Роль пробиотиков в липополисахарид-индуцированной аутофагии в эпителиальных клетках кишечника

ПРЕДПОСЫЛКИ/ЦЕЛИ: Нарушение аутофагии связано с утратой кишечного гомеостаза. Известно, что липополисахарид (LPS) грамотрицательных бактерий является одним из основных инициаторов аутофагии в клетках кишечного эпителия (IEC). Хотя признано, что пробиотики обладают многочисленными терапевтическими свойствами и участвуют в реакциях защиты организма, молекулярные механизмы, посредством которых пробиотики оказывают эти положительные эффекты, остаются неизвестными. В данном исследовании оценивали влияние пробиотиков на вызванное LPS нарушение физического барьера и лежащий в основе действия пробиотиков механизм в IEC с акцентом на аутофагию. МЕТОДЫ: В клетках IEC18 крысы была создана модель аутофагии, индуцированной LPS; после воздействия LPS клетки в указанные моменты времени обрабатывали супернатантами культуральной среды Bifidobacteria. Аутофагосомы в клетках IEC18 визуализировали методом конфокальной микроскопии после трансфекции тандемной конструкцией GFP-mCherry-LC3, а также методом трансмиссионной электронной микроскопии. Уровни белков, связанных с аутофагией, анализировали методом вестерн-блоттинга, а трансэндотелиальное электрическое сопротивление (TEER) измеряли с помощью эпителиального вольтметра. РЕЗУЛЬТАТЫ: Обработка пробиотиками эффективно ингибировала аутофагию, индуцированную LPS, о чем свидетельствовали снижение соотношения микротубул-ассоциированной легкой цепи 3 (LC3)-II/LC3-I, уменьшение числа аутофагических вакуолей и снижение точечного распределения GFP-mCherry-LC3. Кроме того, пробиотики предотвращали ингибирование аутофагического потока хлорохином (CQ) и слияния аутофагосом с лизосомами, на что указывала невозможность рекрутирования LAMP1 и катепсина D в лизосомы. Интересно, что нокдаун ATG16L1 не подавлял влияние пробиотиков на аутофагию, индуцированную LPS. Кроме того, пробиотики предотвращали снижение барьерной функции. ВЫВОДЫ: Полученные данные свидетельствуют о том, что опосредованная пробиотиками регуляция аутофагии может участвовать в энтеропротекции против токсического действия LPS на кишечный эпителий и служить новым механизмом, посредством которого пробиотики...