Глазная иммунная система

защищает Иммунная система глаза глаз от инфекций и регулирует процессы заживления после травм. Во внутренней части глаза отсутствуют лимфатические сосуды , но она хорошо васкуляризирована, и множество иммунных клеток находится в сосудистой оболочке , в том числе в основном макрофаги , дендритные клетки и тучные клетки . ^[1] Эти клетки борются с внутриглазными инфекциями, а внутриглазное воспаление может проявляться в виде увеита (включая ирит ) или ретинита . Роговица глаза с иммунологической точки зрения представляет собой особую ткань. Его постоянное воздействие внешнего мира означает, что он уязвим для широкого спектра микроорганизмов, а влажная поверхность слизистой оболочки делает роговицу особенно восприимчивой к атакам. В то же время отсутствие сосудистой сети и относительное иммунное отделение от остального тела затрудняют иммунную защиту. Наконец, роговица — многофункциональная ткань. Он обеспечивает большую часть преломляющей способности глаза, то есть должен сохранять замечательную прозрачность, но также должен служить барьером, препятствующим проникновению патогенов в остальную часть глаза, аналогично функции дермы и эпидермиса по обеспечению защиты подлежащих тканей. . Иммунные реакции внутри роговицы исходят от окружающих васкуляризированных тканей, а также от врожденных иммунореактивных клеток, находящихся внутри роговицы.

Иммунные проблемы роговицы

Наиболее важной функцией роговицы является передача и преломление света, позволяющее получать четкие изображения (высокого разрешения) на задней стороне сетчатки. Для этого коллаген в роговице должен иметь диаметр 30 нанометров и располагаться на расстоянии 60 нанометров друг от друга, чтобы уменьшить рассеяние света. ^[2] Более того, ткань не васкуляризирована и не содержит лимфоидных клеток или других защитных механизмов, за исключением некоторых дендритных клеток (ДК). ^[3] Оба этих фактора обуславливают необходимость небольшого количества клеток в роговице. Однако для этого необходимо держать иммунные клетки на относительном расстоянии, эффективно создавая временную задержку между воздействием патогена и возникновением иммунного ответа. ^[4] Следовательно, многие иммунные и защитные реакции роговицы, такие как увлажнение и питание, происходят из нелокальных источников, таких как конъюнктива.

Иммунные реакции роговицы

Врожденные иммунные реакции защищают от патогенов и токсинов недискриминационным образом. Они обеспечивают естественный барьер против инфекции роговицы, а также служат основным способом защиты, присутствующим с рождения. Например, орбита и веко могут защитить от обоих травматических событий. ^[4] и внешний мусор, который может содержать микроорганизмы. Другие компоненты врожденной иммунной системы глаза включают слезы, эпителиальные клетки, кератоциты , нервы роговицы, систему комплемента и интерфероны.

Приобретенные иммунные реакции гораздо более специфичны к патогенам, чем их врожденные иммунные аналоги. Эти пути опосредованы клетками и, как предполагается, частично контролируются клетками Лангерганса в роговице. Эти клетки Лангерганса представляют собой антигенпрезентирующие клетки, которые собирают кусочки вторгшихся патогенов и используют их для вызова иммунного ответа. Клеточные иммунные реакции действуют гораздо медленнее, но более эффективны, но могут вызвать повреждение окружающих тканей, что приводит к повреждению зрения.

Лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистой оболочкой

Как врожденные, так и приобретенные реакции важны для защиты глаз. Одним из основных путей, в который включены оба, является сеть лимфоидных клеток, которые образуют лимфоидную ткань, связанную со слизистой оболочкой (MALT). MALT является основным компонентом всех органов слизистой оболочки, включая дыхательный, половой, пищеварительный и глазной тракты. Известно, что между этими органами слизистой оболочки происходят регулируемые миграции иммунных клеток. Однако роль MALT в защите глаз человека до конца не изучена. Однако известно, что слезные железы и конъюнктива способствуют защите глаз посредством секреции как иммуноглобулинов, так и лимфоидных тканей. Считается, что последний организован в виде скоплений лимфоидных фолликулов, а также диффузных лимфоидных тканей. ^[5]При фолликулярной форме MALT антигены захватываются фолликулами и презентируются лимфоцитам антигенпредставляющими клетками. Это приводит к активации В- и Т-клеток, осуществляющих иммунную реакцию. С другой стороны, диффузная лимфоидная ткань состоит в основном из вкраплений эффекторных клеток. ^[6] Как правило, оба пути приводят к активации и миграции иммунных клеток в тканях слизистой оболочки, включая конъюнктиву.

Конъюнктивальный иммунный ответ

Конъюнктива . покрывает склеру или белки глаз, а также внутреннюю часть век и обеспечивает питательными веществами подлежащие и окружающие ткани Конъюнктива также является одной из наиболее васкуляризированных тканей, расположенных к роговице. Таким образом, он является основным источником иммунных компонентов роговицы . Конъюнктива не только вырабатывает IgA , как и слезные железы , но также содержит макрофаги, нейтрофильные гранулоциты, тучные клетки, лимфоциты и другие элементы общей иммунной системы слизистой оболочки. ^[6] Было обнаружено, что, как и остальная часть пути MALT, конъюнктива содержит лимфоидные фолликулы, которые развиваются в период полового созревания и уменьшаются в старости, а также диффузные лимфоидные ткани. В конъюнктиве также имеются макрофаги, которые играют роль в модуляции Т-клеточного иммунного ответа и опосредуют как врожденный, так и приобретенный иммунный ответ.

Слёзный иммунный ответ

Слезная пленка состоит из трех слоев: липидного, водного и муцинового. ^[8] Они играют роль в создании гладкой поверхности, способствующей рефракции, смазке движения века, пассивной транспортировке газов, таких как кислород и углекислый газ, и защите роговицы. Эта последняя функция достигается за счет функций различных слоев слезной пленки. Слезы омывают эпителиальные клетки роговицы во влажной среде, не давая им высыхать и ослабляться. Однако жидкий слой слезной пленки также обладает антимикробными свойствами, обусловленными присутствием лизоцимов , лактоферринов , липокалина и бета-лизина , которые способствуют защите от патогенов, такой как лизис стенок бактериальных клеток, предотвращение связывания бактерий и вирусов, воспаления, и детоксикация. Кроме того, лейкоциты могут транспортироваться на поверхность роговицы через слезную пленку, а токсичные агенты, а также мусор могут быть разбавлены и вымыты слезной пленкой. ^[9] В слезной пленке также содержатся иммуноглобулины , особенно IgA , концентрации которых значительно выше, чем в сыворотке. Было показано, что IgA предотвращает связывание бактерий. Наряду с другим иммуноглобулином, присутствующим в слезной пленке, IgG , IgA также может нейтрализовать вирусы и связываться с бактериями, помогая их обнаружению другими путями.

Эпителиальные клетки роговицы

Эпителиальные клетки роговицы представляют собой физический барьер, предотвращающий попадание микробов внутрь глазной камеры, которая эффективно отделена от остальной части тела плотными соединениями. В то же время эпителиальные клетки роговицы также секретируют цитокины для активации микробной защиты. ^[10] Один цитокин, интерлейкин (IL)-1α , хранится в эпителиальных клетках и автоматически высвобождается при разрыве клеточной мембраны в результате инфекции или травмы. Однако долговременное воздействие IL-1α может привести не только к усилению иммунной инфильтрации роговицы, но и к неоваскуляризации (образованию новых кровеносных сосудов), что может привести к потере прозрачности роговицы. Таким образом, также было обнаружено, что роговица секретирует антагонист IL-1α, IL-1RN , который уменьшает инвазию лейкоцитов в роговицу и подавляет неоваскуляризацию, оба из которых могут помочь сохранить зрение. ^[11]

Кератоциты роговицы

Кератоциты — это уплощенные клетки, рассеянные в строме роговицы. Считается, что основная роль этой редкой популяции клеток заключается в поддержании внеклеточного матрикса коллагеновых пластинок, которые их окружают. Однако кератоциты также играют защитную роль во время патогенной инвазии. На них могут влиять IL-1α (секретируемый эпителиальными клетками роговицы) и фактор некроза опухоли (TNF)-α с образованием как IL-6, так и дефенсинов . Обнаружено, что из них первый синергически сочетается с другими интерлейкинами, увеличивая костимуляцию других иммунных аспектов, а также увеличивая секрецию антител. Последние, дефенсины, обладают широким спектром антимикробного действия в отношении бактерий, грибов и вирусов, а также ускоряют заживление поврежденных эпителиальных клеток. ^[12]^[13] Также было обнаружено, что наличие секретируемых дефензинов, секретируемых кератоцитами роговицы, коррелирует со случаями отторжения трансплантата роговицы. ^[14] предполагая, что эти пептиды могут играть роль в отторжении тканей. Кроме того, было обнаружено, что кератоциты секретируют IL-8, который привлекает нейтрофилы при инфекциях, связанных с вирусом простого герпеса. ^[15]

Роговичные нервы

Роговичные нервы служат формой защиты, обнаруживая наличие инородных тел на поверхности роговицы. Это приводит к рефлекторным реакциям, таким как увеличение секреции слез, моргание и высвобождение нейропептидов, которые могут индуцировать активацию цитокинов. ^[16]

См. также

TGF бета – важен для поддержания иммунитета

Ссылки

^ П.Г. МакМенамин, Распределение иммунных клеток в увеальном тракте нормального глаза. Eye, 1997. 11(Часть 2): с. 183-93.
^ Кванток, А.Дж. и Р.Д. Янг, Развитие стромы роговицы и ассоциации коллаген-протеогликан, которые помогают определить ее структуру и функцию. Дев Дин, 2008. 237(10): с. 2607-21.
^ Хамра, П. и др., Строма роговицы наделена значительным количеством резидентных дендритных клеток. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2003. 44(2): с. 581-9.
^ Jump up to: ^а ^б Акпек, Е.К. и Дж.Д. Готч, Иммунная защита поверхности глаза. Глаз, 2003. 17(8): с. 949-56.
^ Хейн, В.Р., Организация лимфоидной ткани слизистой оболочки. Curr Top Microbiol Immunol, 1999. 236: с. 1-15.
^ Jump up to: ^а ^б Кноп Э. и Н. Кноп. Роль лимфоидной ткани глаза в иммунной защите роговицы. Дж. Анат, 2005. 206(3): с. 271-85.
^ де Соуза Г.А., Годой Л.М., Манн М. (2006). «Идентификация 491 белка в протеоме слезной жидкости выявила большое количество протеаз и ингибиторов протеаз» . Геном Биол. 7 (8): С72. дои : 10.1186/gb-2006-7-8-R72 . ПМЦ 1779605 . ПМИД 16901338 .
^ Тиффани, Дж. М., Нормальная слезная пленка. Дев Офтальмол, 2008. 41: с. 1-20.
^ Кноп, Э. и Н. Кноп, Анатомия и иммунология поверхности глаза. Chem Immunol Allergy, 2007. 92: с. 36-49.
^ Нидеркорн, Дж. Я., Дж. С. Пилер и Дж. Меллон, Фагоцитоз частиц антигенов эпителиальными клетками роговицы стимулирует секрецию интерлейкина-1 и миграцию клеток Лангерганса в центральную часть роговицы. Reg Immunol, 1989. 2(2): с. 83-90.
^ Мур, Дж. Э. и др., Воспалительная среда, связанная с конъюнктивализацией роговицы, и ее изменение с помощью генной терапии IL-1 RA. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2002. 43(9): с. 2905-15.
^ МакДермотт, А.М., Роль антимикробных пептидов на поверхности глаза. Офтальмологический журнал, 2009. 41(2): с. 60-75.
^ Сосне, Г. и др., Тимозин бета 4 способствует заживлению ран роговицы и уменьшает воспаление in vivo после повреждения щелочью. Exp Eye Res, 2002. 74(2): с. 293-9.
^ Gottsch, JD и др., Экспрессия гена дефензина в роговице. Curr Eye Res, 1998. 17(11): с. 1082-6.
^ Оукс, Дж. Э. и др., Индукция экспрессии гена интерлейкина-8 связана с инфицированием вирусом простого герпеса кератоцитов роговицы человека, но не эпителиальных клеток роговицы человека. Дж. Вирол, 1993. 67(8): с. 4777-84.
^ Мюллер, Л. Дж., Л. Пелс и Г. Ф. Вренсен, Ультраструктурная организация нервов роговицы человека. Invest Ophthalmol Vis Sci, 1996. 37(4): с. 476-88.

Внешние ссылки

Привилегия глазного иммунитета - Дж. Уэйн Стрейлейн , Karger Gazette.

[1] П.Г. МакМенамин, Распределение иммунных клеток в увеальном тракте нормального глаза. Eye, 1997. 11(Часть 2): с. 183-93.

[2] Кванток, А.Дж. и Р.Д. Янг, Развитие стромы роговицы и ассоциации коллаген-протеогликан, которые помогают определить ее структуру и функцию. Дев Дин, 2008. 237(10): с. 2607-21.

[3] Хамра, П. и др., Строма роговицы наделена значительным количеством резидентных дендритных клеток. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2003. 44(2): с. 581-9.

[Akpek-4] Jump up to: ^а ^б Акпек, Е.К. и Дж.Д. Готч, Иммунная защита поверхности глаза. Глаз, 2003. 17(8): с. 949-56.

[5] Хейн, В.Р., Организация лимфоидной ткани слизистой оболочки. Curr Top Microbiol Immunol, 1999. 236: с. 1-15.

[Knop-6] Jump up to: ^а ^б Кноп Э. и Н. Кноп. Роль лимфоидной ткани глаза в иммунной защите роговицы. Дж. Анат, 2005. 206(3): с. 271-85.

[pmid16901338-7] де Соуза Г.А., Годой Л.М., Манн М. (2006). «Идентификация 491 белка в протеоме слезной жидкости выявила большое количество протеаз и ингибиторов протеаз» . Геном Биол. 7 (8): С72. дои : 10.1186/gb-2006-7-8-R72 . ПМЦ 1779605 . ПМИД 16901338 .

[8] Тиффани, Дж. М., Нормальная слезная пленка. Дев Офтальмол, 2008. 41: с. 1-20.

[9] Кноп, Э. и Н. Кноп, Анатомия и иммунология поверхности глаза. Chem Immunol Allergy, 2007. 92: с. 36-49.

[10] Нидеркорн, Дж. Я., Дж. С. Пилер и Дж. Меллон, Фагоцитоз частиц антигенов эпителиальными клетками роговицы стимулирует секрецию интерлейкина-1 и миграцию клеток Лангерганса в центральную часть роговицы. Reg Immunol, 1989. 2(2): с. 83-90.

[11] Мур, Дж. Э. и др., Воспалительная среда, связанная с конъюнктивализацией роговицы, и ее изменение с помощью генной терапии IL-1 RA. Invest Ophthalmol Vis Sci, 2002. 43(9): с. 2905-15.

[12] МакДермотт, А.М., Роль антимикробных пептидов на поверхности глаза. Офтальмологический журнал, 2009. 41(2): с. 60-75.

[13] Сосне, Г. и др., Тимозин бета 4 способствует заживлению ран роговицы и уменьшает воспаление in vivo после повреждения щелочью. Exp Eye Res, 2002. 74(2): с. 293-9.

[14] Gottsch, JD и др., Экспрессия гена дефензина в роговице. Curr Eye Res, 1998. 17(11): с. 1082-6.

[15] Оукс, Дж. Э. и др., Индукция экспрессии гена интерлейкина-8 связана с инфицированием вирусом простого герпеса кератоцитов роговицы человека, но не эпителиальных клеток роговицы человека. Дж. Вирол, 1993. 67(8): с. 4777-84.

[16] Мюллер, Л. Дж., Л. Пелс и Г. Ф. Вренсен, Ультраструктурная организация нервов роговицы человека. Invest Ophthalmol Vis Sci, 1996. 37(4): с. 476-88.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]