ميكروبيوم الأمعاء وتليف الأعضاء Ⅱ

4. تليف الكلى

مرض الكلى المزمن (كد)هي مشكلة صحية عالمية متنامية، تؤثر على ما لا يقل عن 10% من سكان العالم، وتزداد هذه النسبة تدريجياً مع تقدم السن [56]. التليف هو السمة المرضية النهائية لمرض الكلى المزمن ومن المعروف أنه يساهم في تطور جميع أشكال المرض تقريبًا.مرض كلوي، يتصرف كمتنبئ مستقل لتدهور وظائف الكلى[57]. في مرض الكلى المزمن، ينتج التليف عادة عنالتهاب مزمنمن حمة الكلى [58]. على الرغم من أن TGF- 1 يعتبر المساهم الرئيسي في عملية التليف المرضي في مرض الكلى المزمن، إلا أنه يتم الآن التعرف على الاستجابات المناعية الأيضية والفطرية كمساهمين مهمين يجب استهدافهما في هذه العملية. بالإضافة إلى ذلك، تشير الأدلة الآن إلى أن الخلايا الليفية المرضية المنشطة هي الخلية المهيمنة في إنتاج السيتوكينات والكيماويات في مرض الكلى المزمن [59].

تركيبة عشبية جديدة لـمرض الكلى المزمن (CKD)

في العقد الماضي، سلطت كمية متزايدة من البيانات الضوء على الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء باعتبارها لاعبًا رئيسيًا في التليف الكلوي، أي من خلال لعب دور ذي صلة في كل من الالتهابات المحلية والجهازية [60]. أثبتت العديد من الدراسات أن عدد الميكروبات المعوية لدى مرضى مرض الكلى المزمن يختلف بشكل كبير عن تلك الموجودة في الأشخاص الأصحاء. تركز معظم التقارير على مرضى مرض الكلى في المرحلة النهائية (ESRD) ويتناول القليل منهم الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء في مراحل مرض الكلى المزمن المبكرة، ولكن بشكل عام، يظهر مرضى أمراض الكلى انخفاضًا في تنوع ميكروبيوم الأمعاء مع زيادة كبيرة في البكتيريا المسببة للأمراض في البكتيريا المعوية. الأسرة وانخفاض في الميكروبات المفيدة لعائلات Bifidobacteriaceae وLactobacillaceae [61،62]. ترتبط مثل هذه التحولات في الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء لدى مرضى مرض الكلى المزمن من الكائنات الحية الدقيقة التكافلية إلى الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض بشكل جيد مع الحالة البولية والتليف الكلوي، مما يدعم وجود تبادل ثنائي الاتجاه وتآزري بين الحالة البولية للمضيف، والالتهاب، وديسبيوسيس الأمعاء. [63].

يؤدي الفشل الكلوي التدريجي، جنبًا إلى جنب مع التغييرات اللاحقة في نمط الحياة والنظام الغذائي والأدوية، إلى تغيير تكوين الكائنات الحية الدقيقة والتمثيل الغذائي - مما يسبب دسباقتريوز - وإنتاج السموم اليوريمي بواسطة الكائنات الحية الدقيقة المسببة للخلل الحيوي يزيد من تفاقم الحالة البولية، مما يؤدي إلى إتلاف الحاجز الظهاري، وزيادة نفاذية الأمعاء وتعزيز الالتهاب والإجهاد التأكسدي [64]. أظهرت العديد من الدراسات في الجسم الحي وفي المختبر أن البيئة المعوية اليوريمي تغير نمط التعبير البروتيني الضيق نحو النمط الظاهري لزيادة نفاذية الأمعاء [65-68]، مما يسهل انتقال السموم البكتيرية (مثل السموم الداخلية) والأيضات الميكروبية و حتى البكتيريا في الدورة الدموية [69]. تم الكشف عن الحمض النووي من مجموعات البكتيريا المعوية في الدممرض الكلى المزمن (CKD) قبل غسيل الكلىومرضى غسيل الكلى ويرتبط بزيادة مستويات بروتين سي التفاعلي في البلازما (CRP) ومستويات IL-6 [70-72]؛ تم العثور على مكونات بكتيرية في الأمعاء في العقد الليمفاوية المساريقية لدى الجرذان البوليمية [73]، ولوحظ تسمم الدم الداخلي لدى مرضى مرض الكلى المزمن وارتبط بالالتهاب الجهازي وأمراض القلب والأوعية الدموية في هذه الفئة من السكان [74-76]. يؤدي الإزاحة البكتيرية إلى تنشيط الخلايا المناعية من خلال تنشيط مسارات كيناز البروتين TLR4/NF-κB/المنشط بالميتوجين، مما يؤدي إلى حالة التهابية مزمنة تعزز التصلب [76،77]. وجد أن زيادة مستويات السموم الداخلية البكتيرية المنتشرة عبر جميع مراحل مرض الكلى المزمن، والتي تصل إلى الحد الأقصى لدى مرضى غسيل الكلى، ترتبط بالالتهاب الجهازي وتصلب الشرايين والوفيات لدى مرضى مرض الكلى المزمن [75،76]. باستخدام نموذج الفئران المعالج بـ LPS (تم حقن الفئران داخل الصفاق بـ 10 ملغم / كغم / أسبوع من LPS لمدة 4 أسابيع)، أظهرت فيريشته أصغرزاده وزملاؤها [78] أنه في الحالات السريرية التي تسبب LPS مزمنًا، يمكن أن يحدث تليف القلب والكلى. حتى في حالة عدم وجود إصابة سابقة في الأنسجة بسبب اختلال التوازن في الإجهاد التأكسدي،مما يشير إلى أن ديسبيوسيس الأمعاء قد يكون له دور في تحفيز تليف الأعضاء في حد ذاته.

إن أهمية المستقلبات المنتشرة المشتقة من القناة الهضمية في الاستجابة المناعية الالتهابية الجهازية في أمراض الكلى ونتائجها، أي في المخاطر المرتبطة بأمراض القلب والأوعية الدموية، أصبحت الآن معروفة جيدًا [79]. من بين المستقلبات المعوية المختلفة التي تم التعبير عنها بشكل مختلف في مرضى مرض الكلى المزمن، تم إيلاء اهتمام خاص لتأثير السموم اليوريمي وSCFAs [79]. تم ملاحظة تركيزات أعلى من سموم اليوريمي ثلاثي ميثيل أمين N-أكسيد (TMAO) [80]، وكبريتات p-cresyl (PCS)، وكبريتات الإندوكسيل (IS) [81]، وتركيزات أقل من SCFAs [82] باستمرار في مرض الكلى المزمن و مرضى الداء الكلوي بمراحله الأخيرة [83،84]. تتفق هذه النتائج مع تقرير يوضح زيادة كبيرة في البكتيريا التي تحتوي على إنزيمات تكوين اليورياز واليورياز والإندول وبارا كريسول وانخفاض في البكتيريا التي تحتوي على إنزيمات مكونة للزبدات في مرضى الداء الكلوي بمراحله الأخيرة [85-87] ، مما يدعم بشكل أكبر المساهمة ذات الصلة للميكروبات المعوية في تليف الكلى.

TMAO هو مستقلب سام مشتق من القناة الهضمية وينتج عن التمثيل الغذائي البكتيري للأمينات الرباعية من النظام الغذائي (مثل الكولين والفوسفاتيديل كولين وL-كارنيتين) إلى ثلاثي ميثيل أمين، والذي يتم تحويله بعد ذلك إلى TMAO بواسطة أحاديات الأكسجيناز الفلافين الكبدي (FMO1 وFMO3). [88]. في مرض الكلى المزمن، ارتبط ارتفاع مستويات TMAO بضعف وظائف الكلى، والالتهاب المزمن (ارتفاع IL-6 وCRP)، وزيادة معدل الوفيات (زيادة قدرها 2.8- ضعف في خطر الوفاة) [89]. بعد زرع الكلى، ينخفض ​​تركيز TMAO في البلازما إلى المستويات الطبيعية [90] ولكن في مرضى غسيل الكلى، على الرغم من إزالته بكفاءة عن طريق غسيل الكلى، تظل مستويات بلازما TMAO مرتفعة بشكل ملحوظ بعد غسيل الكلى، مما يشير إلى مساهمة ذات صلة للميكروبات المعوية الخلل حيوي في زيادة إنتاج TMAO في الداء الكلوي بمراحله الأخيرة [80،91]. ترتبط زيادة مستويات TMAO بالتليف الأنبوبي الخلالي الكلوي وترسب الكولاجين من خلال تنشيط TGF- 1/p-Smad3 ومسارات الرينين أنجيوتنسين-الألدوستيرون [89،92]. أدى تثبيط إنتاج TMAO في نماذج الفئران من مرض الكلى المزمن إلى تأخير كبير في انخفاض وظائف الكلى وتقليل التليف الأنبوبي الخلالي [93،94]، مما سلط الضوء على آليات إنتاج TMAO كأهداف لعلاج تليف الكلى.

تم العثور على مستويات IS و PCS مرتبطة بالتطور إلى الداء الكلوي بمراحله الأخيرة وزيادة معدل الوفيات لدى مرضى مرض الكلى المزمن من الفشل الكلوي الخفيف إلى الشديد من خلال الإجهاد التأكسدي المعزز والالتهابات [81،83،95-97]. كما ارتبط IS مؤخرًا بتطور مرض الكلى المزمن لدى الأطفال [98]. وقد تبين أن زيادة مستويات IS تعزز التليف الأنبوبي الخلالي عن طريق تنشيط التعبير عن NF-κB، ومثبط منشط البلازمينوجين من النوع 1، ومثبط الأنسجة للبروتينات المعدنية، ومسارات TGF - 1 [99]. ارتبطت مستويات PCS المعززة بالضرر الأنبوبي الشديد عن طريق الإجهاد التأكسدي المعزز ومستويات السيتوكينات الالتهابية [100] وارتبطت بزيادة خطر الوفيات الناجمة عن جميع الأسباب وأمراض القلب والأوعية الدموية في المرضى الذين يعانون من الفشل الكلوي المزمن ومرض الكلى المزمن الخفيف إلى المتوسط ​​[83 ، 84]. أظهرت دراسات مختلفة على الحيوانات أن تركيز البلازما IS وpcS يرتبط بالتليف الأنبوبي من خلال تنشيط نظام الرينين أنجيوتنسين داخل الكلى ومسارات TGF- 1/p-Smad3 [100,101]. علاوة على ذلك، فقد أثبت عدد متزايد من الدراسات أيضًا دورًا مهمًا لمستقلبات التربتوفان المشتقة من القناة الهضمية (أي IS و3-IS وحمض الإندول-3 حمض الأسيتيك (IAA)) في التليف الكلوي من خلال التنشيط. مسارات إشارات مستقبلات الهيدروكربون الأريل، على وجه التحديد، من خلال تنشيط مسارات مستقبلات الهيدروكربون الأريل / p38 بروتين كيناز المنشط بالميتوجين / مسارات NF-κB التي تنظم تكاثر الخلايا والتمايز والوظيفة المناعية وتحفز أمراض القلب والأوعية الدموية لدى مرضى الداء الكلوي بمراحله الأخيرة [102]. ارتبطت مستويات IAA بالتصلب الكبيبي والتليف الخلالي عن طريق تحفيز إنزيم الأكسدة الحلقية الإنزيم المؤيد للالتهابات -2 والإجهاد التأكسدي، وقد وجد أن تركيزه ينبئ بالوفيات وأحداث القلب والأوعية الدموية لدى المرضى الذين يعانون من مرض الكلى المزمن [103].

ومن وجهة نظر مختلفة، فإن SCFAs هي المنتجات الرئيسية لتخمر النشويات المقاومة بواسطة البكتيريا الهوائية في الأمعاء [104]. وقد ثبت أن زيادة تركيزها تؤدي وظائف مفيدة في الحفاظ على الحاجز الظهاري والتنظيم الجهازي للاستجابة المناعية للمضيف عن طريق زيادة العوامل المضادة للالتهابات، وتقليل تنظيم العوامل المرتبطة بالمناعة الذاتية، وتطوير خلايا T (Treg) التنظيمية عبر G-. المستقبلات المقترنة بالبروتين (GPCRs) (على سبيل المثال، GPR41، GPR43، وGPR109A) [105–108]. SCFAs هي مثبطات عامة لإنزيم هيستون دياسيتيلاز يمكنها تثبيط إشارات TGF- 1، مما يمنع تمايز الخلايا الحوطية إلى خلايا ليفية عضلية [109,110]. تعد الأسيتات والبروبيونات والزبدات من أكثر الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة شيوعًا وتشكل المصدر الرئيسي للطاقة للخلايا الظهارية، حيث توفر ما يقرب من 10٪ من متطلبات السعرات الحرارية اليومية لدى البشر [104]. في أمراض الكلى، يؤدي التأثير التجميعي للقيود الغذائية (أي تناول كميات أقل موصى بها من الأطعمة الغنية بالبوتاسيوم مثل الفواكه والخضروات والأغذية التي تحتوي على نسبة عالية من الألياف) وخلل الميكروبيوم المعوي إلى تقليل البكتيريا المنتجة لـ SCFA و في انخفاض تركيز SCFA [111]. يساهم انخفاض تركيز SCFA في تفاقم العمليات الالتهابية وتليف الكلى [112]. أثبتت كمية متزايدة من الأدلة أن مكملات SCFA كوسيلة لعلاج أمراض الكلى والقلب عن طريق تحسين الخلل الكلوي وتقليل الالتهاب الموضعي والجهازي، والإجهاد التأكسدي، وموت الخلايا المبرمج [82،113].

لقد ثبت الآن بوضوح أن خلل التنسج البكتيري في الأمعاء له دور مهم في تليف الكلى ونتائج أمراض الكلى، مع تورط العديد من اللاعبين والمسارات الأيضية في هذه العملية [114,115]. ومع ذلك، فإن المساهمة الدقيقة لفقدان وظائف الكلى والقيود الغذائية في هذا الديسبيوسيس تظل موضع جدل. تشير بعض الدراسات إلى أن النظام الغذائي له الدور الرئيسي في تغيير التمثيل الغذائي الميكروبي المعوي الذي لوحظ في مرض الكلى المزمن [85]، في حين تشير دراسات أخرى إلى أن الخلل الحيوي الكبير في الأمعاء الذي لوحظ في مرضى مرض الكلى المزمن يرتبط بزيادة التخليق الحيوي للسموم البوليمية مع ما يترتب على ذلك من تأثير على الانخفاض. وظائف الكلى [116].

تم إجراء دراسات متعددة تشتمل على البريبايوتكس والبروبيوتيك والتكافلية (تمت مناقشتها بمزيد من التفصيل في الفصل 8)، بهدف استعادة الكائنات الحية الدقيقة الصحية في الأمعاء، ومن خلال هذه الوسيلة، التحكم في تبولن الدم وكبح تطور أمراض الكلى (التي تتميز بزيادة تليف الكلى). الأنسجة، بغض النظر عن مسببات المرض) [117]. على الرغم من بعض النتائج الواعدة، فإن الاستجابة الشخصية للغاية لميكروبيوم الأمعاء لمحفزات متعددة والدرجة العالية من التباين بين الدراسات التي أجريت حتى الآن أعاقت التوصل إلى صيغة واحدة تناسب الجميع. يحمل الطب الشخصي، أي الأساليب المصممة خصيصًا لتلبية الاحتياجات الفردية، إمكانات كبيرة لإدارة تليف الكلى، والذي لا يزال غير مستكشف إلى حد كبير.

5. التليف الرئوي

التليف الرئوي هو عملية مرضية تكمن وراء مجموعة غير متجانسة للغاية من أمراض الرئة ذات أسباب متعددة ومظاهر سريرية وسمات مرضية [118]. يتميز بشكل رئيسي بالالتهاب والترسب المفرط للـ ECM في الرئتين، مما يسبب تغيرات معمارية في حمة الرئة، مثل سماكة وتصلب جدران الرئة مما قد يؤدي في النهاية إلى انخفاض حاد في الجهاز التنفسي وفشل الأعضاء [119،120]. نظرًا لأن معظم التغيرات المرضية تسود في النسيج الخلالي للرئة، فإن الاضطرابات تسمى عادةً أمراض الرئة الخلالية (ILDs). غالبًا ما يكون تلف الرئة الناجم عن أمراض الرئة الخلالية تقدميًا وغير قابل للشفاء ويمثل مصدرًا مهمًا للمراضة والوفاة ]121[.

هناك أكثر من 200 سبب لـ ILDs. تشمل المسببات الرئيسية المعروفة للمرض العمر والقابلية الوراثية الشخصية (مثل الحالات الوراثية مثل الورم الليفي العصبي ومرض جوشر)، والتعرض البيئي لمخاطر محددة (مثل الأسبستوس، والسيليكا، وغبار الفحم، والبريليوم، وبعض المعادن الصلبة، والعلاجات الإشعاعية، أدوية العلاج الكيميائي والمضادات الحيوية والأدوية المضادة للالتهابات وأدوية القلب والبروتينات الحيوانية والعفن أو الميكروبات) ووجود مرض كامن مثل مرض الجريان الهضمي وأمراض المناعة الذاتية (مثل الذئبة والتهاب المفاصل الروماتويدي والساركويد وتصلب الجلد) [122 -125]. لأغراض الإدارة، يمكن تصنيف أمراض الرئة الخلالية بالنظر إلى أمراضها الأساسية المعروفة (على سبيل المثال، التليف الرئوي المرتبط بالتهاب المفاصل الروماتويدي)، بناءً على العوامل المسببة لها (على سبيل المثال، تغبر الرئة)، أو يمكن الإشارة إليها باسم التليف الرئوي مجهول السبب [126،127]. يبلغ معدل انتشار أمراض ILDs بشكل عام حوالي 70-80 حالة لكل 100000 شخص في أوروبا والولايات المتحدة. يعد الساركويد، وأمراض النسيج الضام ILDs المرتبطة بمرض النسيج الضام، والتليف الرئوي مجهول السبب من أكثر أمراض ILD الليفية شيوعًا، مع معدل انتشار يقدر بـ 30 و12 و8 حالات لكل 100 شخص، على التوالي [128].

في السنوات الأخيرة، سلطت العديد من الدراسات الوبائية والتجريبية الضوء على وجود محور ثنائي الاتجاه بين الأمعاء والرئة مع آثار ذات صلة في الفيزيولوجيا المرضية لمجموعة كبيرة من أمراض الرئة، مثل الربو ومرض الانسداد الرئوي المزمن والتليف الكيسي والتهابات الجهاز التنفسي، سرطان الرئة وكذلك أمراض الرئة الخلالية [129،130]. أثبتت دراسات متعددة وجود علاقة جوهرية ومتبادلة بين أمراض الجهاز التنفسي وأمراض الجهاز الهضمي [131-141]. نظرًا لأن الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي يشتركان في نفس الأصل الجنيني ويتشابهان في البنية [142]، فإن التداخل بين أمراض الرئة والأمعاء ليس مفاجئًا. يشتمل النسيجان على سطح ظهاري مغطى بغشاء تحت مخاطي من النسيج الضام الرخو والأنسجة اللمفاوية المرتبطة بالغشاء المخاطي والتي توفر حواجز مادية ضد الميكروبات الخارجية، وتنظم أخذ عينات المستضد، ونقل الخلايا الليمفاوية، والدفاع المخاطي، وبالتالي تعمل كاستجابات مناعية فطرية أولية وتكيفية ضد مسببات الأمراض [142]. علاوة على ذلك، فإن كلا النسيجين يحتويان على أوعية دموية عالية ويتم استعمارهما بواسطة الكائنات الحية الدقيقة التي تتطور بجانبهما خلال الحياة المبكرة [143].

على الرغم من أن معظم الأدلة المتعلقة بدور الميكروبيوم في محور الرئة والأمعاء تظل ترابطية بشكل أساسي، فإن بعض الأفكار الآلية تدعم الحديث المناعي المباشر بين الأمعاء والرئتين، مما يستلزم تبادل الكائنات الحية الدقيقة [144-147]، والوظائف المناعية [17,144,146,148] –151] والأيضات [129,151] من خلال مجرى الدم والجهاز اللمفاوي.

فيما يتعلق بأهمية مستقلبات الأمعاء في توازن الرئة، تظهر معظم الدراسات دورًا مهمًا للأحماض الدهنية قصيرة السلسلة في أمراض الرئة من خلال تثبيط إنزيم هيستون دياسيتيلاز وGPCRs، اللذين يشاركان في أمراض الرئة [152]. وقد أظهرت الزبدات والبروبيونات والأسيتاتمضاد التهابووظائف المناعةعلى توازن الرئة والمناعة [104،153].

بشكل عام، هناك أدلة قوية تدعم أهمية ميكروبيوم الأمعاء ومستقلباته في توازن الرئة. مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن أمراض الرئة الخلالية تتميز بحالة التهابية معززة تشبه في لاعبيها معظم أمراض الرئة، تشير البيانات إلى دور ميكروبيوم الأمعاء في التليف الرئوي الذي لا يزال غير مستكشف إلى حد كبير. تشير بعض الدراسات إلى وجود صلة مباشرة بين ميكروبيوم الأمعاء وتليف الرئة. دراسة مقطعية تبحث في مدى انتشار ديسبيوسيس الأمعاء في التصلب الجهازي (مرض النسيج الضام الجهازي الذي يتميز بالتليف المنتشر وتشوهات الأوعية الدموية في الجلد والمفاصل والأعضاء الداخلية) أظهر المرضى أن 76٪ من هؤلاء المرضى أظهروا ديسبيوسيس الأمعاء وأن 76٪ من هؤلاء المرضى أظهروا ديسبيوسيس الأمعاء وأن كانت درجة شدة دسباقتريوز أسوأ في المرضى الذين يعانون من أمراض مصاحبة أخرى، وهي ILD، المرتبطة بارتفاع علامات الالتهاب في المصل (على سبيل المثال، CRP ومعدل ترسيب كرات الدم الحمراء) [154].

في دراسة أجراها تشو وآخرون. [155]، أظهر التحليل المقارن للتركيب الميكروبي للأمعاء لعينات البراز من 18 مريضًا يعانون من التليف الرئوي التدريجي الناجم عن السيليكا و21 شخصًا صحيًا، باستخدام تقنية التسلسل الجيني 16S rRNA، أن المرضى الذين يعانون من داء السيليكات لديهم ملف تعريف ميكروبات الأمعاء متميز، عرض مستويات أقل من البكتيريا من شعبة Firmicutes و Actinobacteria، وجنس Devosia، ورتبة Clostridiales، وجنس Alloprevotella، ومجموعة القناة الهضمية Rikenellaceae RC9 وزيادة في الأصناف التي تنتمي إلى عائلة Lachnospiraceae وجنس Lachnoclostridium، والتي كانت مرتبطة بالمرض التقدم.

باستخدام النماذج الحيوانية، غونغ وآخرون. [124] قام بتحليل ميكروبيوم الأمعاء والأيضات في نماذج التليف الرئوي السيليكا والبلوميسين، ودعمت النتائج التوافقية لتسلسل الحمض النووي الريبوزي 16S وعمليات التمثيل الغذائي وجود علاقة محددة بين ميكروبات الأمعاء والتليف الرئوي. أظهرت النتائج المستردة تغييرًا محددًا مستقلاً عن النموذج في 412 جنسًا من الكائنات الحية الدقيقة في الأمعاء و28 نوعًا من المستقلبات في كلا النموذجين. سبعة كائنات حية دقيقة تفاضلية في الأمعاء (من أجناس Allopre Botella، Dubosiella، Helicobacter، OIsenella، Parasutterella، Rikenella، ومجموعة Rikenllaceae RC9) وتسعة مستقلبات (trigonelline، البيتين، السيتوزين، الثيميدين، الجلسروفوكولين، شوكولاتة تاو، الأدينين، ديوكسيادينوسين، ديوكسيسيتيدين). كانت مرتبطة بشكل كبير مع المؤشرات الليفية. علاوة على ذلك، أشار المنحنى المميز لتشغيل المستقبِل (المستخدم لتقييم ميكروبات الأمعاء التفاضلية التمثيلية والأيضات لتشخيص الحالة الليفية في النموذجين التجريبيين) إلى أنه من الممكن التمييز بين حالة التليف الرئوي المثبتة والمراقبة الطبيعية من خلال تحليل ميكروبات الأمعاء و المستقلبات ذات الصلة في نماذج الفأر [124].

في الآونة الأخيرة، اقترح نموذج جديد من الفئران لتصلب الجلد المرتبط بالمناعة المضادة للتوبويزوميراز-I أن التغيرات في الحياة المبكرة في المجتمع الميكروبي المعوي قد تشكل استجابات المرضى الليفية طوال حياتهم [156]. من منظور مختلف، كشف واند وزملاؤه [157] أن النماذج الحيوانية الناجمة عن خلل التنسج في الأمعاء والرئة أدت إلى إصابة الحيوانات بداء السكري والتليف الرئوي المرتبط بمسار إشارات NF-kB. أظهرت تأثيرات الفيكوسيانين (بروتين حصاد الضوء من عملية التمثيل الضوئي للطحالب التي يمكن تخميرها بواسطة الكائنات الحية الدقيقة المعوية) على نماذج فأر التليف الرئوي الناجم عن البليوميسين والإشعاع أن تدخل الفيكوسيانين يخفف من التليف الرئوي ويمنع بشكل كبير إنتاج وسطاء الالتهابات مع زيادة التنوع والثراء البكتيري في الأمعاء [158،159]. في النموذج الليفي الناجم عن البليوميسين، يثبط الفيكوسيانين تخليق IL-1 وعامل نخر الورم- (TNF-) وLPSs، مع تقليل البكتيريا المرتبطة بالالتهاب بشكل كبير وزيادة البكتيريا المنتجة للSCFA والبروبيوتيك [159 ]. في التليف الرئوي الناجم عن الإشعاع، أدى كل من الإدارة المسبقة والإدارة العلاجية للفيكوسيانين إلى تقليل تلف الالتهاب وترسب ألياف الكولاجين وتقليل مستويات TNF- وLPS وIL-6 بشكل كبير في الرئة والأمعاء والدم [ 158].

في المختبر، أظهر تحليل تأثير SCFAs على TGF- 1- التمايز المستحث لخط خلايا الخلايا الليفية لرئة الجنين البشري MRC5 أن الزبدات (C4)، وهي SCFA التي تنتج عن استقلاب ميكروبيوم الأمعاء، تمنع التعبير علامات التليف ويعزز وظيفة الميتوكوندريا، وبالتالي منع TGF - 1- الناجم عن تمايز الخلايا الليفية العضلية السنخية، وهو عامل رئيسي في التليف الرئوي [160]. وإجمالاً، تشير الأدلة المباشرة وغير المباشرة إلى تورط ميكروبيوم الأمعاء في تنظيم الاستجابات المناعية والحالة الالتهابية للأشياء، مع عواقب ذات صلة بإدارة التليف الرئوي.