Иммунитет кожи что это

Кожа – это не только физический барьер между внешней и внутренней средой, активно защищающий от стресса, вызванного травмой или микробным воздействием, ультрафиолетовым излучением и токсинами окружающей среды.

Долгое время кожа представлялась только в виде своеобразного щита, отделяющего организм от внешней среды. Концепция кожного иммунитета была введена Streilein в 1983 году, эта концепция была дополнена Egawa и соавт. в 2011 и Ono и соавт. в 2015 г.

Иммунная система кожи расположена в двух основных структурных отделах – эпидермисе и дерме – и состоит из нескольких важных типов иммунокомпетентных клеток. Основные резидентные иммунные клетки – клетки Лангерганса – вместе с меланоцитами, которые продуцируют меланин, занимают область эпидермиса, в то время как другие типы специализированных иммунных клеток, такие как различные субпопуляции дендритных клеток, макрофаги и несколько типов T-клеток, находятся в более глубоком слое – в дерме.

В их перечень также внесены:

• антигенные клетки, локализующиеся в эпидермисе,

• кератиноциты,

• макрофаги,

• гранулоциты и другие виды.

Эффективность иммунной системы кожи сильно зависит от тесного взаимодействия и связи между иммунными клетками и клетками кожи, например, кератиноцитами и фибробластами. Кожный иммунитет зависит также от кровеносных и лимфатических сосудов, которые дренируют кожу.

В последние годы появился новый вклад в иммунный ответ кожи для нескольких популяций клеток, находящихся в разных слоях кожи.

Иммунная система кожного покрова, морфологически представленная salt (skin – associated lymphoid tissue), участвует в реализации врожденных и приобретенных защитных функций организма. Значимая ее роль становится заметной при проникновении в дерму патогенной микрофлоры и нарушении целостности барьера между окружающей средой и человеком. Кожный покров, состоящий из эпидермиса, дермы и подкожно-жировой клетчатки, является одним из важнейших и уникальных органов человеческого организма.

Иммунная система кожи принимает участие в противостоянии различным инфекционным агентам в виде вирусов, бактерий, грибков и т. д. Кожа способна за счет микроциркуляторного русла вмещать до 1 дм³ крови и выполняет широкий спектр функций. К основным из них относится барьерная, обменная, терморегуляторная, защитная, осязательная, а также образующая витамин D под воздействием ультрафиолетового излучения.

Рассмотрим более подробно основные клетки, которые влияют на иммунитет кожи.

Кератиноциты

Кератиноциты составляют основной структурный элемент наружного слоя кожи и в зависимости от уровня созревания создают четыре слоя эпидермиса. Помимо их структурной функции, недавние исследования показали роль кератиноцитов во врожденном и адаптивном иммунитете. Модуляция иммунной системы и иммунного статуса кожи сильно зависит от функциональных кератиноцитов. Кератиноциты вместе с нейтрофилами и эпителиальными клетками создают основной источник антимикробных пептидов (AMП), небольших катионных и амфипатических молекул, выступая в качестве первой линии защиты. Аберрантная экспрессия АМП приводит к развитию воспалительных заболеваний кожи и восприимчивости к микробным инфекциям. Снижение экспрессии AMП приводит к повышенной предрасположенности к кожным инфекциям при атопическом дерматите, тогда как высокая экспрессия AMП наблюдается в псориатических поражениях. Кератиноциты продуцируют широкий спектр регуляторных молекул (ростовых факторов, цитокинов), чем обусловлено их участие в иммунной защите кожи. Нарушение взаимодействия молекул адгезии на поверхности кератиноцитов с рецепторами лимфоцитов является важным механизмом патогенеза ряда заболеваний. Кроме того, пластичность кератиноцитов в продукции хемокинов и хемокиновых рецепторов дает им возможность «общаться» и взаимодействовать с другими типами клеток во время иммунного ответа. Кератиноциты не способны праймировать наивные Т-клетки; однако они могут стимулировать опытные антигены клетки CD4 и CD8. Нарушение работы кератиноцитов приводит к патологическим состояниям, таким как аутоиммунные состояния и онкология.

Клетки Лангерганса (КЛ)

КЛ относятся к специализированным клеткам эпидермиса и составляют 2–3 % от общего числа его клеток. Они представляют собой одну из форм дендритных клеток, имеющих моноцитарно-макрофагальное происхождение и выполняющих в организме важнейшие иммунные функции, прежде всего – как антигенпрезентирующие клетки. Дендритные клетки являются ключевым звеном, связывающим приобретенный и врожденный иммунитет. При воспалении и других процессах, связанных с антигенной стимуляцией, КЛ приобретают двигательную активность, покидают эпидермис с током тканевой жидкости и, перемещаясь по лимфе, претерпевают определенные морфологические трансформации. Достигая лимфатических узлов, они активно взаимодействуют с другими иммунокомпетентными клетками и осуществляют презентацию им антигенов. КЛ способны взаимодействовать с различными типами Т-клеток, модулируя таким образом различные типы иммунных реакций (воспаление, аутоиммунные реакции).

Рассматривая локализацию КЛ, которая является внешней частью, можно предположить их роль в качестве «бойцов» первой линии. Супрессивное действие КЛ на контактную гиперчувствительность зависит от их продукции IL-10 и индукции CD4 + регуляторных Т-клеток и толерантность к CD8+ Т-клеткам. Тем не менее роль КЛ в иммунных реакциях кожи остается несколько загадочной. Интересной особенностью КЛ в стационарном состоянии является их способность к репопуляции локально независимо от циркулирующих предшественников. Скорость их миграции через кожные лимфатические сосуды к дренирующим кожу лимфатическим узлам увеличивается во время воспаления. При стимуляции КЛ удлиняют свои дендриты, которые входят в эпидермальные плотные соединения для захвата антигенов. Они созревают и, наконец, локализуются в области Т-клеток путем усиления регуляции молекул MHC класса II, ко-стимулирующих молекул (CD40) и необходимых для миграции хемокиновых рецепторов CCR7. КЛ имеют решающее значение для захвата белковых антигенов и опосредования локальной среды Th2. Постоянное истощение КЛ приводит к снижению уровня IgE в сыворотке крови.

Дендритные клетки (ДК)

В отличие от КЛ, которые занимают эпидермис, ДК находятся в дерме ниже эпидермально-дермального перехода и отличаются экспрессией молекулы адгезии эпителиальных клеток, IL-10, и способностью стимулировать в плазматические клетки секретирующие IgM. Экспрессия связанного с липопротеидами низкой плотности белка 1 (или CD91) также характерна для ДК. Пластичность этих клеток замечательна, и в зависимости от функции, сублокализации и окружающей среды они создают фенотипически разнообразную группу клеток. Основная роль ДК заключается в обеспечении иммуносупрессии против патогенов путем участия в воспалительных реакциях. ДК, продуцирующие как ФНО-α, так и другие цитокины, могут играть важную роль в индукции псориаза. Также было обнаружено, что при псориазе важную роль играет LL37, АМП, который нарушает толерантность к собственной ДНК. В результате активируются миелоидные ДК и индуцируются адаптивные иммунные реакции. Было установлено, что ДК и тканерезистентные макрофаги имеют общих предшественников. Сложность сети, созданной дендритными клетками, моноцитами и макрофагами в коже, обеспечивает эффективную иммуносупрессию и весьма разнообразный иммунный ответ.

Тучные клетки (ТК)

Тучные клетки (ТК) и эозинофилы кожи участвуют в различных патологических процессах, прежде всего – в аллергических. При внедрении аллергена в кожу он взаимодействует с эозинофилами и ТК, несущими на своей поверхности IgE-антитела. В результате этого взаимодействия происходит активация и дегрануляция клеток с последующим высвобождением различных медиаторов (субстанции Р, интерлейкинов 1 и 6, хемокинов). Они способствуют миграции в очаг патологического процесса других иммунокомпетентных клеток и поддерживают активность воспалительной реакции. Количество и функциональная активность этих клеток по-разному меняются при различных кожных заболеваниях. Кроме того, ТК и эозинофилы играют определенную роль в реализации патогенных эффектов стресса на кожу. ТК в основном расположены в верхнем слое кожи, где они могут легко сталкиваться, реагировать и защищать от инфекций, токсинов и стресса, вызванных заживлением ран. Тучные клетки содержат гистамин, поэтому они известны как типичные аллергические клетки. Тем не менее недавние исследования доказывают их замечательную внутреннюю и внешнюю пластичность и решающую роль в таких жизненно важных процессах, как заживление ран, воспаление кожи, ангиогенез и т. д. В коже человека наблюдается преобладание тучных клеток типа ТС (триптаза-положительные, химаза-положительные), которые являются самыми богатыми по содержанию протеиназ. Триптаза действует на фибронектин и разрушает белки внеклеточного матрикса, позволяет иммунным клеткам, таким как нейтрофилы, мононуклеарные клетки и лимфоциты, проникать в эпидермис. Его функция в активации иммунокомпетентных клеток дополнительно подтверждается его активирующим действием на кератиноциты и металлопротеиназы. Этот фермент обладает также сильной проангиогенной активностью. Подобное провоспалительное действие характерно и для другого мощного фермента тучных клеток – химазы. Было показано, что химаза привлекает и активирует несколько иммунных клеток и усиливает воспаление за счет его влияния на IL-1β и IL-18. В дополнение к пластичности тучных клеток было обнаружено, что оба фермента снижают регуляцию иммунного ответа за счет способности разрушать несколько провоспалительных факторов, таких как цитокины и хемокины. Помимо непрямой модуляции иммунного ответа тучными клетками с помощью секретируемых ферментов они также воздействуют на иммунокомпетентные клетки путем прямого клеточного контакта или цитокинов. При хроническом воспалении кожи, таком как псориатическое поражение и атопический дерматит, тучные клетки секретируют другие цитокины, такие как IL-4 и/или IFN-γ, которые формируют иммунный ответ. При онкологии тучные клетки могут экспрессировать CD30L, что приводит к неконтролируемому иммунному ответу. Помимо известных рецепторов FceRI, участвующих в аллергическом ответе, тучные клетки кожи также экспрессируют рецепторы FcyRI и FcyRIIa, участвующие в ответах IgG.

Т-клетки

Общеизвестно, что кожа является резервуаром приблизительно 20 миллиардов Т-клеток, что почти в два раза превышает их количество во всем объеме крови. Первоначально восприятие иммуносупрессии кожи основывалось на Т-клетках, которые мигрируют между дренирующими кожу лимфатическими узлами и периферическими тканями. Локальная дефектная миграция специфических Т-клеток, а не системное снижение опосредованного Т-клетками иммунитета, ответственна за более слабые реакции на бактериальные, грибковые и вирусные антигены. Исследования показывают, что снижение секреции ФНО-α макрофагами ингибирует активацию эндотелиальных клеток путем подавления е-селектина, молекулы адгезии сосудистых клеток, что приводит к трансмиграции Т-клеток в кожу. Было обнаружено, что витамин D ингибирует реактивность эффекторных Т-клеток и индуцирует регуляторные Т-клетки. Эпидермальные CD8+ αβ Т-клетки имеют фенотип памяти и живут среди кератиноцитов с преимущественной локализацией вблизи КЛ.

Т-клетки кожи способны дифференцироваться в цитотоксические клетки или клетки памяти (CD45RO). Клетки памяти экспрессируют также кожный лимфоцитарный антиген (CLA), образуются в лимфатических узлах, дренирующих кожу, и возвращаются в кожу при воспалении. В норме они участвуют в формировании иммунитета в коже, а при патологии принимают участие в патогенезе кожной Т-клеточной лимфомы, отторжения трансплантата, атопического дерматита и т.д. Около трети лимфоцитов кожи являются Т-хелперами (СD4+). В последние годы показано, что данная субпопуляция клеток представлена двумя разновидностями – Th1 и Th2, которые различаются прежде всего по спектру продуцируемых цитокинов. В норме между этими клетками существует определенный баланс; при заболеваниях кожи соотношение Th1/Th2 меняется. Например, при воспалительных процессах повышается активность Th1-лимфоцитов. Таким образом, лимфоциты кожи представляют собой гетерогенную клеточную популяцию, в которой присутствуют клетки рециркулирующего пула и специфические кожные лимфоциты. Для последних характерен своеобразный набор клеточных рецепторов, обусловливающих их тропность к коже, а также определенный набор продуцируемых цитокинов, позволяющий им участвовать в различных клеточных реакциях, которые обеспечивают репарацию кожи.

Современные знания об иммунокомпетентных клетках кожи подчеркивают важность кожи как части лимфатической системы. Иммунные реакции, которые имеют место в периферическом органе, таком как кожа, одинаково важны с теми реакциями, которые происходят в классических лимфоидных органах. В эпоху вакцинации и растущей осведомленности об онкологии, аутоиммунных процессах и процессах старения знание иммунитета кожи имеет принципиальное значение.

Больше внимания следует уделять таким факторам окружающей среды, как гипоксия, которая может присутствовать в разных слоях кожи и регулировать иммунные реакции в коже. Гипоксия кожи ингибирует эффекторные функции лимфоцитов. Фактор транскрипции, индуцируемый гипоксией фактор (HIF)-1α, является ключевым регулятором клеточной адаптации к гипоксии. HIF-1α играет роль в бактерицидной способности макрофагов и нейтрофилов. Было показано, что HIF-1α регулирует выработку кателицидина кератиноцитами, поэтому имеет решающее значение для их антибактериальной функции. В случае ДК гипоксическая микросреда оказывает резкое давление для обеспечения провоспалительных и антимикробных функций. Гипоксия также оказывает сильное влияние на сахаросвязывающие свойства лектинов, которые влияют на механизмы иммунного распознавания, а в случае галектина-1 усиливает связывание углеводов.

Другим влиятельным фактором, который следует учитывать в нашем понимании иммунитета кожи, является старение. Старение кожи является многофакторным процессом, который включает в себя нарушение функции иммунных клеток кожи. Увеличение кожных инфекций и онкологии становится заметным у пожилых людей. Предполагается, что с возрастом нарушаются как приобретенный, так и врожденный иммунитет. Понимание механизмов кожного иммунитета в различных условиях окружающей среды позволит улучшить терапевтические подходы как в дерматологии, так и в косметологии.

Каким же образом укрепить иммунитет кожи?

В первую очередь, необходимо нормализовать режим питания, обогатить рацион здоровой пищей: для этого лучше всего подходят все овощи и фрукты зеленого цвета, злаки, каши. Цитрусовые прекрасно поддерживают организм и улучшают структуру кожи. Витамины для иммунитета кожи – это А, Е, С, В, К, кислоты.

Витамин А поддерживает и восполняет водный баланс кожи, предохраняет от пересыхания и улучшает эластичность. Витамином А богаты продукты животного происхождения.

Витамин Е защищает от воздействия ультрафиолетовых и солнечных лучей, принимает участие в обновлении клеток, питает и смягчает кожу. Витамин Е присутствует в зелени и фруктах.

Витамин С принимает участие в образовании коллагена в организме человека, укрепляет стенки кровеносных сосудов и улучшает цвет лица. Рекордсменами по количеству витамина С являются цитрусовые.

Витамины группы В улучшают цвет и эластичность, препятствуют преждевременному старению, благоприятно воздействуют на процесс обновления клеток кожи, способствует быстрому заживлению ран и синяков.

Никотиновая кислота и витамин К препятствуют старению организма, при достаточном количестве этих витаминов в организме человека существенно замедляется процесс старения, и кожа выглядит молодой.

Для поддержки иммунитета кожи, кроме продуктов питания, можно использовать витамины в чистом виде, как правило, в таблетках, ампулах или капсулах, которые можно приобрести в аптеке.

Витамины принимают в чистом виде как инъекции или маски: они наносятся на лицо и остальные части тела. Витаминные растворы можно добавлять в ванную при купании.

Чтобы внешне воздействовать на кожу и питать ее полезными микроэлементами, используют витаминные комплексы и кремы, в состав которых входят коллаген, воды горных источников и лечебные грязи. Такие препараты очищают верхние слои кожных покровов, способствуя проникновению полезных веществ глубоко под кожу, восстанавливают питание клеток, замедляют процесс старения и разглаживают морщины.

В ряде случаев тусклый землистый цвет лица, дряблость кожи, пигментации, сосудистые патологии и т. д. могут свидетельствовать о том, что ее иммунитету нужна «тяжелая артиллерия». Тогда возникает необходимость проконсультироваться у косметолога насчет различных инъекционных или аппаратных процедур. Еще один важный момент: если вы все делаете правильно, но кожа все равно сигнализирует о серьезных проблемах организма (это может выражаться в раздражениях, акне, красноте и т. д.), стоит обратиться к иммунологу. Он поможет разобраться, как повысить иммунитет кожи, назначит анализы, соберет данные о состоянии здоровья и назначит курс препаратов или инъекций.