Диссертация (Особенности иммунитета у недоношенных новорожденных детей с респираторными нарушениями инфекционного и неинфекционного генеза), страница 3

Согласно классификации, различают очень ранние (до 28 полныхнедель гестации, около 5% всех ПР), ранние (28-31 неделя 6 дней, около 15% всехПР), преждевременные роды (31-33 неделя 6 дней, около 20% ПР) и поздние (3436 недель 6 дней, около 70% всех ПР) преждевременные роды [27].Наличие особенностей иммунной системы у новорожденных, особеннонедоношенных, во многом обусловлено этапами ее становления в процессеонтогенеза (рис. 1).Рисунок 1. Этапы становления иммунной системы в процессе эмбриональногоразвития: адаптировано из [107]В кроветворении плода роль органа иммунной системы играет фетальнаяпечень, в которой на 3-8-й неделе эмбриогенеза появляются первые стволовые14клетки. Центральные органы иммунопоэза (тимус и костный мозг) закладываютсяна 4-5-й неделе эмбриогенеза.

Заселение тимуса лимфоцитами осуществляется на7-8-й неделе развития плода, а к концу 12-й недели его формированиезавершается. На 5-6-й неделе происходит закладка селезенки, лимфатическихузлов и других вторичных лимфоидных органов. Несмотря на раннюю закладку иначало функционирования центральных и периферических органов иммунопоэза,окончательное их формирование завершается только в постнатальном периоде. Впериферической крови плода зрелые иммунные клетки появляются на раннихсроках гестации.

Так, Т-лимфоциты обнаруживаются на 7-й неделе гестации, Влимфоциты – на 12-14-й, фагоцитарные клетки – на 14-30 неделе. При этомфункционально фетальные иммунные клетки существенно отличаются от клетоквзрослых доноров [36,37,80,159].1.1.1.

Характеристика врожденного иммунитета у новорожденныхВрожденный иммунитет является самой ранней формой иммунной защитыорганизма, доказательством чего является наличие генов врожденной защиты убеспозвоночных животных и растений. На фоне выраженной незрелостиадаптивного иммунитета новорожденных, ключевую роль в защите их организмаот возбудителей инфекционных заболеваний играют факторы врожденногоиммунитета. Нейтрофильные гранулоциты и моноциты способны быстромигрировать к очагу инфекции, распознавать, обезвреживать патогенныемикроорганизмы и презентировать антигенные фрагменты Т-лимфоцитам споследующим развитием эффективного антиген-специфического иммунногоответа. Пул нейтрофильных гранулоцитов в костном мозге новорожденных,особеннонедоношенных,существенноменьше,чемувзрослых,чтообусловливает быстрое его истощение при генерализованных инфекционновоспалительных заболеваниях, ведущее к развитию нейтропении [111].

Основнымцитокином, поддерживающим жизнеспособность нейтрофилов и моноцитов,является гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GMCSF), сходную рольна ранних стадиях дифференцировки играет IL-3.15Созревание и специализация миелоидных клеток проходят при действиигранулоцитарного(G-CSF)колониестимулирующихифакторов.моноцитарно-макрофагальногоДанныецитокины,(М-CSF)связываясьссоответствующими поверхностными рецепторами, вызывают пролиферацию,дифференцировку и активацию иммунных клеток. Установлено, что в сывороткепуповинной крови содержание ростовых факторов выше, чем в периферическойкрови взрослых. В ответ на инфекционные или воспалительные стимулы секрецияG-CSF и GM-CSF увеличивается, результатом чего является повышениесодержания циркулирующих фагоцитарных клеток [49,69].После непродолжительной циркуляции нейтрофильные гранулоциты имоноциты покидают кровоток и под действием хемокиновых сигналов мигрируютв ткани.

Тип и интенсивность экспрессии хемокиновых рецепторов на иммунныхклетках меняются в зависимости от степени их дифференцировки. Хемокиныподразделяются на гомеостатические, регулирующие распределение клеток полимфоидным органам, и провоспалительные, отвечающие за активацию клеток ипривлечение их в очаг воспаления. Несмотря на способность многих клеток, в томчисле неиммунных, секретировать провоспалительные хемокины, главными ихпродуцентами являются нейтрофилы и моноциты.

Основными хемотаксическимифакторами для нейтрофильных гранулоцитов являются IL-8 и MIP-2, длямоноцитов – МСР, MIP-1α, MIP-1β, RANTES [85,102]. Связывание хемокинов срецепторами на клетках приводит к активации молекул адгезии на ихповерхности (селектинов и интегринов), способствующих прилипанию фагоцитовк эндотелиальным клеткам и последующему их проникновению в ткани черезстенку кровеносного сосуда.

Член семейства β2 интегринов LFA-1 (CD11b/CD18)спонтанно экспрессируется на фагоцитах и способствует адгезии клеток кфибронектину и продуктам его расщепления. У новорожденных сниженахемотаксическая активность фагоцитов по сравнению с взрослыми, посколькусинтез и секреция хемокинов, а также экспрессия хемокиновых рецепторов имолекул адгезии незрелыми иммунными клетками существенно ниже, чем увзрослых [82,99]. Не существует единого мнения о влиянии типа родоразрешения16на хемотаксическую активность нейтрофилов пуповинной крови новорожденных:по данным Birle A. [51], у детей, рожденных через естественные родовые пути,активность спонтанного и индуцированного fMLF хемотаксиса была значимовыше, чем у детей, рожденных путем операции кесарева сечения.

Напротив,Makoni M. и соавторами [99] было показано, что тип родоразрешения не влияет нафункциональные особенности нейтрофильных гранулоцитов пуповинной кровиздоровых доношенных новорожденных.Достигая очага инфекции, моноциты и нейтрофилы связывают, поглощаютиинактивируютпатоген.Распознаваниечужеродныхмикроорганизмовфагоцитами осуществляется с помощью патоген-распознающих рецепторов,среди которых ключевую роль играют TLRs, экспрессированные на клеткахпервойлиниииммуннойзащиты:нейтрофилах,моноцитах/макрофагах,дендритных и естественных киллерных клетках.

В формировании иммунногоответа новорожденных имеют важное значение TLR4, взаимодействующий слипополисахаридом стенки грам-отрицательных (Гр–) бактерий иTLR2,распознающий фрагменты клеточной стенки грам-положительных (Гр+) бактерий,микобактерий и грибов. С мембранным рецептором TLR4 функционально связанамолекула CD14, которая облегчает взаимодействие TLR4 с бактериальнымлипополисахаридом. Экспрессия TLR2, TLR4 и CD14 на моноцитах пуповиннойкрови, а также секреция провоспалительных цитокинов в ответ на стимуляциюбактериальным липополисахаридом (LPS) у новорожденных детей существенноснижены по сравнению с взрослыми донорами и напрямую связаны сгестационным возрастом [91,137].

В то же время, Silveira-Lessa A.L. [142] былопоказано, что экспрессия TLR2 и TLR4 на моноцитах новорожденных и взрослыхне различается.Распознавание чужеродных структур нейтрофильными гранулоцитами имоноцитами активирует процесс фагоцитоза, опсонизация клеток существеннооблегчаетданныепроцессы.Вролиопсониноввыступаютмолекулыиммуноглобулинов и компоненты комплемента. На фагоцитах экспрессированырецепторы FcγRI (CD64), FcγRII (CD32), FcγRIII (CD16) для связывания с17константными участками IgG и CR1, CR3 (CD11b/CD18) для связывания с C3b иC3bi компонентами комплемента. Экспрессия рецепторов к опсонинам нанеонатальных клетках соизмерима, а по результатам некоторых исследованийвыше, чем на фагоцитах взрослых [65,98].

Низкое содержание иммуноглобулинови ряда компонентов комплемента у новорожденных детей обусловливает низкуюопсонизирующую способность сыворотки крови, что ведет к снижениюинтенсивности фагоцитоза по сравнению с взрослыми. Отмечена прямаякорреляционнаязависимостьмеждучисломнейтрофиловимоноцитов,участвующих в фагоцитозе, и гестационным возрастом новорожденных [64,142].Напротив, Makoni M. с соавторами [99] установили, что поглотительнаяспособностьнейтрофильныхгранулоцитовздоровыхдоношенныхноворожденных не отличается от взрослых.Поглощенныефагоцитамиклеткиразрушаютсяподдействиембактерицидных ферментов и небелковых молекул.

По сравнению с взрослыми, уноворожденных детей значимо снижена секреция лактоферрина и лизоцима,нарушен процесс высвобождения ферментов гранул цитоплазмы [90]. Продукцияактивных форм кислорода (АФК) является важнейшим механизмом повреждениямикроорганизмов клетками врожденного иммунитета в процессе фагоцитоза. Вслучае невозможности поглощения патогенов, повреждающее воздействиеоказывают кислородные радикалы, выделяемые во внеклеточную среду.