Микробиота и иммунные клетки на страже кишечника

Распространение COVID-19 продолжается, и мы надеемся, что у нас есть необходимые инструменты, чтобы победить инфекцию. С момента рождения человека его иммунная система выполняет защитные функции в тесном взаимодействии с кишечной микробиотой.

 

Не только коронавирус, но и любой попадающий в организм микроб — бактерия, вирус или грибок — представляет потенциальную опасность. Для удаления микроба из организма активируются защитные функции, тщательную регуляцию которых выполняют иммунные клетки и кишечная микрофлора. Защитный барьер, созданный кишечником, препятствует попаданию инородных тел в кровоток.

Кишечный барьер

Цель взаимодействия иммунной системы и кишечника — обеспечение и поддержание баланса кишечной микрофлоры в течение всей жизни человека. Кишечная микробиота создает защитную основу из микробов, которая препятствует колонизации кишечника патогенными бактериями. Баланс между клетками кишечника и микрофлорой создает условия, благоприятные для развития полезных бактерий. Напротив, любое изменение в этой экосистеме отрицательно влияет на этот баланс. Возникает порочный круг: воспаление способствует колонизации патогенными микроорганизмами, которые в свою очередь усиливают воспаление. Клетки кишечника, в свою очередь, формируют естественный физический барьер, покрытый толстым слоем слизи, который не позволяет бактериям, вирусам и грибам покидать просвет желудочно-кишечного тракта.

Защитные клетки кишечника

Некоторые иммунные клетки, например, макрофаги1, реализуют врожденный иммунитет, который обеспечивает быструю реакцию, но не является специфичным2: «Я тебя вижу, я тебя поймаю, я тебя уничтожу». Остальные клетки, в том числе лимфоциты1, относятся к системе приобретенного иммунитета, который реагирует медленнее. Он обладает специфичностью3 и иммунной памятью о предыдущих инфекциях: «Я тебя узнаю, я тебя поймаю, я тебя уничтожу». Одной из функций клеток приобретенного иммунитета является выработка антител. Точное регулирование иммунной системы предотвращает избыточный воспалительный ответ на полезные бактерии, а также за счет обеспечения толерантности к питательным веществам4 не допускает развития пищевой аллергии.

Высокосинхронизированная кооперация

Бактерии находятся в постоянном взаимодействии с кишечником, как напрямую, так и за счет передачи сигналов. Полученные сообщения позволяют иммунным клеткам постоянно быть настороже и усиливать кишечный барьер там, где это необходимо. Они также способствуют активации врожденного и приобретенного иммунного ответа. По данным исследований у животных, эти взаимодействия также влияют и на другие органы. Так диета, богатая волокнами, позволяет микробиоте вырабатывать небольшие молекулы, которые оказывают благоприятный эффект на аллергические реакции со стороны легких. И действительно, микробиота может уменьшать избыточное воспаление, происходящее не только в кишечнике, снижая интенсивность и вероятность возникновения инфекции, стресса, сезонной аллергии или пищевой непереносимости5.

Стимулируем микробиом

Несмотря на то, что исследования взаимосвязи между COVID-19, микробиотой и иммунной системой пока не завершены, оптимальным способом поддержания кишечного барьера является здоровый образ жизни, способствующий сохранению микробиоты — например, за счет сбалансированной диеты.

 

1) Макрофаги и лимфоциты — это лейкоциты, выполняющие функцию иммунных клеток. Они защищают организм за счет удаления проникших в него инородных тел.

2) Неспецифичное действие носит общий характер, оно не направлено против определенных молекул или микробов.

3) Специфичное действие направлено против определенных молекул или микробов.

4) Питательные вещества — это небольшие молекулы, которые высвобождаются в процессе переваривания пищи.

5) Пищевая непереносимость возникает, когда иммунная система неправильно распознает молекулы питательных веществ как вредные вещества.

 

Источники :

Gaboriau-Routhiau, Cerf-Bensussan. Microbiote intestinal et développement du système immunitaire 2016. Med Sci (Paris). 32(11): 961–967. doi: 10.1051/medsci/20163211011.

Caminero A, Meisel M, Jabri B, et al. Mechanisms by which gut microorganisms influence food sensitivities. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2019;16(1):7‐18. doi:10.1038/s41575-018-0064-z

https://www.futura-sciences.com/sante/questions-reponses/medecine-intestin-role-joue-t-il-immunite-11392/

https://www.futura-sciences.com/sante/actualites/nutrition-diversite-microbiote-favorise-renforcement-systeme-immunitaire-80225/