Патофизиология заболеваний полости рта. Учебное пособие, 2-е издание, дополненное

Неспецифические иммунные факторы

Неспецифическая защита полости рта представляет собой совокупность механических, химических и физиологических процессов, реализация которых не зависит от распознавания антигенной структуры попадающих микробов.

Неспецифические барьерные факторы:

– слизистая оболочка,

– нормальная микрофлора (колонизационная резистентность),

– лейкоциты,

– десквамация буккального эпителия.

Слизистая оболочка в неповрежденном состоянии является барьером для большинства миробов. Эпителиальные клетки находятся в постоянном контакте с бактериальными продуктами над- и поддесневых биопленок на поверхности зуба, а также с бактериями, прикрепленными к поверхностям слизистых оболочек. Оральные кератиноциты и дендритные клетки слизистой оболочки полости рта посредством Toll-подобных рецепторов различают комменсальные и патогенные микроорганизмы и опосредуют генерацию защитных иммуновоспалительных реакций на потенциально вторгающиеся патогены или опосредуют иммунную толерантность к комменсальным микроорганизмам. Активация Toll-рецепторов является сигналом для эпителиальных клеток к продукции цитокинов, хемокинов и пептидных антибиотиков, в первую очередь β-дефензинов. В слюне человека и жидкости десневых щелей было идентифицировано более 45 различных антимикробных пептидов. Они вырабатываются слюнными железами и эпителиальными клетками и образуют непрерывный слой на поверхностях слизистой оболочки. Дефензины, кателицидины (LL-37), кальпротектины и гистатины являются основными антимикробными петидами, обнаруживаемыми в полости рта. Их основная функция предотвращение бактериальной, грибковой или вирусной адгезии и инфекции. Кроме того, помимо их противомикробной активности, сообщалось, что антимикробные пептиды участвуют в ряде других важных ролей в тканях хозяина, таких как заживление ран и клеточная пролиферация, хемотаксис для иммунных клеток.

Эпителий постоянно заменяется делением клеток в более глубоких слоях, и обновление в слизистой оболочке происходит быстрее, чем в жевательных областях. Выработка клеток в более глубоких слоях эпителия уравновешивается потерей клеток с поверхности. Происходит быстрое очищение поверхностных клеток, которое действует как защитный механизм, ограничивая колонизацию и инвазию микробов, прилипших к поверхности слизистой оболочки. Таким образом, эпителий полости рта обеспечивает первую линию защиты от разнообразных раздражителей окружающей среды и микробов.

В полости рта присутствует своя уникальная микрофлора, которая играет ключевую роль в естественной защите слизистых оболочек от внешних микробов. Эти нормальные микроорганизмы (бактерии-комменсалы) соперничают с попадающими извне бактериями за пищу, кислород и места адгезии. Липополисахариды, производимые этими эндогенными микроорганизмами, активируют иммунную систему и стимулируют синтез антител. Если же нормальная микрофлора ослабевает, например, из-за приема антибиотиков или глюкокортикоидов, это может способствовать размножению потенциально вредных бактерий и грибов на слизистых оболочках.

Слюна содержит множество антимикробных компонентов, которые защищают от возможной колонизации микроорганизмами и последующей инфекции. К этим компонентам можно отнести пероксидазу, лизоцим, лактоферрин, цистатин и SLPI (секреторный ингибитор протеиназы лейкоцитов). Есть также специфические пептиды, такие как гистатины, кателицидин (LL-37), α- и β-дефенсины, которые секретируются слюнными железами и их протоками. Эти пептиды не только предоставляют антимикробную защиту, но также способствуют усилению механизмов как врожденного, так и адаптивного иммунного ответа.

Неспецифические факторы защиты, выделяющихся слюной:

– лизоцим: фермент, разрушающий клеточные стенки бактерий;

– лактоферин: белок, связывающий железо и обладающий антимикробными свойствами;

– пероксидаза: фермент, способствующий уничтожению микроорганизмов;

– бета-лизины: антимикробные пептиды;

– тетрапептид сиалин: соединение с антимикробной активностью;

– кислые гликопротеины: белки, препятствующие присоединению микроорганизмов к поверхностям;

– нуклеазы: ферменты, расщепляющие ДНК и РНК;

– муцин: гликопротеин, обеспечивающий вязкость слюны и защищающий слизистые;

– интерферон: белок, обладающий антивирусной активностью.

Ферменты, действующие на клеточные стенки бактерий, включают лизоцим, который действует на клеточную стенку грамположительных бактерий и предотвращает их адгезию и рост. Пероксидазная система слюны со слюнной пероксидазой и миелопероксидазой цитотоксична для бактерий и ингибирует их рост и выработку кислоты, работая синергетически с другими молекулами.

Основной мишенью лизоцима является пептидогликан – гликозидный полимер и структурный компонент клеточной стенки бактерий, придающий бактериям форму и осмотическую устойчивость. Разрушения пептидогликанового слоя лизоцимом достаточно, чтобы убить некоторые бактерии напрямую. Большинство бактерий не погибает, но некоторые из них становятся более восприимчивыми к другим антимикробным веществам, а также к осмотическому стрессу. Лизоцим повреждает микробы по крайней мере с помощью трех различных механизмов:

– В качестве фермента расщепляет бактериальный пептидогликан.

– В качестве небольшого катионного белка высвобождает аутолитические ферменты из бактерий.

– Как катионный и амфипатический (содержит как гидрофобные, так и гидрофильные группы) белок разрушает бактериальные мембраны.

Сама по себе бактерицидная активность лизоцима в отношении многих патогенных видов бактерий слаба, особенно в отношении грамотрицательных бактерий, но она значительно потенцируется другими веществами защиты макроорганизма (лактоферрином, антителом-комплементом или перекисью водорода-аскорбиновой кислотой). Эти кофакторы предположительно разрушают внешнюю мембрану грамотрицательных бактерий и обеспечивают доступ лизоцима к чувствительному пептидогликановому слою.

Гликопротеины, такие как муцин, покрывают поверхностный эпителий и создают защитный барьер, который предотвращает проникновение частиц и инфекционных агентов, а также защищает подлежащие слои эпителия. Они также служат источником для секреторного IgA.

Лактоферрин связывает железо в ассоциации с бикарбонатами и лишает микроорганизмы этого важного питательного вещества, а также действует как бактерицидный агент.

Ингибиторы протеазы включают цистатин, который ингибирует бактериальные цистеиновые протеазы. Секреторный ингибитор лейкопротеазы обладает антибактериальными, противогрибковыми и противовоспалительными свойствами через ингибиторы сериновой протеазы, а также блокирует инфекцию ВИЧ-1. Элафин из поднижнечелюстной железы может убивать как грамотрицательные, так и грамотрицательные бактерии.

Еще одним довольно-таки важным компонентом слюны, на который следует обратить внимание являются лейкоциты. Лейкоциты в слюне играют ключевую роль в защите ротовой полости. Большинство из них поступают из десневых щелей и миндалин, причем около 80% составляют полиморфно-ядерные нейтрофилы и моноциты. Когда они попадают в ротовую полость, многие из них погибают, высвобождая свои лизосомальные ферменты, такие как лизоцим и пероксидаза, которые помогают нейтрализовать опасные микроорганизмы. Однако те лейкоциты, которые сохраняются, эффективно предотвращают развитие инфекционных процессов благодаря своей способности к фагоцитозу.

Однако стоит учитывать, что при контакте с гипотонической слюной лейкоциты теряют свою фагоцитарную активность. Это биологически важно, так как активные лейкоциты могли бы уничтожить полезную микрофлору ротовой полости, которая сама по себе служит защитным барьером. Чтобы очистить ротовую полость от пищевых частиц и микроорганизмов, попавших с ними, достаточно незначительной фагоцитарной активности.

Если же в ротовой полости начинают развиваться воспалительные процессы, активность лейкоцитов может усилиться из-за увеличения осмотического давления, что позволяет лучше защищаться от возбудителей. В этом контексте фагоциты и система комплемента играют ключевую роль в борьбе с такими заболеваниями, как пульпит или периодонтит.

Специфические иммунные факторы

Основными участниками специфической защиты являются секреторные антитела SIgA на поверхности слизистой, SIgA, IgG и IgM в жидкости десневой борозды.

Антитела, или иммуноглобулины, служат специфическими защитными факторами слюны и слизистых оболочек. Среди пяти основных классов иммуноглобулинов, присутствующих в ротовой полости (IgA, IgM, IgG, IgD, IgE), особое значение имеет класс A. Иммуноглобулин A (IgA) занимает второе место по распространенности после IgG, составляя 10—15% всех иммуноглобулинов в сыворотке. Он является преобладающим классом иммуноглобулинов во внешних выделениях организма, таких как грудное молоко, слюна, слезы и слизь кишечного, дыхательного и мочеполового трактов. В отличие от других классов иммуноглобулинов, IgA существует в нескольких молекулярных формах. В сыворотке крови человека преобладающая форма IgA является мономерной, т.е. включает 2 легкие и 2 тяжелые цепи. В то время как основная молекулярная форма, обнаруживаемая на поверхности слизистой оболочки, известная как секреторный IgA (sIgA), является димерной. SIgA обладает уникальной структурой, позволяющей ему устоять перед разрушительным действием ферментов, что особенно важно в таких условиях, как ротовая полость. Секреторный IgA состоит из двух молекул мономера IgA, связанных J-цепью и гликопротеином SC (секреторный компонент). Этот секреторный компонент делает sIgA устойчивым к протеолитическим ферментам слюны, защищая уязвимые области молекулы от их воздействия. Основная функция sIgA – нейтрализация патогенов и предотвращение их адгезии к эпителиальным клеткам слизистой оболочки. Точно так же связывание IgA с патогенными продуктами, такими как токсины, может нейтрализовать их активность и предотвратить связанные с ними симптомы заболевания. Таким образом, IgA способствует иммунному исключению, процессу, при котором адсорбция патогенов, а также аллергенов на поверхности слизистых оболочек предотвращается за счет агглютинации, так что образовавшиеся агрегаты не могут проникать через слизь, выстилающую поверхности слизистых оболочек.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.