К иммунной системе относятся поджелудочная железа

Как иммунная система изменяет поджелудочную железу при ожирении

В переводе с греческого языка макрофаг означает «большой пожиратель», основная работа этих активированных клеток иммунитета — пожирать чужеродное. Макрофаги поглощают и переваривают патогенные микробы, нездоровые молекулы и даже другие клетки в организме, когда они становятся поврежденными. Макрофаги присутствуют по всему телу, вооружены и готовы при необходимости немедленно начать работу. Недавно исследователи из University of California (Сан-Диего) узнали больше о том, как на макрофаги влияет на ожирение. Они обнаружили, что ожирение может изменить функцию макрофагов в поджелудочной железе, препятствуя правильному функционированию органа и способствуя развитию диабета 2 типа. Избыток веса формируется на фоне нерационального питания, и формирование диабета грозит изменением концентрации сахара в крови (гипергликемией), провоцирующим серьезные осложнения.

Поджелудочная железа: как она работает?

Поджелудочная железа — это орган, расположенный за желудком, в левой верхней части брюшной полости. Она важна для правильного переваривания пищи и поддержания стабильной концентрации сахара в крови. Специализированные участки поджелудочной железы, называемые скоплением бета-клеток, ответственны за снижение концентрации сахара в крови, синтезируя порции инсулина. Он подает сигналы тканям организма, например, жировым клеткам, забирать сахар из крови, что приводит к снижению гликемии (концентрация глюкозы в плазме крови). Сигнал инсулина уравновешивается другим веществом, вырабатываемым в поджелудочной железе, называемым глюкагоном. Глюкагон является сигналом для печени, стимулируя высвобождению глюкозы в плазму, что приводит к повышению сахара в крови. Этот акт балансировки сахара в крови важен, потому что глюкоза является одним из основных источников энергии организма, поэтому ее усвоение из крови способствует здоровой клеточной функции.

Нарушение концентрации сахара в крови: чем опасно?

Если количество сахара в крови превышает нормативы, либо слишком низкое, может возникать множество проблем со здоровьем — от нарушения работы почек и повреждения нервов до сердечных заболеваний и инсульта. Поджелудочная железа контролирует сахар в крови. Поддержание баланса, когда сахар в крови колеблется в незначительных, здоровых пределах, необходимо для полноценной работы тела и профилактики различных болезней.

Одним из факторов, который может иметь серьезные негативные последствия для этого процесса регуляции глюкозы, является ожирение. При развитии ожирения накопление лишнего жира в организме из-за нерационального питания и дефицита физической активности создает нагрузку на многие органы, включая поджелудочную железу. Со временем бета-клетки перестают вырабатывать достаточное количество инсулина, даже когда сахар в крови высокий. Без изменения питания или расширения физической активности, гипергликемия приводит к развитию диабета 2 типа.

Питание, лишний вес, диабет

В России стремительно растет число пациентов с диабетом 2-го типа. Это заболевание, связанное с нарушением чувствительности к инсулину и аномалиями регуляции концентрации сахара в крови. Примечательно, что люди с этим заболеванием подвержены риску тяжелых осложнений, таких как болезни сердца и повреждения почек, нарушение чувствительности нервов и инсульт. Основным фактором риска развития диабета 2 типа является ожирение. У людей, не страдающих ожирением, уровень гликемии обычно находится на самом низком уровне при пробуждении или перед приемом пищи. Однако питание, богатое легкими углеводами, и отсутствие полноценной физической активности со временем приводит к тому, что уровень глюкозы плазмы может оставаться чрезвычайно высоким даже после голодания. Это вызывает две основные проблемы в поджелудочной железе, а именно резистентность к инсулину и дисфункцию бета-клеток, которые способствуют развитию диабета 2 типа.

Когда уровень глюкозы плазмы постоянно высокий, с течением времени сигнал инсулина становится менее мощным, потому что он используется слишком часто. Тогда клетки больше не используют или не накапливают сахар внутри клеток в ответ на сигналы инсулина. Это явление известно как резистентность к инсулину. В дополнение к этому феномену бета-клетки поджелудочной железы начинают функционировать неправильно: развивается их дисфункция. Например, при постоянно высоком уровне глюкозы они могут потерять способность реагировать на изменения количества сахара, что, в свою очередь, влияет на производство ими инсулина.

Роль ожирения в генезе диабета

Существует множество процессов, которые могут привести к дисфункции бета-клеток и общему снижению уровня инсулина. Некоторые факторы еще не известны или полностью не изучены исследователями. Например, ожирение долгое время было связано с развитием диабета 2-го типа, но только недавно исследователи начали понимать, почему это происходит. Ближе к концу 2018 года ученые из University of California (Сан-Диего) идентифицировали специфические иммунные клетки в поджелудочной железе — макрофаги, которые могут обеспечивать порочную связь между ожирением и дисфункциональностью бета-клеток, способствующих диабету 2 типа.

Причем тут иммунитет?

В организме иммунитет подобен армии в государстве. Он отвечает за борьбу с возбудителями инфекций, такими как бактерии и вирусы, и за очистку всего, что не должно присутствовать в здоровом теле. В формировании иммунитета участвует много разных клеток, и, как в армии, каждая клетка играет свою роль. Иммунная система не только реагирует на инфекционную атаку, но также было показано, что она становится активной в ответ на хронические болезни, такие как аутоиммунные процессы, патологии сердца и рак. Фактически, диабет 1-го типа является примером аутоиммунного заболевания, при котором иммунитет ошибочно нацеливается на разрушение здоровых клеток. В отличие от диабета 2-го типа, который возникает из-за изменений в восприятии и реакции на инсулин, диабет 1-го типа является хроническим состоянием, вызванным активацией иммунных клеток, ошибочно разрушающих островки бета-клеток, в результате чего поджелудочная железа оказывается вообще не способной вырабатывать инсулин.

В последние годы исследования также показали, что ожирение может влиять на иммунитет. Известно, что ожирение вызывает воспаление — реакцию иммунной системы, которая увеличивает кровоток, направляющий иммунные клетки и активные молекулы иммунного реагирования в определенную область тела. Воспаление должно быть краткосрочным ответом, но когда оно становится хроническим, то приносит больше вреда, чем пользы. Ожирение может вызвать воспаление в жировых отложениях и поджелудочной железе, среди других органов. Но влияние этого воспаления на клетки поджелудочной железы не совсем понятно. Исследовательская группа использовала мышей с ожирением, чтобы проверить взаимосвязь между иммунной системой и поджелудочной железой при ожирении. Они показывают, что при ожирении активируются макрофаги, которые присутствуют в поджелудочной железе, и начинают частично пожирать бета-клетки.

Также обнаружено, что макрофаги блокировали или «съедали» инсулин, который вырабатывает железа, способствуя общему снижению уровня инсулина плазмы. Эти изменения уровня инсулина могут быть вредными для поддержания нормальной концентрации сахара в крови с течением времени и могут способствовать развитию диабета.

Использованы фотоматериалы Shutterstock

Клиническая гастроэнтерология / Григорьев П.А., Яковенко А.В.. — 2004

Пропедевтика внутренних болезней / Мухин Н.А., Моисеев В.С.. — 2008

Источник

_Title Гуморальный иммунитет и антигены системы HLA при заболеваниях поджелудочной железы
_Author
_Keywords

Заболевания, связанные с нарушениями функции поджелудочной железы — острый и хронический панкреатиты, сахарный диабет — занимают значительное место в клинике внутренних болезней. Они весьма различны по происхождению и клинике. Эти различия обусловлены в значительной мере функциями поджелудочной железы: экзокринной и эндокринной. С другой стороны, при проведении клинического и лабораторного обследования необходимо учитывать, что поджелудочная железа — единый орган, и патология одной из ее систем может затрагивать и другие.

Для обследования пациентов с заболеваниями поджелудочной железы важным является развитие методов ранней диагностики, а также способов оценки течения и прогноза заболевания, выяснения факторов риска. Иммунологические методы исследования получили в настоящее время широкое применение при диагностике ряда заболеваний внутренних органов. Однако при заболеваниях поджелудочной железы они не получили должного применения, несмотря на то, что в специальной литературе описан ряд способствующих диагностике заболеваний поджелудочной железы и оценке течения болезни методов.

Наиболее изучена иммунология инсулинзависимого сахарного диабета (ИЗСД): это, в частности, аутоиммунные реакции при ИЗСД, связь развития ИЗСД со спецификой системы HLA и вирусной инфекцией.

Мы исследовали состояние гуморального иммунитета в реакции пассивной гемагглютинации (агглютинации эритроцитов) по Бойдену к эндогенным антигенам, специфическим для поджелудочной железы (тканевому антигену поджелудочной железы, инсулину, трипсину) и неспецифическим (нативной, односпиральной и денатурированной ДНК), а также к антигенам вирусов Коксаки группы В, эпидемического паротита и к маркеру персистирующей вирусной инфекции — двухспиральной РНК (дс-РНК) у 140 больных хроническим панкреатитом (ХП), 100 больных острым панкреатитом (из них 29 больных острым деструктивным панкреатитом и 71 с отечной формой острого панкреатита) и 150 больных ИЗСД.

Антитела к эндогенным антигенам у больных острым панкреатитом (ОП) определялись в титрах больших разведений по сравнению с больными ХП и ИЗСД, у которых антитела чаще определялись в титрах 1:8 к специфическим антигенам и 1:10 к ДНК и дс-РНК. Частота определения антител у больных острым деструктивным панкреатитом была несколько выше, чем при отечной форме. В динамике у больных с острым деструктивным панкреатитом на 2-й неделе заболевания отмечалось некоторое увеличение обратных титров антител к эндогенным антигенам по сравнению с 1-й неделей с момента заболевания. Обратная динамика отмечена при отечной форме острого панкреатита. При ХП антитела к эндогенным антигенам достоверно чаще отмечались при обострении заболевания, чем в стадии ремиссии. У больных ИЗСД антитела к эндогенным антигенам с максимальной частотой выявлялись в первые 5 лет болезни, с последующим снижением частоты их выявления.

Частота определения антител (в %) к специфическим для поджелудочной железы антигенам представлена в .

У больных острым и хроническим панкреатитом наличие антител к трипсину достоверно коррелировало с уровнем трипсина в сыворотке крови. У больных ИЗСД с антителами к трипсину и тканевому антигену поджелудочной железы достоверно чаще отмечались нарушения внешнесекретоной функции поджелудочной железы. При наличии антител к инсулину средняя доза экзогенно-вводимого инсулина у пациентов с ИЗСД была выше на 0,5-0,7 ед/кг в зависимости от длительности течения заболевания по сравнению с пациентами у которых антитела к инсулину отсутствовали. Уровень глюкозы крови был достоверно выше у пациентов с острым и хроническим панкреатитом при наличии антиинсулиновых антител.

Частота определения антител (в %) к неспецифическим для поджелудочной железы антигенам представлена в .

Высокая частота определения антител к н-ДНК при заболеваниях поджелудочной железы свидетельствует об участии аутоиммунных механизмов в их развитии.

При остром панкреатите антитела к ДНК определялись с 1-е сутки с начала заболевания, в отличие от хронического панкреатита, при котором антитела к ДНК у больных после начала заболевания в течение 1 года не определялись.

По наличию или отсутствию антител к эндогенным антигенам ранее нами (1993) было предложено выделять иммунный и неиммунный варианты течения хронического панкреатита. Иммунный вариант ХП имеет целый ряд достоверных клинико-лабораторных особенностей по сравнению с неиммунным:

чаще встречается у женщин,
характеризуется более тяжелым течением и большим числом обострений,
более выражены биохимические (выше уровень трипсина и амилазы при обострении) и иммунные ( повышен уровень сывороточных иммуноглобулинов и циркулирующих иммунных комплексов) сдвиги,
чаще отмечается сопутствующий дуоденит, реже холецистит,
локализация боли в «области левого и правого подреберий», «эпигастральной области», «эпигастральной области и правого подреберья»,
чаще встречается псевдоопухолевая форма ХП,
при ультразвуковом исследовании чаще отмечаются изменения эхоструктуры поджелудочной железы II типа, реже III,
чаще определяются антигены системы HLA (лейкоцитарные антигены главного комплекса гистосовместимости человека) A10, B5, B7, B8, Cw 2.

У больных острым панкреатитом также отмечены достоверные клинико-лабораторные отличия в зависимости от наличия антител к эндогенным антигенам, что позволяет также выделить иммунный и неиммунный варианты течения и этого острого воспаления. При иммунном варианте ОП :

отмечается более тяжелое течение заболевания: выше частота послеоперационных и висцеральных осложнений, выше длительность стационарного лечения,
характерны выраженные показатели активности воспалительного процесса : выше СОЭ, лейкоцитоз, гипертермия, уровень трипсина, амилазы, содержание сывороточных иммуноглобулинов.

Выраженные изменения состояния гуморального иммунитета при заболеваниях поджелудочной железы предполагают более активное использование в комплексной терапии этих заболеваний иммунокоррегирующих и иммуномодулирующих средств и методов. Кроме того, изучение состояния гуморального иммунитета позволяет оценить течение заболевания, а в ряде случаев дает возможность прогноза его дальнейшего течения.

Заболевания поджелудочной железы неоднородны по своей этиологии. В развитии панкреатитов ведущую роль играют алкоголь и желчно-каменная болезнь. Вирусная инфекция (эпидемический паротит, Коксаки-вирусная инфекция и др.) относится к одним из немногих факторов развития ИЗСД, диабетогенность которых доказана. Острый панкреатит является одним из осложнений эпидемического паротита. Роль же Коксаки-вирусной инфекции в развитии панкреатита, несмотря на целый ряд экспериментальных исследований, не столь очевидна.

Величина средних геометрических титров антител к вирусам Коксаки группы В и эпидемического паротита представлена в .

Из таблицы 3 видно, что антитела к вирусу эпидемического паротита достоверно чаще определялись при ИЗСД. У больных ИЗСД отмечена положительная достоверная корреляция частоты обнаружения аутоантител к тканевому антигену поджелудочной железы с увеличением обратных титров противопаротитных антител.

Привлекает внимание близость средних титров антител к вирусу Коксаки В при ИЗСД и ХП. У больных ХП, имеющими антитела к вирусу Коксаки В в высоких титрах (1:20 и более), выявлена связь с аутоиммунными нарушениями, проявляющаяся : 1) у больных ХП с наличием антител к эндогенным антигенам, антитела к вирусу Коксаки В определяются в больших разведениях, 2) положительной и достоверной корреляцией между частотой обнаружения антител к ткани поджелудочной железы и к д-ДНК с увеличением обратных титров антител к вирусу Коксаки В. Хронический панкреатит у больных с высокими титрами антител к вирусу Коксаки В характеризовался более тяжелым течением заболевания при меньшей длительности заболевания, выраженными биохимическими и иммунными сдвигами, достоверно чаще выявлялся антиген системы HLA Cw2.

Косвенным указанием на участие вирусной инфекции в генезе заболеваний поджелудочной железы является обнаружение антител к двухспиральной РНК (дс-РНК), появление которой в организме млекопитающих связано с репликацией вирусной РНК или присутствием вирусов, содержащих дс-РНК. Антитела к дс-РНК достоверно чаще выявлялись при ИЗСД (41,9 %) и ОП (32,1 %) по сравнению с ХП (19,1 %).

Вирусы Коксаки В широко распространены во внешней среде. Представляют интерес данные, полученные при определении антител к антигену вируса Коксаки группы В у больных ИЗСД и ХП в парных сыворотках ().

Отмеченная динамика позволяет предположить, что Коксаки-В-вирусная инфекция не только может инициировать заболевание поджелудочной железы, но и участвует в его развитии.

Система HLA принимает непосредственное участие в регуляции иммунного ответа в норме и при патологии, с некоторыми специфичностями HLA нередко ассоциируются аутоиммунные феномены, что предполагает наличие генетической предрасположенности к гиперреактивности на экзогенную и эндогенную стимуляцию (Логинов А.С. и соавт., 1986). Нами изучена частота распределения антигенов системы HLA у 80 больных хроническим панкреатитом, 50 больных ИЗСД и 30 больных острым панкреатитом в сравнении со здоровыми лицами из числа пришлого населения Западной Сибири.

У больных хроническим панкреатитом, как указывалось нами ранее (1991,1993), достоверно чаще определялись по сравнению с соматически здоровыми лицами антигены системы HLA A1, B8, B27, Cw1 и реже A2, Cw4. На повышение частоты определения антигенов A1 и В8 при панкреатитах указывалось ранее в работах H.Betuel e.a. (1980), P.G.Lankisch e.a. (1980), Cw1 — A.Forbes e.a. (1987). Схожие с нами результаты : повышение частоты антигенов HLA A1, B8, B27, Cw1 и снижение A2, Cw4, отмечено в работе Н.Б.Губергриц и соавт. (1996).

В представлены антигены системы HLA при заболеваниях поджелудочной железы, для которых нами отмечены достоверные изменения в частоте по сравнению с соматически здоровыми лицами.

Как видно из таблицы 5, при всех заболеваниях поджелудочной железы отмечается увеличение частоты определения антигенов системы HLA A1, B8, Cw1. Антигены HLA A1 и B8 ассоциированы с дисрегуляцией между Т- и В-звеньями иммунной системы, проявляющейся прежде всего дефектом Т-супрессоров, вследствие этого иммунный ответ неадекватно усиливается и становится аутоиммунным (Зарецкая Ю.М., 1983). Антиген Сw1, как указывают Н.Б.Губергриц и соавт. (1996), ассоциируется с низкой трипсинсвязывающей активностью альфа-2-макроглобулина.

На следующем этапе мы изучали частоту распределения антигенов системы HLA в группах больных с различными этиологическими факторами развития панкреатита: панкреатит у больных желчекаменной болезнью (ЖКБ) ( 21 больной ХП и 18 больных ОП), алкогольный панкреатит (12 больных ХП и 7 больных ОП) и панкреатит у больных с описторхозом (17пациентов) по сравнению с частотой определения антигенов системы HLA в обследованной популяции больных ХП и ОП. Полученные результаты, подтверждающие генетическую и этиологическую неоднородность панкреатита, представлены в .

Наличие генетической неоднородности у больных ХП сочетается с различиями в состоянии гуморального иммунитета. В показана частота определения антител (в %) в группах больных ХП с предшествовавшей ЖКБ (30 больных), ХП описторхозной этиологии (22 больных) и ХП алкогольной этиологии. Наиболее выраженные иммунные сдвиги отмечены у пациентов с предшествовавшей ЖКБ.

О наличии генетической обусловленности иммунных реакций к эндогенным и к экзогенным (вирусным) антигенам может также свидетельствовать и достоверное повышение у больных хроническим панкреатитом частоты обнаружения противопанкреатических антител при наличии в фенотипе антигена В5 и отсутствии антигена В13, антител к дс-РНК при наличии в фенотипе антигенов А10 и В5, повышенных титров антител к вирусу Коксаки В при наличии в фенотипе антигена Сw2.

Изучение состояния гуморального иммунитета и антигенов системы HLA при заболеваниях поджелудочной железы и полученные результаты, прежде всего относящиеся к острому и хроническому панкреатиту, имеют как научное значение, свидетельствующее об их неоднородности по этиологии, генетике и патогенезу, так и практическое, дающее возможность прогнозирования течения заболевания и выработки стратегии и тактики лечения и реабилитации больных.

Источник информации: www.aif.ru

Источник