Interakce mezi dietou, mikroby a imunitním systémem střeva a jeho konsekvence pro zánět a nádor

Abstract

Řada fyziologických i patologických procesů, včetně přechodu z chronického zánětu v nádor, je ovlivněna komenzálními mikroby. Jejich zastoupení a schopnost produkce aktivních metabolitů ve střevě však závisí na faktorech prostředí, zejména na potravě. Mikroby tento proces mohou ovlivňovat dvojím způsobem, produkcí genotoxických látek, které přímo poškozují epitel a stimulací zánětu. Cílem diplomové práce bylo studium interakce mezi střevní mikrobiotou, stravou a imunitním systémem s následným vlivem na rozvoj kolorektálního karcinomu (CRC) v experimentálním myším modelu. Zvířata byla v průběhu experimentů krmena syntetickými dietami, které obsahovaly normální (17%; KD) anebo zvýšené množství živočišného proteinu (51%; HPD). Dva týdny po nasazení diet byl u zvířat indukován střevní nádor podáním azoxymetanu (AOM) a vyvoláním akutního zánětu pomocí 2% dextran sulfátu sodného v pitné vodě. Při ukončení experimentů bylo zhodnoceno množství nádorů v tlustém střevě a stav imunitní odpovědi ve střevě, mezenteriálních uzlinách a slezině pokusných zvířat. Pro studium vlivu makrofágů byl obdobný experiment provedený u myší, kterým byly v posledních 3 týdnech experimentu depletovány makrofágy pomocí klodronátových liposomů. Studium vlivu cytotoxických T lymfocytů bylo studováno na imunodeficitních myších...

A number of physiological and pathological processes, including the transition from chronic inflammation to cancer, are affected by commensal microbes. However, abundance of microbes and ability to produce active metabolites in the intestine depend on environmental factors, particularly diet. Microbes can influence this process in two ways, by producing genotoxic substances that directly damage the epithelium or by stimulating the inflammatory response. The aim of my thesis was to study the interaction among gut microbiota, diet and the immune system with the subsequent influence on the development of colorectal cancer (CRC) in an experimental mouse model. Animals were fed synthetic diets containing either normal amounts of animal protein (17%; KD) or elevated amounts of animal protein (51%; HPD) throughout the experiments. Two weeks after the diets were introduced, intestinal tumors were induced by administering azoxymethane (AOM) and inducing acute inflammation with 2% sodium dextran sulfate one week after AOM injection. At the end of the experiment I evaluated the number of tumors in the colon and the status of the immune response in the intestine, mesenteric lymph nodes and spleen. To study the effect of macrophages, a similar experiment was performed in animals with depleted macrophages using...