Механизмы и факторы неспецифической защиты

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

Неспецифические защитные факторы полости рта препятствуют проникновению микроорганизмов внутрь организма. Либо оказывают на них химическое воздействие. Так, неповрежденная слизистая оболочка полости рта и эмаль зубов являются механическими барьерами, непреодолимыми для большинства микроорганизмов, которые могут находиться в полости рта.

Механическое очищение полости рта от микроорганизмов осуществляется при таких актах жизнедеятельности человека, как принятие пищи и различных жидкостей. Еще А. Левенгук показал, что после утреннего кофе количество микробов в ротовой полости заметно уменьшается. Механическому удалению микроорганизмов способствует пережевывание пищи, особенно твердой. Однако следует отметить, что остатки пищи в полости рта являются хорошей питательной средой для микробов.

Одним из важнейших защитных факторов полости рта является ее нормальная микрофлора. Благодаря синтезу большого количества молочной кислоты многие представители аутофлоры (прежде всего стрептококки и лактобациллы) оказывают выраженное антагонистическое действие на патогенные и условно-патогенные микроорганизмы.

Микробы, обитающие в полости рта, так же как и в других отделах, организма, находятся в сложных экологических взаимоотношениях. Под влиянием разнообразных факторов состав аутофлоры может меняться, что приводит к развитию дисбактериоза.

Дисбактериоз — это чисто бактериологическое понятие, он характеризуется изменением соотношения представителей нормальной микрофлоры, исчезновением некоторых микроорганизмов за счет увеличения количества других, появлением микробов, которые обычно встречаются в незначительном количестве или совсем не определяются.

Дисбактериоз возникает при различных заболеваниях, например, кори, респираторных вирусных инфекциях, при применении антибиотиков, особенно широкого спектра действия, при действии профессиональных вредностей и т. д.

Дисбактериоз — это сложный процесс, отягощающий течение основного заболевания, а в некоторых случаях являющийся основным звеном в патогенезе. В полной мере это относится и к заболеваниям полости рта.

Очевидно, что при дисбактериозе антагонистическая активность микрофлоры снижается. Все это свидетельствует о необходимости максимального сохранения постоянной микрофлоры. При выборе методов лечения, в частности и заболеваний, являющихся компетенцией врача-стоматолога, это необходимо учитывать, чтобы не усугубить состояние дисбактериоза.

К неспецифическим защитным механизмам относится и постоянное выделение слюны, которая смывает со слизистой оболочки и с зубов большое количество микроорганизмов. У здоровых людей в течение суток выделяется 1—2 л слюны. При некоторых патологических состояниях этот объем может достигать 10—12 л. Однако действие слюны на микрофлору не ограничивается механическим удалением микроорганизмов. Слюна содержит целый ряд защитных компонентов.

Состав слюны у разных людей подвержен значительным индивидуальным особенностям, хотя у всех почти 99 % слюны составляет вода и лишь 1—1, 5 % приходится на сухой остаток, в котором заключены защитные компоненты. К ним относятся: лизоцим, многочисленные ферменты, атакже компоненты, попадающие в слюну из тканей слизистой оболочки, крови и т. д. (комплемент, пропердин, бета-лизины, лейкоциты и т. п.). Эти компоненты, хотя и в небольшом количестве, всегда присутствуют в слюне.

Одним из важнейших защитных факторов слюны является лизоцим, называемый также мурамидазой. Был открыт П. Н. Лащенковым (1909) в яичном белке. Лизоцим обнаружен в сыворотке крови, слезной жидкости, слюне, мокроте, секрете полости носа и т. д. Наиболее высоким содержанием лизоцима отличаются яичный белок, слезы и слюна человека.

Концентрация лизоцима в слюне взрослых людей колеблется от 59 до 139 мкг/мл.

Лизоцим представляет собой фермент, способный разрушать глюкозидную связь аминосахаров. Он образуется в нейтрофилах и макрофагах, регулирует проницаемость клеточных мембран. Антимикробное действие лизоцима связано с расщеплением пептидогликанов (муреина) клеточной стенки грамположительных бактерий на дисахариды. Это приводит к разрыву оболочки и гибели бактериальной клетки.

В последние годы доказано, что железосодержащие белки — транс- и лактоферрины — занимают видное место в защите организма от инфекции. Трансферрин содержится в сыворотке крови, лактоферрин — в различных внешних секретах, в том числе и в слюне. Эти белки конкурируют с микроорганизмами за присоединение железа, находящегося во внутренней среде организма. Обычно они бывают насыщены железом на 20—30 %. Избыток железа ведет к насыщению белков, в результате чего создаются условия для усвоения железа микроорганизмами, что активизирует их рост и увеличивает вирулентность.

Защитное действие слюны связано и с содержащимися в ней ферментами. В смешанной слюне, поступающей из различных слюнных желез, обнаружено около 50 ферментов: оксидоредуктазы, гидролазы, трансферазы и др. Наиболее активны ферменты, расщепляющие белки, нуклеиновые кислоты, углеводы. Все они оказывают как прямое воздействие на микроорганизмы, так и косвенное, выражающееся в ферментации остатков пищи и, следовательно, уничтожении источников питания бактерий.

Решающее влияние на развитие бактериальных инфекций в полости рта оказывает способность микробов прикрепляться к поверхности зубов и клеток слизистой оболочки, т. е. их способность к адгезии. Многие представители аутофлоры полости рта с помощью ферментов синтезируют из сахарозы декстран, благодаря которому они и прикрепляются к поверхности зубов и слизистой оболочке. Защитное действие ферментов слюны может быть обусловлено расщеплением декстрана. Следствием этого является потеря бактериальной клеткой адгезивной способности.

Весьма важным компонентом слюны являются лейкоциты, причем 80 % от их общего количества приходится на долю полиморфноядерных нейтрофилов и моноцитов. Лейкоциты в огромном количестве (несколько миллионов в минуту) поступают в слюну через десневые щели. Казалось бы, такое большое число фагоцитов создает мощный барьер для развития инфекционного процесса. Однако вопрос о защитной роли фагоцитов слюны не так прост и потому не решен до конца.

В некоторых экспериментах показано, что в гипотонйчной слюне лейкоциты теряют фагоцитарную активность. В большинстве случаев имеет место незавершенный фагоцитоз. По-видимому, резкое снижение или потеря фагоцитарной активности имеет важный биологический смысл. Если бы такой инактивации не наступало, то в течение нескольких часов была бы уничтожена резидентная микрофлора полости рта. Между тем постоянная микрофлора полости рта сама по себе является мощным защитным фактором. Можно предположить, что, несмотря на значительное снижение фагоцитарной активности лейкоцитов, их остаточной способности к фагоцитозу достаточно для очистки полости рта от пищевых частиц.

Кроме того, при появлении в полости рта очагов воспаления, в которых осмотическое давление повышено, может происходить активизация фагоцитов слюны в воспалительном очаге.

Фагоцитоз в полости рта осуществляют также макрофаги слизистой оболочки и региональных лимфатических узлов. Для определения фагоцитарной активности слизистой оболочки применяют пробу с трипановым синим, раствор, которого вводят в слизистую. Фагоцитарную активность оценивают по распространению краски в слизистой оболочке в течение определенного времени.

Через полость рта в организм человека могут проникать и вызывать заболевания не только бактерии, но и вирусы. Как известно, вирусы не имеют клеточного строения. Они проявляют свою жизнеспособность только в клетке, являясь паразитами на генетическом уровне. Отсюда суть противовирусной защиты заключается в противодействии проникновению вируса в клетку и предотвращении синтеза в клетке новых вирусных частиц.

Механизмы неспецифической защиты от проникновения в организм человека вирусов и бактерий в целом едины, но существует своеобразие противовирусной защиты, связанное с особенностями возбудителя и патогенеза вирусных инфекций.

Один из механизмов противовирусной защиты основан на том, что взаимодействие вируса с клеткой — значительно более специфический процесс, чем взаимодействие бактерий с клетками макроорганизма. Вирусы поражают только те клетки, на поверхности которых имеются специфические рецепторы для адсорбции вирионов. При отсутствии клеток с соответствующими рецепторами (например, в полости рта) отсутствуют и условия для репродукции вируса. Но одного проникновения вируса в клетку недостаточно для начала репродукции. Клетка должна обладать набором ферментов, с помощью которых происходит депротеинизация («раздевание») вириона — освобождение его нуклеиновой кислоты. Если клетка не имеет таких ферментов, репродукции не происходит. Наконец, существует еще один механизм клеточной резистентности. Суть его заключается в том, что в клетке отсутствуют условия для репликации вирусной нуклеиновой кислоты, поэтому, несмотря на проникновение в клетку и депротеинизацию вируса, воспроизведения новых вирусных частиц не происходит.

Одним из наиболее эффективных клеточных факторов неспецифической противовирусной защиты является интерферон. Он был открыт в 1957 году Л. Айзексом и И. Линдеманом.

Интерферон — белок, кодируемый хозяином, синтезируется в клетках в ответ на внедрение вируса. Существует три класса интерферонов: в первый входят интерфероны, образующиеся в основном лейкоцитами (а-интерфероны), во второй — интерфероны, синтезирующиеся преимущественно в фибробластах (р-интерфероны), и в третий — интерфероны, образующиеся в стимулированных лимфоцитах (у-интерфероны, или «иммунные»).

Интерфероны представляют собой гликопротеиды с молекулярной массой 20—40 тыс. Они сохраняют биологическую активность в широком диапазоне рН — от 2 до 10, при нагревании до 60 °С в течение часа. Большинство клеток синтезируют более одного вида интерферона. Причина гетерогенности интерферона неизвестна, по-видимому, он имеет множественные молекулярные формы.

Интерферон обладает наиболее выраженной противовирусной активностью в клетках того вида животного, в которых он образовался. Например, интерферон куриного происхождения в 90 раз менее эффективен в клетках мыши, чем в клетках курицы. Иными словами, он " обладает выраженной видовой специфичностью. Напротив, в отношении вирусов интерферон неспецифичен, т. е. он эффективен в отношении многих вирусов, как РНК-, так и ДНК-содержащих.

Выяснилось, что интерфероны обладают чрезвычайно высокой биологической активностью: в антивирусное состояние клетку могут привести менее 50 молекул интерферона.

Действие интерферона осуществляется на цитоплазматической мембране клетки при соединении с особыми рецепторами. Интерферон не обладает биологической активностью внутри клетки, в которой он образуется. Прежде всего он должен быть секретирован, а затем вновь адсорбирован клетками. Комплексы интерферона с рецептором подвергаются эндоцитозу и индуцируют синтез клеточных белков, которые в свою очередь нарушают трансляцию вирусспецифических РНК. В результате не синтезируются вирусспецифические белки, не образуются новые вирусные геномы и инфекция прерывается.

Помимо антивирусной активности интерфероны обладают другими разнообразными биологическими эффектами: подавляют размножение клеток, в том числе опухолевых, выполняют иммунорегуляторные функции, изменяют клеточные мембраны и т. д.

Синтез интерферона индуцируется не только вирусами, но и другими индукторами, например, риккетсиями, бактериальными эндотоксинами. Все это позволяет отнести интерферон к числу общих неспецифических защитных факторов.

Роль фагоцитоза при вирусных инфекциях не может быть оценена однозначно. В отношении свободных вирионов фагоциты инертны, тогда как вирусы, адсорбированные на клетках (например), эритроцитах, подвергаются фагоцитозу. Фагоцитируются комплексы вирус — антитело и обломки клеток, содержащие вирионы. Установлено, что не все вирусы в одинаковой степени чувствительны к действию ферментных систем фагоцитов. Одни легко инактивируются макрофагами (вирус простого герпеса), другие резистентны к действию макрофагов (вирус гриппа). Некоторые представители последних способны к репродукции в макрофагах. В результате макрофаги могут становиться резервуаром и источником вируса, который сохраняет способность инфицировать различные типы клеток организма.

Важную роль в противовирусной защите играют гуморальные факторы, к которым относятся ингибиторы. Они содержатся в сыворотке крови, различных секретах организма, в том числе и в слюне. Ингибиторы могут нейтрализовать вирус либо подавлять его гемагглютинирующую активность. Установлена высокая нейтрализующая способность слюны в отношении вирусов гриппа, паротита, герпеса и др.

В настоящее время наибольшее распространение получила классификация ингибиторов по их термоустойчивости: 1) р-ингибиторы — термолабильные, разрушаются при 60... 62 °С; 2) а-ингибиторы — умеренно термостабильные, разрушаются при 75 °С; 3) у-ингибиторы — термостабильные, сохраняют активность при 100 °С.

Противовирусная активность слюны связана преимущественно с р-ингибиторами. Они имеют липопротеиновую природу обладают способностью нейтрализовать микровирусы, адено-вирусы, энтеровирусы и др.

Менее выражена противовирусная активность а и у-ингибиторов. Это обусловлено, вероятно, тем, что они подавляют способность вируса агглютинировать эритроциты, а не нейтрализуют его.

Ингибиторы неспецифичны, т. е. способны связываться со многими: неродственными вирусами. При добавлении к комплексу вирус-ингибитор соответствующих противовирусных антител последние вытесняют ингибитор и сами образуют комплекс с вирусом. В то же время ингибиторы не могут вытеснять антитела из комплекса с вирусом. Следует отметить, что некоторые вирусы (например, вирусы гриппа, паротита) способны освобождаться от ингибиторов слюны и восстанавливать свою активность.

Все эти механизмы относятся к неспецифическим факторам защиты. Слизистая оболочка и эмаль зубов непроницаемы независимо от того, попали на них микробы или нет: усиления, непроницаемости (т. е. реагирования при попадании микробов) не происходит. Лизоцим вырабатывается организмом для регуляции проницаемости мембран и тканевых барьеров путем воздействия на полисахаридные компоненты. Поскольку оболочка некоторых микроорганизмов содержит полисахаридные комплексы, лизоцим разрушает их. Однако это не реакция на микроб, а один из неспецифических факторов защиты.

Иммунологические механизмы

Полости рта

Возникновение патологического процесса, обусловленного микроорганизмами, в полости рта, так же как и в других тканях и органах организма, приводит к синтезу иммуноглобулинов, которые спустя несколько дней после антигенной стимуляции появляются в слюне.

В полости рта наиболее представлены IgA, IgG, IgM, причем их соотношение иное, чем в сыворотке крови. Так, в сыворотке крови человека и животных преобладают IgG. В секретируемых жидкостях, в том числе и в слюне, концентрация IgA может превышать уровень JgG в 100 раз.

Имеется два вида молекул IgA: сывороточный иммуноглобулин является мономером, секреторный — димером и включает в свой состав секреторный компонент. В полости рта содержится секреторный IgA.

Секреторный компонент синтезируется клетками эпителия слизистых оболочек и присоединяется к молекуле иммуноглобулина в момент их прохождения через эпителиальные клетки. Основная роль секреторного компонента — защита молекулы IgA от действия многочисленных ферментов, находящихся в секретах слизистых оболочек.

Концентрация секреторного IgA в слюне увеличивается с возрастом, у взрослых она колеблется от 4, 5 до 30, 86 мг%.

О роли IgA в защите слизистых оболочек полости рта от действия микроорганизмов известно немногое. По-видимому, главным является предотвращение прилипания бактерий к поверхности клеток и эмали зубов.

В эксперименте показано, что при выращивании кариогенного штамма S. mutans 6715 на среде с сахарозой, в которую была введена нихромовая проволока, наблюдалось прилипание бактериальных клеток к гладкой поверхности проволоки. Стрептококки синтезируют из сахарозы декстран. Благодаря синтезу декстрана и происходит прилипание бактерий. Прикрепившийся к поверхности клетки или ткани зуба микроорганизм может оказывать на них разрушающее действие с помощью ферментов и продуктов метаболизма (органических кислот). При добавлении к среде иммунной сыворотки, содержащей антитела к S. mutans, микробы росли так же хорошо, как и без сыворотки, однако прилипания бактерий к нихромовой проволоке не происходило. Методом иммунофлуоресценции было установлено, что на поверхности бактериальных клеток обнаруживаются секреторные IgA.

Однако не всегда высокие титры IgA в слюне свидетельствуют о значительной ее защитной активности. Экспериментально доказано, что в процессе изменчивости появляются микроорганизмы, способные расщеплять молекулы иммуноглобулинов с помощью ферментов и лишать их таким образом активности антител. Подобные ферменты обнаружены у некоторых видов стрептококков и нейссерий, обитающих в полости рта. Поэтому в слюне IgA могут обнаруживаться в высоких титрах, однако защитная активность слюны в подобных случаях будет невысокой.

Известно, что высокое содержание антител в слюне коррелирует с устойчивостью к кариесу зубов, т. е. при кариесе антитела выполняют защитную роль. При другом заболевании полости рта — периодонтите — концентрация IgA в слюне значительно выше, чем у здоровых людей. Возможно, это свидетельствует о разных механизмах указанных заболеваний и о различной роли антител при них. При периодонтите наиболее вероятен аутоаллергический механизм развития заболевания. У таких больных IgA участвуют в аутоаллергических процессах.

Содержание IgM и IgG в слюне значительно ниже, чем секреторных IgA и составляет соответственно 2, 7—4, 86 и 0, 8—0, 9 мг%.

При вирусных инфекциях защитной активностью обладают только вируснейтрализующие антитела. Они блокируют адсорбцию вирусов на чувствительных клетках. В этом планенаиболее активны секреторные IgA.

Формирование противовирусного иммунитета связано не только с участием антител, но и с клеточными факторами. Сенсибилизированные Т-лимфоциты разрушают инфицированные вирусом клетки, содержащие чужеродные для организма антигены. Эту функцию выполняют Т-лимфоциты-киллеры. Особенно эффективна клеточная защита, когда вирусные антитела локализуются на поверхности зараженных клеток. В целом роль клеточного иммунитета при вирусных инфекциях изучена недостаточно, особенно применительно к полости рта. По-видимому, иммунные клетки, как и нормальные лейкоциты, при контакте с гипотонической слюной резко снижают свою активность. В связи с этим функции клеточного иммунитета в полости рта могут эффективно осуществлять лишь сенсибилизированные лимфоциты, мигрирующие в отграниченные от внешней среды участки слизистой оболочки полости рта, не контактирующие со слюной.

Таким образом, иммунитет слизистых оболочек полости рта не является простым отражением иммунитета всего организма. Он обусловлен самостоятельной системой, которая оказывает существенное воздействие на формирование общего иммунитета. Вместе с тем ведущая роль в защите полости рта от патогенных микроорганизмов принадлежит неспецифическим защитным Приспособлениям.

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒