Лимфоциты-патрульные защищают кишечник от вторжения бактерий

Лимфоциты, блуждающие между клетками эпителия кишечника, реагируют на попытки бактерий проникнуть в ткани организма, убивая все — как «свои», так и патогенные. В случае массированного нападения последних они обеспечивают оборону до тех пор, пока не подключатся другие иммунные клетки.





Ворсинки выстилающего эпителия кишечника. Розовым показаны секреторные клетки, жёлтым — всасывающие, тёмно-синим — лимфоциты. (Фото Steve Gshmeissner.)



Биологи продолжают выяснять тонкости взаимоотношений человеческого организма и кишечной микрофлоры. Как всем хорошо известно, кишечные бактерии облегчают процесс пищеварения, расщепляя некоторые вещества, поступающие с пищей, и делая их доступными для всасывания. Но бактерии полезны и удобны лишь тогда, когда они в буквальном смысле слова «знают своё место». Даже дружественная бактерия, проникающая вглубь кишечного эпителия, провоцирует иммунный ответ. В результате кишечник тем или иным образом «воспаляется», то есть мы можем страдать от болезни Крона, язвенного колита и пр. Такие расстройства характерны для людей с «перенаселённым» кишечником, у которых микрофлора проникает к стенкам кишечного эпителия и пытается внедриться в ткань.



Вообще говоря, у бактерий есть особые сигналы, которые позволяют отличить собственную (нормальную) микрофлору от патогенной; но, переходя некоторую границу, даже дружественные бактерии начинают вредить организму и становятся мишенью для иммунных клеток. С другой стороны, возникает вопрос, почему мы постоянно не страдаем воспалением кишечника от иммунного ответа на бактериальное вторжение. Ведь кишечные бактерии свободны в своих перемещениях, и периодически они обязательно должны вступать в непосредственный контакт с кишечным эпителием — со всеми вытекающими последствиями. Группа исследователей из Юго-Западного медицинского центра Техасского университета (США) обнаружила, что за поведением бактерий следят особые клетки, называемые гамма-дельта-интраэпителиальными Т-лимфоцитами. Функция этих клеток, несмотря на их многочисленность, долгое время оставалась неясной; было известно только, что они блуждают между эпителиальными клетками верхних (наружных) эпителиальных покровов кожи и желудочно-кишечного тракта.



В статье, опубликованной в журнале PNAS, исследователи сравнивают эти клетки с патрулями, которые путешествуют под самой поверхностью эпителия и отслеживают «нарушителей границы». Как только бактерия пытается проникнуть в эпителий кишечника, «патрульные» лимфоциты направляются к ней и выбрасывают большое количество антимикробных отравляющих белков. Микроорганизм уничтожается, не успев внедриться в более глубокие слои, где он мог бы вызвать не в пример жёсткую и болезненную иммунную реакцию. Гамма-дельта-интраэпителиальные лимфоциты является чем-то вроде часовых, которые круглосуточно дежурят и отстреливают отдельных нарушителей, не позволяя им поднять на ноги весь иммунный гарнизон с его тяжёлой техникой.



В то же время, если организм имеет дело не со своей бактерией, которая ошибочно полезла не туда, а с действительным патогеном (к примеру, с сальмонеллой), эти же лимфоциты сдерживают массированный натиск микроорганизмов в течение пары–тройки часов, пока остальные иммунные клетки, получив сигнал тревоги, готовят «симметричный ответ».



Открытие учёных позволит лучше понять многие неясности во взаимоотношениях микрофлоры кишечника и иммунной системы — скажем, выяснить, почему при приёме пробиотиков у некоторых людей вместо улучшения пищеварения случается тяжёлое кишечное воспаление.



Подготовлено по материалам Юго-Западного медицинского центра Техасского университета.







Текст: Кирилл Стасевич



Источник: http://science.compulenta.ru/609524/