CC BY
57СОВРЕМЕННЫЕ ДАННЫЕ МОРФУНКЦИОНАЛЬНОГО СТРОЕНИЕ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА
Н. А. Орипова
Бухарский государственный медицинский институт
Аннотация. В статье рассмотрены лимфоидные узелки и лимфоциты слизистой оболочки пищеварительной системы обеспечивающее местную иммунную защиту в норме, патологии и эксперименте. Следует изучить количественное соотношение различных иммуноглобулинов с клеточными популяциями лимфоидных скоплений ЖКТ как в условиях нормы, так и патологии. Особое внимание необходимо обратить на иммунные структуры пищеварительной системы у животных и человека.
Ключевые слова: плазматические клетки, пейеровы бляшки , лимфоидная ткань, Эпителиальные клетки, внутриэпителиальные лимфоциты (ВЭЛ), Т- и В-лимфоциты
MODERN DATA ON THE MORPHOFUNCTIONAL STRUCTURE OF THE IMMUNE SYSTEM OF THE GASTROINTESTINAL TRACT
ABSTRACT
The article considers lymphoid nodules and lymphocytes of the mucous membrane of the digestive system providing local immune protection in norm, pathology and experiment. It is necessary to study the quantitative ratio of various immunoglobulins with cell populations of lymphoid accumulations of the gastrointestinal tract both under normal and pathological conditions. Special attention should be paid to the immune structures of the digestive system in animals and humans.
Keywords: plasma cells, Peyer's plaques, lymphoid tissue, Epithelial cells, intraepithelial lymphocytes (IEL), T- and B-lymphocytes
Слизистые оболочки желудочно-кишечного, бронхолегочного и мочеполового трактов имеют общую площадь не менее 400 м2, покрытые одним слоем эпителиальных клеток. Эти оболочки являются барьером между внутренней средой макроорганизма и его средой, содержащей большое количество аллергенов и микробов, способных проникать сквозь эпителий, проникать в макроорганизм и вызывать в нем различные инфекционные и аллергические заболевания. Поэтому почти все слизистые оболочки содержат определенное количество клеток иммунной системы, часто (но не всегда) организованных в структурные образования [1,2].
Значительный интерес представляет выяснение взаимосвязи морфологических, цитологических изменений с содержанием различных иммуноглобулинов в слизистой оболочке и плазме крови под влиянием гидрологических, бальнеологических и минералогических факторов. Вопрос о соотношении эпителиальных клеток слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта с лимфоцитами (ворсинки, крипты, складки, узелки и т.д.) у животных и человека нуждается в целенаправленном исследовании.
Созревание различных популяций в лимфоидных узелках тонкой кишки обеспечивает клеточный и гуморальный иммунитет. В-лимфоциты бляшек Пейера являются предшественниками плазматических клеток, секретирующих все 5 классов Ig A, которые в собственной пластинке слизистой оболочки обеспечивают местный иммунный ответ. Особенно в этом отношении велико значение плазматических клеток как источника синтеза секреции иммуноглобулинов и антител. Когда антитела воздействуют на В-лимфоциты, они превращаются в незрелые и зрелые плазматические клетки с последующим образованием антител.
Плазматические клетки локализуются в строме ворсинок и в собственной пластинке слизистой оболочки тонкой кишки. В основном плазмоциты расположены под эпителиальными клетками кишечника, вокруг компонентов лимфоносных и микроциркуляторных каналов. Плазмоциты - это одноклеточные белковые железы, образующие иммуноглобулины.
70-80% плазматических клеток собственной пластинки слизистой оболочки кишечника содержат 20-22% Ig A, 4% Ig M и считают локальные плазматические клетки слизистой оболочки "первой линией защиты", синтезирующей Ig A. Именно разница между богатой и разнообразной микрофлорой и антигенами способствует развитию, улучшению и дифференцировке лимфоидных скоплений желудочно-кишечного тракта в результате их постоянной антигенной стимуляции из просвета желудочно-кишечной системы.
Плазматические клетки в основном группируются вокруг кишечных желез, но их морфологическое соотношение по всей длине желудочно-кишечного тракта не изучалось как в нормальных условиях, так и под воздействием воды, спа, физических и фармакокинетических агентов. Теоретический и практический интерес представляют соотношения спектра клеток и состава кишечного сока, взаимосвязь гистотопографии лимфоидной ткани и кишечных желез. Необходимо уточнить вопросы об участии лимфоидных клеток в образовании кишечного сока, его составе, свойствах и характере их взаимосвязи в норме, эксперименте, патологии и воздействии санаторно-курортных, физиотерапевтических и бальнеологических факторов с учетом микрофлоры кишечника. Физико-химические факторы, характер питания и другие воздействия окружающей среды,
вплоть до гео- и гелео-, обусловлены воздействием электромагнитных полей через нервно-эндокринную систему. Глюкокортикоиды и АКТГ в высоких концентрациях подавляют образование антител и тормозят развитие аллергии, а соматотропин и минералокортикоиды усиливают образование антител.
Особенно Т-лимфоциты зависят от действия соматотропного гормона. Существует синергия между Т - лимфоцитами, тимусом, соматотропными и теротропными гормонами, и существует антагонизм по отношению к Т -лимфоцитам, тимусу и АКТГ.
С точки зрения защиты организма от антигенов, поступающих через слизистую оболочку пищеварительного тракта, большое значение имеют одиночные и групповые (бляшки Пейера) лимфоидные узелки, лимфоциты слизистой и подслизистой желудка, тонкой и толстой кишки, которые выделяют секреторный и клеточный иммунитет.
При стимуляции антигенами (пищевого, микробного, вирусного происхождения) иммунокомпонентных В-клеток кишечных бляшек Пейера специфические антитела попадают в соответствующие секреты. Стимулированные зрелые плазматические клетки мигрируют через брыжеечные лимфатические узлы в грудное русло, затем оседают в подслизистых секреторных зонах, как в тех, которые имели контакт с антигеном, так и в интактных. Аналогичным образом процесс антигенной стимуляции происходит в слизистых оболочках дыхательных и мочеполовых путей всех систем, которые постоянно сообщаются в слюнных железах, вырабатываются далеко за пределами полости рта. Вопросы регуляции иммунных реакций в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта недостаточно изучены. Предположение о важности пептидных соединений эндокринных рилизинг-гормонов в регуляции клеточных иммунных реакций открывает большие перспективы.
Нам представляется перспективным изучение морфологии лимфоидных органов желудочно-кишечного тракта при воздействии пептидов, гастрина, секретина, гормонов с точки зрения взаимосвязи морфофункционального состояния желудка, кишечника и эндокринных органов. Вопрос о соотношении лимфоцитов и кишечного эпителия (кишечных желез, ворсинок, складок) заслуживает особого внимания, поскольку в литературе существуют разные взгляды на этот вопрос. Лимфоидная система желудочно-кишечного тракта участвует в контроле функции и пролиферации эпителия кишечника и желудка. Угнетение функции бляшек Пейера вызывает снижение концентрации дифференцированного кишечного эпителия.
Согласно современным данным, аргирофильные и агретофильные клетки пищеварительной системы относятся к эндокринным клеткам, где вырабатывается серотонин (EC-клетки), эндорфиноподобное вещество, подобное
мозгу, и все клетки вместе называются энтероэндокринными клетками. Желудочно-кишечно-панкреатическая эндокринная система (GEPES) вырабатывает гормоны: серотонин, секретин, вещество, вазоактивный кишечный полипептид (VIP), глюкагон, инсулин, соматостатин, GEPES выделяет содержимое в кровоток, кишечник в полость кишечника. На наш взгляд, соотношение эндокринных клеток и их секреции с лимфатическим руслом, кишечными железами, макрофагами, лимфоцитами, лимфоидными образованиями, кишечными микробами должно быть тщательно исследовано, поскольку они обеспечивают разнообразные местные и общие иммунологические реакции слизистой оболочки.
Расширение и углубление представлений о роли отдельных звеньев иммунитета в патологии органов пищеварения позволило сегодня вплотную подойти к проблеме активной иммунокоррекции. Несмотря на некоторый прогресс в иммунологии желудочно-кишечного тракта, многие факты еще не стали предметом углубленного изучения, интересные, многообещающие гипотезы не были доказаны.
Иммунологические, морфологические и физиологические барьеры пищеварения можно считать состоящими из 6 барьеров: 1) люминарные (в просвете желудочно-кишечного тракта находятся лимфоциты, макрофаги, ферменты, антитела-иммуноглобулин и т.д.), 2) межэпителиальные лимфоциты, 3) в толще слизистой оболочки, 4) в толще подслизистой основы (лимфоциты, макрофаги, плазматические клетки, антитела, лимфоидные узелки и т.д.), 5) брыжеечные лимфатические узлы, 6) в просвете желудочно-кишечного тракта. грудной проток.
Для коррекции иммунологических нарушений у животных и человека необходимо досконально знать анатомию сосудистого русла, макро- и микроскопическую структуру одиночных и групповых лимфатических фолликулов тонкой кишки, которые играют существенную роль в процессе пищеварения, циркуляции лимфоцитов, синтезе иммуноглобулинов, антигенных и антимикробных реакциях. При изучении макро- и микроскопической анатомии лимфоидных узелков тонкой кишки мы обнаружили, что единичные узелки встречаются в толще слизистой оболочки и подслизистого основания. Существуют межвидовые и внутривидовые особенности в размерах одиночных и групповых узелков и их лимфатических сетей.
В настоящее время выделяют несколько лимфоидных образований, связанных со слизистыми оболочками: лимфоидная ткань, связанная с кишечником - GALT; лимфоидная ткань, связанная с бронхами - VALT; лимфоидная ткань, связанная с носом - NALT, к которым относятся парные лимфоидные образования кольца Пирогова-Вальдейера, лимфоидная ткань,
связанная с евстахиевой трубой - TLT. Все вместе эти лимфоидные структуры создают функционально единую, относительно автономную иммунную систему -лимфоидную ткань, связанную со слизистыми оболочками - мамонт (лимфоидная ткань, связанная со слизистой оболочкой) [8], и в этой системе эпителиальные клетки слизистых оболочек не являются иммунологически пассивными структурами, но участвуют в презентации антигена (AG) CD4+ и CD8+ -лимфоцитов [4]. Секреторная иммунная система, иногда также называемая местным иммунитетом, обеспечивает неотъемлемую связь между органами, имеющими слизистые оболочки, и она относительно независима от системного иммунитета. В каждом из этих органов изолированы индуктивная и эффекторная, или секреторные, зоны, где первичные Т- и В-клетки в основном мигрируют из индуктивных зон и где эти клетки выполняют свои эффекторные функции. Основной характерной особенностью всех структурных образований лимфоидной системы, связанных со слизистыми оболочками, является синтез лимфоцитами секреторного Ig A - иммуноглобулина В, который определяется только в секретах слизистых оболочек и в норме не обнаруживается в периферической крови. Этот иммуноглобулин количественно преобладает у людей и млекопитающих. Ежедневно синтезируется 4-5 г этого белка и выделяется на поверхность слизистых оболочек, что значительно превышает количество синтезируемых IgG и IgM [13], несмотря на некоторую территориальную разобщенность между системным иммунитетом, представленным центральными (тимус и костный мозг) и периферическими (селезенка и лимфатические узлы) органами и лимфоидной тканью, связанной со слизистыми оболочками - мамонт, все основные группы иммунной системы, благодаря уникальной способности иммуноцитов мигрировать и перерабатывать, функционируют как единое целое, а лимфоидная ткань и лимфоидные органы желудочно-кишечного тракта (желудочно-кишечного тракта) тесно функционально связаны как с системным иммунитетом, так и с другими компонентами иммунной системы. Иммунная система желудочно-кишечного тракта характеризуется некоторыми особенностями, которые несколько отличают ее от других периферических органов иммунитета и других структур желудочно-кишечного тракта. Прежде всего, иммунная система желудочно-кишечного тракта наиболее сильно развита по сравнению с аналогичными структурами, составляющими мамонта. Эта система, как никакая другая, находится в самом тесном контакте с огромным потоком микробного и аллергенного материала, поступающего из просвета кишечника, и служит первым барьером для этого потока. Особенности строения и клеточного состава желудочно-кишечной иммунной системы В желудочно-кишечной иммунной системе выделяют индуктивную и эффекторную зоны. Первый состоит из бляшек Пейера, червеобразного отростка и солитарных фолликулов, второй состоит из
собственной пластинки (Lamina rhorgia) и эпителиальных клеток слизистой оболочки кишечника. В соответствии с названиями, распознавание-презентация антигена и формирование популяции антигенспецифичных Т- и В-лимфоцитов происходят в индуктивной зоне; в эффекторной зоне синтез иммуноглобулинов В-лимфоцитами, цитокинов моноцитами/макрофагами, Т- и NK-лимфоцитами, т.е. они выполняют свои эффекторные функции. Бляшки Пейера играют важную роль в функционировании иммунной системы желудочно-кишечного тракта. Они состоят из T- и B-зон с наличием зародышевых центров в B-зоне. Их клеточный состав существенно не отличается от состава любого периферического лимфатического узла. В иммунной системе желудочно-кишечного тракта бляшки Пейера выполняют две важные функции: праймирование "девственных" Т- и В-лимфоцитов и направление дифференцировки В-лимфоцитов в сторону синтеза IgA. Первая функция осуществляется с помощью уникальной морфологической структуры, характерной только для бляшек Пейера - фолликулярно-ассоциированного эпителия, основной особенностью которого являются так называемые М-клетки [12, 13]. Эти клетки имеют короткие цитоплазматические отростки и образуют как бы внутриэпителиальный карман, в котором, помимо самой М-клетки, находятся макрофаги, дендритные клетки, Т- и В-лимфоциты. Основная роль Mclets заключается в захвате и транспортировке AG внутри бляшек Пейре. AG захватывается ими путем эндоцитоза или фагоцитоза, транспортируется через всю М-клетку с помощью актиновой сети в везикулах и высвобождается в карман путем экзоцитоза. Последний является основным участком, где происходит презентация AH макрофагами, дендритными клетками и В-лимфоцитами Т-клеткам. В настоящее время установлено, что транспорт как растворимой, так и корпускулярной АГ М-клетками является наиболее важным фактором индукции иммунного ответа лимфоидными клетками желудочно-кишечного тракта. Эпителиальные клетки как эффекторная зона иммунной системы LCG состоят из двух тесно связанных компонентов -интраэпителиальных лимфоцитов (VEL) и самих эпителиальных клеток -энтероцитов, которые, как недавно было установлено, не являются иммунологически инертными компонентами. Оказалось, что между эпителиальными клетками, ближе к базальной мембране, находится огромное количество VEL: на каждый метр слизистой оболочки приходится около 1,6^106 таких клеток. 80-90% VEL составляют в основном CD+ клетки, среди которых можно выделить 4 субпопуляции: CD4-C8+, CD4+CD8-, CD4+CD8+, CD4-C8-[10]. VEL характеризуются двумя очень важными особенностями [5], которые существенно отличают их от других компонентов иммунной системы желудочно-кишечного тракта: - наличие среди CDZ+ Т-лимфоцитов повышенного количества клеток, несущих рецептор CD8+ (до 75%), в то время как в периферической крови
количество этих клеток не превышает 35%; - наличие среди CDZ+ Т-лимфоцитов повышенного количества клеток, несущих рецептор, распознающий y/5-антиген (до 40%), в других лимфоидных органах количество таких клеток составляет не более 10%. Значительная часть таких Т-лимфоцитов имеет фенотип CD4-C8, оставшаяся часть содержит маркер CD8+.
Подводя итоги анализа клеточного состава лимфоидной ткани кишечника, хотелось бы отметить две важные особенности. Первое заключается в том, что лимфоидные образования, связанные с кишечником, содержат больше Т-клеток, чем все остальные лимфоидные структуры организма вместе взятые. Изначально предполагалось, что причиной избытка Т-клеток в кишечнике являются пищевые и микробные АГ. Стерильные мыши, получавшие пищу в автоклаве, имели неразвитую лимфоидную ткань в кишечнике с почти полным отсутствием a/ß-Т-клеток, хотя y/5-Т-клетки были в нормальном количестве в эпителии. Следовательно, делается вывод, что основным стимулом для развития основной массы лимфоидной ткани кишечника является не пища, а микробный АГ, за исключением эпителия, где пищевой АГ важен для образования и развития Т-клеток [7]. Однако это не означает, что пищевой AG не распознается Т-клетками бляшек Пейера. В настоящее время установлено, что происходит распознавание пищевой АГ, и это приводит к так называемой оральной толерантности
REFERENCES
1. Шокиров Б., Халимова Ю., (2021). Антибиотик-индуцированный дисбиоз микробиоты кишечника крыс и резистентность к сальмонеллам// Общество и инновации. 4/S (2021), 93-100.
2. Камалова, Ш. М., Хасанова, Д. А., & Алимова, Н. П. (2020). НАРОДНАЯ МЕДИЦИНА КАК МЕТОД ЛЕЧЕНИЯ У ДЕТЕЙ СО СКОЛИОЗОМ. Новый день в медицине, (4), 525-528.
3. Гусейнова С.Т., Гусейнов Т.С. ИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА // Успехи современного естествознания. -2008. - № 5. - С. 92-94;
4. Halimova Yu.S. Shokirov B.S. Morphological changes of internal organs in chronic alcoholism// Middle European Scientific Bulletin 12, 51-55.
5. Хидоятов Б.А., Шокиров Б.С., Садыкова Э.И., Эргашев Н.А. Морфологические особенности тонкой кишки при экспериментальном сахарном диабете// Журнал "Морфология". - 2016. - №4. - С. 219.
6. Камалова, Ш. М., Тешаев, Ш. Ж., & Хамидова, Н. К. (2020). Параметры физического развития 8-летних детей в норме и при сколиозе. Морфология, 157(2-3), 92-93.
7. БС Шокиров. (2019). ВЛИЯНИЕ ПРОТИВОДИАБЕТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ СИОФОР И ГЛИКЛАЗИД НА МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТОЛСТОГО КИШЕЧНИКА ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ// НЕДЕЛЯ НАУКИ - 2019, 832-834.
8. Ю.С.Халимова. (2021). MORPHOFUNCTIONAL ASPECTS OF THE HUMAN BODY IN THE ABUSE OF ENERGY DRINKS// Новый день в медицине. 5 (37), C. 208-210.
9. Б.С Шокиров. (2021). MORPHOLOGICAL FEATURES OF THE LYMPHOID TISSUE OF THE SMALL INTESTINE IN AN ADULT// Новый день в медицине. 5 (37), C. 240-242.
10. Shokirov B. R.D.Davronov, G.R.Axmatova. Dynamics of the Immune Status of Women in the Treatment of Human Papilloma Virus (Hpv) of the Cervix// Novateur Publication's Journalnx A Multidisciplmary Peer Reviewed journal. Vol. 6, №. 06, 2020. P. 733-735.
11. БА Хидоятов, РД Давронов, ЖА Порсоев, ЭИ Садыкова, БС Шокиров. (2016). МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТОНКОЙ КИШКИ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОМ САХАРНОМ ДИАБЕТЕ// Морфология. Том 149, Номер 3. С. 219-219.
12. Kamalova, S. M., & Teshaev, S. J. Comparative Characteristics of Morphometric Parameters of Children with Scoliosis. measurements, 14, 15.
13. Khasanova, M. Т., & ^Movm-Assistant, K. M. MORPHOFUNCTIONAL CHANGES OF THE GASTROINTESTINAL TRACT DURING CHRONIC ALCOHOLISM.
14. Камалова, Ш. М., Тешаев, Ш. Ж., & Хасанова, Д. А. (2021). Морфометрическая характеристика параметров физического развития детей со сколиозом. Оперативная хирургия и клиническая анатомия (Пироговский научный журнал), 5(2), 26-31.
15. Nurmurodovna, B. M. (2021). Comparative Characteristics of Mucous Membrane of Various Parts of Rectum Of Rat.
16. Khasanova, M. Т., & ^Movm-Assistant, K. M. MORPHOFUNCTIONAL CHANGES OF THE GASTROINTESTINAL TRACT DURING CHRONIC ALCOHOLISM// Достижения науки и образования. 2021; 80 (№ 8), 81-85
17. Kamalova, S. M., & Teshaev, S. J. Comparative Characteristics of Morphometric Parameters of Children with Scoliosis. measurements, 14, 15.
18. NA Oripova. (2021). MODERN CONCEPTS OF THE STRUCTURE AND FUNCTION OF PEYER'S PATCHES// Новый день в медицине. 1. P. 189-193.
19. Хасанов Б.Б., Султанова Д.Б., Орипова Н.А. Хронический гелиотринный гепатит и структурно-функциональные особенности Пейеровых бляшек// Неделя науки - 2019. - №5. - С. 828-829.
20. NA Oripova. (2021). STRUCTURAL AND FUNCTIONAL FEATURES OF PEYER'S PLATES IN THE FORMATION OF THE IMMUNE SYSTEM OF THE SMALL INTESTINAL. Новый день в медицине. 5 (37), 180-183.
21. Bjorksten В, Sepp Е, Julge К, Ноог Т, Mikelsaar М. Allergy development and the intestinal microflora during the first year of life. J Allergy Olin Immunol 2001; 108: 516-20
