Концепция общей иммунной системы слизистых оболочек. Под общей иммунной системой слизистых оболочек подразумевают компоненты специфической защиты, реализуемые на внешних слизистых покровах и функционирующие в известной степени независимо от системной иммунологической реактивности. Эта система включает лимфоидную ткань кишечника (GALT-gut associated lymphoid tissue), лимфоидную ткань бронхов (BALT-bronchus associated lymphoid tissue), иммунокомпетентные клетки глотки, слюннных желез, респираторного тракта, молочной железы и гениталий.
Замечательная особенность иммунной системы слизистых оболочек — наличие больших количеств секреторного IgA, что является уникальной характеристикой слизистых покровов. Сывороточные иммуноглобулины и компоненты также присутствуют на различных слизистых покровах и во внешних секретах, но их роль в обеспечении локального защитного механизма менее существенна.
Суть концепции общности иммунной системы слизистых оболочек состоит в том, что выработка секреторных антител происходит не только в местах антигенного воздействия на слизистый покров, но и в отдаленных секреторных участках. Бронхиальный лимфоэпителий, пейеровы бляшки и другие организованные лимфоидные фолликулы изобилуют антиген-реактивными предшественниками В-клеток, коммитированных, главным образом, к синтезу секреторного IgA. Непосредственное антигенное раздражение — необходимое условие для первоначальной активации и пролиферации таких клеток.
Сенсибилизированные антигеном клетки при повторном контакте с тем же антигеном быстро дифференцируются в IgA-иммунобласты, пролиферирующие и мигрирующие сначала в регионарные лимфоузлы, а затем, через грудной лимфатический проток, в кровеносное русло. Во время нахождения в системе кровообращения эти клетки оседают на слизистых оболочках глаз, глотки, гениталий, слюнных и молочных желез, субэпителиальном участке слизистой оболочки верхнего и нижнего отделов респираторного тракта и в lamina propria кишечника.
Специфическая рециркуляция лимфоцитов, стимулированных в лимфоидной ткани слизистых, объясняется тем, что они имеют на своей поверхности молекулы, которые взаимодействуют со специфическими молекулами, размноженными только на поверхности клеток эндотелия венул лимфоидной ткани слизистых, что обеспечивает избирательную рециркуляцию лимфоцитов.
Здесь репопулировавшие клетки начинают активный синтез специфического секреторного IgA, играющего ведущую роль в функционировании общей иммунной системы слизистых оболочек.
Эта концепция имела многочисленные экспериментальные подтверждения. Было установлено, что клетки пейеровых бляшек кролика при введении их облученным аллогенным реципиентам избирательно распределялись в lamina propria и продуцировали антитела преимущественно класса IgA, тогда как клетки, полученные из периферических лимфоузлов доноров, осуществляли специфический homing в периферических лимфоузлах реципиентов и продуцировали антитела преимущественно класса IgG. Сходные исследования выявили, что homing бронхиальных лимфоцитов у реципиентов происходил в BALT.
Оральная иммунизация защищала лабораторных животных от интраназального заражения PC-вирусом. Интраназальное введение дендритных клеток лошадей, праймированных инактивированным герпесвирусом, приводило к появлению иммунитета у мышей.
Иммунизация мышей аналогичным образом инактивированной вакциной против гриппа сообщала устойчивость к интраназальному заражению. Двукратное введение в желудок мышей цельновирионной инактивированной сорбированной вакцины сопровождалось образованием специфических IgA и IgG в легких. При парентеральном введении вакцины в смывах легких IgA не обнаружены.
Энтеральная иммунизация против респираторно-синцитиальной инфекции индуцировала антитела в респираторном тракте, но полную защиту его обеспечивала интраназальная иммунизация. Однако, несмотря на иммунологическую реакцию отдаленных слизистых, наиболее выраженный иммунный ответ образуется в том месте, где слизистая оболочка непосредственно контактирует с вирусным антигеном. Важность локального антигенного стимулирования была убедительно продемонстрирована в экспериментах с вирусом полиомиелита. Уровень специфических секреторных IgA был максимальным в тех участках кишечника, где происходил непосредственный контакт вирусного антигена со слизистой оболочкой.
Живую вакцину Роковак против рота- и коронавирусных энтеритов новорожденным телятам вводили орально перед приемом молозива. После вакцинации заболеваемость и гибель телят от вирусных энтеритов сократились примерно в 4 раза.
В ряде опытов у животных, вакцинированных интраназально, наблюдали образование местных IgA-антител не только в носоглотке, но также в кишечнике и во влагалище. Однако при перректальной вакцинации в кишечнике появлялись IgA- и IgG-антитела в высоких титрах, но не обнаруживались во влагалище. Эти данные указывают, что для индукции местных IgA-антител во влагалище или кишечнике необходима вакцинация именно через эти органы.
Несмотря на то, что исследования по иммунитету слизистых покровов были сосредоточены в основном на изучении секреторных иммуноглобулинов и их роли в функционировании указанной системы, в ряде исследовательских работ указано на участие факторов клеточного иммунитета и, в первую очередь, Т-лимфоцитов в локальном иммунном ответе. Так, установлена миграция и homing Т-лимфоцитов после их антигенной сенсибилизации, а также показана роль Т-хелперов в регуляции местного IgA-ответа.
Представляют интерес данные интравагинальной иммунизации мышей живой вакциной против герпеса. Развивающийся при этом иммунитет может быть перенесен сингенным животным лимфоцитами генитальных лимфоузлов, но не лимфоцитами других лимфоидных органов иммунизированных доноров. Трансплантированные лимфоциты мигрировали преимущественно в ткани половых органов реципиентов, что свидетельствует о важной роли в местном иммунитете вирусиндуцированных Тц-клеток.
Однако имеются наблюдения, когда не были отмечены различия в защите животных от инфекции несмотря на наличие или отсутствие местных IgA-антител после вакцинации.
Читайте также: Выкройка листиков из ткани
Иммунная система слизистых тканей реферат
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.
Иммунная система слизистых тканей реферат
Местный иммунитет слизистой оболочки рта
Резистентность слизистой оболочки рта обеспечивается комплексом клеточных и гуморальных механизмов защиты. Как известно, в полости рта обитает около 200 представителей различных микроорганизмов, среди которых есть и патогенные. В микробных биоптатах преобладает грамположительная микрофлора. При электронно-микроскопическом изучении микробной бляшки выявлены следующие изменения ее состава в различные сроки формирования: в однодневных микробных бляшках преобладают кокки, в трехдневных – кокки и палочки, в пятидневных наряду с кокками и палочками появляются подвижные формы – спирохеты, образуются микробные комплексы. Максимальная концентрация микроорганизмов в 1 мл слюны здорового человека соответствует 107 для факультативных видов и 108 для анаэробов. Различают постоянную – резидентную флору ротовой области и случайную – транзиторную. В состав постоянной флоры входят бактерии, грибы, спирохеты, простейшие и вирусы, преобладают стрептококки альфа- и гамма-типов, вейлонеллы и актиномицеты. Непостоянная флора включает в себя микроорганизмы, обитающие в дистальном отделе тонкого и толстого кишечника, в частности бактерии группы кишечной палочки, энтерококки, бактерии протея, клостридии и др. Обильному размножению микрофлоры способствуют оптимальная температура полости рта, обилие влаги, органических веществ, близкая к нейтральной реакция среды. Однако бесконечного размножения микроорганизмов не происходит в связи с наличием в ротовой полости разнообразных механизмов неспецифической резистентности и специфической иммунологической защиты [1, 2, 3, 8, 10].
Читайте также: Костюм мужской кислотостойкий из ткани химосейф
Говоря о неспецифических механизмах резистентности, необходимо отметить роль слизи, которая препятствует прикреплению бактерий к эпителиальным клеткам, способствует удалению возбудителей из ротовой полости с помощью движения ресничек эпителия в процессе кашля, чихания [1, 2, 3, 5, 7, 8, 10].
Количество микроорганизмов ротовой полости зависит и от интенсивности слущивания эпителия слизистой С адсорбированными на нем микробными клетками, смывания и проглатывания микробов со слюной, поэтому ограничение слюноотделения, нарушения жевания и глотания способствуют увеличению микрофлоры ротовой полости.
Важная роль в регуляции микрофлоры рта отводится микробному антагонизму: зеленящие и негемолитические стрептококки, превалирующие в полости рта, являются основными антагонистами случайной микрофлоры [1, 2, 3, 8, 10].
Мощными факторами селекции микроорганизмов являются pH среды, температура ротовой полости, наличие питательных веществ.
Однако важнейшими факторами защиты ротовой полости от бактериальной микрофлоры являются такие бактерицидные компоненты слюны, как лизоцим, лактоферрин, миелопероксидаза, опсонины, лейкины, иммуноглобулины. К клеточным факторам защиты полости рта относятся нейтрофилы и лимфоциты, а также моноциты. Установлено, что в полость рта эмигрирует ежеминутно до 250 000 лейкоцитов в основном через зубодесневую борозду. При этом до 97 %: клеток приходится на нейтрофилы, 1–2 % – на лимфоциты, 2–3 % – на моноциты. Такое же соотношение лейкоцитов имеет место в десневой жидкости пародонтальных карманов. Основной, но далеко не единственной функцией нейтрофилов и макрофагов является фагоцитоз. В первичных азурофильных гранулах нейтрофилов содержатся лизосомальные гидролитические ферменты, миелопероксидаза, лизоцим, катионные белки. Вторичные гранулы зрелых нейтрофилов включают лактоферрин, лизоцим, фосфатазу, третичные гранулы содержат кислые гидролазы. Помимо указанных соединений на фоне антигенной стимуляции нейтрофилы могут освобождать в окружающую среду вновь синтезированные биологически активные соединения – эндопирогены, индуцирующие развитие лихорадки, а также свободные радикалы с выраженной бактерицидной активностью. Нейтрофилы обеспечивают в основном защиту от пиогенных бактерий [1, 2, 3, 5, 7, 8, 10].
Макрофаги ротовой полости также обеспечивают антибактериальную ‘защиту в основном за счет фагоцитоза, а также, подобно макрофагам других органов и тканей, обладают способностью продуцировать группу биологически активных соединений, известных под названием монокины. Группа монокинов включает в себя провоспалительные цитокины интерлейкин-1, интерлейкин-6, интерлейкин-8, колониестимулирующие факторы, С1 С2, С3, С4, С5 – компоненты комплемента, интерферон, а также лизоцим, активатор плазминогена, а2-макроглобулин, фактор лизиса опухолевых клеток, пропердин, фактор активации фибробластов, простагландины Е2, тромбоксан – А2, лейкотриены. На поверхности макрофагов и нейтрофилов имеются рецепторы к Fc-фрагменту иммуноглобулинов и к С3, с помощью которых осуществляется прикрепление опсонизированных микробов к поверхности фагоцита. В развитии реакций фагоцитоза в полости рта, так же как и в других органах и тканях, различают следующие стадии: направленный хемотаксис фагоцита к фагоцитируемому объекту, затем – прикрепление и окружение объекта фагоцитом, опсонизация и распознавание, внутриклеточное поглощение, киллинг микробов, заканчивающийся деструкцией или полным перевариванием объекта. В соответствии с этим фагоцитоз может носить завершенный или незавершенный характер [1, 2, 3, 4, 6, 9, 10].
Характеризуя факторы неспецифической резистентности ротовой полости, следует отметить важную роль лизоцима, обладающего бактериолитическим и бактериостатическим действием, особенно на грамположительные бактерии. Лизоцим катализирует гидролиз гликозаминогликанов, растворяет клеточную оболочку и вызывает распад всей бактериальной клетки. Лизоцим оказывает менее выраженное действие на грамотрицательные микроорганизмы, поскольку пептидогликаны их клеточной оболочки находятся под слоем липопротеинов и липополисахаридов и недоступны гидролизующему воздействию лизоцима. Лизоцим оказывает также стимулирующее воздействие на В- и Т-системы лимфоцитов, активирует систему комплемента, обладает способностью связывать и инактивировать гистамин, серотонин, стимулирует различные стадии фагоцитоза, регенераторные процессы в тканях. При снижении способности лейкоцитов человека синтезировать лизоцим резко подавляются многие неспецифические механизмы резистентности слизистой ротовой полости к патогенному воздействию различных возбудителей. Препараты лизоцима широко применяют в клинике в ингаляциях, внутримышечно для лечения инфекционных заболеваний дыхательной системы, тканей пародонта с затяжным течением [1, 2, 3, 4, 6, 9, 10].
Читайте также: Жировая ткань местонахождение ткани
Пропердин – высокомолекулярный белок, обнаруживаемый во всех трех фракциях сыворотки крови, обеспечивает бактерицидное, гемолитическое, вируснейтрализующее действие в сочетании с ионами магния, третьим компонентом комплемента за счет образования комплекса с полисахаридными структурами инфекционного возбудителя [1, 2, 3, 8, 10].
Лейкины – термостабильные бактерицидные факторы, образуемые при распаде лейкоцитов, способные инактивировать стафилококки и другие грамположительные микробы. Аналогичным свойством обладают плакины, освобождаемые при распаде тромбоцитов [4, 6, 8, 9, 10].
Бета-лизины – термостабильные гуморальные факторы резистентности против анаэробов и некоторых аэробов.
Интерфероны – термостабильные низкомолекулярные белки, продуцируемые лимфоцитами и моноцитами с выраженной противовирусной активностью. Интерферон участвует в распознавании антигена, усиливает функции нейтрофильных лейкоцитов, повышает фагоцитарную активность макрофагов, активность лизоцима, модулирует функции В- и Т-лимфоцитов. Таким образом, интерфероны являются факторами неспецифической противовирусной защиты слизистой оболочки рта, интенсивно образуясь под влиянием одной разновидности вирусов макрофагами и лимфоцитами, они подавляют репродукцию различных вирусов [ 2, 3].
Комплемент – система термолабильных ферментных белков сыворотки крови, включающая 9 компонентов, 20 белков, обеспечивает развитие неспецифической резистентности и специфических иммунологических механизмов защиты. Различают классический и альтернативный пути активации комплемента под влиянием соответственно специфических иммуноглобулинов, иммунных комплексов или антигенных воздействий. В ряде случаев активация комплемента возникает вторично вслед за первичной активацией калликреин-кининовой системы, системы фибринолиза, свертывающей системы, а также под влиянием лизосомальных ферментов нейтрофилов, С-реактивного белка [1, 2, 3, 8, 10].
Активация системы комплемента сопровождается возникновением ряда биологических эффектов: обеспечивает активацию и хемотаксис фагоцитов, опсонизацию фагоцитируемого объекта, развитие лизиса клеток, на которых фиксируются иммунные комплексы вместе с комплементом, в связи с формированием ионопроницаемых трансмембранных каналов. Дефицит компонентов системы комплемента делает слизистую оболочку ротовой области чувствительной к патоген-ному воздействию микрофлоры, в то же время формируется аутоиммунно- и онкогенноопасная ситуация.
Компоненты комплемента, так же как иммуноглобулины, могут попадать в слюну из кровотока предположительно через зубодесневую борозду. Значительная часть этих факторов специфической иммунной защиты ротовой полости скапливается в зубодесневой жидкости – в борозде и пародонтальных карманах.
Иммуноглобулины – гуморальные факторы специфической противобактериальной и противовирусной защиты полости рта. Важнейшими факторами иммунной защиты ротовой полости являются иммуноглобулины A, G, М, которые в слюну, проникают путем пассивной диффузии либо через зубодесневую борозду, либо между эпителиальными клетками десны, в значительном количестве находятся в соединительной ткани десны, богатой микрососудами, возможна внутриклеточная локализация иммуноглобулинов. В сыворотке крови и жидкости десневых карманов соотношение концентрации иммуноглобулинов G и А одинаково и составляет 8:1. Секреторному иммуноглобулину А придается основное значение в иммунологической защите слизистой рта. Секреторный IgA фиксируется на эпителиальной клетке слизистой рта, становясь ее рецептором и придавая ей иммунологическую специфичность. Секреторный IgA устойчив к воздействию ферментов, поэтому присутствует в слюне в наибольших количествах [1, 2, 3, 8, 10].
В образовании молекулы секреторного IgA принимают участие два типа клеток: плазматические и эпителиальные. Мономеры секреторного IgA и J-цепь синтезируются плазматическими клетками подслизистого слоя, при этом образуется (IgA)2J, секретируемый в межклеточное пространство.
Секреторные иммуноглобулины обладают способностью агглютинировать микроорганизмы, препятствовать их размножению, фиксации к эпителию слизистой. Важная роль в антибактериальной защите слизистой рта отводится антителам, принадлежащим к иммуноглобулинам классов G и М. Отсутствие указанных иммуноглобулинов при иммунодефицитных состояниях приводит к развитию рецидивирующей инфекции слизистой рта [1, 2, 3, 5, 7, 8, 10].
Иммунитет слизистой ротовой полости нельзя рассматривать лишь как секреторный иммунитет, он обеспечивается взаимосвязанной функцией Т-, В-лимфоцитов и макрофагов. В нормальной ткани десны число макрофагов составляет около 2 % клеток, но в десневой жидкости их число достигает 18 %, это долгоживущие в тканях клетки. Т- и В-лимфоциты содержатся и в десневой жидкости, причем В-клеток в 2– 3 раза больше, чем Т-лимфоцитов. Источником лимфоцитов ротовой жидкости является десневая жидкость, куда они мигрируют из крови, а также лимфоидное глоточное кольцо и соединительная ткань слизистой оболочки рта, в том числе десны и глотки. Под влиянием антигенных стимулов лимфоидные клетки, располагающиеся в подслизистом слое десны, собираются в дискретную лимфоидную ткань [1, 2, 3, 4, 6, 9, 10].
Таким образом, наличие последовательного взаимодействия гуморальных факторов неспецифической резистентности, моноцитарно-макрофагальной системы, В системы лимфоцитов, обеспечивающей выработку антигенспецифических антител и нормального микробиоцитоза обеспечивают противоинфекционную защиту полости рта.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом