Deutsche Zeitschrift für Onkologie 2012; 44(3): 126-129
DOI: 10.1055/s-0032-1314698
Praxis
© Karl F. Haug Verlag in MVS Medizinverlage Stuttgart GmbH & Co. KG

Intestinale Mikrobiota, Immunsystem und kolorektales Karzinom

Nicole Weis
Further Information

Publication History

Publication Date:
25 September 2012 (online)

Einleitung

Die Oberfläche der menschlichen Darmschleimhaut ist enorm: auf 400 bis 600 m2 leben ungefähr 100 Billionen Bakterien – in einem Ökosystem, das aus 10- bis 100-mal mehr Zellen besteht als der menschliche Körper. Die Gesamtheit dieser Mikroorganismen wird als intestinale Mikroflora oder „Darmflora“ bezeichnet. Von allen untersuchten mikrobiellen Ökosystemen hat die intestinale Mikroflora die höchste Zelldichte [12]. Bemerkenswert ist, dass der Embryo im Mutterleib noch keine Mikroflora besitzt, aber spätestens zwei Wochen nach der Geburt eine vielfältige Darmflora ausgebildet hat.

In den vergangenen Jahren konnte gezeigt werden, dass die Mikroflora des Darms bei der Bildung des Immunsystems im Darm eine wichtige Rolle spielt und dass Veränderungen der Mikroflora ein gesteigertes Risiko für Lebensmittelallergien oder chronisch-entzündliche Darmerkrankungen darstellen. Aktuelle Forschungsergebnisse der Freiburger Mikrobiologen Diefenbach und Ganal konnten an Tierversuchen nachweisen, dass Signale von natürlichen Darmbakterien notwendig für eine effektive Immunantwort gegen verschiedene virale oder bakterielle Erreger sind. Erstmals sprechen die Forscher auch von möglichen beeinflussbaren epigenetischen Veränderungen, die die Reifung von dendritischen Zellen beeinflussen. Beispielhaft zeigt sich hier an der Mikroflora des Darms, dass wir durch Antibiotikagabe, Hygiene oder Lebensstil erhebliche Auswirkungen auf das gesamte Immunsystem haben können [4].

 
  • Literatur

  • 1 Backhed F, Ley RE, Sonnenburg JL et al. Host-bacterial mutualism in the human intestine. Science 2005; 307: 1915-1920
  • 2 Eckburg PB, Bik EM, Bernstein CN et al. Diversity of the Human Intestinal Microbial Flora. Science 2005; 308(5728): 1635-1638
  • 3 Elinav E, Strowig T, Kau AL et al. NLRP6 inflammasome regulates colonic microbial ecology and risk for colitis. Cell 2011; 145: 745-757
  • 4 Ganal SC, Sanos SL, Kallfass C et al. Priming of natural killer cells by non-mucosal mononuclear phagocytes requires instructive signals from the commensal microbiota. Immunity 2012; Published online: June 28, 2012. http://dx.doi.org/10.1016/j.immuni.2012.05.020
  • 5 Gophna U, Sommerfeld K, Gophna S et al. Differences between tissue-associated intestinal microfloras of patients with Crohn’s disease and ulcerative colitis. J Clin Microbiol 2006; 44: 4136-4141
  • 6 Harris NL, Spoerri I, Schopfer JF et al. Mechanisms of neonatal mucosal antibody protection. J Immunol 2006; 177(9): 6256-62
  • 7 Kesselring R, Fichtner-Feigl S. Immune responses triggering colitis and colitis-associated carcinoma. Langenbecks Arch Surg 2012; 397(4): 527-33 Epub 2012 Mar 1
  • 8 Kosovac K et al. Association of the NOD2 Genotype with Bacterial Translocation via Altered Cell–cell Contacts in Crohn’s Disease Patients. Inflamm Bowel Dis 2010; 16(8): 1311-1321
  • 9 Lidar M, Langevitz P, Shoenfeld Y. The role of infection in inflammatory bowel disease: initiation, exacerbation and protection. Isr Med Assoc J 2009; 11: 558-563
  • 10 Macfarlane GT, Macfarlane S. Bacteria, colonic fermentation, and gastrointestinal health. IJ AOAC Int 2012; 95 (1): 50-60
  • 11 Manichanh C, Rigottier-Gois L, Bonnaud E et al. Reduced diversity of faecal microbiota in Crohn’s disease revealed by a metagenomic approach. Gut 2006; 55: 205-211
  • 12 Miller H, Zhang J, Kuolee R et al. Intestinal M cells: the fallible sentinels?. World J Gastroenterol 2007; 13(10): 1477-1486
  • 13 Qin J, Li R, Raes J et al. A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature 2010; 464: 59-65
  • 14 Rakoff-Nahoum S, Paglino J, Eslami-Varzaneh F et al. Recognition of commensal microflora by Toll-like receptors is required for intestinal homeostasis. Cell 2004; 118: 229-241
  • 15 Reiff C, Kelly D. Inflammatory bowel disease, gut bacteria and probiotic therapy. Int J Med 2010; 300: 25-33
  • 16 Rubin C, Shaker S, Levin MS. Chronic intestinal inflammation: inflammatory bowel disease and colitis-associated colon cancer. Front Immunol 2012; 3: 107 Published online 2012 May 8. DOI: 10.3389/fimmu.2012.00107.
  • 17 Salcedo R, Worschech A, Cardone M et al. MyD88-mediated signaling prevents development of adenocarcinomas of the colon: role of interleukin 18. J Exp Med 2010; 207: 1625-1636
  • 18 Salzman NH, Underwood MA, Bevins CL. Paneth cells, defensins, and the commensal microbiota: a hypothesis on intimate interplay at the intestinal mucosa. Semin Immunol 2007; 19(2): 70-83
  • 19 Saurer L, McCullough KC, Summerfield A. In vitro induction of mucosa-type dendritic cells by all-trans retinoic acid. J Immunol 2007; 179(6): 3504-3514
  • 20 Sokol H, Pigneur B, Watterlot L et al. Faecalibacterium prausnitzii is an anti-inflammatory commensal bacterium identified by gut microbiota analysis of Crohn disease patients. PNAS 2008; 105(43): 16731-16736
  • 21 Strober W, Fuss IJ. Proinflammatory cytokines in the pathogenesis of inflammatory bowel diseases. Gastroenterology 2011; 140: 1756-1767
  • 22 Taurog JD, Richardson JA, Croft JT et al. The germfree state prevents development of gut and joint inflammatory disease in HLA-B27 transgenic rats. J Exp Med 1994; 180: 2359-2364
  • 23 Tezuka H, Abe Y, Iwata M et al. Regulation of IgA production by naturally occurring TNF/iNOS-producing dendritic cells. Nature 2007; 448(7156): 929-933
  • 24 Turnbaugh PJ, Ley RE, Hamady M et al. The human microbiome project. Nature 2007; 449: 804-810
  • 25 Wehkamp J, Harder J, Wehkamp K et al. NF-kappaB- and AP-1-mediated induction of human beta defensin-2 in intestinal epithelial cells by Escherichia coli Nissle 1917: a novel effect of a probiotic bacterium. Infect Immun 2004; 72(10): 5750-5758
  • 26 Winkler P, Ghadimi D, Schrezenmeir J, Kraehenbuhl JP. Molecular and cellular basis of microflora-host interactions. J Nutr 2007; 137(3 Suppl 2): 756-772
  • 27 Zimmerman MA, Singh N, Martin PM et al. Butyrate suppresses colonic inflammation through HDAC1-dependent Fas Upregulation and Fas-mediated apoptosis of T cells. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2012; 302(12): 1405-15 Epub 2012 Apr 19