Hàng rào biểu mô ruột và mô bạch huyết liên kết ruột

Ruột ngăn cách cơ thể khỏi một cộng đồng vi sinh vật dày đặc và dòng kháng nguyên từ chế độ ăn uống bằng một lớp tế bào biểu mô duy nhất, được hỗ trợ bởi tập hợp lớn nhất các tế bào miễn dịch trong cơ thể. Hàng rào biểu mô và mô bạch huyết liên kết ruột (GALT) bên dưới nó hoạt động cùng nhau để lấy mẫu lòng ruột, tạo ra các phản ứng bảo vệ chống lại mầm bệnh và duy trì sự dung nạp đối với thức ăn và vi khuẩn cộng sinh.

Definition

Hàng rào biểu mô ruột là giao diện tế bào có tính thấm chọn lọc giúp hạn chế sự di chuyển của các chất trong lòng ruột, trong khi mô bạch huyết liên kết ruột là khoang bạch huyết có tổ chức và khuếch tán của thành ruột, nơi lấy mẫu kháng nguyên trong lòng ruột và tạo ra các phản ứng miễn dịch niêm mạc, bao gồm các tế bào plasma sản xuất IgA.

Scope

Chủ đề này bao gồm hàng rào biểu mô ruột (liên kết chặt chẽ, chất nhầy, peptide kháng khuẩn), việc lấy mẫu kháng nguyên qua biểu mô, và các thành phần có tổ chức và khuếch tán của mô bạch huyết liên kết ruột như mảng Peyer và lamina propria. Nó coi đây là các khái niệm tham chiếu trong miễn dịch học niêm mạc và không đưa ra hướng dẫn lâm sàng.

Core questions

• Làm thế nào một lớp biểu mô duy nhất có thể ngăn chặn vi khuẩn trong khi hấp thụ chất dinh dưỡng?
• Kháng nguyên trong lòng ruột được lấy mẫu và đưa đến mô bạch huyết liên kết ruột như thế nào?
• Làm thế nào ruột tạo ra miễn dịch bảo vệ trong khi vẫn duy trì sự dung nạp đối với thức ăn và vi khuẩn cộng sinh?
• Điều gì phân biệt môi trường miễn dịch ruột non với ruột già?

Key concepts

• Hàng rào biểu mô ruột
• Liên kết chặt chẽ
• Lớp chất nhầy và peptide kháng khuẩn
• Mảng Peyer
• Tế bào M
• Lamina propria
• Chuyển đổi lớp IgA
• Dung nạp đường uống
• Chuyên biệt hóa theo vùng (ruột non so với ruột già)

Mechanisms

Biểu mô ruột tạo thành một hàng rào vật lý được bịt kín bởi các liên kết chặt chẽ ở đỉnh và được bao phủ bởi chất nhầy và các peptide kháng khuẩn giúp giữ hầu hết các vi khuẩn tránh xa bề mặt tế bào. Kháng nguyên trong lòng ruột được lấy mẫu qua biểu mô, đáng chú ý là bởi các tế bào M nằm trên các mảng Peyer và bởi các tế bào đuôi gai, và được trình diện trong mô bạch huyết liên kết ruột. Điều này thúc đẩy các tế bào B chuyển đổi lớp IgA, sản xuất các kháng thể tiết hoạt động trong lòng ruột. Các tế bào T điều hòa và các tế bào đuôi gai dung nạp thúc đẩy sự dung nạp đối với các kháng nguyên trong chế độ ăn uống và vi khuẩn cộng sinh, và môi trường miễn dịch được chuyên biệt hóa theo vùng, khác nhau giữa ruột non và ruột già. Tính toàn vẹn của hàng rào và sự điều hòa miễn dịch phụ thuộc lẫn nhau, do đó việc mất chức năng hàng rào và miễn dịch bị rối loạn điều hòa sẽ củng cố lẫn nhau.

Clinical relevance

Các khiếm khuyết trong tính toàn vẹn của hàng rào và các phản ứng miễn dịch đường ruột bị rối loạn điều hòa là những đặc điểm của các tình trạng như bệnh viêm ruột và dị ứng thực phẩm, và hàng rào cũng là con đường lây nhiễm đường ruột và tiêm chủng đường uống. Mục này giải thích sinh học cơ bản để tham khảo và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

History

Sự hiểu biết về miễn dịch đường ruột đã tiến bộ từ những mô tả ban đầu về các mảng Peyer và các nang bạch huyết đường ruột đến một bức tranh hiện đại về một hệ thống hàng rào cộng bạch huyết tích hợp. Danh pháp tiêu chuẩn cho mô bạch huyết liên kết niêm mạc, phân tích chi tiết chức năng hàng rào dựa trên liên kết chặt chẽ và sự công nhận chuyên biệt hóa theo vùng trong hệ thống miễn dịch đường ruột đã định hình quan điểm hiện tại.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Mô bạch huyết liên kết ruột (GALT) là gì?

GALT là mô miễn dịch của thành ruột, bao gồm các cấu trúc có tổ chức như mảng Peyer và các tế bào miễn dịch khuếch tán của lamina propria, nơi các kháng nguyên trong lòng ruột được lấy mẫu và các phản ứng miễn dịch niêm mạc, đặc biệt là sản xuất IgA, được tạo ra.

Làm thế nào ruột dung nạp thức ăn và vi khuẩn cộng sinh?

Thông qua dung nạp đường uống: các tế bào đuôi gai dung nạp và các tế bào T điều hòa ngăn chặn các phản ứng phá hủy đối với các kháng nguyên trong chế độ ăn uống vô hại và vi khuẩn cộng sinh trong khi vẫn giữ nguyên miễn dịch bảo vệ chống lại mầm bệnh.