Роль нормальной микрофлоры
Нормальная микробиота кишечника — важнейший компонент врожденного иммунитета желудочно-кишечного тракта. Она обеспечивает колонизационную резистентность, не давая патогенным и гнилостным бактериям закрепиться в кишечнике за счет выраженного антагонизма и высокой конкурентоспособности.
Защитное действие микрофлоры реализуется через выработку специфических веществ:
- Молочная и уксусная кислоты.
- Антибиотики и бактериоцины.
Кроме того, микрофлора постоянно поддерживает иммунную систему в тонусе. Главными стимуляторами выступают короткоцепочечные жирные кислоты бактериального происхождения, а также мурамилди- и мурамилтрипептиды (продукты расщепления бактериального пептидогликана лизоцимом).
Механизмы защиты слизистой оболочки
Слизистая оболочка ЖКТ формирует надежный барьер против инфекций. Внутренний слой муцина создает физическое препятствие для прямого контакта бактерий с эпителиоцитами.
Антимикробные пептиды и антитела блокируют прикрепление (адгезию) патогенов к клеткам эпителия. Главным защитным антителом является секреторный IgA (sIgA). При прохождении через эпителиальные клетки к молекуле IgA присоединяется секреторный компонент, который предохраняет антитело от разрушения пищеварительными ферментами. У младенцев дополнительным защитным фактором выступает лактоферрин, содержащийся в грудном молоке.
Оральная толерантность и клетки иммунной системы
Важнейшее свойство иммунитета ЖКТ — феномен оральной толерантности. Это отсутствие воспалительного ответа на компоненты пищи и нормальную микрофлору (комменсалы), несмотря на их высокую антигенную активность. Толерантность обеспечивается регуляторными Т-лимфоцитами ($T_{Reg}$) и блокировкой сигнальных рецепторов к антигенам собственной микробиоты. Сбой этого механизма приводит к развитию таких патологий, как болезнь Крона, хронический гастрит и неспецифический язвенный колит.
В слизистой оболочке кишечника работают разнообразные иммунные клетки: макрофаги, дендритные клетки, NK-клетки, тучные клетки и различные субпопуляции Т-лимфоцитов ($T_H1$, $T_H2$, $T_H17$, $T_{Reg}$, $\gamma\delta$-Т-лимфоциты). Они поддерживают физиологический баланс и сдерживают воспаление. В Пейеровых бляшках происходит дифференцировка В-лимфоцитов в плазматические клетки, продуцирующие IgA и IgE.
Иммунный ответ в тонкой кишке
Запуск иммунной реакции в тонкой кишке начинается с взаимодействия патогенов (особенно грамотрицательных бактерий) с дендритными клетками и эпителиоцитами.
- Активированные дендритные клетки выделяют цитокин IL-23.
- IL-23 стимулирует NK-клетки, NKT-лимфоциты, $\gamma\delta$-Т-лимфоциты и Т-хелперы 17 типа ($T_H17$).
- Эти клетки начинают продуцировать защитные интерлейкины — IL-17 и IL-22, которые воздействуют на кишечный эпителий.
- В результате эпителий выделяет хемокины (CXC, G-CSF) для привлечения нейтрофилов, а также синтезирует антимикробные пептиды: липокалин-2, $\beta$-дефенсины, кальпротектин и лектин Reg3.
Вопросы с занятий и экзамена
В чем суть колонизационной резистентности?
Это способность нормальной микрофлоры конкурировать за среду обитания и препятствовать заселению кишечника патогенными и гнилостными бактериями.
Зачем к молекуле IgA присоединяется секреторный компонент?
Секреторный компонент защищает молекулу антитела от переваривания ферментами желудочно-кишечного тракта, позволяя sIgA эффективно работать на поверхности слизистой.
Какую роль играет IL-23 в кишечнике?
IL-23, выделяемый активированными дендритными клетками, стимулирует различные популяции Т-лимфоцитов и NK-клеток к выработке защитных цитокинов IL-17 и IL-22.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы формирования и поддержания оральной толерантности
- Процесс дифференцировки В-лимфоцитов в Пейеровых бляшках
- Действие короткоцепочечных жирных кислот на иммунную систему
- Свойства и функции антимикробных пептидов эпителия ЖКТ
Разберите тему целиком в курсе «Микробиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Иммунитет желудочно-кишечного тракта» и ещё 4 383 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 141 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Особенности иммунитета при различных локализациях...»
Бесплатные видеоуроки: микробиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.