Иммунореактивность в детском возрасте

 

Иммунореактивность детей имеет свои особенности. Это связано в первую очередь с особенностями структуры и физиологии лимфомиелоидных органов и иммунокомпетентных клеток, а также с характером функционирования в этом периоде нервной и эндокринной систем.

Иммунореактивность детей начинает формироваться еще в период внутриутробного развития плода и во многом зависит от характера взаимоотношений в системе «мать-плод» и продолжает свое становление в течение всего детского возраста вплоть до полового созревания. Иммунная система растущего организма не функционирует изолированно от других органов и систем. Характер взаимоотношений в системе «мать-плод», как представляется сейчас, не безразличен для темпов созревания иммунной системы, формирования механизмов иммунорегуляции, становления типов иммунореагирования и механизмов взаимодействия с другими жизнеобеспечивающими системами. Иммунореактивность плода во многом определяется состоянием иммунной системы матери. На процессы, протекающие в иммунокомпетентных тканях плода, большое влияние оказывают иммунопептиды и ростовые факторы, продуцируемые клетками матери (их спектр и соотношение стимулирующих и ингибирующих факторов), факторы иммунного конфликта (например, анти-HLA-антитела, антифосфолипидные и антинуклеарные антитела), антитела со стимулирующими и блокирующими свойствами (антитела к рецептору тиреотропного гормона), а также процессы изосенсибилизации плода. На становление иммунной системы плода также оказывают влияние нейропептиды и гормоны матери. Следует также учитывать опасное влияние инфекций на развивающийся организм. Особо опасны для иммунной системы вирусы краснухи, герпеса, цитомегаловирус, которые способны поражать лимфомиелоидный комплекс и вызывать различные системные дефекты плода. Имеющиеся данные позволяют заключить, что иммунореактивность взрослого закладывается и определяется на этапах эмбриогенеза и раннего детского возраста, когда его незрелые системы особенно чувствительны к неблагоприятному воздействию различных экзогенных и эндогенных факторов.

Иммунореактивность плода

 

В эмбриогенезе гемопоэз впервые появляется в стенке желточного мешка с конца второй недели эмбрионального развития. Здесь впервые из мезенхимы формируются стволовые гемопоэтические клетки, способные давать начало всем клеткам крови. В желточном мешке из стволовой клетки в основном продуцируются эритроциты и в небольшом количестве гранулоциты – нейтрофилы, эозинофилы.

С 5-ой недели развития плода гемопоэз перемещается в печень, где из гемопоэтических клеток (мигрировавших сюда из желточного мешка) формируются эритроциты, гранулоциты, мегакариоциты. С 7 недели эмбриогенеза в печени появляются первые Т- и В-лимфоциты. Часть из них проявляет свойства зрелых Т-клеток, о чем свидетельствует их способность к реакции в СКЛ. Закладка костного мозга, центрального органа кроветворения и иммунитета, начинается со второго месяца эмбрионального развития. Мигрирующие сюда гемопоэтические клетки формируют вместе со стромальными элементами кости гемопоэтическую ткань. С пятого месяца эмбрионального развития костный мозг у плода становится основным кроветворным органом. Эту функцию он сохраняет за собой в течение всей жизни. Весь этот период он является основным источником кроветворных клеток, а также основным продуцентом В-лимфоцитов.

Первый лимфоидный орган, появляющийся в эмбриогенезе – вилочковая железа. Её закладка начинается с 6 недели эмбриогенеза, а первые лимфоциты в железе появляются с 8 недели внутриутробного развития. По мере развития органа количество лимфоцитов в железе увеличивается вначале за счет усиления миграции пре-Т-клеток из эмбриональной печени, затем из костного мозга, а также в результате активной их продукции в самой железе. К моменту рождения орган представляет собой полностью сформированную железу. Продуцируемые в железе Т-лимфоциты после созревания покидают орган и заселяют Т-зоны селезенки и лимфоузлов. Наибольшую активность тимус как эндокринный орган и как продуцент Т-клеток проявляет с момента рождения до созревания организма. В этот период тимус имеет относительно большой размер и массу и наибольший индекс соотношения коркового и медуллярного слоев. После 16-18 лет относительная масса органа уменьшается, в коре и медуллярной зоне железы происходит постепенное снижение количества лимфоцитов. К 40-50 годам наблюдается истончение коркового слоя и частичное замещение паренхимы органа жировой тканью. Однако, до конца жизни полной инволюции железы не происходит.

Закладка селезёнки происходит на 8 неделе эмбриогенеза, а активный процесс её заселения лимфоцитами тимуса и костного мозга, а также продукция в ней лимфоцитов начинается с 9-10 недели эмбриогенеза. К концу эмбриогенеза селезёнка имеет морфологию зрелого органа, сформированную белую и красную пульпу, Т- и В-зоны. В зрелой селезёнке содержится около 70% В-лимфоцитов и 30% Т-лимфоцитов.

Закладка лимфатических узлов у плода происходит на 14 неделе эмбриогенеза, с 16 недели в них отмечается продукция первых лимфоцитов. К концу эмбриогенеза лимфатические узлы как лимфоидная ткань полностью сформированы. В зрелых лимфоузлах содержится около 70% В-лимфоцитов и 30% Т-лимфоцитов.

Таким образом, к моменту рождения лимфомиелоидный комплекс у человека полностью сформирован.

В течение первой половины эмбриогенеза плод не способен к развитию иммунных реакций в силу несформированности иммунной системы. Со второй половины (с 4 месяца эмбрионального развития) плод способен к развитию гуморальных и клеточных иммунных реакций. Формирование способности к их развитию у плода происходит практически параллельно.

Способность клеток к синтезу и секреции IgМ регистрируется с 10-й недели эмбрионального развития, IgG – с 22-й недели, IgА – с 30-й недели. Однако, несмотря на значительное количество В-клеток в организме плода, число плазматических клеток, синтезирующих анититела очень мало. Среди Т-клеточных иммунных реакций первой появляется способность к отторжению трансплантата (на 13 неделе), способность к развитию реакции ГЗТ формируется значительно позже. Способность Т-лмифоцитов отвечать бласттрансформацией на митогены и развивать реакцию в смешанной культуре лимфоцитов у плода регистрируется на 12 неделе.

Моноциты впервые обнаруживаются в селезенке и лимфатических узлах плода на 4-5 месяце развития. Образование отдельных компонентов комплемента начинается у плода с 8-й неделе беременности. На 24 неделе в сыворотке крови выявляются все компоненты комплемента. В третьем триместре их концентрация составляет не более 30-50% уровня взрослых.

Иммунореактивность детей

 

К моменту рождения плод способен развивать все типы иммунных реакций, реакции трансплантационного иммунитета, аллергические реакции, продуцировать специфические антитела, а также формировать клетки иммунологической памяти.

В момент рождения у ребенка наблюдается физиологический лейкоцитоз, доходящий до 12-15 × 10⁹ /л. Среди ядерных клеток крови более 35% приходится на долю лимфоцитов. Из общего числа лимфоцитов около половины составляют Т-клетки. Около 60% всех Т-лимфоцитов составляют клетки с фенотипом CD4+ и около 15% – CD8+-клетки. Интенсивность реакции бласттрансформации на Т- митогены в этот период соответствует норме взрослых лиц. В клетках новорожденных отмечается более высокий уровень метаболизма, чем у взрослых, в них увеличен синтез ДНК и РНК. В то же время клетки новорожденных проявляют сниженную лимфокинпродуцирующую активность и способность индуцировать кожные реакции ГЗТ.

У новорожденных снижена, по сравнению со взрослыми, активность цитотоксических клеток (Т-киллеров и НК-клеток). Способность лимфоцитов развивать антителозависимую клеточную цитотоксичность становится существенной только к 6 годам.

Количество В-клеток у новорожденных обычно повышено в относительных и абсолютных величинах. На клетках обнаруживаются IgM- и IgG- рецепторы. У новорожденных в крови определяется высокий уровень IgG и лишь следовые количества всех других классов иммуноглобулинов (IgМ 1/10 нормы взрослых лиц). Высокий уровень IgG у новорожденных обусловлен его трансплацентарным переходом от матери. Следует заметить, что концентрация IgG в крови плода с 26 недели эмбриогенеза достигает уровня его содержания у матери, и в течение всего внутриутробного периода он является основным фактором иммунной защиты плода.

Синтез IgM после рождения ребенка резко возрастает и достигает значений взрослого к концу 1 года жизни.

На 4-6 месяце жизни ребенка происходит снижение концентрации IgG почти в три раза за счет катаболизма материнских антител. В этот период активируется продукция собственного IgG. С каждым годом его концентрация в сыворотке крови постепенно растет и к 7-8 годам достигает значений нормы взрослых лиц.

У новорожденных IgА не определяется. К концу 1 года жизни его содержание составляет 25% нормы взрослого, к 3-4 годам – 50%, и к 7-10 годам его концентрация достигает 100% нормы взрослых лиц.

IgD и IgЕ обычно не определяются у детей до 6-й недели жизни. Концентрация IgD достигает уровня взрослых к 10-15 годам, IgЕ – к 11-12 годам.

Антителообразование у новорожденных, как правило, протекает по первичному типу и требует поступления в организм большого количества антигена. У новорожденных, по сравнению со взрослыми, также замедлен процесс переключения синтеза антител с класса IgM на IgG (у детей он составляет 20-40 дней, у взрослых – 5-20 дней). Следует также отметить, что в слизистых покровах дыхательной, пищеварительной и мочеполовой систем у детей до 4-летнего возраста снижено содержание лимфоидных узелков. Плазматические клетки, расположенные здесь, проявляют способность продуцировать секреторный IgA с 1 недели жизни. В первые годы жизни IgA характеризуется низкой аффинностью и слабой гликозилированностью. Формирование полноценного местного иммунитета завершается к 7 году жизни ребенка. Следует помнить, что местный иммунитет обеспечивается также клетками с фагоцитарными свойствами.

Дети, находящиеся на грудном вскармливании, проявляют большую резистентность к различным инфекциям, чем дети искусственного вскармливания, так как значительное количество IgА они получают с молоком матери. Важным стимулятором синтеза иммуноглобулинов является микрофлора организма. Перенесенные инфекционные заболевания активируют выработку отдельных классов иммуноглобулинов. У детей, перенесших внутриматочную инфекцию, выявляются повышенные значения IgМ.

У новорожденных число нейрофилов в крови относительно велико: при рождении составляет 50-70% от общего числа лейкоцитов, 4,5-20 × 10 9 /л; с 4-х суток снижается до 30-40 %, 2,5-6 × 10⁹/л. Моноциты в течение всего периода новорожденности составляют 6-12 %, 0,6-2× 10⁹ /л.

Нейтрофилы новорожденных обладают меньшей фагоцитарной активностью, чем взрослых. У них снижен хемотаксис, подвижность и адгезия. Это связано с особенностями функционально-структурной организации цитоскелета клеток и свойствами мембраны. У клеток также снижена кислородзависимая метаболическая активность, переваривающая способность, что связано с незрелостью их ферментативных систем. У детей хемотаксис, поглотительная и переваривающая способность фагоцитирующих клеток достигнет значений взрослых к 10-14 годам. Моноциты детей до этого срока также проявляют низкую бактерицидную активность и миграционную способность.

При рождении концентрация в плазме крови всех компонентов комплемента снижена (30-50% нормы взрослого). Вместе с тем, в этот срок комплемент способен активироваться как по классическому пути, так и альтернативному пути. У детей до 12-16 лет снижена комплемент-зависимая опсонизация и генерация хемотаксических факторов. Сыворотка новорожденных и детей содержит в большом количестве фактор, ингибирующий продукцию комплементсвязанных хемотаксических факторов.

У новорожденных и детей в плазме крови также снижено содержание фибронектина. Фибронектин – это гликопротеин, который продуцируется фибробластами, клетками эндотелия, макрофагами, эпителиоцитами, функционирует как опсонин. Он представлен в двух формах – растворимой, которая содержится в крови и других жидкостях организма, и связанной, представленной на внеклеточном матриксе соединительной ткани и поверхности фибробластов. Фибронектин обладает способностью блокировать прикрепление бактерий к слизистым оболочкам. У детей его количество в плазме крови достигает уровня взрослых к 10-12 годам. В отличие от комплемента и фибронектина, исходная активность лизоцима у новорожденных достаточно высокая. Больше всего лизоцима в слюне (до 200 мкг/мл), что во много раз превышает его содержание в сыворотке. Наибольшее его количество отмечается в первый год жизни ребенка, в 1-6 лет его концентрация снижается почти в 3 раза, а затем, к 7-15 годам, возрастает до уровня нормы взрослых.

Следует заметить, что в первый год жизни и последующие годы ребенок способен развивать клеточные и гуморальные иммунные реакции на различные патогены (вирусы, бактерии, грибы, простейшие). Правда, сила этих реакций ниже, чем у взрослых лиц. Полное становление иммунной защиты ребенка происходит к 14-16 годам.