Medycyna Wet. 2007, 63 (7)

768

Artyku³ przegl¹dowy

Review

Jelito, nie licz¹c skóry, stanowi najwiêkszy narz¹d

uk³adu pokarmowego, zatem liczne procesy w nim

zachodz¹ce maj¹ istotne znaczenie dla funkcjonowa-

nia ca³ego organizmu. Mimo ¿e jelito nie komunikuje

siê bezpoœrednio z otoczeniem, podlega jego wp³ywom

w sposób poœredni, zw³aszcza poprzez nap³ywaj¹c¹

z ¿o³¹dka treœæ pokarmow¹. Dlatego b³êdy ¿ywienio-

we odbijaj¹ siê niekorzystnie na jego funkcji. Dotyczy

to, z jednej strony, nieprawid³owej objêtoœci i sk³adu

chemicznego pokarmu, którego sk³adniki mog¹ byæ

tak¿e alergenami, a z drugiej – drobnoustrojów, które

mog¹ przedostawaæ siê przez barierê ¿o³¹dkow¹.

W normalnych warunkach wiêkszoœæ drobnoustrojów,

a tak¿e i paso¿ytów lub ich jaj, ulega zabiciu przez

sok ¿o³¹dkowy i jest trawiona w dwunastnicy. Dlate-

go pocz¹tkowy odcinek jelita jest niemal sterylny.

W dalszych odcinkach jelita cienkiego liczba bakterii

znacznie wzrasta, osi¹gaj¹c apogeum w jelicie biodro-

wym; w jelicie grubym znajduje siê ju¿ ogromna licz-

ba rozmaitych drobnoustrojów, w szczególnoœci bak-

terii i pierwotniaków. S¹ to organizmy in principio

saprofityczne (fizjologiczne) (10, 25), a tak¿e komen-

salowe (komensaliczne), czyli dla organizmu obojêt-

ne (11, 21). Liczba bakterii w poszczególnych odcin-

kach przewodu pokarmowego utrzymuje siê we wzglêd-

nie sta³ych granicach, co jest uzale¿nione zw³aszcza

od diety i motoryki przewodu pokarmowego (20, 25).

Jednak¿e w pewnych, niekorzystnych warunkach ich

profil mo¿e siê zmieniaæ w niepo¿¹danym dla gospo-

darza kierunku (4). Dlatego w jelicie wystêpuje od-

dzielny uk³ad immunologiczny, który przede wszyst-

kim ma zapobiegaæ infekcjom. Jest on w jelicie na tyle

rozbudowany, ¿e uwa¿a siê go za najwiêksz¹ czêœæ

uk³adu immunologicznego w organizmie (27). Poja-

wiaj¹ siê ju¿ jego opisy tak¿e w jêzyku polskim (15,

29). Nie wykazuje on reakcji na substancje nieszko-

dliwe, antygeny pokarmowe czy te¿ antygeny bakterii

wystêpuj¹cych w przewodzie pokarmowym w warun-

kach fizjologicznych (7). Zaburzenia funkcji uk³adu

immunologicznego jelita mog¹ znacznie u³atwiaæ po-

wstawanie zaburzeñ w ca³ym organizmie i nasilaæ od-

dzia³ywanie antygenów, w tym tak¿e alergenów, gdy¿

alergie stanowi¹ integraln¹ czêœæ zaburzeñ dotycz¹-

cych uk³adu immunologicznego.

Podstawy immunologii przewodu pokarmowego

KRZYSZTOF ROMAÑSKI

Katedra Fizjologii Zwierz¹t Wydzia³u Medycyny Weterynaryjnej AR, ul. Norwida 31, 50-375 Wroc³aw

Romañski K.

Principles of gastrointestinal immunology

Summary

Beside the variety of environmental and neurohormonal factors regulating the gastrointestinal function,

microbes and parasites can also modulate this function. Their influences can be harmful, thus the gastro-

intestinal tract is equipped with numerous specific or unspecific defense mechanisms. While the gastric acid

secretion in the stomach, gastrointestinal mucosal continuity, or some adaptation mechanisms are unspecific

ones, the immunological gastrointestinal system comprises a cluster of specific defense mechanisms. The

identification, binding and neutralization of the aforementioned antigens serves as its principal role. The

immunological system is well developed in the gastrointestinal tract and might be understood as the main

barrier protecting the organism against the infectious factors. The gastrointestinal immunological system is

localized mainly in subepithelial space, where the lymphocytes and a substantial amount of immunoglobulin

A are present. Secretory immunoglobulin A also occurs in the intestinal lumen and is able to block the

adhesion of antigen proteins to intestinal epithelium. However, the portion of antigens passing the gut

epithelium migrating into the subepithelial space where it is neutralized, at least in part, can spread over the

body in at least three different pathways: to Peyer patches and then toward the mesenterical lymph nodes and

finally to a lymph, directly to the lymphatic vessels of intestinal villus or to the mesenteric veins. In addition,

the antigens evoke various immunological reactions. Gastrointestinal immunological processes can be

amplified (sensitization) or hampered (tolerance). The nervous system can also participate in immunological

reactions linked with the gastrointestinal tract. Thus, in the gastrointestinal tract and also in the nervous

system exist clear relationships between their basic functions and immunological processes.

Keywords: gastrointestinal tract, immunology

Medycyna Wet. 2007, 63 (7)

769

Bariera mechaniczna w jelicie

Aby uk³ad immunologiczny móg³ w jelicie skutecz-

nie funkcjonowaæ, niezbêdne jest istnienie bariery me-

chanicznej zapobiegaj¹cej m.in. wnikaniu bakterii do

wnêtrza organizmu, a tym samym „ucieczce” antyge-

nów bakteryjnych przed ekspresj¹ wobec uk³adu im-

munologicznego jelita. Podstawow¹ strukturê bariery

mechanicznej stanowi nab³onek jelitowy okreœlany

jako fizyczna bariera nab³onkowa (22). Nale¿y do niej

tak¿e warstwa œluzu, zw³aszcza w jelicie grubym,

z³uszczanie siê nab³onka jelitowego oraz perystaltyka

jelit. Mechanizmy te zaliczane s¹ do tzw. odpornoœci

wrodzonej (7). Bariera nab³onkowa w omawianym

zakresie (ochrona przeciwbakteryjna) mo¿e byæ uzna-

na za szczeln¹, choæ nie jest ona ca³kowicie nieprze-

puszczalna. Po urodzeniu nab³onek jelitowy jest znacz-

nie bardziej przepuszczalny dla du¿ych cz¹steczek

(bia³ek) ni¿ w wieku póŸniejszym. Enterocyty s¹ z³¹-

czone tzw. szczytowymi kompleksami z³¹czeniowy-

mi, w sk³ad których wchodz¹ tzw. ciasne z³¹cza oraz

z³¹cza przylegaj¹ce (15). Ciasne z³¹cza s¹ przepusz-

czalne jedynie dla niedu¿ych cz¹steczek nie przekra-

czaj¹cych 5-6 Å w obrêbie kosmków jelitowych i 50-

-60 Å w obrêbie krypt jelitowych (16). Dotyczy to sub-

stancji hydrofilowych, gdy¿ przepuszczalnoœæ nab³on-

ka jelitowego dla substancji hydrofobowych jest wiêk-

sza. Pomimo sta³ej wymiany (odnowy) enterocytów

ograniczona przepuszczalnoœæ nab³onka jelitowego jest

utrzymywana na wzglêdnie sta³ym poziomie, aczkol-

wiek podlega ona wp³ywom mechanizmów reguluj¹-

cych (16, 24). Patogenne bakterie i substancje toksycz-

ne mog¹ uszkadzaæ struktury nab³onka jelitowego

i zwiêkszaæ jego przepuszczalnoœæ w taki sposób, ¿e

do krwi mog¹ t¹ drog¹ wnikaæ nawet ca³e bakterie (sep-

sa). Dochodzi wtedy równoczeœnie do zaburzeñ trans-

portu jelitowego i upoœledzenia innych funkcji nab³on-

ka (8, 15, 19, 29).

Adaptacja przewodu pokarmowego

do zmienionych warunków

Rodzaj pokarmu u wiêkszoœci gatunków ssaków jest

bardzo zró¿nicowany, co rzutuje na warunki w œwiet-

le przewodu pokarmowego. Zatem adaptacja przewo-

du pokarmowego do rodzaju i objêtoœci pobieranego

pokarmu, a tak¿e innych czynników (5) zachodzi

w sposób ci¹g³y i jej intensywnoœæ zale¿y od stopnia

zmieniaj¹cych siê warunków w jego œwietle. Odpo-

wiedzi¹ na zmianê warunków lokalnych mo¿e byæ

okresowa zmiana czynnoœci przewodu pokarmowego,

zw³aszcza wydzielania, motoryki czy wch³aniania.

Zmianom tym mog¹ równie¿ towarzyszyæ przejœcio-

we zmiany strukturalne, obejmuj¹ce najczêœciej b³onê

œluzow¹ (5) lecz w pewnych warunkach tak¿e war-

stwê miêœniow¹ (6). Dla uproszczenia i lepszego zro-

zumienia tego z³o¿onego w sumie zjawiska wyró¿nia

siê zasadniczo 2 typy odpowiedzi adaptacyjnej jelita,

a œciœlej – jego b³ony œluzowej (6). Typ I, zwany fizjo-

logicznym lub rzeczywistym rodzajem adaptacji, obej-

muje procesy odwracalnej hiper- lub hipoplazji skut-

kuj¹cej zmianami wielkoœci kosmków jelitowych. Typ

II zwany jest patologicznym, wystêpuje w przebiegu

ró¿nych schorzeñ lub po urazach i ma charakter zani-

kania, skracania lub znacznego przerostu kosmków

jelita. Jednak¿e, w pewnych sytuacjach, np. ¿ywienio-

wych, adaptacja mo¿e przebiegaæ bez zmian w struk-

turze b³ony œluzowej. Wówczas zmienia siê g³ównie,

na ogó³ nasila, czynnoœæ enterocytów. Opisane klasycz-

ne mechanizmy adaptacyjne wi¹¿¹ siê zwykle ze zmia-

nami dynamiki migracji komórek, a wiêc tak¿e z szyb-

koœci¹ przebiegu poznawanych coraz lepiej procesów

odnowy enterocytów (1, 24, 29).

Immunologia jelita

Czêsta zmiana warunków œrodowiska lokalnego

w jelicie powodowana czynnikami ¿ywieniowymi,

a tak¿e zmieniaj¹cym siê cyklicznie stopniem nasile-

nia aktywnoœci ruchowej powoduje, ¿e b³ona œluzowa

jelita styka siê, choæ w ró¿nym stopniu z ró¿nego ro-

dzaju antygenami, czyli drobnoustrojami i innymi cia-

³ami traktowanymi przez jelito jako obce. Zatem sty-

kanie siê b³ony œluzowej z ró¿nego rodzaju antyge-

nami traktowane jest jako zjawisko naturalne, czyli

fizjologiczne (12), o ile jest utrzymywane w pewnych

granicach. Wzrost iloœci bakterii w jelicie cienkim (21)

lub infekcja i nadmierne namna¿anie siê drobnoustro-

jów chorobotwórczych czy inwazja paso¿ytnicza sta-

nowi¹ przyk³ady przekroczenia tych granic. W tych

warunkach jest zrozumia³e, ¿e antybakteryjna, niespe-

cyficzna bariera ¿o³¹dkowa oraz inne mechanizmy

obronne przewodu pokarmowego (13) w wielu przy-

padkach mog¹ nie wystarczyæ do skutecznej ochrony

jelita i ca³ego organizmu przed zaka¿eniem i musz¹

istnieæ bardziej wyspecjalizowane mechanizmy obron-

ne. Wraz z rozwojem immunologii i pojawianiem siê

coraz bardziej dok³adnych instrumentów badawczych,

rozwinê³a siê tak¿e immunologia przewodu pokarmo-

wego, a zw³aszcza jelita, tak w medycynie cz³owieka

(12), jak i zwierz¹t (13, 26).

Uk³ad immunologiczny w jelicie

Jelito dziêki kosmkom i mikrokosmkom posiada

bardzo du¿¹ powierzchniê. Z uwagi na obecnoœæ licz-

nych bakterii b³ona œluzowa jelita jest stale nara¿ona

na stykanie siê z bakteriami. Zatem rozmiar tego zja-

wiska jest bardzo du¿y, z czego wynikaj¹ dla jelitowe-

go uk³adu immunologicznego trudne i specyficzne

zadania. St¹d i struktura uk³adu immunologicznego

jelita ró¿ni siê zasadniczo od struktury ogólnoustrojo-

wego uk³adu immunologicznego (18). Jest on zlokali-

zowany g³ównie w obrêbie b³ony œluzowej jelita, po-

dobnie jak analogiczne uk³ady immunologiczne obecne

w obrêbie b³ony œluzowej narz¹du oddechowego lub

moczop³ciowego. Bior¹c pod uwagê rozleg³oœæ po-

wierzchni jelita, liczbê drobnoustrojów, z jakimi sty-

ka siê b³ona œluzowa, a tak¿e stwierdzony fakt, ¿e licz-

Medycyna Wet. 2007, 63 (7)

770

ba limfocytów oraz iloœci wydzielanej w obrêbie prze-

wodu pokarmowego immunoglobuliny A (IgA) s¹

wiêksze ni¿ we wszystkich pozosta³ych narz¹dach lim-

foidalnych organizmu, mo¿na uznaæ, ¿e uk³ad immu-

nologiczny jelita pe³ni najwa¿niejsz¹ w ca³ym ustroju

rolê obronn¹ przeciwko inwazji drobnoustrojów pato-

gennych (18). Ponadto wiadomo, ¿e drobnoustroje pa-

togenne mog¹ wnikaæ do wnêtrza organizmu g³ów-

nie przez b³onê œluzow¹ przewodu pokarmowego.

Wynika z tego naturalna potrzeba istnienia sprawnego

systemu zapobiegania tego rodzaju zjawiskom. Uk³ad

immunologiczny pe³ni w przewodzie pokarmowym

dwa g³ówne zadania. Pierwszym jest odró¿nianie po-

tencjalnie patogennych antygenów od niepatogennych

i od komensalicznej flory i fauny przewodu pokarmo-

wego oraz od antygenów pokarmowych. Drugim pod-

stawowym zadaniem jest neutralizacja antygenów

uznanych za szkodliwe lub potencjalnie szkodliwe czy

niepotrzebne. Funkcjonowanie uk³adu immunologicz-

nego jelita jest w du¿ym stopniu uzale¿nione od anty-

genów docieraj¹cych do jelita z pocz¹tkowych odcin-

ków przewodu pokarmowego. Wspomniane antygeny

mog¹ stymulowaæ lub hamowaæ procesy immunolo-

giczne w jelicie, ale tak¿e i w ca³ym organizmie (2, 18).

Mechanizmy immunologiczne w jelicie

Mo¿na wyró¿niæ sekrecyjne i komórkowe mecha-

nizmy immunologiczne w jelicie (4). Do mechaniz-

mów sekrecyjnych nale¿y g³ównie wydzielanie IgA

(patrz ni¿ej). Jednak¿e pewne znaczenie posiadaj¹ tak-

¿e IgM, IgG i IgE. IgM posiada zbli¿one w³aœciwoœci

do IgA i podlega równie¿ procesowi sekrecyjnemu.

IgG nie jest raczej wydzielana w obrêbie nab³onka je-

litowego, zatem jej obecnoœæ w œwietle jelita wskazu-

je raczej na bezpoœrednie pochodzenie z krwi. IgE jest

typowym przeciwcia³em obecnym w obrêbie b³ony

œluzowej narz¹du oddechowego i przewodu pokarmo-

wego. Wydaje siê, ¿e wêz³y ch³onne krezkowe stano-

wi¹ g³ówne jej Ÿród³o. Jak wiadomo, limfocyty T od-

powiadaj¹ za mechanizmy odpornoœci komórkowej

i ich funkcja w jelicie polega na udziale w regulacji

wytwarzania przeciwcia³ i migracji limfocytów. Ponad-

to uczestnicz¹ w reakcjach cytotoksycznych, a wiêc –

byæ mo¿e – tak¿e w rozpoznawaniu rodzaju antygenu.

Funkcjonowanie uk³adu immunologicznego w jelicie

Nie s¹ dobrze poznane szczegó³owe mechanizmy

rozró¿niania antygenów przez uk³ad immunologiczny

przewodu pokarmowego. Podobnie niezbyt wiele wia-

domo o funkcjonowaniu uk³adu immunologicznego

w innych narz¹dach (18). Poznano natomiast przynaj-

mniej niektóre sposoby neutralizacji antygenów.

Stwierdzono, i¿ jelitowa IgA wykazuje zdolnoœæ za-

pobiegania adhezji antygenów do nab³onka jelita (18).

Wytwarzana przez limfocyty B, a raczej przez komór-

ki plazmatyczne jelitowa IgA ró¿ni siê od wiêkszoœci

cz¹steczek IgA w surowicy i nazywana jest sekrecyj-

n¹ IgA (12, 26). Wydzielana jest intensywnie zw³asz-

cza w tym odcinku, w którym jest niezbêdna. Jej rola

polega m.in. na neutralizacji toksyn bakteryjnych, aglu-

tynacji mikroorganizmów i zapobieganiu ich przeni-

kania przez nab³onek jelitowy (26, 28). Najbardziej

przystosowan¹ do funkcjonowania w przewodzie

pokarmowym zdaje siê IgA2, która jest stosunkowo

najbardziej oporna na czynniki dzia³aj¹ce w œwietle

jelita. Limfocyty B migruj¹ z naczyñ krwionoœnych

i limfatycznych lub z kêpek Peyera w ich otoczenie

lub na powierzchniê nab³onka jelitowego czy te¿

w okolicê blaszki podstawnej (ryc. 1A). Z kolei wspom-

niane limfocyty, dojrzewaj¹ce w kêpkach Peyera i in-

dukowane przez komórki dendrytyczne (17), mog¹

wêdrowaæ do wêz³ów ch³onnych, a stamt¹d do limfy

i do kr¹¿enia ogólnego (ryc. 1B). Odwrotn¹ drogê

migracji wykazuj¹ antygeny. Mog¹ wnikaæ do uk³adu

immunologicznego z rejonu nab³onka jelitowego bez-

poœrednio poprzez przestrzenie podnab³onkowe do kê-

pek Peyera i do naczyñ ch³onnych (ryc. 2), mog¹ te¿

wnikaæ w g³¹b kosmka jelitowego bezpoœrednio do

jego naczyñ limfatycznych lub bezpoœrednio do ¿y³

krezkowych, a nastêpnie z krwi¹ do w¹troby (12).

Drugim mechanizmem wch³aniania antygenów ce-

lem ich neutralizacji jest ich pierwotne poch³anianie

Ryc. 1. Drogi migracji limfocytów w obrêbie przewodu po-

karmowego (jelita). A – migracja z naczyñ ¿ylnych (1 etap

migracji) do rejonu nab³onka jelitowego (etap 2) i ewentual-

nie dalej, do œwiat³a jelita (etap 3), gdzie mog¹ stanowiæ Ÿród-

³o immunoglobuliny A. B – migracja z kêpek Peyera do wêz-

³ów ch³onnych i w dalszej kolejnoœci do limfy

Objaœnienia: N – naczynie krwionoœne ¿ylne; KP – kêpka

Peyera; W – wêze³ ch³onny krezkowy. Inne objaœnienia w tekœcie

Medycyna Wet. 2007, 63 (7)

771

przez wyspecjalizowane immunoepitelialne komórki

nab³onka jelitowego, tzw. komórki M (b³onowe). Maj¹

one stosunkowo du¿¹ zdolnoœæ pinocytozy, którym to

sposobem mog¹ poch³aniaæ antygeny do przestrzeni

podnab³onkowej, w pobli¿e kêpek Peyera, gdzie znaj-

duje siê szereg komórek z wyspecjalizowanymi syste-

mami degradacji antygenu, który zostaje uwalniany

z komórek M (ryc. 2). Nie wyklucza to mo¿liwoœci

przechodzenia antygenów z komórek M do wêz³ów

ch³onnych lub limfy.

OdpowiedŸ immunologiczna w jelicie

Niezale¿nie od drogi wnikania antygenu w okolicê

blaszki podstawnej nab³onka jelitowego, makrofagi

wch³aniaj¹ antygen drog¹ pinocytozy i inicjuj¹ pier-

wotn¹ odpowiedŸ immunologiczn¹ (13). Proces ten,

opisany tutaj skrótowo, zachodzi z regu³y przy wspó³-

udziale komórek M. Je¿eli antygen jest typu inwazyj-

nego, makrofagi poch³aniaj¹, przetwarzaj¹ i eksponu-

j¹ antygenowe determinanty odpowiednim limfocytom

T i B w obrêbie kepki Peyera lub trzewnego wêz³a

ch³onnego. Nastêpnie receptory komórek T wi¹¿¹

antygen i dochodzi do aktywacji tych komórek. W dal-

szej kolejnoœci nastêpuje proliferacja komórek T,

wydzielanie cytokin i ró¿nicowanie komórek T (18).

Cytokiny wydzielane przez komórki T posiadaj¹ sze-

reg mo¿liwoœci oddzia³ywania na czynnoœæ i ró¿nico-

wanie siê komórek B i na komórki eksponuj¹ce anty-

gen, w wyniku czego powstaje reakcja immunologicz-

na typu lokalnego lub ogólnego, która mo¿e byæ do-

datkowo modyfikowana. Antygen mo¿e stymulowaæ

limfocyty B bezpoœrednio lub po zajœciu specyficznych

procesów w obrêbie komórek prezentuj¹cych antygen.

Stymulacja komórek B prowadzi do produkcji i wy-

dzielania przeciwcia³.

Modyfikacje procesu immunologicznego

Istniej¹ 2 przeciwstawne procesy mog¹ce zmieniaæ

si³ê odpowiedzi immunologicznej w obrêbie przewo-

du pokarmowego. Pierwszy, s³abiej poznany, okreœla

siê mianem uczulenia (12, 18). Polega na wzmocnie-

niu odpowiedzi immunologicznej na antygen. Jest to

zjawisko wyraŸnie wystêpuj¹ce u zwierz¹t m³odych,

gdy¿ si³a reakcji immunologicznej maleje wraz z wie-

kiem. Jednak¿e proces ten jest obserwowany tak¿e

u osobników doros³ych. Niektóre czynniki o charak-

terze antygenów, podawane z zewn¹trz (immunizacja)

indukuj¹ ten proces. Drugim procesem jest tolerancja,

czyli os³abianie odpowiedzi komórkowej lub humo-

ralnej (3, 12). Zjawisko tolerancji zachodz¹ce w obrê-

bie b³ony œluzowej przewodu pokarmowego jest do-

brze znane i zale¿y od szeregu czynników, jak: w³aœ-

ciwoœci i dawki antygenu, istnienia wczeœniejszego

kontaktu z antygenem czy czasu, w którym zjawisko

jest okreœlane. Efektywnoœæ procesu mo¿e byæ modu-

lowana przez lokaln¹ lub ogóln¹ odpowiedŸ w zakre-

sie IgA, która ogranicza kontakt antygenu z uk³adem

immunologicznym. Je¿eli antygen wywo³uj¹cy proces

tolerancji zosta³ dostarczony drog¹ per os (co dotyczy

olbrzymiej wiêkszoœci antygenów), to proces nazywa

siê tolerancj¹ ustn¹ (oral tolerance) i jest ona zwykle

zwi¹zana z wytwarzaniem limfocytów T supresoro-

wych produkuj¹cych cytokiny (6). Tolerancja mo¿e byæ

tak¿e wywo³ana antygenami dzia³aj¹cymi bezpoœred-

nio na ogólnoustrojowy uk³ad immunologiczny.

Rola krypt jelitowych

w procesach immunologicznych

Krypty jelitowe, po³o¿one w zag³êbieniach b³ony

œluzowej pomiêdzy kosmkami jelitowymi s¹ w znacz-

nie mniejszym stopniu nara¿one na bezpoœredni kon-

takt z treœci¹ jelita cienkiego. Podczas gdy w obrêbie

kosmków jelitowych najwa¿niejsz¹ rolê w procesach

immunologicznych odgrywaj¹ takie komórki, jak lim-

focyty ãä T i NK, komórki plazmatyczne, makrofagi,

neutrofile czy komórki dendrytyczne (26), krypty jeli-

towe zawieraj¹ m.in. komórki Panetha, tzw. komórki

szczotkowe (17) oraz komórki kubkowe. Komórki

Panetha wydzielaj¹ substancje antybakteryjne, jak li-

zozym, defensyny oraz sekrecyjn¹ fosfolipazê A2.

Ponadto wykryto defensyny w tzw. komórkach poœred-

nich krypt jelitowych (7, 23). Nale¿y dodaæ, ¿e ente-

rocyty posiadaj¹ tak¿e zdolnoœæ sekrecji takich pepty-

dów antybakteryjnych, jak defensyny i katelicydyny

(13). Rola komórek szczotkowych jest ma³o znana,

Ryc. 2. Migracja antygenu ze œwiat³a jelita – rejon kosmków

jelitowych do przestrzeni podnab³onkowej (1 etap migracji),

a nastêpnie do komórki M (etap 2) i do kêpki Peyera (etap 3)

Objaœnienia: jak w ryc. 1 i w tekœcie

Medycyna Wet. 2007, 63 (7)

772

postuluje siê ich udzia³ w czynnoœci chemorecepcyj-

nej (16). Pewn¹ rolê w procesach immunologicznych

odgrywaj¹ te¿ komórki tuczne (uwalnianie mediato-

rów pobudzaj¹cych m.in. chemotaksjê komórek ¿er-

nych).

Powi¹zanie funkcji uk³adu immunologicznego jelita

z mechanizmami reguluj¹cymi czynnoœæ przewodu

pokarmowego

Ekspozycja b³ony œluzowej na antygeny pokarmo-

we zale¿y m.in. od czynnoœci przewodu pokarmowe-

go, która podlega modyfikacji przez dzia³aj¹ce mecha-

nizmy nerwowo-humoralne. Ponadto istnieje szereg

dowodów na powi¹zania strukturalne i czynnoœciowe

pomiêdzy uk³adem nerwowym i hormonalnym a uk³a-

dem immunologicznym (16). Przyk³adowo, stwierdzo-

no istnienie po³¹czeñ aksonów z komórkami immu-

nologicznymi, a tak¿e obecnoœæ na nich receptorów

hormonalnych dla takich neuromodulatorów i hormo-

nów jak substancja P, naczynioruchowy peptyd jelito-

wy czy somatostatyna. Ponadto wykryto, ¿e czynniki

infekcyjne mog¹ powodowaæ uwalnianie cytokin,

a szczególnie interleukiny-1 z astrocytów i komórek

mikrogleju. Stwierdzono równie¿, ¿e nerw b³êdny

uczestniczy w powi¹zaniu pomiêdzy czynnoœci¹ uk³a-

du pokarmowego, uk³adu immunologicznego i central-

nego uk³adu nerwowego. Opisane oraz inne, stwier-

dzone reakcje neuroimmunologiczne (9) mog¹ byæ

podstaw¹ nowej dziedziny nauki – neuroimmunolo-

gii. Bior¹c te¿ pod uwagê rolê uk³adu pokarmowego

mo¿na ju¿ chyba mówiæ o neuroimmunogastroente-

rologii.

Piœmiennictwo

1.Ahuja V., Dieckgraefe B. K., Anant S.: Molecular biology of the small intesti-

ne. Curr. Opin. Gastroenterol. 2006, 22, 90-94.

2.Backert S., Konig W.: Interplay of bacterial toxins with host defence: mole-

cular mechanisms of immunomodulatory signalling. Int. J. Med. Microbiol.

2005, 295, 519-530.

3.Bailey M., Haverson K.: The postnatal development of the mucosal immune

system and mucosal tolerance in domestic animals. Vet. Res. 2006, 37, 443-

-453.

4.Chadwick R. W., George S. E., Claxton L. D.: Role of the gastrointestinal

mucosa and microflora in the bioactivation of dietary and environmental

mutagens or carcinogens. Drug Metab. Rev. 1992, 24, 425-492.

5.Dowling R. H.: Intestinal adaptation and its mechanisms, [w:] Jewell D. P.,

Selby W. S. (wyd.): Topics in Gastroenterology. Blackwell Scientific Publi-

cations 1982, 135-156.

6.Ekblad E., Ekelund M., Sundler F.: Neuronal plasticity in intestinal adapta-

tion, [w:] Kramer H. J., Singer M. V. (wyd.): Neurogastroenterology. From

the Basics to the Clinics. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 2000,

33-43.

7.Elphick D. A., Mahida Y. R.: Paneth cells: their role in innate immunity and

inflammatory disease. Gut 2005, 54, 1802-1809.

8.Fasano A., Shea-Donohue T.: Mechanisms of disease: the role of intestinal

barrier function in the pathogenesis of gastrointestinal autoimmune diseases.

Nat. Clin. Pract. Gastroenterol. Hepatol. 2005, 2, 416-422.

9.Frieling T., Weber E., Schemann M.: Neuroimmune interactions: alarm

programs as a defence mechanism, [w:] Kramer H. J., Singer M. V. (wyd.):

Neurogastroenterology. From the Basics to the Clinics. Kluwer Academic

Publishers, Dordrecht 2000, 577-588.

10. Guarner F.: Enteric flora in health and disease. Digestion 2006, suppl. 1, 5-12.

11.Haller D.: Intestinal epithelial cell signalling and host-derived negative re-

gulators under chronic inflammation: to be or not to be activated determines

the balance towards commensal bacteria. Neurogastroenterol. Motil. 2006,

18, 184-199.

12.Hanauer S. B., Kraft S. C.: Intestinal immunology, [w:] Berk J. E. (wyd.):

Bockus Gastroenterology. Saunders W. B. Company, Philadelphia 1985,

1607-1631.

13.Hirsh D. C.: Microflora, mucosa, and immunity, [w:] Anderson N. V. (wyd.):

Veterinary Gastroenterology. Lea&Febiger, Philadelphia 1980, s. 199-219.

14.Lasek W.: Uk³ad odpornoœciowy zwi¹zany z b³onami œluzowymi, [w:] Go³¹b J.,

Jakóbisiak M., Lasek W. (wyd.): Immunologia., PWN, Warszawa 2002,

288-302.

15.Laukoetter M. G., Bruewer M., Nusrat A. L.: Regulation of the intestinal

epithelial barrier by the apical junctional complex. Curr. Opin. Gastroente-

rol. 2006, 22, 85-89.

16.Lundgren O.: Interface between the intestinal environment and the nervous

system. Gut 2004, 53, suppl. 2, 16-21.

17.Macpherson A. J., Geuking M. B., McCoy K. D.: Immune responses that

adapt the intestinal mucosa to commensal intestinal bacteria. Immunology

2005, 115, 153-162.

18.Marth T., Zeitz M.: The intestinal immune system, [w:] Blum H. E., Bode C.,

Bode J. C., Sartor R. B. (wyd.): Gut and the Liver. Kluwer Academic Publi-

shers, Dordrecht 1998, 12-27.

19.Melichar B., Dvorak J., Hyspler R., Zadak Z.: Intestinal permeability in the

assessment of intestinal toxicity of cytotoxic agents. Chemotherapy 2005,

51, 336-338.

20.Niuwenhuijs V. B., Verheem A., van Duijvenbode-Bermer H., Visser M. R.,

Verhoef J., Gooszen H. G., Akkermans L. M. A.: The role of interdigestive

small bowel motility in the regulation of gut microflora, bacterial overgrowth,

and bacterial translocation in rats. Ann. Surg. 1998, 228, 188-193.

21.Onderdonk A. B.: Intestinal microflora: control and overgrowth, [w:]

Blum H. E., Bode C., Bode J. C., Sartor R. B. (wyd.): Gut and the Liver.

Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 1998, 3-11.

22.Oswald I. P.: Role of intestinal epithelial cells in the innate immune defence

of the pig intestine. Vet. Res. 2006, 37, 359-368.

23.Ouellette A. J., Selsted M. E.: Paneth cell defensins: endogenous peptide

components of intestinal host defense. FASEB J. 1996, 10, 1280-1289.

24.Shen L., Turner J. R.: Role of epithelial cells in initiation and propagation of

intestinal inflammation. Eliminating the static: tight junction dynamics ex-

posed. Am. J. Physiol. 2006, 290, G577-G582.

25.Stevens C. E., Hume I. D.: Contributions of microbes in vertebrate gastro-

intestinal tract to production and conservation of nutrients. Physiol. Rev.

1998, 78, 393-427.

26.Stokes C., Waly N.: Mucosal defence along the gastrointestinal tract of cats

and dogs. Vet. Res. 2006, 37, 281-293.

27.Theodorou V., Fioramonti J., Bueno L.: Integrative neuroimmunology of the

digestive tract. Vet. Res. 1996, 27, 427-442.

28.Willard M. D., Leid R. W.: Non-uniform horizontal and vertical distributions

of immunoglobulin A in canine intestines. Am. J. Vet. Res. 1981, 42, 1573-

-1579.

29.Wronowska W., Godlewska R., Jagusztyn-Krynicka E. K.: Wp³yw bakteryj-

nych patogenów uk³adu pokarmowego na szlaki apoptyczne komórek euka-

riotycznych. Post. Bioch. 2005, 51, 270-279.

30.Zasloff M.: Antimicrobial peptides of multicellular organisms. Nature 2002,

415, 389-395.

Adres autora: prof. dr hab. Krzysztof Romañski, ul. Norwida 31, 50-375

Wroc³aw; e-mail: [e-mail]