Специфический и неспецифический иммунитет полости рта
Вопросы для самоподготовки:
1. Неспецифическая резистентность и иммунитет полости рта. Понятия, основные факторы.
2. Факторы неспецифической резистентности полости рта.
3. Иммунологические факторы слюны.
4. Специфические факторы антимикробной резистентности, действующие в полости рта.
5. Гуморальные факторы специфической резистентности полости рта. Секреторный иммуноглобулин А, характеристика, функции, механизм и динамика образования при первичном и вторичном иммунном ответе.
6. Клеточные факторы резистентности полости рта, специфические и неспецифические.
7. Механизмы реакций гиперчувсвительности и их проявления в полости рта.
ПЛАН
Программа:
1. Классификация факторов резистентности полости рта.
2. Факторы неспецифической резистентности полости рта (гуморальные и клеточные).
3. Неспецифические факторы резистентности слюны.
4. Специфические факторы антимикробной резистентности, действующие в полости рта (гуморальные и клеточные).
5. Определение активности лизоцима в слюне.
6. Проявления реакций гиперчувствительности в полости рта.
Демонстрация:
1. Схемы, рисунки и таблицы, характеризующие функции факторов резистентности ротовой полости.
Задание студентам:
1. Определить активность лизоцима в слюне.
Информационный материал
Классификация факторов резистентности полости рта
Иммунитет — это способ защиты организма от генетически чужеродных веществ (антигенов) экзогенного или эндогенного происхождения.
По специфичности механизмы противомикробной защиты делятся на:
— неспецифические,
— специфические.
Неспецифическая защита полости рта представляет собой совокупность механических, химических и физиологических процессов, реализация которых не зависит от распознавания антигенной структуры попадающих микробов и не контролируется генами иммунного ответа.
Неспецифические факторы защиты ротовой полости можно разделить на механические и иммунобиологические, которые находятся в слюне (ротовой жидкости). Механические факторы представлены: 1) слизистой оболочкой и подслизистым слоем полости рта; 2) эмалью, дентином и пелликулой зуба. В ротовой жидкости находятся гуморальные (ферменты, комплемент лизоцим и др.) и клеточные (клетки-фагоциты) факторы неспецифической защиты.
Специфическая (иммунологическая) резистентность — это комплекс биологических механизмов, направленных на сохранение постоянства внутренней среды организма, с помощью которых происходит распознавание и элиминация всего генетически чужеродного.
Иммунологическая резистентность обеспечивается тканями и клетками иммунной системы. Факторы специфической защиты делятся на гуморальные (Ig) и клеточные (Т — и В-лимфоциты).
Факторы неспецифической резистентности полости рта
Основными структурными компонентами, ответственными за неспецифическую резистентность, являются:
1. Слизистая оболочка и подслизистый слой полости рта.
2. Эмаль, дентин и пелликула зуба.
3. Слюна (ротовая жидкость) с находящимися в ней клетками и многочисленными бактерицидными факторами.
Слизистая оболочка, твёрдые ткани зуба и образующееся на его поверхности полимерное покрытие — пелликула, практически непроницаемы в норме для большинства микроорганизмов. При повреждении слизистой оболочки, нарушении целостности твёрдых тканей зуба, например, при кариесе, создаются благоприятные условия для распространения бактерий за пределы биотопа и развития воспалительного процесса.
Механическому освобождению полости рта от постоянно увеличивающейся микробной популяции способствует жевание пищи и приём жидкости. При этом значительная часть оральной микрофлоры заглатывается и перемещается в желудок, кислая среда которого неблагоприятна для жизнедеятельности многих микроорганизмов. В течение суток со слюной и пищей человек заглатывает до 1000 млрд. бактерий.
Процесс механического очищения полости рта происходит и вне приёма пищи за счёт постоянной секреции слюны слюнными железами. При нормальном состоянии полости рта скорость слюноотделения составляет до 2,5 мл/мин, значительно снижаясь в ночной период. За сутки в норме выделяется 1,5-2 литра слюны. Постоянный ток слюны способствует интенсивному очищению полости рта, вымыванию из нее остатков пищи, микробной флоры, продуктов метаболизма и ферментации. Кроме того, с состоянием слюны тесно связаны процессы минерализации и деминерализации эмали, нормальное функционирование слизистой оболочки.
Все факторы естественной резистентности делятся на гуморальные (молекулярные) и клеточные. К гуморальным относят лизоцим, лактоферрин, лактопероксидаза и другие ферменты, содержащиеся в ротовой жидкости, компоненты системы комплемента, интерферон и некоторые другие белки. К клеточным факторам относят фагоциты — макрофаги (моноциты и нейтрофилы) и микрофаги (гранулоциты), поступающие в ротовую жидкость. Фагоцитарную активность в полости рта проявляют также тканевые макрофаги слизистых оболочек и регионарных лимфоузлов, являющихся мощным защитным барьером на пути распространения микробов.
Клетки-фагоциты в огромном количестве (порядка нескольких миллионов в минуту) поступают в ротовую жидкость через десневые щели. 80% их составляют нейтрофилы и моноциты. Предполагалось, что такое большое число клеток, обладающих фагоцитарной активностью, создаёт мощный барьер на пути проникновения инфекционных агентов. Однако при дальнейшем изучении данного биологического явления было показано, что, как только лейкоциты вступают в контакт с гипотонической слюной, они в значительной степени утрачивают свои фагоцитарные функции. Возможно, такая инактивация фагоцитов имеет важный биологический смысл. Если бы ослабление фагоцитарной функции не наступало, то вся резидентная микрофлора полости рта была бы уничтожена в течение нескольких часов. Между тем постоянная микрофлора полости рта сама по себе является важным биологическим фактором неспецифической резистентности. Тем не менее, остаточной активности такого большого количества лейкоцитов достаточно для того, чтобы захватить пищевые частицы, остающиеся в полости рта, и, таким образом, действуя синергично ферментам слюны, очистить ротовую полость от возможных участков развития микробов.
Кроме того, показано, что при возникновении в полости рта очагов воспаления, где происходит повышение осмотического давления, местная активность фагоцитов может значительно возрастать. Так осуществляется их защитное действие, направленное непосредственно против конкретного возбудителя.
Таким образом, в полости рта постоянно действует большое количество неспецифических факторов, оказывающих механическое, химическое и биологическое воздействия на развитие в ней инфекционного очага. При этом защитная активность этих факторов является не главной, а побочной их функцией, поскольку в норме (при отсутствии инфекционной агрессии) они принимают участие в различных физиологических процессах, происходящих в полости рта (смачивание пищи, раздробление и переваривание её твёрдых компонентов, освобождение от остатков пищи и др.).
Гуморальные факторы слюны, формирующие неспецифическую резистентность полости рта
Слюна, взятая из протоков слюнных желез, в норме стерильна. При секреции в полость рта она сразу же перестаёт быть стерильной за счёт находящейся здесь микрофлоры. Её правильнее называть «ротовая жидкость». Ротовая жидкость (смешанная слюна) состоит из секрета, выделяемого слюнными железами, и десневой жидкости. Она представляет собой коллоидный раствор, построенный из мицелл фосфатов и гидрофосфатов кальция, окружённых плотными водно-белковыми оболочками.
Состав слюны у разных людей очень индивидуален, хотя почти 99% в её составе занимает вода и лишь 1-1,5% приходится на сухой остаток, в котором находятся важнейшие факторы неспецифической резистентности полости рта. К гуморальным факторам естественной резистентности относят лизоцим, лактоферрин, лактопероксидаза и другие ферменты, содержащиеся в ротовой жидкости, компоненты системы комплемента, интерферон и некоторые другие белки.
Лизоцим — фермент, который представляет собой обширную группу низкомолекулярных белков, хорошо растворимых в воде и буферных растворах при всех значениях рН. В макроорганизме он обнаруживается почти во всех тканях и биологических секретах, среди которых слюна по содержанию лизоцима (200 мкг/мл) находится на втором месте после слезной жидкости (7000 мкг/мл). Ферментативные свойства лизоцима проявляются в способности расщеплять гликозидные связи бактериальных пептидогликанов, что и обусловливает его антимикробное действие. Кроме того, он принимает участие в процессах регуляции проницаемости тканевых барьеров, регенерации и заживлении ран полости рта. В слюну лизоцим попадает в результате активной секреции мононуклеарными фагоцитами, а также разрушения полиморфно-ядерных лейкоцитов, которые содержат его в большом количестве.
Лактоферрин — железосодержащий транспортный белок, бактериостатическое действие которого связано с его способностью конкурировать с бактериями за железо дыхательных ферментов. Синтезируется лактоферрин гранулоцитами.
Пероксидаза — сложный железосодержащий фермент. В комплексе с перекисью водорода проявляется его бактерицидное действие.
Тетрапептид сиалин (глицил-глицил-лизил-аргинин) нейтрализует кислые продукты, образующиеся в результате жизнедеятельности микрофлоры ротовой полости. Таким образом, он обладает сильным противокариозным действием.
β-лизины действуют на цитоплазматическую мембрану, вызывая аутолиз бактерий. Они проявляют свою бактерицидную активность в основном в отношении анаэробной патогенной и условно-патогенной флоры.
Нуклеазы (РНКаза и ДНКаза) участвуют в расщеплении нуклеиновых кислот. В связи с этим биологическая роль их заключается в деградации нуклеиновых кислот (в основном вирусных), что может играть существенную роль в защите организма от проникновения инфекционного агента через полость рта и возникновения инфекционного процесса.
Муцины — высокомолекулярные и низкомолекулярные слизистые гликопротеины. Они составляют около 16% всех белков слюны и определяют ее вязкость. Их функция — обеспечение защитного барьера тканям ротовой полости от факторов агрессии внешней среды (в качестве смазки), инактивация микроорганизмов, в связи с имеющейся агглютинирующей способностью в отношении бактерий и вирусов, а также с фунгистатическим действием в отношении грибов.
15 ноября 2017 г.
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.