Dołącz do czytelników
Brak wyników

Temat numeru

30 kwietnia 2020

NR 2 (Kwiecień 2020)

Najczęstsze przyczyny zaburzonej równowagi w układzie odpornościowym

216

Szybkie rozprzestrzenianie się wirusa SARS-CoV-2, który powoduje chorobę koronawirusową (COVID-19, Coronavirus Disease 2019), wywołało alarm na całym świecie. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) ogłosiła pandemię koronawirusa. Obecnie wiele krajów zmaga się ze wzrostem liczby potwierdzonych przypadków. Zmusza to do refleksji nad stanem naszego układu odpornościowego i do zadania pytania, dlaczego u niektórych chorych zainfekowanych koronawirusem rozwija się tzw. zespół burzy cytokin, czyli nadmiernie aktywnej odpowiedzi immunologicznej, która może prowadzić do fatalnego w skutkach syndromu dysfunkcji wielonarządowej (MODS). 
Powstaje pytanie, kto jest najbardziej zagrożony zachorowaniem na COVID-19? Oczywiście są to ludzie starsi i osoby z problemami medycznymi, takimi jak przewlekłe zapalenie oskrzeli, rozedma płuc, niewydolność serca czy cukrzyca, osoby po przeszczepach zarówno narządowych, jak i szpiku kostnego przyjmujące immunosupresję, chorzy onkologiczni w trakcie chemioterapii, chorzy dializowani, chorujący na HIV. Osoby te będą narażone na cięższy przebieg infekcji wirusem wywołującym COVID-19. Ale nie tylko one. Istnieje wiele innych czynników zaburzających równowagę układu odpornościowego. 

POLECAMY

Zacznijmy od tego, że układ odpornościowy powinien być zrównoważony i elastyczny. Co to znaczy?

Pierwszą linią obrony przed patogenami jest wrodzona odpowiedź immunologiczna, która polega na fizycznej, chemicznej i komórkowej obronie przed patogenami. Głównym celem wrodzonej odpowiedzi immunologicznej jest natychmiastowe zapobieganie rozprzestrzenianiu się obcych patogenów w całym ciele. W skład wrodzonej odpowiedzi immunologicznej wchodzą komórki NK, makrofagi, neutrofile, komórki dendrytyczne, komórki tuczne, bazofile, eozynofile. Głównymi receptorami, przez które te komórki rozpoznają patogeny, są tzw. receptory toll-podobne TLR (toll like receptors). Mutacje TLR3 
mogą warunkować osłabioną eliminację wirusów RNA [1]. Aktywacja TLR daje sygnał do ekspresji antygenów zgodności tkankowej klasy II i zapoczątkowuje odpowiedź nabytą, zwaną również adaptacyjną. 
Adaptacyjny układ odpornościowy dzieli się na dwie gałęzie, których głównymi graczami są tzw. komórki T helper, czyli pomocnicze (Th). Są to limfocyty, które rozpoznają obce patogeny, lub – w przypadku chorób autoimmunizacyjnych – normalną tkankę. W odpowiedzi na patogen komórki Th wytwarzają cytokiny, które są humoralnymi białkami przekaźnikowymi odpowiedzialnymi za biologiczne działanie układu odpornościowego. Komórki T helper są podzielone na podgrupy w następujący sposób:

  • Komórki Th1 biorą udział w tak zwanej odporności „komórkowej”, która zwykle radzi sobie z infekcjami wirusowymi i bakteriami wewnątrzkomórkowymi, takimi jak prątki gruźlicy czy krętki borelii, chroni nas przez nowotworami i jest przyczyną nadwrażliwości typu późnego, tzw. DTH (delayed-type hypersensitivity). Komórki Th1 zwykle działają prozapalnie i są zaangażowane w rozwój specyficznych dla narządów chorób autoimmunizacyjnych. Głównymi cytokinami układu Th1 są TNF-alfa i interferony. Produkcja interferonów chroni nas przed infekcjami wirusowymi, ale równocześnie blokuje produkcję IL-4, głównej cytokiny układu Th2, blokując w ten sposób produkcję przeciwciał. 
  • Komórki Th2 są odpowiedzialne za stymulowanie limfocytów B do produkcji przeciwciał w odpowiedzi na patogeny pozakomórkowe (znajdujące się we krwi lub innych płynach ustrojowych), biorą udział w tak zwanej odporności „humoralnej”, która chroni nas przed bakteriami, toksynami, alergenami i pasożytami. Same przeciwciała nie powodują stanów zapalnych, chyba że połączą się z dopełniaczem, inaczej zwanym komplementem, lub wiążąc się z komórką tuczną, doprowadzą w obecności alergenu do jej degranulacji (przeciwciała IgE). Cytokiny związane z układem Th2 to przede wszystkim IL-4, 5 i 13. IL-4 blokuje produkcję układu Th1, a szczególnie INF-gamma, przez co obniża nasze możliwości walki z infekcjami wirusowymi [2]. 
  • Kolejną grupą komórek są tzw. Tregs, które – jak sama nazwa wskazuje – odgrywają rolę w regulacji lub supresji innych komórek w układzie odpornościowym. Tregs pomagają zapobiegać m.in. chorobom autoimmunizacyjnym i GVHD (choroba przeszczep przeciw gospodarzowi). Tregs wytwarzają rozpuszczalne przekaźniki, które mają funkcję tłumiącą, w tym TGF-beta, IL-10 i adenozynę [3].
  • Niedawno zidentyfikowano trzeci podzbiór komórek T CD4+: komórki Th17, które również mają działanie prozapalne. Badania wykazały kluczową rolę komórek Th17 w chronieniu nas przed bakteriami i grzybami pozakomórkowymi, a także w rozwoju chorób autoimmunizacyjnych [4].

W dobrze funkcjonującym układzie odpornościowym komórki pomocnicze Th1,Th2, Th17 i Tregs współpracują ze sobą, aby utrzymać równowagę systemu. Za utrzymywanie równowagi między tymi komórkami odpowiedzialna jest mikrobiota jelitowa. Czasami jedna gałąź może stać się bardziej aktywna w celu wyeliminowania zagrożenia, aby następnie powrócić do zrównoważonego poziomu.
Niestety nie zawsze tak się dzieje. Osoby cierpiące na choroby autoimmunizacyjne często doświadczają objawów wynikających z braku równowagi w funkcjonowaniu układu odpornościowego, jakim chociażby są częste infekcje wirusowe. Istnieje wiele czynników, które mogą wpływać na tę równowagę. 
A więc przyjrzyjmy się tym najczęstszym przyczynom braku równowagi układu odpornościowego. 

Dysbioza jelitowa a odporność

Znaczenie mikrobioty jelitowej w rozwoju odporności nikogo już nie dziwi. W przewodzie pokarmowym znajduje się około 70% komórek immunokompetentnych w postaci tzw. GALT (gut-associated lymphoid tissue), czyli tkanki limfatycznej związanej z jelitem. Do prawidłowego funkcjonowania GALT, a tym samym całego układu odpornościowego, niezbędna jest prawidłowa kolonizacja przewodu pokarmowego przez mikrobiotę tworzącą ekosystem jelitowy. Wśród mikrobioty jelitowej stwierdzono gatunki, które aktywują receptory i utrzymują w gotowości komórki odpornościowe. Autochtoniczne bakterie przy prawidłowym działaniu bariery jelitowej są rozpoznawane przez układ immunologiczny, jednak nie wywołują odpowiedzi zapalnej, a wręcz utrzymują równowagę limfocytów Th1/Th2 przez aktywację sieci cytokin. Maślany wytwarzane np. przez Faecalibacterium prausnitzii poprzez indukcję interleukiny (IL-10) wyciszają reakcję zapalną, łagodząc objawy stanów zapalnych jelit. Badania mikrobioty u osób starszych wykazały zmniejszenie liczebności F. prausnitzii [5]. To właśnie bakterie jelitowe uczą nasz układ odpornościowy odróżniać wroga od przyjaciela. Dla immunologa to nadal jest cud, że człowiek przeżywa proces jedzenia. Gdyby nie tolerancja na pokarmy, w kształtowaniu której bierze udział mikrobiota jelitowa, nasz układ odpornościowy reagowałby na wszystkie pokarmy, które jemy. Kolonizacja przewodu pokarmowego zaczyna się w czasie porodu [6], choć ostatnie doniesienia zaprzeczają, jakoby płód był całkowicie jałowy. Jakość tej kolonizacji zależy od tego, czy był to poród siłami natury, wtedy przewód pokarmowy noworodka kolonizowany jest mikrobiotą obecną w pochwie matki, czy przez cesarskie cięcie, wtedy przewód pokarmowy kolonizują bakterie szpitalne, głównie te ze skóry matki, lekarzy i pielęgniarek. Zawsze kolonizacja mikrobiotą matki będzie korzystniejsza dla dziecka, więc pamiętajmy, żeby uczyć przyszłe matki o konieczności dbania o ekosystem jelitowy. Zdrowe jelito to również zdrowy układ odpornościowy. I tu również zdrowa matka wspiera noworodka, karmiąc go piersią. Siara, czyli pierwsze mleko matki (inaczej zwane colostrum), zawiera ponad 250 naturalnych związków chemicznych, takich jak hormony, enzymy, poliamidy, pochodne kwasów nukleinowych, pochodne aminokwasów i inne. Zawiera także immunoglobuliny głównie klasy IgA, które chronią przewód pokarmowy noworodka, jak również laktoferynę i lizozym działające przeciwbakteryjnie. Na późniejsze kształtowanie ekosystemu jelitowego, a tym samym prawidłowo funkcjonującego układu odpornościowego, ma wpływ nasz tryb życia, chroniczny stres, nadużywanie niektórych leków, takich jak antybiotyki, IPP (inhibitory pompy protonowej), NLPZ (niesteroidowe leki przeciwzapalne), śmieciowa mało zróżnicowana dieta, a nawet nadmierna aktywność fizyczna. 
Jednocześnie to właśnie układ odpornościowy kształtuje mikrobiotę jelitową. Dzieje się to m.in. przy udziale sekrecyjnej immunoglobuliny typu A (sIgA), która jest dominującym izotypem przeciwciał występującym w wydzielinach śluzówkowych i to nie tylko jelit, ale wszystkich śluzówek. Człowiek produkuje dziennie około 4 g przeciwciał sIgA, z czego znaczna część jest wydzielana do światła jelita, gdzie wiąże się z mikrobiotą jelitową, eliminując patogeny. 
Wymusza to niejako symbiozę gospodarza i mikrobioty. Selektywny niedobór IgA (sIgAd) u ludzi jest często opisywany jako bezobjawowy i jest powodem, z którego takie osoby zapadają częściej na infekcje kończące się antybiotykoterapią [7]. 
Ze względu na wysoki poziom przeciwciał IgA w colostrum wydaje się uzasadnione stosowanie go jako suplementu w prewencji antywirusowej. 

Niedoborowa dieta przyczyną zaburzonego układu odpornościowego 

Wiemy już, że zróżnicowana mikrobiota jelitowa daje nam dużą moc w zwalczaniu patogenów. Ale nie tylko. Dzięki procesowi trawienia pozyskujemy m.in. związki mineralne, które bez bakterii nie byłyby dostępne, ale równocześnie bez bakterii nie potrafilibyśmy ich wchłonąć. Niedobory składników mineralnych – szczególnie magnezu, cynku czy selenu – mogą powodować m.in. zaburzenia metylacji i nadmierną akumulację metali ciężkich, w tym m.in. rtęci, co z kolei wpływa na pulę dostępności glutationu, promując odpowiedź immunologiczną typu Th2 i osłabiając Th1, czyli odporność antywirusową. 
Ale od czego zależy różnorodność mikrobioty? Trochę od genetyki, głównie jednak od diety, a konkretnie od stopnia jej zróżnicowania i gęstości odżywczej. Średnio populacyjnie jemy 
54 różne pokarmy. Natomiast plemiona znane z długowieczności, np. pasterskie plemiona Hunzów żyjące w Pakistanie, potrafią zjeść 200 różnych pokarmów w ciągu jednego tygodnia. Członkowie tej społeczności nie zapadają na takie choroby, jak cukrzyca, otyłość, nowotwory czy schorzenia układu krążenia. Dożywają w doskonałym zdrowiu 140 lat. Ponadto mężczyźni nawet w wieku 90 lat zostają ojcami, a 50-letnie kobiety rodzą zdrowe dzieci. Istnieje więcej takich miejsc, zwanych Blue Zones, gdzie ludzie żyją średnio trzy razy dłużej niż w krajach wysoko uprzemysłowionych [8]. Są to Okinawa w Japoni, Sardynia we Włoszech, Ikaria w Grecji i społeczność Kościoła Adwentystów Dnia Siódmego w Loma Linda w Kalifornii. Dieta w tych miejscach składa się głównie z produktów roślinnych, co dostarcza różnorodnego błonnika, na którym rozwija się bogata mikrobiota jelitowa. Podstawą są również napoje probiotyczne, głównie jogurty, i to nie tylko z mleka krowiego. Produkty pochodzenia zwierzęcego są ograniczane, ale nie wykluczane z diety. 
Nadmiar białka zwierzęcego w diecie przy równoczesnym ograniczaniu kwasowości żołądka i niedoborze bakterii z rodzaju Bifidobacterium w jelicie grubym często są przyczyną rozrostu bakterii gnilnych (proteolitycznych), które wytwarzając duże ilości toksyn, takich jak amoniak, indole, skatole, mogą niepotrzebnie obciążać detoks wątrobowy, co z kolei może wpływać na nadmierną aktywację układu Th2 (5). 

Stres a odporność

Stres jest definiowany jako reakcja organizmu na wydarzenia, które zakłócają jego równowagę, obciążają lub przekraczają nasze zdolności do skutecznego radzenia sobie. U ludzi, choć nie tylko, jednym z układów, który reaguje jako pierwszy na trudne warunki, jest układ odpornościowy. Ewolucyjnie stres był potrzebny, żeby pomóc zwalczyć wroga lub zabić zwierzę i pozyskać pokarm. W dzisiejszych czasach niestety jesteśmy pod wpływem stresu chronicznego, co zmienia naszą odporność. 
Podczas ostrego stresu, który powinien trwać najwyżej kilka minut, leukocyty są mobilizowane do krwiobiegu, potencjalnie przygotowując ciało do obrażeń lub infekcji podczas „walki lub ucieczki”. Stres chroniczny natomiast jest związany z permanentnie wysokim poziomem cytokin prozapalnych – zarówno Th1, jak i Th2 – co może mieć potencjalnie różne konsekwencje zdrowotne i zwiększać ryzyko chorób przewlekłych. Stresory, np. egzaminy, powodują tłumienie odporności komórkowej Th1 (dlatego tak cz...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • Roczną prenumeratę dwumiesięcznika Food Forum w wersji papierowej lub cyfrowej,
  • Nielimitowany dostęp do pełnego archiwum czasopisma,
  • Możliwość udziału w cyklicznych Konsultacjach Dietetycznych Online,
  • Specjalne dodatki do czasopisma: Food Forum CASEBOOK...
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy