Что такое мукозальный иммунитет

Барьерный (мукозальный) иммунитет

Иммунитет такая штука (на этом, как правило, точные знания о нём заканчиваются), которую все хотят поднять, так как считают, что опустится эта штука сама. Где тонко, там и рвётся!

Что это:

Микробиота – «общага» для живых бактерий, грибов и вирусов, обитающих в кишечном тракте, во всём их генетическом разнообразии (в 150 раз больше по сравнениию с геномом человека).

Антибиотики – противобактериальные препараты, но кто у нас различает бактерию и вирус? Например, из всех бронхитов максимум 15% имеют бактериальную природу, но при таком диагнозе антибиотики, как правило, назначают всем. Доводы: а вдруг чё там? Лишним не будет! Я не назначу, другой врач назначит, а я как дурак… В прошлый раз ведь помогло!

Что такое мукозальный иммунитет?

Мукозой называют внутреннюю оболочку полых органов, сообщающихся с внешней средой (желудок, кишечник, мочевой пузырь, влагалище и пр.). Её функция – защита от проникновения внешних «врагов» с помощью физического барьера, противомикробных (воспалительных) белков и иммунных ответов. Вся иммунная борьба в барьерных тканях (если прибавить сюда кожу) и будет называться мукозальный (барьерный) иммунитет.
Основные симптомы, которые появляются в начале заболевания (насморк, кашель, боль в горле, изжога, диарея, воспаление кожных покровов) и есть «бои на границе», в барьерных тканях.

В чем суть:

Каковы взаимоотношения этих «трёх поросят» – микробиоты (микрофлоры), барьерного (мукозального) иммунитета и антибиотиков?
Иммунитет слизистых реализуется через единую систему, название которой – mucosa-associated lymphoid tissue – MALT, ещё есть SALT – skin…кожа (дерма). Это половина всей иммунной системы, где на площади 400 кв.м (4 сотки) расположены 50% иммунных клеток. То есть половина всех «защитников родины» находится в приграничной зоне.
Ранее считалось, что эпидермис является непроницаемым физическим барьером, но сейчас выяснилось, что в коже и слизистых существуют специальные клетки (дендритные и М-клетки), функцией которых является контролируемый трафик чужеродных агентов через биологический барьер (кожа, слизистая). Своего рода разведчики берут «языка», переводят его через «линию фронта», выведывают его «буржуинские» тайны и обучают этим хитростям новобранцев (свежие иммунные клетки, они так и называются – наивные лимфоциты).
Кроме того, клетки кожи и слизистых включают рецепторы, которые запускают контролируемую воспалительную (атомную) реакцию с выделением цитокинов (пептиды; их 3 типа – противо- и провоспалительные, и регуляторы иммунитета). Таким образом, иммунная система барьерных тканей всё время находится в состоянии «тлеющей» активации, что позволяет при проникновении патогена давать быстрый иммунный ответ «обученными бойцами». Обучение-то они, конечно, прошли, но метко стрелять ещё не умеют – это называется адаптивный иммунитет.

Как это работает?

Его представительством в тканях (подэпителиальная, подслизистая рыхлая ткань) являются изолированные лимфоидные фолликулы, в которых находятся «бойцы», в том числе В-лимфоциты, продуцирующие IgA. Эта система «местного» иммунитета связана региональными лимфоузлами, миндалинами, пейеровыми бляшками, аппендиксом и переводит иммунный ответ с местного уровня на системный (федеральный), что позволяет вводить в действие высокоспецифические антитела (высокоточное оружие) на конкретный патоген– это называется приобретенный иммунитет. Так работают прививки и вакцины на конкретное заболевание.
Как организм новорожденного распознает, что можно «всосать», а что надо «выплюнуть»? Один из путей идет через недавно открытые сигнальные рецепторы врожденного иммунитета (signal pattern recognizing receptor – SPRR). Каждый патоген имеет «отличительный знак», так называемый патоген-ассоцированный молекулярный образ (patogen-associated molecular patterns – PAMP). Обычно это бактериальный липополисахарид или ДНК, двуспиральная РНК, глюканы грибков и другие названия подобных «образов», которые запомнить невозможно. Клетки распознают «чужаков» по этим знакам и начинают «мочить их в сортире» с помощью фагоцитоза (поглощения), продукцией активных форм кислорода, усиливая экспрессию генами провоспалительных пептидов (цитокинов). Такая реакция во многом паническая, неумелая, но на первоначальном этапе приводит к задержке «противника» на границе – это называется врождённый иммунитет.
А с какого бока-припёка здесь микрофлора? Дело в том, что внутрикишечная флора имеет «договор» с нашим организмом – мы сдаём ей в аренду площади (слизистые, кожа), взамен она помогает переваривать пищу, продуцирует витамины, а главное – защищает от патогенных микроорганизмов. Микрофлора образует биопленку на поверхности слизи, которая, как пограничный контроль, проверяет паспорта – гражданин ли ты данной страны. Кроме того, поддерживает адаптивный иммунитет в «тлеющем» состоянии (а наш бронепоезд на запасном пути), сохраняя золотую середину между иммуноагрессией/супрессией через сигнальные рецепторы врожденного иммунитета.

Как влияют антибиотики на иммунный ответ?

На экспериментальных животных и у человека в клинике многократно подтверждено, что антибиотики приводят к изменению микробиоты. Например, клиндамицин в виде 7-дневного курса почти на 2 года меняет у человека видовой состав бактерий рода Bacteroides. 5-дневный курс ципрофлоксацина приводит к изменению микробиоты у человека почти на 30%. Для частичного восстановления микробиоты после курса ципрофлоксацина требуется около месяца.
Кроме того, антибиотики «мочат» всех без разбора, и часть погибшей микрофлоры замещается патогенами – например, грибками (привет, молочница). На уровне эпителия наблюдаются снижение продукции слизи и истончение «пассивного» барьера. Одновременно уменьшается секреция противомикробных пептидов, то есть «пограничная полоса» становится уже и перебежать её легче. Рецепторы SPRR, видя такой «балаган», реагируют бурным выбросом провоспалительных агентов, а золотой (защитной) середины уже нет, и данное воспаление распространяется системно по организму, и если кто-то хоть как-то похож на «врага», по нему наносится удар (аутоимунная реакция), что может провоцировать развитие язвенного колита, болезни Крона, ревматоидного артрита, васкулитов, нейродермита и т.д.

Как помочь?

трансплантация фекальной микробиоты (ТФМ) Промышленное масштабирование ТФМ является весьма проблематичным, и процедура сегодня используется (и, очевидно, будет использоваться) как крайняя мера, когда невозможно уничтожить патоген другими способами – например, в случае антибиотикорезистентных штаммов. В настоящее время эффективность ТФМ (80–100%) была продемонстрирована в случае инфицирования Clostridium difficile в качестве меры борьбы с псевдомембранозным колитом.
использование пробиотиков, добавляя, что ни один из пробиотиков не может полностью воспроизвести состав нормофлоры, а значит, не способен восстановить нормальный баланс кишечной микробиоты.
использовать минимальные биологически активные фрагменты (МБАФ) – это фрагменты патогенных микробов, а также нормофлоры, на которые реагируют рецепторы врожденного иммунитета (SPRR), стимулируя барьерный (адаптивный) иммунитет.

Что с этим делать и на что обратить внимание:

– главный вывод этой статьи: НЕФИГ назначать антибиотики направо и налево. Например, в Голландии назначить антибиотик, особенно ребёнку, целая история. Тем не менее одна из самых здоровых (и длинных) наций в Европе;

– умеренно-грязные руки у ребёнка – хорошо (но, приучать мыть после посещения туалета), отдавать в садик рано – хорошо (хоть и болеет, в среднем, раз в три недели первый год), прививки делать – хорошо. Всё это тренирует адаптивный и приобретенный иммунитет, и затем в подростковом возрасте значительно меньше аллергических и аутоиммунных заболеваний. Кстати, в США запретили производство антибактериального мыла.

Следите за своим здоровьем – будете знать, куда оно ушло!

Виктор Ямщиков, врач-минималист

Написано на основе статьи из Русского медицинского журнала (в блоге www.rmj.ru/blog/)

Источник

мукозальный иммунитет

Составные части барьерного иммунитета
Защитные факторы мукозального иммунитета
Особенности барьерной иммунной на разных уровнях
Роль микроорганизмов в барьерном иммунитете
Воздействие антибиотиков на барьерный иммунитет
Видео по теме

Мукозальным иммунитетом называют защитную систему кожи и слизистых оболочек. Это частично автономная иммунная система, которая препятствует проникновению в организм болезнетворных организмов и чужеродных веществ. Соответственно она стоит на страже нашего здоровья, имеет свои особенности, свою специфику.

Составные части барьерного иммунитета

Основой этой системы является МАЛТ (мукозо-ассоциированная лимфоидная ткань), большую роль играют и эпителиальные клетки, которые выполняют барьерную функцию. МАЛТ делится на несколько уровней:

ТАЛТ – ухо, носоглотка, евстахиевы трубы;
НАЛТ – рот, конъюнктива, полость носа;
БАЛТ – трахея, бронхиальное древо, легкие;
КАЛТ – желудочно-кишечный тракт, половые и мочевыделительные органы;
ДАЛТ – кожный покров.

На каждом из уровней присутствует достаточно большое количество лимфоидной ткани, скопления которой формируют лимфоузлы.

барьерный иммунитет

Защитные факторы мукозального иммунитета

Барьерный иммунитет обеспечивается многоуровневой системой защиты, которая направлена на быстрое обнаружение и нейтрализацию опасных микробов и веществ. Основные факторы защиты:

Барьерный эпителий;
Симбиотическая микрофлора;
Выделение слюны, слизи, кератинизация (образование слоев отмершего эпителия);
Антимикробные вещества (лизоцим, интерфероны, лактоферрин);
Система комплемента;
Фагоциты;
Иммуноглобулины А и G;
Т- и В- лимфоциты.

Все части защитной системы работают одновременно, между ними существует сложная система взаимосвязей. Это позволяет организму эффективно устранять большую часть угроз на самой ранней стадии.

кожный барьер

Особенности барьерной иммунной на разных уровнях

Строение мукозальной иммунной системы в разных частях организма достаточно сильно отличается. Это обусловлено специфическими условиями функционирования различных органов.

Дыхательный тракт

Основой барьерного иммунитета ЛОР-органов и дыхательных путей является глоточное кольцо. Оно состоит из нескольких скоплений лимфатической ткани:

Глоточная миндалина;
Язычная;
Трубные миндалины;
Небные.

Часть из них (небные, язычная) имеют в своем составе ветвящиеся углубления – крипты. Они значительно увеличивают площадь поверхности миндалин, являются основным местом взаимодействия иммуноглобулинов и других факторов барьерного иммунитета с микробами. Еще одна важная особенность этих органов – наибольшая концентрация В-лимфоцитов среди всех лимфоузлов.

Эти клетки вырабатывают IgA и G, которые выделяются в пространство крипт и на слизистую оболочку миндалин.

Еще один важный компонент барьерного иммунитета дыхательной системы – эпителиальный слой, который содержит множество иммунных клеток (Т и В лимфоциты, макрофаги). Такое строение сохраняется вплоть до нижних отделов легких. В них в эпителии начинают преобладать М-клетки и клетки, продуцирующие слизь. М-клетки выполняют важную функцию – транспортируют внутрь организма часть антигенов в неизменном виде. Это позволяет формировать «системный» ответ, что играют большую роль в формировании устойчивости ко многим заболеваниям.

работа мукозального иммунитета

Ротовая полость и ЖКТ

Полость рта выстилает многослойный эпителий, который выделяет большое количество слизи. Это препятствует развитию патогенных микробов. Слизь также содержит иммуноглобулины и другие факторы мукозального иммунитета.

Важной частью барьерной системы рта являются слюнные железы. Слюна содержит достаточно большие концентрации лизоцима, иммуноглобулинов и других веществ, которые связывают и подавляют развитие патогенных микроорганизмов. Нарушение состава либо выработки слюны является одним из основных факторов, приводящих к развитию кариеса, который вызван условно патогенными микробами, поселяющимися на эмали зуба.

Большую часть кишечника выстилает однослойный ворсинчатый эпителий. В его состав входят вырабатывающие слизь клетки, лимфоциты, М-клетки. Также большую роль в защите кишечника играют лимфатические скопления, к которым относят:

Пейеровы бляшки;
Фолликулы толстой кишки;
Аппендикс;
Диффузная лимфоидная ткань в стенках желудка и пищевода.

Немаловажную роль играют, и симбиотические бактерии, обитающие преимущественно в толстом кишечнике. Это важный фактор иммунной защиты, без них нормальное функционирование пищеварительной системы и мукозального иммунитета было бы невозможным.

Урогенитальная систем

В целом функционирование барьерного иммунитета мочеполовых органов схоже с другими частями этой системы. Но есть ряд особенностей:

Нет крупных лимфатических скоплений;
Количество клеток иммунной системы ниже чем в других отделах;
В составе слизи преобладают IgG, количество IgA невелико;
Большое количество лактобацилл на поверхности эпителия.

Особенно много лактобактерий находится на поверхности эпителия влагалища. Именно они формируют кислую среду и выделяют ряд антибиотических веществ, которые препятствуют развитию патогенной микрофлоре в этом органе.

Кожа

Основа защитной системы кожных покровов – многослойный эпителий клетки которого при отмирании формируют практически непроницаемый защитный слой. На его поверхности обитает множество микроорганизмов (более 100 разновидностей). Они создают среду неблагоприятную для развития болезнетворных бактерий.

Дополнительными факторами защиты служат выделения сальных и потовых желез. Они содержат лизоцим, иммуноглобулины и другие защитные вещества.

барьерная защита схема

Роль микроорганизмов в барьерном иммунитете

Живущие в симбиозе с организмом человека микробы (в основном лакто- и бифидобактерии) играют огромную роль в формировании мукозального иммунитета. Их количество огромно, суммарный вес может достигать нескольких килограмм, а количество микробных клеток даже больше чем собственно клеток организма.

Основная их часть находится в толстом кишечнике, но и во всех других частях барьерной системы они также обитают. К основным функциям этих микроорганизмов относят:

Подавления развития патогенной микрофлоры. Достигается за счет создания кислой среды, выделения природных антибиотиков;
Антитоксический эффект. Бактерии поглощают и нейтрализуют большую часть токсинов;
Стимуляция продукции муцина, лизоцима, иммуноглобулинов;
Стимуляция иммунного ответа. Нормальная микрофлора постоянно взаимодействует с иммунной системой, держит ее в своего рода «напряжении», то есть готовности немедленно отреагировать на реальную угрозу;
Синтез витаминов и биологически активных веществ, в том числе – естественных иммуностимуляторов.

Помимо этих функций симбиотические бактерии способны ускорять процессы регенерации эпителия, предотвращают развитие раковых клеток. Еще одна важная функция микрофлоры – регуляция проницаемости клеточных стенок эпителия и М-клеток, влияние на интенсивность выделения слизи.

защита организма человека от микробов

Воздействие антибиотиков на барьерный иммунитет

Антибактериальные препараты способны серьезно нарушить функции барьерного иммунитета. Даже кратковременный курс антибиотиков способен заметно снизить количество бактерий-симбионтов, на 30-50% и более. При этом нарушается и естественный видовой состав микрофлоры, часть полезных микроорганизмов замещается условно-патогенными либо болезнетворными.

К последствиям этого воздействия относят:

Снижение количества выделяемой слизи;
Уменьшение выработки иммуноглобулинов;
Выделение большого количества факторов воспаления, что часто приводит к аллергическим и аутоиммунным реакциям.

Поэтому после курса антибиотиков необходимо принимать пробиотические препараты, содержащие живые симбиотические бактерии. Важно учитывать, пробиотики неспособны полностью заменить нормальную микрофлору так как содержат только несколько видов наиболее распространенных лакто- и бифидобактерий.

В среднем, даже с применением пробиотиков восстановление нормальной микрофлоры занимает от 1 месяца до полугода. В некоторых случаях она не восстанавливается вообще, тогда приходится прибегать к трансплантации фекальной микробиоты. Это сложная и дорогостоящая процедура, которая используется только в крайних случаях.

Видео по теме:

Источник

Автор: ООО «Замбон Фарма»

Статья без опроса для врачейМатериал посетили: 721Добавлена: 27.01.2020

Тизер: Обсудим защитную функцию слизистых оболочек и понятие мукозального иммунитета. Также озвучим факторы, которые ухудшают качество местной иммунной защиты, и возможности подстраховать ребёнка от сбоев в мукозальном иммунитете в период эпидемии ОРВИ.

Мукозальный иммунитет респираторного тракта: его особенности и роль в защите от ОРВИ

Слизистые оболочки многих систем организма, в особенности дыхательной и пищеварительной, постоянно подвергаются воздействию патогенных микробов, аллергенов и химических соединений. Поэтому в процессе эволюции в них сформировалась мощная система иммунной защиты. Все её механизмы реализуются через так называемую «мукозоассоциированную лимфоидную ткань» (МАЛТ). Это самая большая часть иммунной системы общей площадью 400 м2. Именно в ней располагается около 50% иммунокомпетентных клеток. Там присутствуют как клетки врожденного, так и приобретённого иммунитета. Кроме клеток в МАЛТ есть и другие механизмы защиты, которые различаются в зависимости от системы органов (1).

Структура и особенности мукозального иммунитета респираторного тракта у детей
Местный иммунитет слизистых оболочек начинает формироваться у ребёнка ещё до рождения. Однако после родов процесс не заканчивается: развитие и формирование мукозального иммунитета у детей младшего возраста продолжается. Незрелость систем мукозальной части иммунной системы может стать причиной её дисфункции у маленьких пациентов. Последствиями такой дисфункции, по данным исследователей, бывают как частые заболевания респираторными инфекциями, так и проявления аллергии (1,2,3).

Мукозальный иммунитет дыхательных путей представляет собой сложную многоуровневую систему защиты:

Верхний уровень – «инертный» барьер – это слой слизи, который формирует физическое препятствие для проникновения микроорганизмов. Другие защитные факторы, действующие на этом уровне, — противомикробные пептиды, секреторный IgA, компоненты системы комплемента и микробиота. Уже на этом уровне начинает происходить частичное разрушение чужеродных микроорганизмов.
Эпителиальные клетки – не только создают ещё один барьер, но и отвечают за формирование рецепторов, которые запускают выработку противомикробных пептидов при взаимодействии с чужеродными микроорганизмами.
Собственная пластинка (lamina propria). В собственной пластинке находятся «изолированные лимфоидные фолликулы», тесно связанные с регионарными лимфатическими образованиями: пейеровыми бляшками, миндалинами и т. д., которые позволяют перевести иммунный ответ с местного уровня на системный (1).

Слизистая дыхательных путей вынуждена постоянно сталкиваться с инфекционными и неинфекционными аллергенами, биотоксинами, воздействиями химических и физических факторов из вдыхаемого воздуха. Учитывая объём вдыхаемого воздуха, который у человека составляет 7-12 л/ минуту, нагрузка на местный мукозальный иммунитет очень велика. Поэтому механизм иммунной защиты слизистой может давать сбои – развивается дисфункция мукозального иммунитета, результатом которой может быть заражение ОРВИ или развитие хронического заболевания, например, астмы (2).

Что может ухудшить работу мукозального иммунитета

Патологические состояния, связанные с наличием хронического рецидивирующего воспалительного процесса (например, по данным исследований, при хроническим полипозном риносинусите выявляется дисфункция мукозального иммунитета) (2).
Стрессы
Сверхвысокие физические нагрузки
Химические воздействия на дыхательные пути
Воздействие радиации и др. (2)
Проживание в экологически неблагоприятных регионах (например, наличие вредных производств по соседству)
Отклонения в иммунологическом и аллергическом статусе (2).

Столкнуться с факторами, способными ухудшить качество работы мукозального иммунитета дыхательных путей, может практически каждый ребёнок, особенно живущий в городских условиях и посещающий организованные коллективы. Поэтому идея усиления мукозального иммунитета остаётся актуальной, тем более в сезон эпидемий гриппа и ОРВИ (1,2). Барьерный назальный спрей может стать средством, подходящим различным категориям маленьких пациентов, благодаря своей натуральности, безопасности и способности усиливать природную защиту слизистых оболочек дыхательных путей (3).

Барьерный спрей как средство усиления мукозального иммунитета

Назальный спрей Назаваль плюс создан на основе натуральной микронизированной целлюлозы. При впрыскивании в носовые ходы взвесь частиц спрея равномерно распределяется по поверхности слизистых оболочек верхних дыхательных путей и превращается в гелеобразную плёнку. Плёнка формирует ещё одно физическое препятствие на пути проникновения в организм патогенных микробных агентов (4,5,6). Таким образом, применение спрея Назаваль плюс может дополнительно «усилить» первый (инертный) слой многоуровневой защиты респираторного тракта.

Эффективность барьерной функции микронизированной целлюлозы научно подтверждена. В одном из исследований проводилось сравнение абсорбирующих свойств агарного геля и геля на основе порошка целлюлозы. Через 360 минут экспозиции агарный гель пропустил через себя 100% потенциально вредного антигена, в то время как средство на основе целлюлозы пропустило не более 14% того же антигена (6).

В состав Назаваль плюс входит также экстракт дикого чеснока, который обогащает созданную защитную плёнку фитонцидами. Эти вещества способны подавлять увеличение численности микроорганизмов и нарушать их жизнедеятельность. В результате первый уровень защиты слизистых оболочек усиливается не только механически, но и химически (4,6).

При этом все компоненты Назаваль плюс не всасываются в кровь и не вызывают системных побочных эффектов. Также есть данные, что применение микронизированной целлюлозы не мешает слизистым оболочкам реализовать другие функции – не ухудшается мукоцилиарный клиренс и сохраняется свободный ток воздуха по дыхательным путям (4,5,6).

Таким образом, мукозальный иммунитет – это эффективная защита организма от чужеродных агентов (бактерий и вирусов). Однако из-за сложности и разнообразия механизмов данный вид иммунной защиты может нарушаться под влиянием внешних факторов. Усиление внешнего слоя мукозального иммунитета у детей с помощью барьерного спрея представляется безопасным и эффективным элементом профилактики ОРВИ в эпидемический сезон, в том числе и у детей с атопией и бронхиальной астмой, склонных к тяжёлому протеканию респираторных инфекций и развитию осложнений.

Козлов И.Г. Микробиота, мукозальный иммунитет и антибиотики: тонкости взаимодействия. Регулярные выпуски «РМЖ». 2018. №8(I):19-27
Хаитов М.Р., Ильина Н.И., Лусс Л.В., Бабахин А.А. Мукозальный иммунитет респираторного тракта и его роль при профессиональных патологиях // Медицина экстремальных ситуаций. 2017. №3 (61).
Szczawinska-Poplonyk A. Development of mucosal immunity in children: a rationale for sublingual immunotherapy?. J Allergy (Cairo). 2012;2012:492761. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3205711/
Ерофеева М.К., Максакова В.Л., Шелехова С.Е., Позднякова М.Г. Возможность применения препарата Назаваль Плюс для профилактики острых респираторных заболеваний у детей. Инфекция и иммунитет. 2012. №1-2.
Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Оценка эффективности применения медицинского изделия «Назаваль Плюс» с целью профилактики гриппа и других острых респираторных заболеваний»/ Ерофеева М.К., Максакова В.Л., Позднякова М.Г. и др. /Санкт-Петербург, 2011.
Ненашева Н.М. Эффективная защита слизистой носа против аллергенов и вирусов. Астма и аллергия. 2013. (1):9-15. Доступно по ссылке: https://cyberleninka.ru/article/n/effektivnaya-zaschita-slizistoy-nosa-protiv-allergenov-i-virusov.

Источник