Mikrobiota, Disbiosis, dan Homeostasis Imun Mukosa

Sistem imun mukosa berkembang dan beroperasi dalam dialog konstan dengan triliunan mikroba yang mengkolonisasi usus dan permukaan penghalang lainnya. Mikrobiota residen membantu menginstruksikan perkembangan imun, mengkalibrasi respons imun, dan menjaga homeostasis, sementara sistem imun pada gilirannya membentuk komunitas mikroba; gangguan keseimbangan ini, yang disebut disbiosis, dikaitkan dengan penyakit yang dimediasi imun.

Definition

Mikrobiota adalah komunitas mikroorganisme yang mengkolonisasi permukaan mukosa; dalam imunologi, ini merujuk pada mikroba komensal yang bersama-sama mengatur perkembangan dan homeostasis imun mukosa, yang komposisi atau fungsinya yang terganggu disebut disbiosis.

Scope

Topik ini mencakup bagaimana mikroba komensal dan metabolitnya membentuk imunitas mukosa, konsep homeostasis inang-mikrobiota, dan gagasan disbiosis sebagai keseimbangan mikroba-imun yang terganggu. Ini adalah entri referensi dalam imunologi mukosa dan bukan panduan klinis.

Core questions

• Bagaimana mikrobiota membentuk perkembangan dan fungsi imunitas mukosa?
• Bagaimana metabolit mikroba memengaruhi sel imun pada permukaan penghalang?
• Bagaimana sistem imun menjaga homeostasis dengan mikroba komensal?
• Apa itu disbiosis dan bagaimana hubungannya dengan penyakit yang dimediasi imun?

Key concepts

• Mikrobiota komensal
• Homeostasis inang-mikrobiota
• Asam lemak rantai pendek
• Induksi sel T regulator
• Resistensi kolonisasi
• Disbiosis
• Instruksi imun oleh mikroba

Mechanisms

Mikroba komensal dan produknya dideteksi oleh sistem imun mukosa dan membantu mendorong pematangan imun, termasuk induksi populasi sel T regulator dan efektor serta produksi IgA. Metabolit mikroba, khususnya asam lemak rantai pendek yang dihasilkan oleh fermentasi serat makanan, bekerja pada sel imun dan epitel; misalnya, mereka mendorong homeostasis sel T regulator kolon. Mikrobiota juga menyediakan resistensi kolonisasi terhadap patogen, sementara sistem imun, melalui IgA sekretori dan peptida antimikroba, membatasi dan mengatur komunitas mikroba. Regulasi timbal balik ini menjaga homeostasis, dan gangguannya, disbiosis, dikaitkan dengan kondisi inflamasi dan yang dimediasi imun, meskipun arah kausal seringkali kompleks.

Clinical relevance

Interaksi mikrobiota-imun terlibat dalam penyakit radang usus, alergi, dan kondisi yang dimediasi imun lainnya, dan mereka menginformasikan minat pada pendekatan yang menargetkan mikrobioma; ini adalah area penelitian aktif daripada praktik klinis yang sudah mapan. Entri ini menjelaskan mekanisme dan asosiasi untuk referensi dan bukan dasar untuk diagnosis atau pengobatan individu.

History

Setelah model hewan bebas kuman menunjukkan bahwa sistem imun gagal berkembang secara normal tanpa mikroba, mikrobiota menjadi pusat imunologi mukosa. Pekerjaan selanjutnya mendefinisikan pengaruh mikroba spesifik pada populasi sel T, mengidentifikasi metabolit seperti asam lemak rantai pendek sebagai mediator, dan membingkai disbiosis sebagai gangguan keseimbangan mikroba-imun yang relevan dengan penyakit.

Debates

Apakah disbiosis merupakan penyebab atau konsekuensi dari penyakit yang dimediasi imun?

Komunitas mikroba yang berubah secara konsisten dikaitkan dengan kondisi inflamasi dan yang dimediasi imun, tetapi membedakan apakah disbiosis mendorong penyakit atau merupakan hasil dari lingkungan imun dan inflamasi yang berubah tetap sulit dan merupakan pertanyaan aktif.

Key figures

• Yasmine Belkaid
• Lora Hooper
• Dan Littman
• Kenya Honda
• Wendy Garrett

Seminal works

• hooper-2012
• belkaid-2014
• smith-2013
• honda-2016

Frequently asked questions

Bagaimana mikrobiota memengaruhi sistem imun?

Mikroba komensal dan metabolitnya menginstruksikan perkembangan dan kalibrasi imunitas mukosa, misalnya dengan mendorong sel T regulator dan efektor serta produksi IgA dan dengan menyediakan resistensi kolonisasi terhadap patogen.

Apa itu disbiosis?

Disbiosis adalah gangguan dalam komposisi atau fungsi mikrobiota relatif terhadap keseimbangan yang sehat; ini dikaitkan dengan penyakit yang dimediasi imun dan inflamasi, meskipun apakah itu penyebab atau konsekuensi seringkali masih belum jelas.