Изучение иммунитета слизистых оболочек

Что такое местный иммунитет?

Под этим понятием литература подразумевает один из видов защитных механизмов организма, который осуществляет функцию устойчивости к вредоносным агентам в определенном участке тела. Существует локальная оборона кожных покровов, слизистых оболочек, ротовой полости, органов ЖКТ, конъюнктивы глаз, мочеполовой системы и дыхательной, а также многих других. Местный иммунитет образует ограниченную защиту на определенной области тела.

Локальные барьерные функции обеспечивает:

• Кожа;
• Ротовая и носовая полость;
• Система органов ЖКТ и дыхания.

Осуществление местного иммунитета возможно благодаря 2 компонентам:

• Неспецифическим приспособлениям, особенным для определенного органа – строение носа с мелкими ресничками, что задерживает чужеродные частицы, барьерные функции кожи с наличием сального и потового секрета, предотвращающих внедрение вредоносных агентов, иммунные клетки роговицы, соляная кислота желудка, лизоцим слюны. Эти механизмы названы неспецифичными из-за равного воздействия на частицы разнообразного происхождения. Они влияют на все одинаково;
• Специфическим приспособлениям, которые обеспечиваются клеточными и секреторными механизмами. В основе первого лежит деятельность Т-лимфоцитов, второго — антител, в основном иммуноглобулина А.

Главные задачи местной системы иммунитета:

• Поддержка постоянства внутренней среды в организме;
• Формирование структурных и функциональных целостностей тканей, которые соприкасаются с окружающим миром;
• Предотвращение заражения здоровых людей от больных.

Особенности иммунной защиты слизистых оболочек

Наружные покровы человеческого тела разделяют внутреннюю среду организма от внешнего, полного чужеродных частиц, мира. Они барьер на пути вредоносных агентов. Слизистые, как и кожа при микротравмах становятся входными воротами для множества микробов. В большинстве случаев – для инфекционных частиц – вирусов или бактерий. Микробиология и иммунология изучают особенности попадания этих агентов, но в основном попав сквозь преграду в виде внешних покровов тела, чужаки распространяются по организму.

Для оказания защитного ответа против этих вредоносных агентов слизистая использует специфические и неспецифические механизмы обороны. Местный иммунитет слизистых оболочек, который также называется мукозальным, имеет структуру, состоящую из:

• Эпителия — клеток, способных к выработке бактерицидных веществ;
• Пластинки слизистой, в которой располагаются иммунные комплексы;
• Железистого эпителия, вырабатывающего специфические соединения;
• Слизистых желез — основного источника секреторных компонентов, которые покрывают эпителий.

От расположения слизистой оболочки будет зависеть ее особенность. В носовой полости неспецифической защитой являются реснички, механически задерживающие вирусы, пыль и аллергены. К специфической линии обороны относятся:

• Лизоцим — особое антибактериальное вещество, которое способно разрушать патогены;
• Лактоферрин, связывающий соли железа;
• Интерферон У, направленный на препятствие в проникновении патогена в организм;
• Иммуноглобулины А, М и их секреты;
• Ингибиторы микробной адгезии — соединения, которые подавляют прикрепление чужеродных частиц.

Иммунитет полости рта

Еще одна оборонительная линия против микроорганизмов находится в ротоглотке. Попадая внутрь, патогены сталкиваются с действием:

• Лимфоидной ткани;
• Слюны, в состав которой входят особые ферменты, витамины, микроэлементы и лизоцим – соединение, обладающее бактерицидным действием;
• Десневой жидкости, которая содержит иммунные клетки.

Роль механического барьера выполняет мембранная оболочка слизистой рта. Она представлена в виде внутренней структуры из следующих слоев:

• Эпителиального;
• Базального;
• Соединительнотканного.

Местный иммунитет полости рта обеспечивается действием специфического и неспецифического биомеханизма. Первый могут обусловить:

• Антитела — защитные иммуноглобулины типа А. С их помощью осуществляется связывание конкретных чужеродных агентов, удаление и выведение из организма. А также антитела не дают внедряться антигенам и аллергенам, токсическим веществам. Они активизируют фагоциты, что увеличивает антибактериальный эффект;
• Иммуноглобулины типа G и М, которые синтезируют плазмоциты. Образуются комплексы антиген-антитело.

Неспецифическая защита осуществляется посредством:

• Антимикробных свойств слюны;
• Мигрирующих иммунологических комплексов;
• Лизоцима;
• Лактоферрина;
• Трансферрина;
• Лактопероксидазы;
• Системы комплемента;
• Интерферонов;
• Белковых тел крови.

Защитные функции дыхательных путей

Респираторный тракт также обладает оборонными свойствами, которые позволяют ему бороться с вредоносными микроорганизмами. Локальный иммунитет имеет неспецифичный и специфичный компонент. Первый представлен общими, характерными для многих органов соединениями. Сюда включают реснички, расположенные в полости носа – первого отдела дыхательных путей. Они механически задерживают патогенные частицы любого происхождения.

И также можно включить сюда слизь, которая вырабатывается у людей на морозе. Это связано с адаптивными механизмами организма. Выделяя эту субстанцию, носовая полость пытается согреть внутренние покровы и не допустить переохлаждения, а, следовательно, не стать мишенью вредоносных частиц. Помимо этого, большая роль отводится иммунным клеткам, воздействующим на все чужеродные антигены:

• Цитокинам, к которым относятся интерлейкины и интерфероны, лимфокины;
• ЕК – естественным киллерам (NK – nature killer);
• Макрофагам, осуществляющим презентацию вредоносных частиц;
• Моноцитам;
• Нейтрофилам;
• Тучным клеткам;
• Лизоциму;
• Лактопероксидазе.

Специфичные факторы защиты представлены:

• Антителами — белковыми компонентами, которые подавляют распространение инфекции;
• Иммуноглобулинами.

Оборонительные агенты расположены по всей дыхательной системе – носу, горлу, бронхам и легким.

Иммунная защита желудочно-кишечного тракта

Оборона пищеварительного канала имеет чрезвычайную важность. Это связано с тем, что эти органы ответственны за всасывание полезных веществ. Поступление вредоносных частиц несет прямую угрозу диффузного распространения патогена. Поэтому местный иммунитет в ЖКТ имеет множество особенностей для предотвращения заражения.

Одним из главных механизмов защиты являются скопления лимфоидной ткани в виде:

• Пейеровых бляшек, которые имеют узловатую форму. Повышение научного интереса вокруг них, связано с сочетанием в них фолликулов, макрофагов, дендритных клеток и лимфоцитов;
• Лимфоузлов;
• Узлов брыжейки.

Эти образования находятся в слизистой оболочке всего кишечного тракта. Кроме того, данный пищеварительный отдел богат иммунными клетками типа:

• Интраэпителиальных лимфоцитов;
• Плазматических;
• Макрофагов, захватывающих и переваривающих патогенные частицы;
• Тучных;
• Гранулоцитов — зернистых лейкоцитов.

Благодаря наличию иммуноглобулинов возможно уничтожение вредоносных агентов, удаление токсических веществ. Среди особенностей местного иммунитета пищеварительной системы отмечается следующее:

• В толстом кишечнике имеется немало плазмоцитов, которые секретируют иммуноглобулины типа А и М;
• По всей поверхности слизистой ЖКТ расположены иммуноглобулины G, Т – лимфоциты – часть клеточного иммунитета и макрофаги;
• Контроль осуществляет лимфоцитарная рециркуляция.

Как восстановить иммунитет слизистых оболочек?

Наружные покровы тела – это первый барьер для патогенных частиц. То, с чем сталкивается вредоносный агент, пытаясь проникнуть в организм человека. Поэтому так важно состояние кожи, а также слизистых оболочек – их адекватные защитные свойства отражают иммунный статус. Рекомендации относительно того как повышать защитные функции слизистых маленького ребенка предоставляет доктор Комаровский в своих статьях и передачах.

Для того чтобы сохранить, поднять или восстановить барьерные функции первой линии обороны необходимо соблюдать ряд несложных правил. К ним относится:

• Поддержание оптимального температурного режима и влажности воздуха в помещениях;
• Достаточное потребление воды;
• Сбалансированный порядок питания;
• Общеукрепляющие мероприятия по типу закаливания, ведения здорового образа жизни, прогулок на свежем воздухе;
• Употребление пробиотиков, витаминов в виде таблеток или иных форм препаратов для укрепления микрофлоры ЖКТ в целях профилактики;
• Своевременное лечение кожных заболеваний и воспалительных явлений на слизистых;
• Достаточная обработка поверхностных ран антисептическими растворами с последующим герметичным закрытием.

Даже если врожденная система защиты недостаточно развита, с помощью этих несложных методов возможно повысить приобретенный иммунитет.

Иммунная система слизистых оболочек. Слизистая оболочка и вирусная инфекция.

Поверхность слизистых оболочек является первоначальными входными воротами для большинства инфекционных агентов, среди которых важнейшее значение имеют респираторные и кишечные вирусы. Для борьбы с этими инфекциями иммунная система использует как неспецифические, так и специфические механизмы.

Кроме индукции системного иммунитета, индукция местного иммунитета играет важную роль в защите от патогенных вирусов, которые инфицируют или находятся на поверхности слизистых. Основную роль в предупреждении заболевания или в выздоровлении играют секреторные IgA. Специфическая профилактика вирусных инфекций, при которых важное значение имеет иммунитет слизистых, должна учитывать, что нейтрализующие IgA, присутствующие на слизистых, могут происходить из сыворотки крови путем транссудации или секретироваться клетками подслизистой ткани. Преимущественная стратегия должна основываться на индукции секреторных IgA на слизистой в местах репликации вируса.

Менее эффективно стимулировать образование сывороточных IgA в высоком титре с последующей транссудацией по градиенту в легких > чем в носоглотке > чем в кишечнике. Циркулирующие ВНА при высокой концентрации могут обеспечивать защиту нижнего отдела респираторного тракта, тогда как защита верхнего отдела респираторного тракта и нижнего отдела кишечника является, главным образом, функцией нейтрализующих секреторных IgA.

Секреторный IgA кишечника играет решающую роль в защите от полиомиелита. Парентеральная вакцинация только инактивированной вакциной оказывает несущественный эффект на выработку IgA в слизистых оболочках. Однако сильный IgA-ответ развивается у людей, предварительно иммунизированных орально — живой, а затем инактивированной вакцинами.

Иммунная система слизистых основана на лимфоидной ткани, связанной со слизистыми оболочками (MALT), включающей лимфоидные ткани кишечника (GALT), бронхов (BALT) и носоглотки (NALT), а также молочной, слюнных, слезных желез и мочеполовых органов. Лучше всего изучена система GALT, которая представлена организованными лимфоидными образованиями, включающими пейеровы бляшки, аппендикс, мезентериальные лимфоузлы и солитарные лимфоузлы. Пейеровы бляшки содержат зародышевые центры, представленные преимущественно В-клетками, продуцирующими IgA, и зоны, содержащие преимущественно Т-клетки. Другие системы MALT организованы подобным образом.

Вакцины против вирусов, инфицирующих слизистые оболочки и вызывающие местный иммунитет, имеют важное значение. Большинство вакцин вызывают не местный, а системный иммунитет при парентеральном введении. Однако некоторые адъювантные вакцины индуцируют локальный иммунитет после местного и системного применения.

В предотвращении инфицирования организма некоторыми вирусами, и особенно вирусами гриппа, важную роль играет индукция местного иммунитета и, прежде всего, синтез IgA-антител. Вместе с тем большинство вирусных вакцин — инактивированные и вводятся парентерально. Эти вакцины способны индуцировать системный иммунитет, однако почти или совсем не вызывают местный иммунитет в слизистой оболочке.

Специфическая профилактика желудочно-кишечных и респираторных инфекций требует знания механизмов местного иммунитета, обеспечивающих защиту слизистых оболочек от инфекционных агентов.

В начале прошлого века была сформулирована теория местного иммунитета, давшая первый импульс к использованию перорального способа иммунизации против брюшного тифа. В последующем были накоплены данные, свидетельствующие о важной роли факторов местной защиты при ряде вирусных инфекций, однако истинная природа этих процессов оставалась невыясненной. Возобновление интереса к указанной проблеме произошло в связи с открытием иммуноглобулина А и доказательством его секреции плазматическими клетками слизистой оболочки.

Эти фундаментальные исследования явились началом новой эры в развитии прикладной иммунологии и получили блестящее подтверждение и дальнейшее развитие. В частности, было установлено, что IgA — наиболее важный иммуноглобулин внешних секретов, главная биологическая функция которого состоит в защите слизистых оболочек от инфекционных агентов. Дальнейшие исследования подтвердили ведущую роль IgA в функционировании системы секреторного иммунитета.

Наиболее вероятный механизм нейтрализации вируса IgA заключается в предотвращении связи вируса с клетками-мишенями слизистой, хотя возможны другие механизмы нейтрализации вируса антителами. Этот процесс в значительной степени зависит от эпитопной специфичности, изотипности и концентрации антител и вируса, а также от типа клеток-мишеней. Существует альтернатива подобно другим антителам, IgA могут не препятствовать присоединению вируса к клеточным рецепторам, но могут подавлять проникновение его в клетку или репликацию, как это было установлено с вирусом гриппа. Механизм, который был недавно установлен, включает внутриклеточную нейтрализацию вируса в процессе прохождения промежуточного секреторного компонента IgA через эпителиальные клетки.

Это может быть результатом взаимодействия трансклеточных везикул, содержащих IgA, с везикулами, в которых размножается вирус. Если этот механизм внутриклеточной нейтрализации имеет место in vivo, то это означает, что IgA может способствовать не только защите от вирусной инфекции слизистых, но и прекращению ее.

Масштабы вакцинопрофилактики, учитывающей механизмы местного иммунитета достаточно велики. Это обусловлено тем, что инфекционные болезни пищеварительного и респираторного трактов новорожденных животных стали одной из главных проблем современной медицины и ветеринарии, решению которой придается большое значение.

— Также рекомендуем «Строение иммунной системы слизистых. Концепция общей иммунной системы слизистых оболочек.»

Оглавление темы «Патогенез и механизмы противовирусной защиты организма.»:

1. Иммунная система слизистых оболочек. Слизистая оболочка и вирусная инфекция.

2. Строение иммунной системы слизистых. Концепция общей иммунной системы слизистых оболочек.

3. Иммуноглобулин А. Секреторный IgA в иммунитете слизистых оболочек.

4. Кишечник и иммунитет. Роль кишечника в работе иммунной системы человека.

5. Респираторные органы и вирусная инфекция. Роль дыхательной системы в противовирусном иммунитете.

6. Молочная железа и вирусная инфекция. Роль молочной железы в противовирусном иммунитете.

7. Особенности иммунитета при вирусных инфекциях. Патогенез противовирусного иммунного ответа.

8. Разрушение эффекторных клеток иммунитета и макрофагов вирусами. Устранение действия цитокинов вирусами.

9. Индукция иммунологической толерантности вирусами. Иммуносупрессия при вирусной инфекции.

10. Гуморальный противовирусный иммуннитет. Клеточный противовирусный иммунный ответ.