Местные иммунные реакции желудочно-кишечного тракта

Иммунокомпетентные клетки желудочно-кишечного тракта участвуют как в общих, так и в местных иммунных реакциях. Между популяциями лимфоидных клеток орга­нов пищеварения и других органов и тканей имеется онто­генетическое и функциональное единство. Особенности анатомического строения, физиологичес­ких свойств, циркуляции лимфоидных клеток в органах пищеварения, система секреторных иммуноглобулинов адаптированы к формированию местных иммунных реак­ций при действии различных патогенных агентов [Hod­ges V., Wright К., 1982; Otto H. et al., 1982]. Местный от­вет лимфоидной ткани желудочно-кишечного тракта свя­зан с общей иммунной системой организма посредством рециркуляции лимфоцитов  [Hopkins J. et al.,  1984].

Желудок, кишечник, печень и другие органы играют важную роль в защите организма. Они обеспечивают со­стояние иммунитета и естественной резистентности с по­мощью специфических и неспецифических факторов. К не­специфическим гуморальным факторам защиты относятся комплемент, лизоцим,  лактоферрин, интерферон, ai-антитрипсин и др. Органы пищеварения имеют самое непос­редственное отношение к синтезу некоторых компонентов комплемента, иммуноглобулинов, их катаболизму. При по­ражениях желудочно-кишечного тракта различной приро­ды отмечается изменение содержания комплемента, лизоцима, лактоферрина в эпителии желудочных ямок, пере­шейка антрума и железистой зоны слизистой оболочки же­лудка, кишечника [Valnes К. et al., 1984].

alfa1-Антитрипсин — гликопротеид, синтезируемый в пече­ни, защищает от повреждающего действия протеолитических ферментов, высвобождающихся из макрофагов и нейтрофилов под влиянием инфекционно-токсических агентов. Врожденный дефицит ai-антитрипсина встречается у лиц с определенным фенотипом и проявляется гепатомегали€й, нарушением функции печени, холестазом, фиброзом. Приобретенное угнетение активности ai-антитрипсина так­же может играть существенную роль в развитии патологи­ческого процесса в печени [Alagille D., 1983].

Важная роль в защите организма принадлежит печени, 30 % массы которой составляют фагоцитирующие клетки. Печень инактивирует бактерии, токсины, аллергены, по­ступающие из кишечника через портальную систему, мо­дулирует в известной мере иммунный ответ на антигенное раздражение. Клетки эмбриональной печени обладают супрессорной активностью. Клетки Купфера принимают участие в индукции иммунологической толерантности к ан­тигенам, содержащимся в желудочно-кишечном тракте [Hoges J. R., Wright R., 1982]. Системная толерантность опосредуется не только лимфоидными клетками и фаго­цитами, но и антителами, иммунными комплексами, а так­же клетками-контрсупрессорами, воздействующими на Т-хелперы и супрессоры пейеровых бляшек. Патологические процессы в печени приводят к различным нарушениям в системе противоинфекционной защиты, поскольку с пе­ченью связан синтез компонентов комплемента, a1-антитрипсина, фагоцитарная активность, элиминация антиге­нов и иммунных комплексов и др. При поражениях пече­ни отмечается значительное снижение хемотакоической и бактерицидной активности фагоцитов, дефицит СЗ, воз­растает гепатотоксическая и антигенная активность ауто-флоры, прежде всего кишечной палочки. Микрофлора же­лудочно-кишечного тракта играет большую роль в мета­болизме пищевых и лекарственных веществ, размножении патогенных микроорганизмов и др. В кишечнике здоровото человека существует более 400 видов микроорганизмов.

Однако практическое значение имеют лишь некоторые из них — аэробы, бифидобактерии, эубактерии, факультатив­ные анаэробы и др. [Simon Q. et al., 1983]. Спектр микро­организмов для каждого индивидуума достаточно устой­чив. При патологических процессах в органах пищеваре­ния состав микрофлоры может меняться. Дисбактериоз является одним из факторов, способствующих срыву им­мунной толерантности и развитию аутоиммунных реакций [Журов Н. А., Гусаров А. И., 1980].

Локальный иммунный ответ на Т-зависимые антигены развивается при обязательном взаимодействии липополисахаридов кишечной микрофлоры с лимфоидными клетка­ми пейеровых бляшек, в которых содержится до 35 % Т-лимфоцитов, 45 % В-лимфоцитов, 8 % макрофагов, 1 % дендритных клеток. В собственной пластинке слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта присутствуют все клеточные элементы, необходимые для формирования им­мунного ответа — макрофаги, Т- и В-лимфоциты, естест­венные клетки-киллеры, тучные клетки, гранулоциты [Otto H. et al., 1982; Cebberts J., Laissue J., 1984; NawbyT., Stokes C, 1984].

Важную роль в физиологических процессах, развиваю­щихся в тонкой кишке, играют макрофаги, локализующи­еся в центральной части ворсинок, соединительнотканных образованиях, окружающих крипты. Они фагоцитируют бактерии, разрушенные клетки, секретируют монокины, ферменты и другие биологически активные соединения, элиминируют как свободные антигены, так и находящиеся в компексе с IgA.

Местные макрофаги вовлекаются в патологический процесс при различных поражениях тонкой кишки — ви­русных и паразитарных инфекциях, болезни Крона, Уипла, опухолях и др. Фагоцитирующая активность макрофагов слизистой оболочки тонкой кишки при этих болезнях значи­тельно выше, чем моноцитов периферической крови. Кро­ме того, макрофаги могут оказывать цитотоксический эф­фект [Beeken W. L., Gandel R. M., 1983].

Тучные клетки слизистой оболочки желудочно-кишечно­го тракта отличаются по происхождению, структуре, раз­мерам, наличию рецепторов для IgE, концентрации гистамина и другим признакам от тучных клеток соединитель­ной ткани [Jarret E., 1984]. Они являются основными клет­ками-мишенями при развитии аллергических реакций не­медленного, реагинового типа, связанных с антителами IgE и IgC4. Впервые тучные клетки выявляются в слизистой оболочке на 3-м месяце эмбрионального развития, их число у взрослых достигает 20 000 и более на 1 см2 по­верхности кишки в ее различных отделах. Активация туч­ных клеток слизистой оболочки кишки в результате вза­имодействия их рецепторов с IgE в комплексе с антиге­ном вызывает ряд биохимических процессов, способству­ющих синтезу и секреции медиаторов. Основные из них: гистамин, серотонин, кининогеназа, медленно реагирующие-субстанции, простагландины, тромбоксан, гепарин и др. Медиаторы тучных клеток вызывают различный биологи­ческий эффект, изменяют уровень циклических нуклеотидов, повышают проницаемость и др. Тучные клетки тесно взаимодействуют с эозинофилами и базофилами при реак­циях немедленного типа. Число тучных клеток в слизистой оболочке кишки значительно увеличивается при язвенной болезни желудка, 12-перстной кишки, паразитарных ин­вазиях, пищевой аллергии и др. [Локунова Ж. К., Кичков Н. В. и др., 1981; Metcalf D. D., 1984].

Лимфоидная ткань желудочно-кишечного тракта пред­ставлена отдельными лимфоцитами, их скоплениями и ор­ганизованными структурами — пейеровыми бляшками, ап­пендиксом, лимфатическими узлами. В их фолликулах ло­кализуются преимущественно В-лимфоциты, в интрафолликулярной, паракортикальной зоне — в основном Т-лимфоциты. Результаты многочисленных исследований не поз­воляют расценивать пейеровы бляшки и лимфоидную ткань кишечника как эквиваленты сумки фабрициуса у птиц, в которой происходит созревание В-лимфоцитов. Складывается впечатление, что в лимфоидных органах ки­шечника человека главным образом формируется иммунный ответ на антигены   [Otto Н. et al.,    1982; Marsh M., 1982].

В собственной пластинке слизистой оболочки кишки содержатся в большом количестве В-лимфоциты и Т-хелперы. Межэпителиальные лимфоциты представлены Т-клетками в основном с супрессорными и цитотоксическими свойствами [Bienenstock J., 1984]. Т- и В-системы лимфо­цитов составляют сеть, связывающую не только отделы желудочно-кишечного тракта, но и отдаленные участки слизистых оболочек всего организма. По сравнению с лим­фоцитами периферической крови в кишечной популяции преобладают В-лимфоциты, плазматические клетки, син­тезирующие IgA, реже IgE и IgM. Т-лимфоциты, располо­женные между фолликулами и эпителиальными клетками, формируют розетки, реагируют на ФГА, Кон А, осущест­вляют цитотокоический эффект. При целиакии снижается число межэпителиальных лимфоцитов в тонкой кишке, нарушается их физиологическое соотношение с энтероцитами, что может иметь значение в развитии местных им­мунных реакций к глютену. Межэпителиальные лимфоцииы стимулируют регенерационные процессы при рубцева­нии язвы желудка и 12-перстной кишки. Генерация лим­фоцитов и лимфатических узлах кишечника происходит в отсутствие антигенного стимула, усиливается под его вли­янием, регулируется лимфокинами. Однако о процессах миграции, расселения в органах желудочно-кишечного тракта иммуноглобулинсинтезирующих, хелперных и сулрессорных клеток в настоящее время известно немного.

Большинство пищевых и бактериальных белков, при­сутствующих в желудочно-кишечном тракте, — потенци­альные аллергены. Иммунная система желудочно-кишеч­ного тракта в физиологических условиях уменьшает анти­генную активность проникающих в него чужеродных ве­ществ. Их контакт с иммунокомпентентными клетками -макрофагами, Т- и В-лимфоцитами, индуцирует развитие локального иммунного ответа. Проникновение антигена из просвета кишки возможно путем межклеточного пассажа и внутриклеточного транспорта. Особый вид эпителиаль­ных клеток — М-клетки пейеровых бляшек — осуществля­ют захват и транспорт антигенов, доставляет их в лимфоидную ткань кишечника [Udall J., 1984].

Антигены, воздействуя на лимфоциты тонкой кишки, оказывают непосредственное влияние на их дифференцировку, пролиферацию, миграцию. Лимфоциты под влияни­ем антигенов трансформируются в лимфобласты, мигри­руют в лимфатические сосуды, затем возвращаются в соб­ственную пластинку слизистой оболочки кишки, где выз­ревают до плазматических клеток [Tseng J., 1984]. Плаз­матические клетки, локализующиеся в собственной плас­тинке, вырабатывают в основном димерный IgA. Послед­ний из кишки по лимфатическим путям попадает в крово­ток, достигает синусоидальной поверхности гепатоцитов. Секреторный компонент, присутствующий на гепатоцитах и эпителиальных клетках кишки, выполняет функции ре­цептора для полимерного IgA. После соединения с транс­портным полипептидом полный секреторный IgA по желч­ным протокам поступает в желчь, а затем в тонкую кишку. Имеются и другие пути поступления IgA в кишку [Brown Т., Russel M., 1984]. Основная защита слизистых оболочек желудочно-кишечного  тракта  против патогенного действия инфекционно-токсических агентов осуществля­ется продуцируемыми местно антителами [Pierce N., 1978]. В слизистой оболочке кишки здоровых людей 70 — 90% иммуноцитов синтезируют IgA. Локальная секреция имму­ноглобулинов может коррелировать с общей иммунной ре­акцией или быть независимой от нее.

Образующиеся комплексы антигенов с IgA-антителами через лимфу попадают в печень, где разрушаются. Связы­вание IgA гепатоцитами может играть физиологическую роль в процессе элиминации комплексов антигенов с IgA из тонкой кишки. Местный иммунитет осуществляется пре­имущественно секреторным IgA, который препятствует прикреплению патогенных микроорганизмов к эпители­альным клеткам, предотвращает проникновение с поверх­ности слизистых оболочек вирусов, бактерий, паразитов, а также пищевых и лекарственных веществ [Brown Т., 1984]. Система секреторного IgA играет роль барьера на пути поступления патогенных агентов в кровоток. Биоло­гическая функция секреторного IgA заключается в инактивировании, связывании бактериальных, вирусных, пище­вых антигенов. Кроме того, секреторный IgA обладает опсонизирующими свойствами. Данные последних лет сви­детельствуют, что подобный эффект присущ и IgM. Срод­ство димерного 10S IgA и пентамерного 19S IgM с секре­торным компонентом зависит от j-цепей, накапливающихся в полимерных иммуноглобулинах, соединенных с ними нековалентными связями. В слизистой оболочке кишки при­сутствуют клетки, содержащие j-цепи и продуцирующие полимерные иммуноглобулины.

При хронических воспалительных заболеваниях желу­дочно-кишечного тракта повышается локальный синтез секреторной IgA и IgM. При целиакии, помимо местного образования секреторных иммуноглобулинов, значительно увеличивается синтез IgG4, IgE, с которым связана ак­тивность большей части глютеновых антител. Содержание секреторных иммуноглобулинов при забо­леваниях органов пищеварения увеличивается не только в секретах — желчи, кишечном содержимом, слюне, но и в периферической крови. Этому способствуют поражения гепатоцитов, выполняющих функцию «насоса» в транс­порте полимерного IgA, а также увеличение проницаемо­сти сосудистой стенки.

Местные иммунные реакции желудочно-кишечного тракта характеризуются увеличением числа иммуноглобулинсинтезирующих клеток в собственной    пластинке слизистой оболочки кишки, отложением иммунных комплек­сов и компонентов комплемента, повышением пролиферативной, лимфокинпродуцирующей, цитотоксической актив­ности иммунокомпетентных клеток, угнетением их супрессорных свойств и др. [Brandtzaeg P., 1979; Bienenstook J., 1984]. Интересно, что для лимфоцитов, принимающих учас­тие в локальном иммунном ответе слизистых оболочек же­лудочно-кишечного тракта, нехарактерно развитие имму­нологической памяти.

Таким образом, иммунная система желудочно-кишеч­ного тракта играет важную роль в защите организма от действия инфекционных микроорганизмов, токсинов, пи­щевых и лекарственных веществ, осуществляя их инакти­вацию и элиминацию. При различных поражениях органов пищеварения, сопровождающихся нарушением фермента­тивной активности, всасывания белка, витаминов, мине­ральных солей, снижением барьерной функции слизистой оболочки возникают вторичные изменения функциональ­ных свойств иммунокомпетентных клеток желудочно-ки­шечного тракта. Последние способствуют развитию аллер­гии (пищевой, лекарственной), а также аутоиммунных и иммунодефицитных состояний.

Следовательно, иммунная система, естественная рези­стентность организма в целом и функции органов пищева­рения тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены. Как по­вышение, так и снижение функциональной активности им­мунокомпетентных клеток желудочно-кишечного тракта способствует развитию заболеваний не только органов пи­щеварения, но и других органов и систем.

Поделитесь в социальных сетях:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *