию со стороны данных клеток (тканей) в виде усиленного синтеза и выделения слизи, антибактериальных пептидов, цитокинов и медиаторов иммунных реакций. Важным звеном данного механизма является клеточный фактор, представленный иммунокомпетентными клетками — элементами местного иммунного аппарата слизистых оболочек и кожи. Эти клетки играют ведущую роль в уничтожении эпителиоцитов, инфицированных патогенными микробами и привлечении в очаг воспаления других лимфоцитов. Кроме того, лимфоциты благодаря наличию особых рецепторов способны мигрировать из одного биотопа организма хозяина (где первично возник иммунный ответ) в другие органы и, передавая информацию о патогенном агенте, осуществлять защиту на системном уровне. Весомый вклад в регуляцию видового состава микробиоты вносят также нейтрофильные гранулоциты. Так, в частности, эти лейкоциты способны проходить через кишечный эпителий и непосредственно взаимодействовать с микроорганизмами (в первую очередь патогенными), уничтожать их или ограничивать размножение.

Необходимо специально подчеркнуть, что видовой состав и динамика микробиоты находятся под генетическим контролем со стороны макроорганизма. При этом ключевую роль играют гены, контролирующие врожденный и приспособительный иммунитет, механизмы рецепции и адгезии эпителиальных клеток, процесс их дифференцировки, секрецию биологически активных гуморальных агентов и др.