Capacity of probiotics to affect innate lymphoid cells type 3

Innate lymphoid cells type 3 (ILC3) are a group of relatively newly discovered lymphocytes that lack an antigen-specific receptor. Nevertheless, their important role of immune regulators on mucous membranes is evident. In addition to the development of lymphoid tissue in embryogenesis, and during ontogenesis, postnatally, ILC3 are mainly involved in maintaining intestinal homeostasis and controlling intestinal microbiota. ILC3 produces various cytokines that stimulate surrounding intestinal cells to produce antimicrobial peptides and maintain epithelial wall integrity. The major cytokine produced by ILC3 is IL-22. Th17 lymphocytes and ILC3 are similar in many respects but differ significantly in some functions. ILC3 can regulate adaptive immunity cells towards an antimicrobial response without inducing inflammation. They are also directly connected to cells of the nervous system. Some probiotic bacterial strains produce metabolites that directly affect ILC3. This mechanism could be used in new therapeutic approaches to ameliorate the severity of diseases where changes in microbiota composition and function are inducing proinflammatory responses of the host. Key words: innate lymphoid cells; IL-22; antimicrobial peptides; probiotics; microbiotaPřirozené lymfoidní buňky typu 3 (ILC3) jsou skupinou relativně nově popsaných lymfocytů, které postrádají antigenně specifický receptor. Přes to se ukazuje jejich důležitá úloha imunitních regulátorů na sliznicích. ILC3 se kromě vývoje lymfoidní tkáně při embryogenezi a následně i v průběhu ontogeneze jedince v postnatálním období podílejí na udržování vzájemných homeostatických interakcí mezi složkami mikrobioty a imunitním systémem hostitele. ILC3 produkují různé cytokiny, které stimulují okolní buňky střeva k produkci antimikrobiálních peptidů a udržují integritu epiteliální stěny. Hlavní cytokin tvořený ILC3 je IL-22. Th17 lymfocyty a ILC3 si jsou v mnoha ohledech podobné, ale v některých funkcích se výrazně liší. ILC3 mají schopnost regulovat buňky adaptivní imunity směrem k antimikrobiální odpovědi bez indukce zánětu. Také jsou přímo spojené s buňkami nervové soustavy. Některé probiotické kmeny bakterií produkují metabolity, které přímo ovlivňují ILC3. Tento mechanismus by se mohl využít při nových terapeutických postupech u onemocnění, při jejichž patogenezi dochází ke změně složení a funkce mikrobioty vedoucí k indukci prozánětlivých imunitních odpovědí hostitele. Klíčová slova: přirozené lymfoidní buňky, IL-22, antimikrobiální peptidy, probiotika, mikrobiotaDepartment of Cell BiologyKatedra buněčné biologieFaculty of SciencePřírodovědecká fakult