Komentář k článku Immune effects of the normal gut flora
Monatsschr Kinderheilkd 1998 (Suppl 1-98)
Použité zkratky:
GIT gastrointestinální trakt
NK buňky „přirození zabíječi“
GALT gut-associated lymphoid tissue
APC antigen prezentující buňky
IEL intraepiteliální lymfocyty
GM-CSF faktor stimulující makrofágové kolonie
IFN interferon
TNF tumor nekrotizující faktor
TGF transformující růstový faktor
V posledním desetiletí stále přibývá poznatků o vztahu zažívacího traktu a imunitního systému. Původně okrajové téma se dostává do centra pozornosti imunologů, gastroenterologů, pediatrů a nakonec i firem zabývajících se výživou. Ukazuje se, že individuální nastavení imunitního systému jedince se začíná formovat už před narozením, v rozhodující míře však v časných obdobích života od novorozeneckého po batolecí věk. V tomto období se rozvíjejí nejen schopnosti imunitního systému zajistit obranu organizmu, ale současně se rozvíjí aktivní proces imunologické tolerance, která nás brání před permanentní zánětlivou reakcí na sliznicích. Abnormální imunitní reaktivita v tomto období může zakládat vznik budoucích imunopatologických onemocnění.
Imunitní systém je tvořený přirozenou a specifickou imunitou. Přirozená imunita je výsledkem fylogenetické evoluční zkušenosti a je poměrně neměnná a geneticky determinovaná. Zahrnuje především makrofágy, dendritické buňky, granulocyty, NK buňky a komplement. Tvoří základ lidské imunitní reaktivity a podmiňuje funkci specifické imunity, která zahrnuje systém T a B lymfocytů. Pro specifickou imunitu získáváme pouze dědičnou dispozici, která se dále formuje pod vlivem zevního prostředí. Specifická imunita zajišťuje individuální ochranu jedince v závislosti na proměnlivosti životních podmínek. Klíčovým obdobím pro její nastavení jsou právě počáteční životní etapy.
K pochopení vlivu GIT na imunitní systém musíme vyjít z morfologických znalostí. Střevo představuje největší slizniční povrch o velikosti kolem 400 m2 , na kterém dochází ke kontaktu s obrovským množství mikroorganizmů a potravních antigenů. Střevo balancuje mezi procesy degradace potravy na molekuly schopné absorpce a ochranou před průnikem antigenů a mikroorganizmů do vnitřního prostředí. Imunitní systém střeva (GALT) je největší imunitní orgán a představuje 2/3 celkového imunitního systému. Základní jednotkou jsou Peyerské pláty, kterých je v tenkém střevě 100-200. Na svém povrchu mají M buňky (microfold), sloužící k nonreceptorovému průniku makromolekul skrz slizniční bariéru. Hlavními APC buňkami v plátech jsou dendritické buňky. Antigeny jsou předloženy T buněčnému systému, který prostřednictvím cytokinů stimuluje B buňky k produkci IgA dimérů. B buňky pak kolonizují veškeré sliznice, kde se objevují ve formě plazmatických buněk. IgA diméry po navázání na sekreční komponentu jsou transportovány na povrch sliznice. Tyto sIgA protilátky představují velmi ekonomický obranný systém, který brání mikrobům a toxinům v kontaktu se sliznicí a jejich průniku skrze ní.
Druhou složkou GALT je lamina propria, ve které dominují T lymfocyty (CD4+). Tato část se aktivuje po průniku infekce a spouští tkáňový obranný systém zahrnující makrofágy, neutrofily, NK buňky, eosinofily apod. Výsledkem uvolnění cytokinů a mediátorů je zánětlivá tkáňová reakce. Jsou důkazy, že i samotné enterocyty fungují jako APC buňky a připravují tak antigeny pro lymfocyty v lamina propria a pro IEL.
Třetí složkou GALT jsou intraepiteliální lymfocyty (IEL) s převahou T lymfocytů (CD8+). IEL hrají důležitou roli v rozvoji imunitní odpovídavosti či neodpovídavosti střeva.
Sliznice GIT musí zajistit kontrolovaný prostup a detekci antigenů tak, aby zajistila optimální imunitní odpověď. Nadměrný či nevhodný transport antigenů vede k nevhodné odpovědi. Funkční schopnosti střeva po narození ještě dozrávají. Antigenní propustnost střeva novorozence je větší než u starších dětí. Zdá se, že kojení urychluje zrání sliznice a „uzavírá“ střevní sliznici pro průnik antigenů. Mateřské mléko je optimální nejen z hlediska nutričních požadavků, ale i z hlediska rozvoje imunitní reaktivity. Infekční rizika zvládá novorozenec zpočátku pomocí protilátek IgG přenesených od matky přes placentu. Ty jsou postupně doplňovány protilátkami sIgA přítomnými v mateřském mléce. Kojení dále umožňuje optimální kolonizaci sliznice GIT mikroorganizmy. Předčasná expozice dalším složkám potravy znamená nepřiměřenou antigenní stimulaci střeva s rizikem deregulace slizniční imunity.
Střevní mikroflóra hraje zásadní roli v postnatálním rozvoji imunity. Je známo, že bezmikrobní myši mají lymfoidní systém střeva přibližně na úrovni 1/10 ve srovnání s normální myší. Po kolonizaci střeva bakteriemi dochází k rychlému rozvoji lymfatické káně střeva, např. vznikají aktivní germinativní centra v Peyerských plátech. Spolu s tím začíná produkce sIgA a paralelně i sérových protilátek. Lze detekovat protilátky proti aerobní i anaerobní flóře střeva. Fyziologická mikroflóra navíc brání rozvoji patogenů, udržuje bariérové funkce střeva výživou enterocytů, ovlivňuje rovnováhu pro a protizánětlivých cytokinů a má vliv na rovnováhu mezi Th1 a Th2 imunitní odpovědí.
Schopnost navození imunologické tolerance vůči celé řadě antigenů patří k dalším významným funkcím střevní sliznice. Pro navození stavu odpovídavosti, či neodpovídavosti na určitý antigen je rozhodující souhra řady cytokinů. Mezi působky podporujícími zánětlivou odpověď patří GM-CSF, IFNγ, TNFα. Opačně působí TGFβ a IL 10. V jemné rovnováze mezi reaktivitou a nonreaktivitou hraje roli mnoho dosud nepoznaných mechanizmů. Jisté je, že za normálních okolností jsme tolerantní k vlastní střevní mikroflóře a že porušení této tolerance může být příčinou některých zánětlivých střevních poruch.
Literatura:
Hanson L.A.:Immune effects of the normal gut flora, Monatsschr Kinderheilkd 1998 (Suppl. 1)
Krejsek J.: Vztah imunitního systému a výživy
Insoft R.M., Sanderson I.R., Walker W.A.: Development of Immune Function in the Intestine and its Role in Neonatal Diseases, in The Pediatric Clinics of North America 43:2 1996
Fučíková T. a kol.: Základy klinické imunologie
<publikováno 30.3.2006>
