Защитник
Иммунитет, живущий… в животе!
Профессор-гастроэнтеролог Андрей Барановский - о том, почему кишечник является одним из главных органов в организме человека
О проблемах с кишечником как-то не принято говорить вслух. А между тем этот орган - один из главных защитников всего организма. Да-да! Около 80 процентов всех иммунокомпетентных клеток организма находятся именно в кишечнике. Это вполне объяснимо: ведь практически все, что может навредить нам, попадает внутрь именно через рот и в конце концов оказывается в пищеварительном тракте. Его задача - не только хорошо переварить пищу, но еще и победить всех тех врагов, которые приходят вместе с ней. Это вирусы, бактерии, аллергены, токсины… О том, как можно помочь кишечнику справиться с непростой задачей укрепления иммунитета человека, мы беседуем с профессором, доктором медицинских наук Андреем Барановским, заведующим кафедрой гастроэнтерологии и диетологии Северо-Западного государственного медицинского университета имени И. И. Мечникова.
Вирус не пройдет!
- Андрей Юрьевич, действительно ли наш иммунитет формируется в кишечнике?
- Да, этот орган - универсальная система иммунной защиты. Непосредственно в слизистой оболочке кишечника вырабатываются специфические антитела, способные справиться с любыми агрессорами - будь то вредные составляющие пищи, отравляющие вещества, микробы - возбудители болезней, вирусы и др. Причем распространяются эти антитела не только по обширной «территории» кишечника, но попадают еще и в кровь и продолжают свою работу. Вот почему в деле защиты организма в целом роль кишечника в качестве местной иммунной системы столь важна.
- Значит ли это, что этот орган ведет постоянную внутреннюю борьбу?
- Да, это именно так. Но защитная функция ослабевает при любых заболеваниях кишечника: его способность к сопротивлению снижается, при этом иммунная система значительно угнетается. Это не всегда заметно сразу. Ведь чаще всего бывает так, что угнетается она по какому-то определенному направлению: допустим, снижаются ее противовирусные или противоопухолевые свойства, а с остальной нагрузкой кишечник по-прежнему справляется. Соответственно, человек получит именно те недуги, возбудителей которых антитела победить не смогли. Отмечу также еще одну важнейшую функцию кишечника-защитника - речь идет о контроле над регенерацией (восстановлением) тех клеточных структур, которые отмирают. Если в этом процессе возникают сбои, то это может дать старт развитию опухолевых процессов, таких как полипы. А уж если они возникают, то это приводит к еще большему снижению оборонительных возможностей кишечника. И это настоящий замкнутый круг.
Чтобы не случилось страшное
- Опухоли - это, прямо скажем, страшная тема. Неужели и здесь кишечник способен проявить себя как защитник?
- То, что кишечник способен защитить человеческий организм от опухолевых клеток, доказано давно. Поэтому я и говорю, что функция контроля над восстановлением и ростом клеток в кишечнике очень важна. Опухоль - это ведь не что иное, как избыточная активность регенерации, то есть рост «лишних» клеток. Живущие в здоровом кишечнике «хорошие» иммунные клетки легко останавливают этот процесс. А вот если физиология расстроена, то снижаются и противоопухолевые возможности этого органа. Это не обязательно означает приговор. Но у людей, имеющих склонность к опухолевым процессам (допустим, с генетической склонностью), сбой в работе кишечника может стать фактором риска.
- Выходит, что кишечник всему голова? То есть нужно следить именно за его здоровьем, если мы хотим иметь хороший иммунитет?
- Ну все же не стоит утверждать, что кишечник - это главнейший орган человека! Хотя, несомненно, он очень важен. Если у вас есть запущенные воспалительные заболевания или функциональные нарушения работы кишечника, то можно ожидать, что начнут нарушаться функции и других структур, тканей и органов. Можно привести такой пример: кишечник вырабатывает специфические активные вещества, которые воздействуют на тонус сосудов, регулируют его. Поэтому у людей с проблемами пищеварения нередко отмечаются гипотонические состояния. Часто можно услышать: «У нас в семье все мучаются с низким давлением!» А начнешь изучать вопрос - и оказывается, что у всех членов этой семьи имеются дисбактериоз и запоры, в том числе и из-за несбалансированного питания.
Помоги своему защитнику
- Как же правильно вести себя по отношению к столь важному органу?
- В первую очередь - следить за общим состоянием организма, повышать его способность адекватно реагировать на раздражители окружающей среды, в том числе и болезнетворные. Для этого нужно избегать стрессов, психоэмоциональных перегрузок и обеспечивать организм витаминами (что особенно актуально весной, после долгого зимнего авитаминоза!). Необходима также достаточная физическая активность и рациональное питание. Последнее зависит от многих факторов: от вашего пола, возраста и даже профессии! Это уже касается непосредственно самого кишечника: например, он весьма ощутимо реагирует на дефицит клетчатки - пищевых волокон. Если ее недостаточно, то падает как двигательная функция (т. е. человек начинает страдать от запоров), так и защитная. А вот если пищевые волокна и правильная микрофлора находятся в кишечнике в достаточном количестве и правильно взаимодействуют, то об опасном для иммунитета дисбактериозе вам вспоминать никогда не придется!
Софья ВЕЧТОМОВА
Рисунок Максима СМАГИНА
Многие общие закономерности иммунитета слизистых оболочек были выявлены и детально изучены на примере кишечного иммунитета. По массе иммунокомпетентных клеток кишечнику принадлежит ведущее место в иммунной системе слизистых покровов, и в этом отношении он значительно превосходит иммунную систему респираторного тракта.
Кишечник - важный иммунологический орган, в собственной пластике (lamina propria) которого содержится столько же лимфоидных клеток, сколько в селезенке. Среди этих клеток идентифицированы Т-, В-клетки, малые лимфоциты и плазматические клетки. Последние синтезируют иммуноглобулины преимущественно класса А и являются источником антител, секретируемых слизистой оболочкой кишечника. Многочисленные малые лимфоциты контролируют выработку антител и, кроме того, осуществляют реакции клеточного иммунитета. Иммунологическая функция кишечника опосредована действием, прежде всего, лимфоцитов, расположенных в пейеровых бляшках и в слизистой оболочке. Популяция лимфоцитов пейеровых бляшек состоит из предшественников В-(80%) и Т-(20%) клеток.
Лимфоциты эпителиального слоя кишечной стенки представлены исключительно Т-клетками, тогда как в подслизистом слое преобладают В-клетки, большинство из которых синтезируют IgA. Исключение составляют жвачные животные, у которых в подслизистом слое преобладают IgG, продуцирующие клетки.
Иммунитет против энтеропатогенных агентов в основном осуществляется посредством антител, секретируемых в просвет кишечника. Антитела, защищающие слизистую оболочку кишечника, могут поступать из двух источников: из сыворотки крови и плазматических клеток, расположенных в lamina propria. Сывороточные антитела, очевидно, менее эффективны, поскольку достаточное для местной защиты количество их накапливается в кишечнике только при наличии высоких уровней в сыворотке крови. Сывороточные антитела, участвующие в создании местного иммунитета, проникают в просвет кишечника в результате экссудации и относятся преимущественно к классу IgG.
Защитный эффект при гриппе обеспечивается главным образом продукцией циркулирующих антител и других факторов системного иммунитета, которые защищают от инфекции легкие, но слабо ограничивают размножение вируса в верхней части респираторного тракта. Подобным образом циркулирующие антитела (IgG) могут переноситься из крови в желудочно-кишечный тракт и защищать телят от ротавирусной инфекции.
Однако антитела , синтезируемые местно плазматическими клетками кишечника, обычно относятся к IgA и в силу устойчивости к протеолитическим ферментам в большей степени приспособлены к защите поверхности слизистой оболочки, чем IgG. Иммунная система кишечника во многом функционирует независимо от системных иммунных механизмов. Это прежде всего относится к иммунной системе кишечника свиней. Антигенная стимуляция В- и Т-клеток происходит в пейеровых бляшках, представленных отдельными скоплениями лимфоидных клеток, расположенных в подслизистом слое тонкого отдела кишечника.
Эпителий слизистой оболочки кишечника, покрывающий пейеровы бляшки, видоизменен: он образует лишь рудиментные ворсинки и обладает повышенной способностью к пиноцитозу Эти эпителиальные клетки обладают специализированной функцией «захвата» антигена из просвета кишечника и представляют его лимфоидным элементам бляшек. Они утратили характерную цилиндрическую форму, содержат много цитоплазматических вакуолей и называются мембранными или М-клетками, так как имеют микроскладки.
Эпителий кишечника способен распознавать микроорганизмы благодаря наличию трех типов клеток: дендритных клеток, М-клеток пейеровых бляшек и эпителиальных клеток кишечника. Взаимодействие с бактериями может обусловить возникновение иммунных Th1- и Th2-ответов, которые удерживаются в равновесии благодаря цитокинам и регуляторным Т-клеткам (Treg). Кроме того, воздействие бактерий может привести к продукции как хемокинов, так и цитопротективных факторов.Частота формирования ротавирусспецифичных Тц-лимфоцитов в пейеровых бляшках после перорального инфицирования в 25-30 раз превышала частоту образования соответствующих клеток после инокуляции вируса в лапу мышей. Эффективность энтеральной иммунизации ротавирусом связывают со способностью его проникать в ткань пейеровых бляшек. Полагают, что реовирусы преодолевают кишечный эпителий благодаря М-клеткам, играющим ведущую роль в доставке чужеродных антигенов и, в том числе, вирусов во внутреннюю среду организма и к его иммунной системе. Эпителиальные клетки, подобные М-клеткам кишечника, обнаружены и среди клеток BALT, их рассматривают как респираторные эквиваленты клеток GALT.
Первичное воздействие антигена вызывает пролиферацию В-клеток, часть которых превращается в иммунобласты и покидает бляшки. Большая часть клеток остается в бляшках в виде чувствительных к данному антигену В-клеток. При повторном контакте с тем же антигеном эти клетки превращаются в IgA-иммунобласты, которые пролифелируют и мигрируют сначала в брыжеечные лимфатические узлы, а затем через грудной лимфатический проток в кровеносное русло. Часть таких клеток может оседать в отдаленных IgA-секретирующих участках тела. Однако большинство клеток уже в качестве зрелых плазмоцитов осуществляет специфический homing в lamina propria, что обусловлено присутствием антигена и свидетельствует о его определяющей роли в данном процессе.
Вторичный иммунный ответ - сильный и быстрый. Он развивается в течение 48-60 ч, достигает максимума на 4-5-й день, а затем быстро снижается.
Мигрирующие Т-клетки также осуществляют homing в эпителиальном слое слизистой оболочки кишечника. Большинство из этих лимфоцитов обладают Т-хелперным фенотипом. Эти клетки, вероятно, могут вовлекаться в реакции клеточного иммунитета, иммунотолерантности, а также в регуляцию гуморального иммунитета.
Стимулированные местно или осевшие из кровяного русла lgA-продуцирующие клетки в собственной пластинке секретируют IgA в виде димера 9S, проникающего в эпителиальные М-клетки, соединяются с образующимся в них секреторным компонентом и выделяются на поверхность слизистой оболочки в виде иммуноглобулина. Одновременно на поверхность эпителиальных мембран выделяется секреторный компонент в виде свободных молекул. Слизь, обогащенная нековалентно связанными секреторными иммуноглобулинами, выстилает поверхность эпителиальных клеток наподобие ковра. Тем самым обеспечивается протективный эффект, предотвращающий адгезию и инвазию инфекционных агентов.
IgM также продуцируются местно и проявляют свойства, сходные со свойствами секреторного IgA. Показано, что пентамерные 19S молекулы IgM содержат секреторный компонент, хотя эта связь менее прочная.
Продолжительная защита слизистых оболочек местными антителами может быть обусловлена длительной, хотя и умеренной выработкой антител после окончания специфического антигенного воздействия или быстроактивизируемой иммунологической памятью. Обнаружение в системе слизистых оболочек первичного и вторичного иммунного ответа свидетельствует о наличии в ней местной иммунологической памяти, однако ее длительность и уровень вторичного ответа могут зависеть от многих факторов. Например, мыши, иммунизированные интраназально коронавирусом гепатита, имели более продолжительный иммунитет, чем привитые орально. На примере ротавирусной инфекции цыплят доказано, что IgA кишечника являются важным, но не единственным фактором защиты. IgA молозива не адсорбируются в кишечнике новорожденных и остаются там, проявляя местный защитный эффект, нейтрализуя вирус.
Нормальная микрофлора – это микроорганизмы, которые живут в кишечнике человека и выполняют ряд функций, оказывающих благоприятное влияние на макроорганизм. К ним относится и полезное воздействие на местный и общий иммунитет.
Удивительно, но микроорганизмы кишечника не являются чужеродными элементами и не считаются угрозой для иммунитета. Напротив, они считаются частью иммунной системы. являются важными объектами изучения для «молодых» клеток защитной системы.
Лейкоциты, обеспечивающие защиту организма от инфекционных агентов, постоянно обновляются, срок их «жизни» довольно непродолжительный. Поэтому в костном мозге образуются новые клетки, которые не имеют опыта работы с возбудителями болезней. Иммунокомпетентные клетки должны научиться отличать здоровые элементы организма от . Для этого они должны составить «картотеку» специфических белков, которые находятся на поверхности клеток, – антигенов.
В кишечнике иммунные клетки могут без вреда для организма контактировать с условно-патогенными и симбиотическими бактериями. Микроорганизмы практически не способны проникнуть в кровь и другие органы, поэтому такое сотрудничество полностью безопасно для организма. Благодаря контакту с бактериями “юные” лейкоциты узнают их антигенную структуру и смогут в дальнейшем отличить строение микроорганизма от нормальных структур человеческих клеток.
С этим связана одна из интересных теорий о происхождении аутоиммунных заболеваний. Если в детском возрасте ограничивать контакты с микроорганизмами (употреблять только «стерильные» продукты), то функция иммунитета может быть нарушена. Иммунные клетки не узнают своего «врага» в виде бактерий и начнут атаковать собственные ткани тела. Это еще раз подтверждает важную функцию кишечных бактерий, которые участвуют в дифференцировке иммунокомпетентных элементов. Они сдерживают защитную систему от непродуманных действий и делают агрессию иммунитета более избирательной.
Воздействие на микрофлору кишечника возможно с помощью правильного питания, лекарственных препаратов и правильного образа жизни.
Правильный рацион – это основная составляющая здорового пищеварительного тракта и, во многом, иммунной системы. Редкие погрешности вполне допустимы, важно придерживаться правил рационального питания.
Рациональное питание – это не постоянная невкусная диета, а система бережного отношения к своему здоровью, учет индивидуальных особенностей, уменьшение вредного внешнего влияния. Например, можно доставить себе удовольствие в виде пачки чипсов или банки пива, но однократно, а не каждый день.
Правильнее было бы сказать продукты, которые рекомендуются в неограниченном количестве, и те, долю которых следует свести к минимуму.
Даже в самом названии заключается главное – это средства для лечения. Для профилактики большинство препаратов не используется, так как в этом нет необходимости. Дополнительная польза сомнительна, а вот в случае необходимости такие лекарства могут не подействовать должным образом. Единственным исключением являются ситуации, когда кишечник испытывает повышенную нагрузку, можно помочь ему с помощью лекарственных средств.
Кишечник – это важный орган человеческого организма, который оказывает влияние на многие аспекты метаболизма. В частности, пищеварительная система имеет большое значение в обеспечении иммунной защиты тела от . Местный иммунитет кишечника – один из «рубежей», на котором постоянно ведется борьба с возможными опасностями для организма.
В кишечнике человека содержится – сообщество бактерий, которое «сожительствует» с макроорганизмом и выполняет ряд важных для него функций. Одной из них является стимулирование дифференцировки иммунных клеток организма.
Лимфоциты человеческого тела имеют небольшой срок жизни, их клеточный состав постоянно обновляется. Для того чтобы образовавшиеся элементы были готовы к столкновению с патогенными микроорганизмами, они должны пройти специальную подготовку – антигензависимую дифференцировку. Она осуществляется путем контакта с микроорганизмами, входящими в состав кишечной микрофлоры.
Бактерии кишечника участвуют и в борьбе с патогенными микроорганизмами, поступающими с пищей. Они вступают в конкуренцию с вредными микробами, снижая риск заражения .
В стенке пищеварительной системы имеется кишечник-ассоциированная лимфоидная ткань. Несмотря на то, что эти образования относятся к второстепенным органам иммунной системы, их роль в обеспечении защитной функции также очень велика. Доказано, что в лимфоидных образованиях кишечника содержится большое количество иммунокомпетентных клеток, обеспечивающих постоянную защиту организма. Кроме того, эти элементы постоянно контактируют с нормальной микрофлорой кишечника.
Косвенным влиянием пищеварительной системы на иммунитет является обеспечение достаточного поступления питательных веществ в организм. Правильное питание и высокий уровень физиологической активности кишечника обеспечивает достаточное всасывание структурных компонентов, которые необходимы для «постройки» иммунных клеток.
К таким компонентам относятся микроэлементы (например, железо), витамины, белки, нуклеотиды и другие незаменимые вещества. Если они не поступают в организм вследствие нарушения всасывания, то процесс образования новых иммунокомпетентных элементов нарушается. У человека может развиться лейкопения – недостаточность тех или иных групп лейкоцитов в организме.
