Hudens immunitet

Hudimmunitet är en egenskap hos huden som gör att den kan motstå infektioner från patogener . Förutom att tillhandahålla en passiv fysisk barriär mot infektioner innehåller huden också delar av det medfödda och adaptiva immunförsvaret som gör att den aktivt kan bekämpa infektioner. Därför ger huden ett djupt försvar mot infektion.

Huden fungerar som en barriär, ett slags hölje, gjord av flera lager av celler och deras relaterade körtlar. Huden är ett dynamiskt organ som innehåller olika celler som innehåller element av det medfödda och det adaptiva immunförsvaret som aktiveras när vävnaden är under attack av invaderande patogener. Kort efter infektion induceras det adaptiva immunsvaret av dendritiska celler ( Langerhans-celler) som finns i epidermis ; de är ansvariga för infångningen, bearbetningen och presentationen av antigener till T-lymfocyter i lokala lymfoida organ. Som ett resultat uttrycker T-lymfocyter den kutana lymfocytantigenmolekylen (CLA), en modifierad form av P-selektinglykoproteinligand-1 . Lymfocyter flyttar till epidermis där de finns som minnes-T-celler , de kommer på så sätt att aktiveras och utlösa en inflammatorisk respons . Dysregulering av dessa mekanismer är förknippad med inflammatoriska sjukdomar i huden.

Afferenta och efferenta faser av hudens immunförsvar

Vissa humorala och cellulära komponenter i huden passerar genom kärllymfen för att komma till cirkulationen. Detta cirkulationsnät har en stor betydelse, det är sättet för direkt kommunikation mellan den specifika platsen i huden och lymfcellerna som finns inuti lymfkörteln och de systematiska vävnaderna. Epidermis-antigener är kopplade till vissa celler i huden. Bland dem finns APC, antigenpresenterande celler ( Langerhans , dentritiska och kutana). De fångar antigenet, de bearbetar det och de presenterar det på sin yta som associerat med MHC-II . Keratinocyter producerar TNFa och IL-1 som verkar på Langerhans-cellerna, vilket inducerar en ökning av uttrycket av histokompatibilitetskomplex och cytokinutsöndring. Dessutom inducerar de deras migration från huden till de parakortikala områdena av lymfkörtlarna. Väl där kan dessa celler ge den nödvändiga stimulansen för lymfocyterna T, som kommer att föröka sig och uttrycka den kutana receptorrekryteringen och till olika kemoattraherande medel som främjar ackumuleringen av dermala mikrovaskulära endotelceller från inflammerad hud för att slutligen komma in i hudvävnaden. När de aktiverade lymfocyterna väl anländer kommer de i kontakt med antigenet, de förökar sig och utvecklar sina effektorfunktioner för att neutralisera eller eliminera patogenen. Langerhans-cellerna främjar och tillåter starten av det cellulära immunsvaret hos lymfocyter genom huden och rekryteras från det perifera blodet. Antigenpresentation kan förekomma i perifera lymfoida vävnader.

Antigen presentation från Langerhans-cellerna till lymfocyterna

De Langerhans-cellerna, när de väl är aktiverade, migrerar snabbt till lymfkörtlarna där de kommer att ackumuleras i paracortex och visa hudens antigen till lymfkörtlarna via efferenta lymfkärl. Langerhans-cellerna inducerar en enorm proliferation av de naiva lymfocyterna T och de deltar i immunstimuleringsfasen av immunsvaret och omvandlar lymfocyterna i T-hjälparceller. Nyligen har det visats att Langerhans-celler kan uttrycka en antigen peptid associerad med MHC-I med förmåga att inducera ett svar från cytotoxiska LT och effektorfunktioner, såsom produktion av cytokiner.

Mikrobiota och hudimmunitet

Hudmikrobiota spelar en viktig roll i vävnadshomeostas och lokal immunitet. Hudmikrobiella samhällen är mycket olika och kan omformas över tid eller som svar på miljöutmaningar.

Från omkring 2005 och framåt har det vetenskapliga samfundet grundligt utvecklat konceptet med mänsklig mikrobiom och påbörjat den systematiska studien för att fastställa sambandet mellan mikrobiomet och människans fysiologi i hälsa och sjukdom. Vi börjar förstå att tarmmikrobiota hjälper till att modulera värdens immunitet på en systemisk nivå. Tarmmikrobiom påverkar dock inte hudens immunitet nämnvärt, istället moduleras hudimmuniteten av hudens mikroflora enligt resultaten erhållna av Naik et al. Analys av immunologiska förändringar av bakteriefria (GF) möss med rekonstituerad tarmmikrobiota visade en återhämtning av Il-17A- och IFN-y-nivåer upp till de som observerades i mag-tarmkanalen hos specifika patogenfria (SPF) möss, men återställandet av tarmmikrobiom påverkade inte hudimmunitet. Jämförelse av GF- och SPF-möss visade en minskning i hudproduktionen av IFN-y och IL-17A. För att utvärdera de funktionella konsekvenserna av frånvaron av hudmikrobiota introducerades Leishmania major intradermalt och lesionerna utvärderades. L. major-lesioner hos GF-möss var signifikant mindre och mindre allvarliga än hos SPF-möss, men antalet parasiter efter infektion var signifikant högre hos GF-möss. Dessa resultat indikerar tydligt att GF-möss har en försämrad responskapacitet framför infektioner jämfört med SPF-möss. Slutligen återställde monoassociation av GF-möss med S. epidermidis tydligt immunitetsfunktionen som i fallet med hud medieras av IL-1 som är nyckeln för återställandet av IL-17A- och IFN-y-nivåer. Således utövar hudkommensaler sin effekt genom att förstärka IL-1-signalering och förstärka svar enligt lokal inflammatorisk miljö. Eftersom IL-1 har varit inblandad i etiologin och patologin för psoriasis och andra kutana sjukdomar, är det troligt att hudkommensaler är viktiga drivkrafter och förstärkare av hudpatologier.

T-celler och mikrobiota i hudens immunitet

Nyligen genomförda studier har visat att specifika komponenter i mikrobiotan, såväl som deras metaboliter, selektivt främjar aktiveringen och expansionen av olika undergrupper av T-celler under normala och/eller patologiska tillstånd. Till exempel kan kolonisering med Staphylococcus epidermidis ha olika effekter, som främjar tillväxten av IL-17A+ CD8+ T-celler som finns i epidermis. Detta skulle begränsa patogeninvasion och förbättra den medfödda immunbarriären på ett IL-17- beroende sätt. Enligt en undersökning ledd av amerikanska forskare skulle hudresidenta CD11b+ dendritiska celler vara de som orkestrerar ett specifikt svar efter att ha interagerat med kommensala bakterier som stimulerar proliferationen av IL-17A+ CD8+ T-celler genom deras förmåga att producera IL- 1 . Denna aktiveringsmekanism är kommensalspecifik och hör tydligt till det adaptiva immunsystemet; men det förbättrar påfallande det medfödda immunskyddet som visas efter att ha utmanat gnobiotiska möss med Candida albicans . I själva verket förbättrar mono-association av gnobiotiska möss med S. epidermidis avsevärt det medfödda skyddet mot C. albicans. Kopplingen mellan det medfödda och det adaptiva systemet drivs i detta fall av produktionen av alarminer S100A8 och S100A9 kända för att framkalla mikrobicida svar och som potenta kemoattraktanter för neutrofiler.

De flesta bakterier som testades ökade antalet hud-T-celler. Interaktioner mellan T-celler och specifika mikrobiotakomponenter kan representera ett evolutionärt resultat genom vilket hudens immunsystem och mikrobiotan ger heterologt skydd mot invasiva patogener och kalibrerar barriärimmunitet genom användning av kemiska signaler. Detta visar att hudens immunsystem är en mycket dynamisk miljö som snabbt och specifikt kan omformas av vissa kommensaler.

Slutligen kan studier av mikrobiota-interaktioner och hud-T-celler hjälpa till att upptäcka orsaken till olika sjukdomar och möjliga botemedel mot dessa. Den ökande utvecklingen av verktyg för personlig medicin kommer utan tvekan att bidra till detta mål, eftersom varje person har olika mikrobiota.

Vidare läsning

•    Salmon JK, Armstrong CA, Ansel JC (februari 1994). "Huden som ett immunorgan" . Väst. J. Med . 160 (2): 146–52. PMC 1022320 . PMID 8160465 .