Akkermansia muciniphila is a Gram-negative anaerobic bacterium, a component of the normal human intestinal microbiota. A decrease in the presence of this bacterium is associated with pathologies, including metabolic disorders, intestinal inflammation and colorectal cancer. A. muciniphila is a probiotic approved for patients with diabetes and obesity. In recent years, A. muciniphila was studied in the control of intestinal inflammation and colorectal cancer. The exact mechanisms of A. muciniphila action remain unclear, while the use of different administration protocols shows different effects in mouse models of colitis and colorectal cancer. We reported that A. muciniphila has distinct effects on intestinal mucin production depending on viable or pasteurized form of bacteria. Another factor affecting the outcome of the A. muciniphila administration is the number of bacteria. To address how the dose of bacteria may affect the severity of acute intestinal inflammation wild-type mice were subjected to daily oral injections with 10⁸ CFU or 109 CFU of viable A. muciniphila for two weeks; the control group was injected with PBS. After that, groups were subjected to the induction of acute colitis by adding 7% DSS to drinking water for five days. 8 days after the onset of colitis induction, a morphometric assessment of the colitis severity was performed. Mice given a high dose of A. muciniphila (109 CFU) were found to be protected from developing severe colitis. RT-PCR analysis of colon samples from mice receiving a high dose of bacteria showed an increase in the gene expression of antimicrobial peptides, IL-17A, IL-17F. Interestingly, the protective effect of A. muciniphila was observed only in a high dose group, but not in a low dose group. Our data suggest that A. muciniphila provides the protective effect in colitis and highlight the importance of selecting the dose of the bacterium for proper interpretation.
Akkermansia muciniphila — грамотрицательная анаэробная бактерия, компонент нормальной кишечной микробиоты человека. Снижение представленности этой бактерии связывают с развитием метаболичес ких нарушений, воспаления кишечника и колоректального рака. Так, пробиотик с A. muciniphila одобрен к применению для больных диабетом и ожирением. В последние годы появляются работы, посвященные роли этой бактерии в контроле воспаления кишечника и колоректального рака. Точные механизмы действия A. muciniphila остаются не установленными, так, применение различных протоколов введения бактерии показывает разные результаты в мышиных моделях. Ранее мы показали, что A. muciniphila по-разному влияет на продукцию муцинов в кишечнике в зависимости от формы перорально вводимой бактерии — живой илипастеризованной. В настоящей работе мы решили выяснить, как доза вводимой бактерии повлияет на чувствительность мышей к индукции острого воспаления кишечника. Для этого мышам дикого типа ежедневно в течение двух недель с помощью зонда вводили в желудок живую A. muciniphila в количестве 10⁸ CFU или 109 CFU. Контрольной группе вводили PBS. После этого у части животных извлекали толстый кишечник и определяли экспрессию генов, связанных с поддержанием гомеостаза в кишечнике, а часть животных подвергали индукции острого колита с добавлением 7% DSS в питьевую воду в течение пяти дней с последующей морфометрической оценкой. Было установлено, что мыши, получавшие высокую дозу A. muciniphila, защищены от развития тяжелого колита. При этом RT-PCR анализ на тканях толстого кишечника мышей, получавших высокую дозу бактерии, показал увеличение экспрессии генов, ответственных за поддержание гомеостаза, в частности, антимикробных пептидов, а также IL-17A и IL-17F. Повышение экспрессии молекул, усиливающих барьерные функции кишечника, может сдерживать проникновение микробиоты вглубь тканей и, таким образом, способствовать снижению воспаления при остром колите. Интересно также, что защитный эффект бактерии наблюдался только при введении высокой, но не низкой дозы A. muciniphila. Полученные результаты свидетельствуют в пользу защитного эффекта A. muciniphila при воспалении кишечника и подчеркивают важность подбора дозы бактерии для корректной интерпретации данных опытов на мышах с экспериментально индуцированными заболеваниями.