Slizniční imunitní systém

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Další příklad lymfatické slizniční tkáně - mandle (v obrázku pod popiskem „tonsil“)

Slizniční imunitní systém je souhrnné označení imunitního systému, který se vyskytuje na sliznicích střevního a urogenitálního traktu a dýchacích cest.[1] Složky imunitního systému jsou na sliznicích rozprostřeny v sekundárních lymfatických orgánech MALT (mucosa-associated lymphoid tissue). MALT se ještě konkrétněji dělí na lymfatickou tkáň lokalizovanou v trávicí soustavě GALT (gut-associated lymphoreticular tissue) a hrtanu LALT (larynx-associated lymphoid tissue).[2][3] V horních cestách dýchacích se nachází Waldeyerův mízní okruh a NALT (nasal-associated lymphoid tissue).[4][5][6] Waldeyerův mízní okruh je umístěn v průsečíku nosní a ústní dutiny a skládá se z adenoidních a párových hltanových mandlí v zadní části nosních cest, párových patrových mandlí na každé straně hrdla, a lingvální mandle v zadní části jazyka. V dolních dýchacích cestách se nachází sekundární lymfatická tkáň asociovaná s bronchy BALT (bronchus-associated lymphoreticular tissue).[4][7] Na sliznici oční spojivky se nachází CALT (conjunctival-associated lymphoid tissue).[8] V urogenitálním traktu žen VALT (vulvo-vaginal-associated lymphoid tissue) a mužů TALT (testis-associated lymphoid tissue) [9]. V kůži se nachází lymfatická tkáň označovaná jako SALT (skin-associated lymphoid tissue).[10]

Lymfatická tkáň na sliznicích může být organizovaná do větších celků, kterými mohou být například Peyerovy pláty a lymfatické folikuly nebo může být difusně rozptýlena.[11]

Sliznice jsou v neustálém kontaktu s mikroorganismy a s potravinovými a inhalačními antigeny.[11][12] Z tohoto důvodu musí na sliznicích docházet k ochraně proti invazi patogenními mikroorganismy a zároveň k udržování tolerance proti neškodným mikroorganismům a antigenům.[13] Nerovnováha mezi tolerancí a ochranou proti patogenům může vyústit v různé patologické reakce, kterými můžou být alergie, idiopatické střevní záněty, náchylnost k střevním a respiračním infekcím a další.[13][14]

Slizniční imunitní systém se skládá z buněčné a humorální složky. Na sliznicích se také uplatňují fyzické a chemické obranné mechanismy, které zabraňují invazi mikroorganismů a škodlivých cizorodých látek do těla.[13] Mezi fyzické obranné mechanismy patří různé biologické bariéry chránící před invazí patogeny, hlen, funkce řasinek a střevní peristaltika, mezi chemické obranné mechanismy patří snížení pH a antimikrobiální peptidy.[13][14][15]

Funkce[editovat | editovat zdroj]

Slizniční imunitní systém zajišťuje tři hlavní funkce:

  • Funguje jako první obranná linie organismu před škodlivými antigenními strukturami a infekcí.[14]
  • Zajištuje prevenci systémových imunitních reakcí proti komenzální bakteriím a potravinovým antigenům.[12]
  • Reguluje imunitních reakcí proti neškodným mikroorganismům, čímž zajištuje toleranci.[12]


Přibližně 3/4 všech lymfocytů v těle se nacházejí na sliznicích v sekundární lymfoidní tkáni.[14] Buněčná složka nalezená v slizničních lymfatické tkáni je složena většinou z dendritických buněk, makrofágů, přirozených lymfoidních buněk (ILC), invariantních T buněk asociovaných se sliznicí (MAIT), intraepiteliálních T buněk, regulačních T buněk (Treg) a plazmatických buněk sekretujících IgA.[13][14][16]

Intraepiteliální T buňky, obvykle CD8+, sídlí mezi slizničními epiteliálními buňkami. Tyto buňky nepotřebují primární aktivaci jako klasické T buňky a ihned po rozpoznání antigenu mohou zahájí své efektorové funkce, což vede k rychlejšímu odstranění patogenů.[16] Tregy se hojně vyskytují na sliznicích a hrají důležitou roli v udržování tolerance zejména prostřednictvím produkce protizánětlivých cytokinů.[17] Slizniční rezidentní buňky prezentující antigen (APC) u zdravých lidí vykazují tolerogenní fenotyp.[18] Tyto APC na svém povrchu neexprimují TLR2 ani TLR4 a pouze velmi málo CD14 receptoru vážícího LPS.[18] Slizniční dendritické buňky určují typ následných imunitních odpovědí produkcí určitých typů cytokinů a typem exprimovaných molekul zapojených do kostimulace.[14] Například produkce IL-6 a IL-23 indukuje odpověď Th17,[15] IL-12, IL-18 a INF-γ indukuje odpověď Th1,[14][15] IL-4 indukuje odpověď Th2,[15] a IL-10, TGF-β a kyselina retinová indukují vznik regulačních T buněk.[19] Další na sliznicích hojně zastoupené buňky jsou vrozené lymfoidní buňky, které mohou rychle produkovat cytokiny, čímž působí jako regulátory imunitní odpovědi.[20] Adaptivní slizniční imunitní systém se podílí na udržování slizniční homeostázy prostřednictvím mechanismu imunitní exkluze zprostředkované sekrečními protilátkami (převážně IgA), které inhibují průnik invazivních patogenů do tkání těla a zabraňují průniku potenciálně nebezpečných exogenních proteinů.[21] Dalším mechanismem adaptivní slizniční imunity je implementace imunosupresivních mechanismů zprostředkovaných především regulačními T buňkami, které vedou k prevenci lokální a periferní přecitlivělosti na neškodné antigeny, tedy orální toleranci.[19]

Slizniční imunitní systém novorozence[editovat | editovat zdroj]

V novorozeneckém období a v raném dětství dochází ke kritické interakci složek imunitního systému s mikrobiotou, při které imunitní systém vyzrává. Tyto časné interakce přispívají k homeostáze organismu a také určují budoucí nastavení imunitního systému, tj. náchylnost k infekcím a zánětlivým onemocněním.[12][14] Složení mikrobioty se u jedince ustálí kolem 3. roku věku.[12] Vysoká diverzita mikroflóry v raném dětství chrání tělo před indukcí slizničního IgE, což je spojeno s rozvojem alergie.[22][13] Během osídlování střevních sliznic novorozenců dochází z důvodu nízké kompetice mezi mikroorganismy a velkým množstvím živin k častým infekcím. Novorozenci mohou být částečně chráněny IgG protilátkami získanými od matky během vývoje v děloze a mateřským mlékem, který obsahuje IgA protilátky napomáhající opsonizaci mikroorganismů, různé imunitní buňky, růstové faktory, kmenové buňky, mateřský mikrobiom a jeho složky a mnohé další látky.[23][24] Střevní infekce jsou pro novorozence velmi nebezpečné a představují celosvětově jednu z nejčastějších příčin úmrtí novorozenců.[25] Střevní infekce novorozenců jsou často způsobené patogeny, mezi které patří rotaviry a enteropatogenní E.coli.[26][27] Tyto typy patogenů běžně u dospělých jedinců infekce nezpůsobují. K infekci novorozenců těmito patogeny dochází nejspíše kvůli lepší kolonizaci novorozeneckých sliznic a odlišné odpovídavosti novorozeneckého imunitního systému.[23][28]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. 3.0 Slizniční imunitní systém = MALT [online]. Masarykova univerzita; Přírodovědecká fakulta [cit. 2010-03-05]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2010-01-14. 
  2. MÖRBE, Urs M.; JØRGENSEN, Peter B.; FENTON, Thomas M. Human gut-associated lymphoid tissues (GALT); diversity, structure, and function. Mucosal Immunology. 2021-07, roč. 14, čís. 4, s. 793–802. Dostupné online [cit. 2022-05-03]. ISSN 1933-0219. DOI 10.1038/s41385-021-00389-4. (anglicky) 
  3. KUTTA, Hannes; STEVEN, Philipp; TILLMANN, Bernhard N. Region-specific immunological response of the different laryngeal compartments: significance of larynx-associated lymphoid tissue. Cell and Tissue Research. 2003-03, roč. 311, čís. 3, s. 365–371. Dostupné online [cit. 2022-05-03]. ISSN 0302-766X. DOI 10.1007/s00441-002-0692-y. (anglicky) 
  4. a b RANDALL, Troy D. Structure, Organization, and Development of the Mucosal Immune System of the Respiratory Tract. [s.l.]: Elsevier Dostupné online. ISBN 978-0-12-415847-4. DOI 10.1016/b978-0-12-415847-4.00004-5. S. 43–61. (anglicky) DOI: 10.1016/B978-0-12-415847-4.00004-5. 
  5. SEELISCH, Jennifer; DE ALARCON, Pedro A.; FLERLAGE, Jamie E. Expert consensus statements for Waldeyer's ring involvement in pediatric Hodgkin lymphoma: The staging, evaluation, and response criteria harmonization (SEARCH) for childhood, adolescent, and young adult Hodgkin lymphoma (CAYAHL) group. Pediatric Blood & Cancer. 2020-09, roč. 67, čís. 9. Dostupné online [cit. 2022-05-03]. ISSN 1545-5009. DOI 10.1002/pbc.28361. (anglicky) 
  6. KANG, Haihong; YAN, Mengfei; YU, Qinghua. Characteristics of Nasal-Associated Lymphoid Tissue (NALT) and Nasal Absorption Capacity in Chicken. PLoS ONE. 2013-12-31, roč. 8, čís. 12, s. e84097. Dostupné online [cit. 2022-05-03]. ISSN 1932-6203. DOI 10.1371/journal.pone.0084097. PMID 24391892. (anglicky) 
  7. RANDALL, Troy D. Bronchus-Associated Lymphoid Tissue (BALT). Svazek 107. [s.l.]: Elsevier Dostupné online. ISBN 978-0-12-381300-8. DOI 10.1016/b978-0-12-381300-8.00007-1. S. 187–241. (anglicky) DOI: 10.1016/B978-0-12-381300-8.00007-1. 
  8. STEVEN, Philipp; GEBERT, Andreas. Conjunctiva-Associated Lymphoid Tissue – Current Knowledge, Animal Models and Experimental Prospects. Ophthalmic Research. 2009, roč. 42, čís. 1, s. 2–8. Dostupné online [cit. 2022-05-03]. ISSN 1423-0259. DOI 10.1159/000219678. (anglicky) 
  9. LEHNER, Thomas; PANAGIOTIDI, Christina; BERGMEIER, Lesley A. Genital-Associated Lymphoid Tissue in Female Non-Human Primates. Příprava vydání Jiri Mestecky, Michael W. Russell, Susan Jackson, Suzanne M. Michalek, Helena Tlaskalová-Hogenová, Jaroslav Šterzl. Svazek 371. Boston, MA: Springer US Dostupné online. ISBN 978-1-4613-5796-4, ISBN 978-1-4615-1941-6. DOI 10.1007/978-1-4615-1941-6_75. S. 357–365. DOI: 10.1007/978-1-4615-1941-6_75. 
  10. KOGAME, Toshiaki; KABASHIMA, Kenji; EGAWA, Gyohei. Putative Immunological Functions of Inducible Skin-Associated Lymphoid Tissue in the Context of Mucosa-Associated Lymphoid Tissue. Frontiers in Immunology. 2021, roč. 12. Dostupné online [cit. 2022-05-03]. ISSN 1664-3224. DOI 10.3389/fimmu.2021.733484. PMID 34512668. 
  11. a b Murphy, K., Travers, P., Walport, M. Janeway's Immunobiology. 7. vyd. New York: Garland Science, 2008. 
  12. a b c d e ZHENG, Danping; LIWINSKI, Timur; ELINAV, Eran. Interaction between microbiota and immunity in health and disease. Cell Research. 2020-06, roč. 30, čís. 6, s. 492–506. Dostupné online [cit. 2022-05-01]. ISSN 1001-0602. DOI 10.1038/s41422-020-0332-7. PMID 32433595. (anglicky) 
  13. a b c d e f BRANDTZAEG, Per. ‘ABC’ of Mucosal Immunology. Příprava vydání P. Brandtzaeg, E. Isolauri, S.L. Prescott. Svazek 64. Basel: KARGER Dostupné online. ISBN 978-3-8055-9167-6. DOI 10.1159/000235781. S. 23–43. (anglicky) DOI: 10.1159/000235781. 
  14. a b c d e f g h LIN, Dongjia; YANG, Lisa; WEN, Liling. Crosstalk between the oral microbiota, mucosal immunity, and the epithelial barrier regulates oral mucosal disease pathogenesis. Mucosal Immunology. 2021-11, roč. 14, čís. 6, s. 1247–1258. Dostupné online [cit. 2022-05-01]. ISSN 1933-0219. DOI 10.1038/s41385-021-00413-7. (anglicky) 
  15. a b c d OKUMURA, Ryu; TAKEDA, Kiyoshi. Maintenance of intestinal homeostasis by mucosal barriers. Inflammation and Regeneration. 2018-12, roč. 38, čís. 1, s. 5. Dostupné online [cit. 2022-05-01]. ISSN 1880-8190. DOI 10.1186/s41232-018-0063-z. PMID 29619131. (anglicky) 
  16. a b OLIVARES-VILLAGÓMEZ, Danyvid; VAN KAER, Luc. Intestinal Intraepithelial Lymphocytes: Sentinels of the Mucosal Barrier. Trends in Immunology. 2018-04, roč. 39, čís. 4, s. 264–275. Dostupné online [cit. 2022-05-01]. DOI 10.1016/j.it.2017.11.003. PMID 29221933. (anglicky) 
  17. RICHERT-SPUHLER, Laura E.; LUND, Jennifer M. The Immune Fulcrum. Svazek 136. [s.l.]: Elsevier Dostupné online. ISBN 978-0-12-803415-6. DOI 10.1016/bs.pmbts.2015.07.015. S. 217–243. (anglicky) DOI: 10.1016/bs.pmbts.2015.07.015. 
  18. a b KOENIG, Jeremy E.; SPOR, Aymé; SCALFONE, Nicholas. Succession of microbial consortia in the developing infant gut microbiome. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2011-03-15, roč. 108, čís. supplement_1, s. 4578–4585. Dostupné online [cit. 2022-05-01]. ISSN 0027-8424. DOI 10.1073/pnas.1000081107. PMID 20668239. (anglicky) 
  19. a b TRAXINGER, Brianna R.; RICHERT-SPUHLER, Laura E.; LUND, Jennifer M. Mucosal tissue regulatory T cells are integral in balancing immunity and tolerance at portals of antigen entry. Mucosal Immunology. 2022-05, roč. 15, čís. 3, s. 398–407. Dostupné online [cit. 2022-05-01]. ISSN 1933-0219. DOI 10.1038/s41385-021-00471-x. PMID 34845322. (anglicky) 
  20. SONNENBERG, Gregory F.; HEPWORTH, Matthew R. Functional interactions between innate lymphoid cells and adaptive immunity. Nature Reviews Immunology. 2019-10, roč. 19, čís. 10, s. 599–613. Dostupné online [cit. 2022-05-01]. ISSN 1474-1733. DOI 10.1038/s41577-019-0194-8. PMID 31350531. (anglicky) 
  21. CHEN, Kang; MAGRI, Giuliana; GRASSET, Emilie K. Rethinking mucosal antibody responses: IgM, IgG and IgD join IgA. Nature Reviews Immunology. 2020-07, roč. 20, čís. 7, s. 427–441. Dostupné online [cit. 2022-05-01]. ISSN 1474-1733. DOI 10.1038/s41577-019-0261-1. (anglicky) 
  22. THE INTEGRATIVE HMP (IHMP) RESEARCH NETWORK CONSORTIUM. The Integrative Human Microbiome Project. Nature. 2019-05, roč. 569, čís. 7758, s. 641–648. Dostupné online [cit. 2022-05-01]. ISSN 0028-0836. DOI 10.1038/s41586-019-1238-8. PMID 31142853. (anglicky) 
  23. a b TOROW, N; MARSLAND, B J; HORNEF, M W. Neonatal mucosal immunology. Mucosal Immunology. 2017-01, roč. 10, čís. 1, s. 5–17. Dostupné online [cit. 2022-05-01]. ISSN 1933-0219. DOI 10.1038/mi.2016.81. (anglicky) 
  24. WALKER, W. Allan; IYENGAR, Rajashri Shuba. Breast milk, microbiota, and intestinal immune homeostasis. Pediatric Research. 2015-01, roč. 77, čís. 1–2, s. 220–228. Dostupné online [cit. 2022-05-01]. ISSN 0031-3998. DOI 10.1038/pr.2014.160. (anglicky) 
  25. LIU, Li; JOHNSON, Hope L; COUSENS, Simon. Global, regional, and national causes of child mortality: an updated systematic analysis for 2010 with time trends since 2000. The Lancet. 2012-06, roč. 379, čís. 9832, s. 2151–2161. Dostupné online [cit. 2022-05-01]. DOI 10.1016/S0140-6736(12)60560-1. (anglicky) 
  26. AO, Trong T.; FEASEY, Nicholas A.; GORDON, Melita A. Global Burden of Invasive Nontyphoidal Salmonella Disease, 20101. Emerging Infectious Diseases. 2015-06, roč. 21, čís. 6, s. 941–949. Dostupné online [cit. 2022-05-01]. ISSN 1080-6040. DOI 10.3201/eid2106.140999. PMID 25860298. 
  27. BRANDO, R J F; MILIWEBSKY, E; BENTANCOR, L. Renal damage and death in weaned mice after oral infection with Shiga toxin 2-producing Escherichia coli strains. Clinical and Experimental Immunology. 2008-07-11, roč. 153, čís. 2, s. 297–306. Dostupné online [cit. 2022-05-01]. ISSN 0009-9104. DOI 10.1111/j.1365-2249.2008.03698.x. PMID 18549440. (anglicky) 
  28. BARTHEL, Manja; HAPFELMEIER, Siegfried; QUINTANILLA-MARTÍNEZ, Leticia. Pretreatment of Mice with Streptomycin Provides a Salmonella enterica Serovar Typhimurium Colitis Model That Allows Analysis of Both Pathogen and Host. Infection and Immunity. 2003-05, roč. 71, čís. 5, s. 2839–2858. Dostupné online [cit. 2022-05-01]. ISSN 0019-9567. DOI 10.1128/IAI.71.5.2839-2858.2003. PMID 12704158. (anglicky) 

Související články[editovat | editovat zdroj]