A légzési mikrobiom és a hámsejtek közötti kölcsönhatások alakítják az immunitást a tüdőben
Gyulladás, javítás és fejlesztés szakasz
Nemzeti Szív és Tüdő Intézet, Császári Főiskola
Kapcsolódó cikkek a következőhöz: "
Összegzés
A hámgát
1. ábra.
Az egészséges légzőszervi hám összetétele. Az emberi légzőrendszer fel van osztva a felső légutakra, amelyek magukban foglalják az orrüreget, a garatot és a gégét, valamint az alsó légutakat, amelyek magukba foglalják a vezető légutakat (légcső és hörgők), a hörgőcskákat és az alveolusokat. A légcső és a nagy légutak hámja csillósejtekből ("csillós hám"), nyálkát (nyálkát) termelő serlegsejtekből, neuroendokrin sejtekből és differenciálatlan bazális sejtekből áll. A stromális sejtek, beleértve a fibroblasztokat, alkotják az extracelluláris mátrixot, és modulálják a légzőszervi hámsejtek forgalmát. Az alveolusok alveoláris makrofágokból és I. és II. Típusú alveoláris hámsejtekből állnak.
A tüdő mikrobioma az egészségügyben és a betegségekben
1. táblázat.
A tanulmány áttekintése a légúti mikrobiom változásainak szemléltetésére krónikus tüdőbetegségekben
Homeosztatikus egyensúly a tüdő és mikrobiota között
A légzőszervi hám mint érzékelő a mikroorganizmusok jelenlétére
A légzőszervi hám nemcsak szerkezeti gát, hanem elengedhetetlen a gazdaszervezet veleszületett immunvédelméhez is. A légzőszervi hámsejtek különféle mintázatfelismerő receptorokat (PRR) fejeznek ki, és antimikrobiális molekulákat és mucint választanak ki, amelyek hozzájárulnak a betolakodó kórokozók elleni védekezéshez [3]. A PRR-ek olyan csíravonal-sejtek génjei által kódolt receptorok, amelyek felismerik a konzervált kórokozókkal társult molekuláris mintázatokat (PAMP) vagy a sejtkárosodáshoz kapcsolódó molekuláris mintázatokat [66-68]. Ezek a transzmembrán receptorok az adaptív immunválasztól függetlenül aktiválhatók, és négy osztályba sorolhatók: fizetésszerű receptorok (TLR), citoplazmatikus fehérjék RIG-I-szerű receptorai (RLR), NOD-szerű receptorok (NLR-ek) és C- Típus lektin receptorok (CLR) [69].
Légzőszervi fertőzések és a hám immunválaszának megindulása
A fertőzések központi szerepet játszanak számos krónikus légzőszervi betegség, például asztma és COPD kiváltásában és súlyosbításában [98]. A fertőzések a morbiditás és a halálozás egyik fő oka világszerte, és baktériumok okozhatják (pl. Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Chlamydia pneumoniae) és vírusok (pl. RSV, influenza) [99, 100]. A fertőzést általában a légzőszervek baktériumsejteknek vagy vírusrészecskéknek való kitettsége váltja ki (2. ábra).
2. ábra.
A légúti hám reakciója a fertőzésre. A baktériumok és a vírusok kötődnek a sejtreceptorokhoz, ideértve az 1. sejtek közötti adhéziós molekulát (ICAM-1), a sziálsavmaradékokat, a vérlemezke-aktiváló faktort (PAF) és a mannóz-6-foszfátot (Man-6-P). A kórokozókat a légúti epithelium sejtjei internalizálják, ami serkenti a veleszületett immun defenzinek termelését, valamint az intra- és extracelluláris immunreceptorok, például az útdíjszerű receptorok (TLR), a RIG-I-szerű receptorok (RLR) és a NOD-szerű stimulációját. Receptorok (NLR) indukálták. Egészséges emberekben a gyulladáscsökkentő veleszületett vagy adaptív immunválasz kialakulása után a kórokozók megszűnnek.
Azok a bazális sejtek, amelyek potenciális őssejtként működnek a vezető légutakban, a legnagyobb koncentrációban a légcsőben találhatók meg, és számuk a hörgőfa lefelé eső szakaszain csökken a hörgők felé. Sérült állapotukban ezek a sejtek a p63, a bazális sejtekre korlátozott transzkripciós faktor upregulációját indukálják, amely feltehetően szerepet játszik az epithelialis-mezenhimális átmenetben (EMT) [132]. Kimutatható volt, hogy a fibroblasztos gócokon nyugvó epitheliális bazális sejtek fokozott reaktivitást fejtenek ki, amelyet a p63 expressziója határoz meg, és feltételezzük, hogy részlegesen mezenhimális fenotípus [133] - további bizonyíték arra, hogy az eredeti hörgősejtek részt vesznek az IPF patogenezisében.
Összességében a konkrét baktériumközösségek és a gazda közötti párbeszéd dinamikus folyamat. A tüdőben található baktériumközösségek megtelepedését és lokalizációját mind a tüdőben lévő sejtkomponensek, mind abiotikus környezeti tényezők (hőmérséklet, pH-érték, nyálka és felületaktív anyag) befolyásolják. Különösen a gátfunkció elvesztése befolyásolhatja a légzési mikrobiom összetételét, mivel lehetővé teszi a kórokozók és más részecskék behatolását. Nyilvánvaló azonban, hogy több adatra van szükség a légúti mikrobiota és a tüdő hámsejtjei közötti párbeszéd jellegének jobb leírásához, és így jobban megértjük azt a funkciót és mechanizmusokat, amelyek révén a mikrobiom immunitást alakít ki a tüdőben.
A bél-tüdő tengely
Következtetések és jövőbeli kilátások
Közzétételi nyilatkozat
A szerzők kijelentik, hogy nincsenek versengő érdekeik vagy összeférhetetlenségük.