Кишечный эпителиальный барьер и лимфоидная ткань, ассоциированная с кишечником

Кишечник отделяет тело от плотного сообщества микробов и потока пищевых антигенов с помощью одного слоя эпителиальных клеток, за которым находится крупнейшее скопление иммунных клеток в организме. Эпителиальный барьер и ассоциированная с кишечником лимфоидная ткань (GALT) под ним работают вместе, чтобы отбирать пробы из просвета, формировать защитные реакции против патогенов и поддерживать толерантность к пище и комменсалам.

Definition

Кишечный эпителиальный барьер — это селективно проницаемый клеточный интерфейс, который ограничивает прохождение содержимого просвета, в то время как лимфоидная ткань, ассоциированная с кишечником, представляет собой организованный и диффузный лимфоидный компартмент кишечной стенки, который отбирает антигены из просвета и генерирует мукозальные иммунные ответы, включая плазматические клетки, продуцирующие IgA.

Scope

Эта тема охватывает кишечный эпителиальный барьер (плотные контакты, слизь, антимикробные пептиды), отбор антигенов через эпителий, а также организованные и диффузные компоненты лимфоидной ткани, ассоциированной с кишечником, такие как пейеровы бляшки и собственная пластинка. Она рассматривает их как справочные концепции в мукозальной иммунологии и не содержит клинических рекомендаций.

Core questions

• Как один слой эпителия удерживает микробы, поглощая питательные вещества?
• Как антигены из просвета отбираются и доставляются в лимфоидную ткань, ассоциированную с кишечником?
• Как кишечник генерирует защитный иммунитет, сохраняя при этом толерантность к пище и комменсалам?
• Что отличает иммунную среду тонкой кишки от иммунной среды толстой кишки?

Key concepts

• Кишечный эпителиальный барьер
• Плотные контакты
• Слизистый слой и антимикробные пептиды
• Пейеровы бляшки
• M-клетки
• Собственная пластинка
• Переключение класса IgA
• Оральная толерантность
• Региональная специализация (тонкая кишка против толстой кишки)

Mechanisms

Кишечный эпителий образует физический барьер, запечатанный апикальными плотными контактами и покрытый слизью и антимикробными пептидами, которые удерживают большинство микробов от поверхности клеток. Антигены из просвета отбираются через эпителий, в частности M-клетками, расположенными над пейеровыми бляшками, и дендритными клетками, и представляются в лимфоидной ткани, ассоциированной с кишечником. Это стимулирует B-клетки к переключению класса на IgA, продуцируя секреторные антитела, которые действуют в просвете. Регуляторные T-клетки и толерогенные дендритные клетки способствуют толерантности к пищевым антигенам и комменсальным бактериям, а иммунная среда регионально специализирована, различаясь между тонкой и толстой кишкой. Целостность барьера и иммунная регуляция взаимозависимы, поэтому потеря барьерной функции и дисрегулированный иммунитет взаимно усиливают друг друга.

Clinical relevance

Дефекты целостности барьера и дисрегулированные иммунные реакции кишечника являются характерными чертами таких состояний, как воспалительные заболевания кишечника и пищевая аллергия, а барьер также является путем энтеральной инфекции и оральной вакцинации. Эта статья объясняет основную биологию для справки и не является основанием для индивидуальной диагностики или лечения.

History

Понимание кишечного иммунитета развивалось от ранних описаний пейеровых бляшек и лимфоидных фолликулов кишечника до современной картины интегрированной системы барьер-плюс-лимфоидная ткань. Стандартизированная номенклатура для лимфоидной ткани, ассоциированной со слизистыми оболочками, детальный анализ барьерной функции, основанной на плотных контактах, и признание региональной специализации в иммунной системе кишечника сформировали современный взгляд.

Key figures

• Allan Mowat
• Jerrold Turner
• Lora Hooper
• Per Brandtzaeg

Seminal works

• mowat-2014
• turner-2009
• brandtzaeg-2008

Frequently asked questions

Что такое лимфоидная ткань, ассоциированная с кишечником (GALT)?

GALT — это иммунная ткань кишечной стенки, включающая организованные структуры, такие как пейеровы бляшки, и диффузные иммунные клетки собственной пластинки, где отбираются антигены из просвета и генерируются мукозальные иммунные ответы, особенно продукция IgA.

Как кишечник переносит пищу и комменсальные бактерии?

Через оральную толерантность: толерогенные дендритные клетки и регуляторные T-клетки подавляют деструктивные реакции на безвредные пищевые антигены и комменсалы, сохраняя при этом защитный иммунитет против патогенов.