Наши внутренние войска: внешняя защита
По традиции, предыдущий пост о воспалении здесь.
Прежде чем начать о клеточном иммунитете, ещё немного отодвинемся от микромира организма и посмотрим на другие механизмы защиты нашего тела.
Начну с кожи. Этот орган выполняет кучу разных функций, одна из которых - защитная. Кожа похожа на трехслойный пирог, самый внутренний слой которого представлен подкожным жиром. Именно в этом слое откладывается та самая конфетка, которую мы не уравновесили физической нагрузкой. Средний слой содержит кровеносные и лимфатические сосуды, потовые и сальные железы, корни волос, а также много коллагена и эластина - белков, которые делают нашу кожу упругой и эластичной… Но хватит гистологии! Нас интересует наружный слой - пласт ороговевающих и ороговевших клеток, богатых белком кератином. Эти клетки постепенно слущиваются, не давая возможности любым прицепившимся к коже вредителям проникнуть глубже. Кроме того, кожа покрыта тонким слоем жира с жирными кислотами, в результате чего мы имеем кислую защитную пленку, которая губительна для большинства бактерий. Пот, кстати, кожу ощелачивает. Кожа выделяет и другие антимикробные вещества (например, лизоцим).
Клетки наружного слоя кожи - кератиноциты
Но существуют организмы, которые прекрасно себя чувствуют в кислой и жирной среде. Например, грибок малассезия. Он относится к условно-патогенным обитателям кожи, то есть становится вредным при определенных условиях.
Ещё один фактор защиты кожи - это слой микроорганизмов, которые в здоровых условиях подавляют рост других вредных бактерий. Однако в неблагоприятных условиях эти же самые микроорганизмы могут слишком активизироваться и доставить коже забот.
Кожа не любит быть грязной, пересушенной, долго охлажденной и сильно облученной (ультрафиолетом) - всё это снижает её защитные свойства. Зато она любит массажи, тепло и непродолжительные загары утром или вечером.
Малассезия на коже. Грибок - зеленые штуки среди чешуек кожи.
Далее движемся в сторону рта и носоглотки. Во рту вырабатывается слюна, которая содержит лизоцим и нуклеазы, расщепляющие частицы вирусов. Лизоцим - наш природный антибиотик, противовирусное и фунгицид, а говоря русским языком - уничтожает бактерии, вирусы и грибы. Конечно, его возможности не безграничны, активнее всего он справляется с грамположительными бактериями (стафилококки, стрептококки и другие), на других вредителей он воздействует гораздо слабее или не влияет вовсе. Но лизоцим является первой линией в обороне нашего организма. Он также содержится в слезной жидкости и грудном молоке. Ещё слюна содержит лейкоциты - иммунные клетки, о которых я расскажу в серии постов.
Нос также играет роль в нашей обороне. Кроме согревания и увлажнения воздуха, клетки носа производят слизь, имеющую бактерицидные свойства (например, здесь содержится все тот же лизоцим). Микроворсинки клеток носа (реснички) постоянно вытесняют слизь в сторону носоглотки, обеспечивая тем самым циркуляцию слизи и очищение носа от микрочастиц и бактерий. Воздух, пропущенный через нос, очищается гораздо лучше воздуха, который попал в легкие через рот. Холодный воздух способствует высыханию слизи и замедляет работу ресничек (вплоть до полного их исчезновения). Нос, в котором мало слизи и она никуда не движется, уязвим для инфекции.
В нашей трахее и бронхах также присутствуют клетки, которые вырабатывают густую слизь. Бактериям сложно проникнуть сквозь слой этой густоты и вгрызться в наши ткани. Но даже если б они и смогли, то не успели. Слизь с застрявшими в ней микроорганизмами постоянно выталкивается из дыхательных путей в сторону носоглотки, а затем проглатывается (или выплевывается). Выталкивание происходит благодаря специальным клеткам, имеющим микроворсинки (реснички). Такие клетки называют мерцательным эпителием, так как быстрое движение ресничек похоже на мерцание. Кстати, курение табака, содержащего смолы, усложняет работу ресничек, и слизь уже не так эффективно выводится наверх.
Вирусы, вызывающие острые респираторные инфекции (ОРВИ), поражают реснитчатый эпителий носа, трахеи и бронхов. К сожалению, защитные свойства слизи пасуют перед этими нарушителями (особенно, если работа мерцательного эпителия затруднена по тем или иным причинам). Хотя все индивидуально и зависит от местного иммунитета, общего состояния организма и количества возбудителей, попавших в ткани.
Реснички на эпителиальной клетке
Ну, хорошо, проглотили мы слизь с бактериями и вирусами. Но не все же они погибли под действием лизоцима и других веществ. А что дальше? Проследим судьбу проглоченного.
Из пищевода всё прямиком попадает в желудок. А желудок вырабатывает 2-2.5 литра желудочного сока, одним из компонентов которого является соляная кислота (кислота, Карл!) Таким образом, pH желудочной кислоты составляет 1,5-2. Напомню, что pH - это мера кислотности раствора (да простят меня химики за такое вольное толкование!) Чем меньше pH, тем сильнее кислота. Например, столовый уксус имеет pH около 3, а лимонный сок - 2. Такая кислая кислость нужна, чтобы активировать работу ферментов желудка и “размягчить” белки для дальнейшего переваривания. Но ещё одним эффектом такой кислотности является защитная функция. Кислота разрушает белки клеточной мембраны, а проникая внутрь клетки, разрушает белковые органеллы. Поэтому большинство живого гибнет в желудке. Гибнут там даже бактерии из бифидойогуртов, поэтому поедание таких продуктов с какими-либо лечебными (профилактическими) целями очень сомнительно.
К сожалению, некоторые микроорганизмы научились преодолевать кислотный ад. Например, хеликобактер пилори довольно неплохо чувствует себя в желудке, имея защиту от кислоты. Дизентерийная амёба в форме цисты также может преодолеть желудочный сок, так как цисте не страшна кислота. Яйца человеческой аскариды тоже устойчивы к действию желудочного сока.
Колония хеликобактер пилори - виновницы половины язв и гастритов
Продвигаемся дальше и попадаем в тонкий, а затем в толстый кишечник. Там нас встречают около пятисот видов разных бактерий, количество которых превышает все клетки нашего тела вместе взятые. Эта биомасса начинает формироваться с рождения и в своей зрелости представляет сложный уникальный микромир, тесно связанный с особенностями конкретного организма. Эти бактерии растут вместе с организмом и адаптируются к нему, а организм привыкает к ним. Иммунная система учится жить дружно с нашими кишечными питомцами, а они в ответ подавляют рост других вражеских бактерий. Более того, микрофлора стимулирует иммунитет для борьбы с болезнями, ведь ей и самой выгодно, чтобы хозяин был жив-здоров. Поэтому, даже если вы постараетесь специально вывести из строя ваш кишечник, пострадавшая микрофлора восстановится самостоятельно (например, после антибиотиков). Так как у детей кишечная флора находится в процессе формирования, да и сам иммунитет ещё не зрелый, они сильнее подвержены кишечным инфекциям. А вообще, новорожденные получают свой иммунитет с молоком матери, поэтому, с точки зрения иммунитета, грудное вскармливание просто необходимо малышу.
Ещё один орган, богатый микрофлорой, это влагалище. Специальные клетки выделяют гликоген (сложный сахар), который служит едой для лактобацилл (палочки Дедерлейна). Эти дружественные бактерии расщепляют гликоген до молочной кислоты, в результате чего стенки влагалища покрыты тонким кислотным слоем. А кислота, как вы уже знаете, губительна для многих бактерий и грибов.
Микроскопия влагалищного мазка. Лактобациллы видно в форме синих палочек.
Как видите, за миллионы лет эволюции организм выработал разнообразные методы защиты организма. Следующую серию постов я посвящу лейкоцитам. Всем добра, не переохлаждайте свои слизистые и берегите микрофлору :)