Какой вид иммунитета обеспечивает защиту слизистых оболочек
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.
Дыхательная система имеет характерную местную иммунную систему – лимфоидную ткань бронхов или лимфоидную ткань, ассоциированную с бронхами (BALT). Она состоит из скоплений лимфоидной ткани в подслизистом слое. BALT вместе со слизистыми оболочками пищеварительной системы или лимфоидной тканью, ассоциированной с кишечником (GALT) составляет морфологическую и функциональную линию защиты или лимфоидную ткань, ассоциированную со слизистыми оболочками (MALT).
MALT является основным местом, где происходит образование T- и B-лимфоцитов. Последние имеют уникальную способность образовывать в MALT димерный (секреторный) иммуноглобулин sIgA — основной иммуноглобулин, обладающий антибактериальным и антивирусным действием. На его образование оказывают влияние секретируемые Th2-лимфоцитами интерлейкины IL-10, IL-5, IL-4 и секретируемый Th1-лимфоцитами интерлейкин IL-2.
Важной особенностью MALT является присутствие в соединительной ткани и слизистой оболочке неограниченного числа свободных лимфоцитов. Их подвижность является очень важным иммунологическим фактором. Они циркулируют между кровяным руслом и лимфатическими сосудами, а затем мигрируют по периферическим лимфоидным органам. Этот феномен назван хоминг-эффектом.
MALT является основным барьером между внешней средой и организмом. Это связано с тем, что в ней содержатся клетки и механизмы, обеспечивающие эффективную защиту.
На основании анализа функционирования этой крайне важной системы, в ней можно выделить структуры, индуцирующие иммунный ответ и исполнительные структуры.
| Места индукции | Исполнительные структуры |
|---|---|
| Небные миндалины Глоточное или Вальдейера-Пирогова кольцо | Слизистая оболочка носа Верхние дыхательные пути |
| BALT) лимфоидная ткань, ассоциированная с бронхами | Слезные железы Слюнные железы Бронхиальные железы |
| (GALT) лимфоидная ткань, ассоциированная с кишечником | Тонкая кишка Толстая кишка Мочеполовая система |
Перечисленные органы и системы выстланы особым эпителием, состоящим из специальных клеток, обладающих способностью к фагоцитозу, называемых M-клетками (или микроскладчатыми клетками). Они обладают способностью поглощать, растворять и фрагментировать антиген, а затем «представлять» его лимфоидным клеткам. Стимулированные антигеном лимфоциты мигрируют по эфферентным путям и попадают в кровяное русло. На более поздней стадии с помощью интегриновых рецепторов слизистой они снова проникают через слизистые оболочки. Такая клеточная миграция имеет место во всех органах, покрытых этим эпителием, которые в целом образуют так называемую Общую иммунную систему слизистых оболочек. Стимулированные антигеном лимфоциты реагируют через исполнительные структуры.
Иммунный ответ на антиген, проникающий в организм через слизистый барьер, индуцирует изменения посредством многих механизмов. Эти механизмы включают в себя цитокины, которые синтезируются эндотелиальными клетками сосудов. Наиболее важный из них – это хемотаксический белок, стимулирующий моноциты (MCP-1) (хемотаксический белок моноцитов) и интерлейкин IL-8, активирующий нейтрофилы и T-лимфоциты, а также интерлейкин IL-1, являющийся предшественником медиаторов воспаления. Цитокины, так же, как и медиаторы воспаления, увеличивают инфильтрацию и выживание лимфоцитов в тканях.
В результате описанного феномена антигены (также и бактериальные), стимулируя локально лимфоидную ткань, вызывают генерализованный иммунный ответ всей системы MALT. Контакт лимфоцитов с антигеном, например, в слизистой оболочке кишечника, вследствие способности лимфоцитов к миграции обеспечивает выработку общего иммунитета слизистых оболочек и в других органах (например, в дыхательных путях, мочеполовой системе). Такой иммунитет основывается на интенсивной стимуляции неспецифического иммунного ответа и на выработке секреторных антител sIgA, которые, в том числе, играют защитную роль, препятствуя адгезии микроорганизмов к эпителию, вызывая опсонизацию и агглютинацию бактерий. Таким образом, феномен местной иммунизации приводит к выработке общего иммунитета. Больше всего это проявляется в слизистых оболочках органов, в которых происходит контакт с антигеном, и в органах, в которых имеются хорошо выраженные лимфоидные структуры (например, пейеровы бляшки тонкой кишки).
Таким образом, можно утверждать, что эффект местной стимуляции слизистых оболочек дыхательной или пищеварительной системы зависит от функционирования связи между BALT и GALT. Основой эффективности этой единой системы является усиленный неспецифический иммунный ответ на чужеродный антиген, непрерывная миграция клеток иммунной системы, особенно, предшественников плазматических клеток, в места, которые в данный момент подвергаются стимуляции антигенами, и выработка секреторного sIgA, защищающего слизистые оболочки от колонизации и распространения инфекции.
Часто можно услышать о снижении местного иммунитета. Что это значит? Чем общий иммунитет отличается от местного? Как поддерживать иммунитет в активном состоянии?
Можно слышать такие понятия, как «общий иммунитет» и «местный иммунитет».
Общий иммунитет – это собственно иммунная система нашего организма.
Под местным иммунитетом следует понимать локальные защитные барьеры организма. Это, конечно же, кожа, слизистые оболочки, реснитчатый эпителий, волосики в носу, серная смазка в ушах, миндалины. Т.е. всё, что препятствует проникновению инфекции в организм. Кожа и слизистые оболочки на самом деле к собственно иммунной системе никакого отношения не имеют. Это лишь барьеры на пути проникновения микробов в организм. Понятие «местный иммунитет» – это обиходное понятие.
Можно привести такую аналогию.
Местный иммунитет – это забор и собачка, которая охраняет режимный объект.
Общий иммунитет – это автоматическая прицельная установка, которая расстреливает всех чужаков, проникших на территорию режимного объекта.
Общий иммунитет нельзя повысить. Поэтому всякие иммуностимуляторы, иммуномодуляторы, препараты для поднятия общего иммунитета и т.п. воздействовать на общий иммунитет не могут даже теоретически. Что касается специфического иммунитета против конкретных возбудителей, то тут их действие не доказано. Ведутся исследования, но на данный момент доказательств их эффективности не существует.
Еще раз: иммунитет нельзя повысить или укрепить! Но его можно натренировать/сформировать (чтобы он вел эффективную прицельную стрельбу по определенным чужакам). Как думаете, каким образом? Да, прививками – вакциной, которая содержит ослабленные либо мертвые микробы. Попадая в организм, иммунной системе не составит труда выработать против них антитела (они ведь не оказывают сопротивления или оказывают очень слабое). И эти антитела сохраняются в организме, а при последующем попадании в организм подобной инфекции у иммунной системы уже есть готовый ответ (автоматическая прицельная установка уже знает в лицо этого врага и может применить против него наиболее эффективный вид оружия).
Но общий иммунитет можно подавить. Это делается, например, при пересадке органов, чтобы иммунная система не повреждала пересаженный орган, т.к. все же он для организма чужеродный.
Сниженный общий иммунитет у больных СПИДом (ВИЧ поражает клетки иммунной системы), у хронических больных, например, диабетом.
Теперь о заборе и собачке (местном иммунитете).
Забор может сломаться в некоторых местах. Собачка может сильно ослабнуть, если ее плохо кормить. Т.е. любые повреждения кожи и слизистой (полости рта, дыхательной или пищеварительной системы) – это входные ворота для микробов.
Например, респираторные заболевания часто возникают именно из-за ухудшения слизистых оболочек дыхательных путей. Это может происходить вследствие низкой влажности воздуха, вдыхания едких паров, смазывания слизистых едкими веществами и т.п.
В жилом помещении следует поддерживать температуру 18-22 градуса и влажность 50-70%. В магазине можно приобрести увлажнитель воздуха. Либо опрыскивать водой из распылителя, ставить широкую посуду с водой, развешивать мокрую ткань. Переизбыток влаги также нехорошо, т.к. способствует распространению грибковой инфекции. Поэтому хорошо бы приобрести гигрометр (прибор для измерения влажности воздуха). Термометр и гигрометр должны быть в каждом доме, особенно если у вас маленький ребенок, за здоровьем которого нужно особенно тщательно следить.
Итак, от чего же зависит состояние местного иммунитета:
— чистое, проветренное жилое помещение с температурой 18-22 гр. и влажностью воздуха 50-70%;
— правильное сбалансированное питание;
— полноценный сон (7-8-9 часов в зависимости от потребностей, стараться ложиться и вставать в одно и то же время);
— физическая активность, закаливание, прогулки на свежем воздухе;
— своевременное лечение кожных заболеваний, заболеваний полости рта, глаз (глаза также могут быть входными воротами для инфекции);
— избегать стрессов, переутомления, оптимальный режим труда и отдыха.
Важный совет: При серьезных проблемах обращайтесь к врачу. Не занимайтесь самолечением! Это может быть очень опасно! Всегда обращайтесь к врачам специалистам.
Желаю всем здоровья и долголетия! 🙂
Понравилась статья? Подписывайтесь на канал, ставьте лайки, делитесь публикацией в социальных сетях (кнопки соц. сетей справа).
Приглашаю вас в сообщества: Facebook | Вконтакте | Одноклассники
Иммунная
система слизистых оболочек состоит из
следующих компонентов:
внутриэпителиальные
лимфоциты
(IEL);лимфоциты
lamina propria;
•
лимфоидные
фолликулы слизистой оболочки (или
неин-капсулированная лимфоидная ткань
слизистых оболочек; в тонкой кишке
— это пейеровы бляшки).
Большинство
IEL
— Т-лимфоциты, причем именно
CD8+
Т-лимфоциты.
У человека примерно 10 %
IEL
составляют Ту5. У мышей на долю Ту5
приходится не менее 50 % всех
IEL.
На IEL
слизистых оболочек обнаружена особая
молекула клеточной мембраны —
интегрин, названный
HML-1
(от
human mucosal lymphocyte antigen-1),
являющийся
homing-рецептором
лимфоцитов в эпителий слизистых оболочек.
Эпителиальные клетки слизистой кишечника
продуцируют
IL-7,
который действует как фактор роста
для
IEL.
На
IEL
обнаружен рецептор для
IL-7.
Лимфоциты
в
lamina propria
гетерогенны. Большинство из них, однако,
это активированные
CD4+
Т-лимфоциты. Эти лимфоциты мигрируют в
lamina propria
из регионарных мезен-териальных
лимфатических узлов, где они были
активированы антигеном и пришли в
lamina propria
для организации эффекторных процессов.
В качестве исполнительных клеток-эффекторов
в
lamina propria
используются присутствующие здесь в
достаточном количестве эозинофилы,
тучные клетки, макрофаги. В
lamina propria
присутствует много активированных
В-лимфоцитов (которые мигрируют сюда
из мезентериальных лимфатических узлов
и пейеровых бляшек) и их дифференцированных
потомков — плазматических клеток,
продуцирующих большие количества
иммуноглобулинов.
Неинкапсулированная
лимфоидная ткань слизистых оболочек
(NLT)
(в слизистой тонкого кишечника это в
первую очередь пейеровы бляшки; сюда
же включают аппендикс, лимфоидную ткань
глоточного кольца Пирогова и все менее
гистологически оформленные лимфоидные
скопления во всех остальных слизистых
оболочках (дыхательной системы,
мочеполовой системы). У взрослых
50—70 % клеток пейеровых бляшек составляют
В-лимфоциты, 10—30 % — Т-лимфоциты. Отсюда
очевидна главная функциональная нагрузка
пейеровых бляшек — обеспечение
иммуногенеза В-лимфоцитов и дифференцировки
их в антителопродуцирующие плазматические
клетки. Эпителиальные клетки слизистой
оболочки, покрывающие пейеровы
бляшки, не имеют характерных
«пищеварительных» ворсинок. Они
называются М-клетками (от membranous).
Их отличает высокий уровень пиноцитоза,
посредством которого они транспортируют
макромолекулы с поверхности слизистой
в субэпителиальные лимфоидные фолликулы
(пейеровы бляшки). Сами М-клетки, вероятно,
не выполняют функции антигенпредставляющих
клеток, а только транспортируют антигены.
Среди Т-лимфоцитов пейеровых бляшек
существенно больше, чем в иных лимфоидных
тканях,
содержание
Th2,
продуцирующих среди своих характерных
цитокинов и
IL-5.
Этот цитокин — один из трех (второй —
TGF-B,
третий —
IL-10),
которые контролируют переключение
синтеза иммуноглобулинов в дифференцирующемся
В-лимфоците на специальный секреторный
класс —
IgA. Переключению
на
IgA
способствует присутствие в месте
действия дендритных клеток. Продукция
IgA
в слизистой оболочке ЖКТ весьма
интенсивна. Она составляет до 70 % от
общей ежедневной продукции иммуноглобулинов
в организме, и у взрослого человека это
в среднем 3 г новообразованного
IgA
в день. Но синтез
IgA
— далеко не единственный эффекторный
иммунный механизм, препятствующий
внедрению во внутреннюю среду
организма внешних антигенов через
барьер ЖКТ. В ЖКТ задействованы и другие
механизмы иммунитета. Например, больше
90 % синтезируемого
IgE
секретируется в просвет кишечника.
Ту5
связывают микробные и пищевые антигены
не только пептидной, но и полисахаридной,
липополисахаридной, фос-фолипидной
природы, причем без предварительного
процес-синга и без представления в
комплексе с молекулами МНС или в связи
с неклассическими молекулами МНС,
например с молекулой
CD1.
Связывание антигена рецептором
TCRy5 предположительно
имеет следствием, во-первых, физический
перехват антигена на барьере и, во-вторых,
либо деструкцию патогена, либо индукцию
толерантности к данному антигену. Во
всяком случае, в эксперименте специфическую
толерантность можно адоптивно
перенести интактному животному от
животного, получавшего антиген перорально,
выделенными Туб-лимфоцитами. Кроме
того, у мышей с экспериментальным
нокаутом генов у5 не удается индуцировать
толерантность пероральным введением
антигена. Описаны такие защитные
реакции на территории ЖКТ, в которых
суть процесса определяют Тп2-лимфоциты.
Например, при энтераль-ной инфекции
Heligmosomoides polygyrus
защитный
иммунитет зависит
от достаточной активации
Th2,
выработки ими IL-4,
который избирательно переключает синтез
иммуноглобулинов в В-лимфоцитах на
класс
IgE. IgE
фиксируется на тучных клетках (ТК).
Лейкотриен
D4,
гистамин и простаглан-дин Е2,
выбрасываемые ТК, обеспечивают надлежащую
интенсивность сокращения гладких
мышц кишечника, достаточную для
выброса из организма возбудителя вовне.
Участие именно вышеперечисленных
молекул и клеток в механизме защитного
иммунитета к данной кишечной инфекции
доказано в изящных молекулярно-генетических
экспериментах на моделях на мышах
(мыши
SCID;
мыши с мутацией w/wv,
дефицитные по тучным клеткам; мыши,
обработанные антителами к
c-kit;
мыши с генетическим нокаутом по гену
липоксигеназы и т.д.).
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #