• Количката е празна

Кожата като част от имунната система

2019-12-18

Имунната система е съвкупност от биологични структури (специализирани клетки, органи), и процеси в организма, чиито цели са предотвратяване на различни по вид увреждания. Лимфните съдове и възли, тимусът, далакът, костният мозък и сливиците играят решаваща роля в защитата на организма. Когато функционира правилно, имунната система може да неутрализира действията на бактерии, гъбички, вируси и различни паразити. Патогените от своя страна също бързо се развиват и адаптират, за да избегнат откриването и унищожаването от страна на имунната система. Дори просто устроени едноклетъчни организми като бактерии могат да отделят специални ензими, с които да попречат поглъщането чрез фагоцитоза. 

Нарушенията на имунната система могат да доведат до:

  • отслабване на изпълняваните функции, което може да е причинено от генетично заболяване, придобито като СПИН или използване на медикаменти за потискане на имунната система, остаряване, недостатъчно сън, нездравословно хранене, липса на витамини, увреждане от свободни радикали, тежки метали и токсини. Имунната система може да отслабне и поради затлъстяване, злоупотреба с алкохол, тютюнопушене, недоспиване, стрес, прием на лекарства и пр. 
  • автоимунни заболявания, които са причинени от хиперактивна имунна система. Тя не може да различи собствените клетки, тъкани и органи от патогените и ги атакува. Сред най-често срещаните автоимунни заболявания са тиреоидит на Хашимото, ревматоиден артрит, захарен диабет тип 1, системен лупус еритематозус, множествена склероза, псориазис, пернициозна анемия, автоимунен атрофичен гастрит и други.
  • свръхчувствителност е отговор от страна на имунната система, която насочва действията към собствените тъкани на организма. Докато автоимунните заболявания протичат в течение на месеци и години, при свръхчувствителността реакциите могат да се развият в рамките на минути, часове и дни. Според бързината и тежестта свръхчувствителността може да бъде разделена на 4 отделни класа. 

Имунната защита може да бъде вродена и адаптивна. Новородените бебета не са се срещали с микроби по време на вътреутробното развитие и са особено уязвими към инфекции. Благодарение на майката те имат няколко слоя пасивна защита. Кърмата или коластрата също съдържат антитела, които се прехвърлят в червата на кърмачето и го предпазват от бактериални инфекции, докато не започне само да синтезира собствени антитела. Микроорганизмите или токсините, които успеят да навлязат в организма биват атакувани от клетки и механизми на вродената имунна система. Те се идентифицират чрез рецептори за разпознаване или когато увредени или ранени клетки започнат да изпращат сигнали. Вродената имунна защита е неспецифична, това означава, че реагира на групи от патогени по общ начин. Тя не създава дълготраен имунитет. 

Имунната система предпазва организмите от навлизащи патогени с различни слоеве на защита. Тъй като организмите не могат да бъдат херметично затворени, в белите дробове, червата и пикочо-половите пътища се задействат различни форми на защита. Например кихането и кашлянето са начини за механично изхвърляне на патогени от дихателните пътища. Сълзите, потта и урината също като вид промивка. А слузта, отделяна от белите дробове и стомашно-чревния тракт служи за улавяне и изхвърляне на микроорганизми. Стомашната киселина има за цел да унищожи всички микроорганизми, проникнали чрез храни и напитки.

Адаптивната имунна система дава възможност за по-силен отговор, както и създаването на памет. Това води до дълготрайното запомняне на всеки специфичен патоген и бързото му обезвреждане при повторна поява. Ваксинирането се основава именно на този тип имунитет. Понякога паметта не е безсрочна и затова през определен интервал от време се изисква реимунизация. 

Някои от хормоните в човешкото тяло могат да действат като имуномодулатори и да променят чувствителността на имунната система. Например някои автоимунни заболявания като лупус поразяват повече жени и тяхното начало е в пуберитета. Тестостеронът (мъжки полов хормон, който в малки количества се среща и при жените) потиска имунната система. Пролактинът и хормона на растежа също влияят на имунитета. Предполага се, че прогресивния спад на нивата на хормоните при по-възрастните хора е частично отговорен за отслабналата имунна система.

Разбира се има и специфична химическа защита с антимикробни пептиди и бомбандиране на зловредните микроорганизми със свободни радикали. 

Отдавна се знае, че в червата има трилиони бактерии, чиято маса може да достигне 4-5 килограма. Лечението с широкоспектърни антибиотици нарушава баланса между отделните видове микроорганизми и води до свръхрастеж на отделни щамове. 

Подобно на червата и кожата има микробиом с различни щамове бактерии. Според публикацията от 2013 г. The skin microbiome една от основните роли на кожата е да служи като физическа бариера като предпазва вътрешните органи и тъкани от потенциално нападение от чужди организми или токсични вещества. 

Човешката кожа е трайно колонизирана от:

  • бактерии
  • гъбички
  • вируси
  • акари

Много от тези микроорганизми са безвредни, други са полезни, защото ни предпазват от инвазия на вредни щамове. 

Кожата не бива да се разглежда като един цял орган, а като съвкупност от участъци с различна топология, дебелина, температура, влажност, наличие на мазнини, гъстота на потни жлези и космени фоликули и пр. Например в гънките на подмишниците ще има много повече бактерии, отколкото на горната част на китките. Различни щамове ще виреят на окосмената част от главата и челото, както и в ноздрите и отворите на ушите.  Потните жлези, разпръснати по кожата, също се делят на 2 вида. Основната цел на едните е терморегулация чрез освобождаване на солен разтвор, а основната цел на другите е производство на по-гъсти секрети, които съдържат мастни киселини и дори феромони. Отделената пот за терморегулация няма силен мирис, а характерния мирис на пот се дължи именно на разграждането на мастни киселини от различни щамове бактерии.

Доколко ще е мазна кожата зависи от активността на мастните жлези, които са свързани с фоликулите на космите и отделят себум. Това е хидрофобна субстанция, която смекчава кожата и ѝ осигурява антибактериална защита. Въпреки това в отделни мазни участъци като носа, бузите и гърба се активират специални щамове бактерии. Именно на някои от тях се дължи акнето при младежите. Използването на различни козметични продукти и измиващи средства също влияе на разнообразието от микроорганизми по кожата. Но тъй като кожата е изложена на въздействието на фактори от околната среда е трудно да се определи кои от микроорганизмите са там временно и кои са образували трайни колонии. 

Освен че кожата на тялото играе ролята на физическа бариера, тя изпълнява функции и на имунната система. При нараняване и инфекция именно от кожата зависи как ще протече възстановяването и дали патогенни микроорганизми ще нахлуят във вътрешните тъкани. Въпреки че постоянно е покрита с огромни количества бактерии, гъбички, вируси и микроскопични паразити, кожата е в състояние да прави разлика между безобидните микроорганизми, полезните и вредните. Причините на някои кожни заболявания се дължат именно от невъзможността на имунната система да се справи с атаките на микроорганизмите. 

Каква е ролята на кожата за имунната система? 

В публикацията от 2019 г.The Dynamics of the Skin’s Immune System се разглеждат различни видове клетки, които се намират в кожата и как те предпазват организма от зловредни микроорганизми. 

Кожата е най-обширния орган в човешкото тяло с разгъната повърхност около 1,8 - 2 кв. м. при възрастен човек. Тя е важна за стабилизиране на телесната температура, предотвратяване на загубата на течности, своите сетивни рецептори и пр. В това изследване се обсъждат различните механизми, с помощта на които кожата се справя с атаките на бактерии, гъбички, вируси и паразити. 

Кожата се разделя на 3 основни слоя, които от своя страна може да съдържат подслоеве. В много от дерматологичните изследвания върху животни се използват мишки и плъхове. Някои от човешките кожни заболявания протичат по аналогичен начин и при тези гризачи. Въпреки това между кожата на мишките и хората има отделни разлики. Например дебелината на епидермиса на мишките е много по-тънък от епидермиса на хората. Освен това в дермата на мишките липсват потни жлези. В дермата на мишките има слой от мускули, който липсва при хората. Кожата на свинете е с по-голяма идентичност на човешката, така че те все по-често се използват за различни изследвания. Въпреки това мишките се отглеждат по-лесно и са много по-евтини и затова използването им в дерматологични изследвания продължава. 

Имунна система в кожатаНай-външния слой на човешката кожа се нарича епидермис. Той изпълнява различни роли:

  • избирателно пропусклива бариера
  • пречи на патогенни бактерии, гъбички и вируси от външната среда да проникнат в тялото
  • задържа телесните течности и пречи на изпаряването им
  • спира част от UV лъчи
  • защитава вътрешността на тялото от химични вещества 
  • неутрализира въздействието на свободните радикали
  • поддържа леко киселинно pH с цел дезинфекция

Епидермисът е съставен от няколко слоя клетки. Между него и следващия слой има базална мембрана от колаген тип IV. Съзряването на клетките на епидермиса започва от най-дълбоките му слоеве. С течение на времето тези клетки достигат до повърхността, стават по-твърди и рогови и след това падат чрез излющване. При здравата кожа броят на новообразуваните клетки е равен на броя на излющените. Тези процеси на синтез / изхвърляне на ненужни клетки текат непрекъснато. Но можем да кажем, че целият епидермис се подменя с нови клетки в рамките на 48 дни. 

В епидермиса няма кръвоносни съдове и по тази причина леките одрасквания и наранявания не предизвикват кървене. Доставката на хранителни вещества става чрез дифузия от по-долните слоеве на кожата като дермата. Кислородът достига от околния въздух. Може да се каже, че дишаме с част от кожата си. 

Клетките на епидермиса са подобно на тухли, които са здраво свързани една с друга с плътни вещества, подобни на хоросан. Основната цел - да се осигури плътна преграда срещу дразнители от външната среда. Само определени вещества могат да преминат. Ето защо някои видове козметични продукти остават само на повърхността на епидермиса и не проникват в по-дълбоките слоеве на кожата. Някои от лекарствата се нанасят локално върху кожата чрез кремове, пластири и пяна, затова клиничните изследвания за ефективността им изискват време и високотехнологичен инструментариум. 

Психологическият стрес, който човек изпитва, води до отделяне на т. нар. хормони на стреса от надбъбречните жлези. Тези хормони могат да модифицират функциите, изпълнявани от епидермиса.  

Функциите на бариера в епидермиса се изпълняват от твърди рогови клетки - кератиноцити. Границите между отделните клетки са плътно запълнени от серамиди, холестерол и свободни мастни киселини. Всеки кератиноцит е обвит отвън от липидна обвивка, която съдържа нишки кератин и това го прави още по-твърд. Веществата, които запълват празнините между клетките в епидермиса са от изключителна важност. 

Епидермисът е със сравнително ниско и леко киселинно pH (5,4 - 5,9) и това го прави негостоприемна среда за повечето патогени. За сравнение pH на кръвта е около 7,4. Мастните киселини, които са в епидермиса също оказват влияние на киселинността на кожата. Отделената от потните жлези солена вода в комбинация с млечната киселина действат антибактериално. Някои от липидите, които обвиват клетките на епидермиса също имат силни антибактериални свойства. 

Единствените строго специализирани клетки на имунната система в кожата са клетките на Лангерханс. Първоначално те са били определени като клетки на нервната система поради многобройните си разклонения. След това се оказва, че клетките на Лангерханс принадлежат към групата на дендритните клетки. Те от своя страна могат да бъдат разделени на 3 основни групи. Всяка от групите е свързана с имунната система. Клетките на Лангерханс присъстват във всички слоеве на епидермиса. Срещат се и в дермата, особено около кръвоносните съдове. Те играят роля при развитието на псориазис, атопичен дерматит и немеланомни тумори на кожата. 

Нарушаването на бариерните функции на епидермиса позволява на зловредни бактерии, гъбички, вируси и паразити да нахлуят в дермата, а оттам да достигнат чрез кръвообращението до други тъкани и органи. Атопичният дерматит се развива поради дефект на бариерните функции от епидермиса. От една страна кожата изсъхва, защото водата може безпрепятствено да се изпари, а от друга страна множество бактерии могат да проникнат в дълбочина. 

Псориазис е кожно заболяване, което все още крие много неизвестни. Предполага се, че под въздействие на имунната система, клетките в епидермиса започват да се образуват прекалено бързо. Както споменахме клетката се образува в най-долните слоеве на епидермиса, изкачва се нагоре в продължение на 4 седмици и след това се отлющва. При псориазис клетката мигрира не за 4 седмици, а за 3-4 дни. Клетките на повърхността не са напълно развити. Те се натрупват една над друга и така образуват плътни, червени плаки, покрити със сребристи люспи. Обривите при псориазис може да са с минимални размери или да се слеят до огромни петна и да обхванат големи участъци от тялото и главата. Псориазисът може да изчезне напълно и без провеждането на лечение като причините както за появата, така и за изчезването не са напълно изяснени. 

Под епидермиса се намира дермата, която е значително по-дебела от епидермиса. Тя също може да се раздели на 2 отделни подслоя - папиларен и ретикуларен. При хората папиларната дерма образува разширения, които достигат до епидермиса и с помощта на капиляри транспортират хранителни вещества. В ретикуларния подслой на дермата се намират фоликулите на космите, мастните и потните жлези. Ретикуларната дерма е със значително по-голяма дебелина и плътност от папиларната. Именно в този слой има множество близкоразположени и кръстосани влакна колаген и еластин. И в двата слоя на дермата има фибробласти, миофибробласти и клетки на имунната система, за които ще стане дума по-надолу. Една от ролите  на фибробластите е да синтезират протеини за извънклетъчното вещество - колаген, еластин, протеогликани и др. 

В дермата циркулират макрофаги. Основната им роля е след като открият патогенни бактерии да ги погълнат чрез процеса фагоцитоза. Така те са част от вродения имунитет на човека, но могат да отделят антигени и така да обезвреждат конкретни щамове бактерии (адаптивен имунитет). Макрофагите участват в процесите на по-дълбоки рани, при които е засегнат не само епидермиса, но и дермата. 

Мастоцитите са вид бели кръвни клетки, които са част от имунната система. Те играят важна роля в защитата от патогени, имунната толерантност, протичането на алергични реакции, образуването на нови кръвоносни съдове, образуването на фиброза и развитието на тумори. Тези кръвни клетки са първата линия на защита, защото се намират в дермата на кожата и в лигавиците. Те могат да разпознаят патогените и да ги унищожат.  Бактериите, които са на повърхността на кожата могат да повлияят на количеството мастоцити в дермата. При хората мастоцитите са разпръснати във всички участъци на кожата, но най-големите им концентрации са в дланите и ходилата. 

Мастоцитите могат да освободят различни видове физиологично активни вещества като хистамин, хепарин, фактори на растежа и др. Ако функциите на мастоцитите не са строго регулирани, те могат да нанесат огромни поражения над организма. При прекалено бързо освобождаване на физиологично активни вещества могат да настъпят тежки алергични реакции, които да са смъртоносни (анафилактичен шок). Мастоцитите участват и в болест на Крон, някои автоимунни и сърдечно-съдови заболявания. 

В дермата на кожата се намират и мастните жлези, които са свързани с фоликулите на космите. От тези жлези непрекъснато се отделя себум, който достига повърхността на кожата чрез каналчетата, през които растат космите. Себумът образува защитно покритие както на повърхността на кожата, така и на самите косми. Отделеният от мастните жлези себум е със силни антимикробни и антиоксидантни свойства. Нарушенията в състава му могат да причинят акне вулгарис, което е най-често срещаното увреждане на кожата по време на младежките години. 

Себоцитите са вид специализирани клетки, които се намират в мастните жлези в дермата. Те  отговарят за производството на себум, който е богат на липиди, восъчни естери, мастни киселини и сквален. 

Антимикробните пептиди и липиди участват пряко в защитата на кожата като разрушават бактериите. Тези биоактивни вещества се отделят главно от клетки в дермата - фибробласти, дендритни клетки, моноцити, макрофаги, потни и мастни жлези, но и от кератиноцитите в епидермиса. Антимикробните пептиди могат да модулират реакциите на имунната система, както и да сигнализират за патогени. 

Еозинофилите присъстват в малки количества в кожата и защитават срещу инфекции от паразити. Увеличена активност на еозинофили се отчита при алергичен контактен дерматит, уртикария, еозинофилен пустуларен фоликулит и еозинофилен целулит (синдром на Уелс). 

Повече от 70% от сухото тегло на дермата се състои от колаген. Той е синтезиран с помощта на фибробласти.

След навършване на 20-25 г. възраст колагенът в дермата започва да намалява и това води до появата на първите бръчки. Дермата съдържа и големи количества еластин. Докато колагенът осигурява якостта на опън и механичната здравина, еластинът отговаря за нейната еластичност. Колагенът и еластинът са протеини, които са синтезирани от специализирани клетки в кожата - фибробласти. 

Публикацията от 2017 г. Fibroblasts: The Unknown Sentinels Eliciting Immune Responses Against Microorganisms разглежда ролята на фибробластите в имунната система на човека и защитата срещу различни микроорганизми. 

Фибробластите присъстват във всички тъкани, но техният брой е най-голям в съединителната тъкан. Те могат да са с различна форма, големина и функции. Участват пряко в процесите на зарастване на рани, при които е наранена дермата. От фибробластите и отделените от тях колаген и еластин зависи и как ще изглеждат белезите - атрофични, хипертрофични, келоиди.

Фибробластите имат важна роля в имунната система. Те са своеобразни стражи, които пропускат избирателно клетките на организма и задържат микробите. 

Вродената имунна система е първичната защита на организма и включва:

  • разпознаване на болествотворните микроби
  • подаване на сигнал за нашественици към другите клетки
  • активно обезвреждане на чуждите микроорганизми

Фибробластите имат способността да разпознаят опасните бактерии, както грам-положителни, така и грам-отрицателни. Освен това фибробластите могат да разпознаят и вируса на Епщайн-Бар.

За да уведомят другите клетки на имунната система, фибробластите сигнализират на възпалителните цитокини и хемокини. Самите фибробласти в кожата могат да синтезират отделни възпалителни цитокини. Венците са също вид съединителна тъкан, изградена от колаген. Фибробластите, които произвеждат колагена освен това отделят биоактивни вещества, за да ги защитят от бактериите, които причиняват пародонтоза и гингивит (P. gingivalis).

За да унищожат бактериите, вирусите и гъбичките фибробластите синтезират антимикробни пептиди. 

Именно така фибробластите, които синтезират колаген, еластин и протеини за извънклетъчната матрица, изпълняват успешно и трите функции на вродената имунна система. 

Под дермата се намира подкожната мастна тъкан, която е богата на адипоцити. Участъците, където се съхраняват подкожните мазнини са вид хлабава съединителна тъкан. В блога на aloha.bg ви информирахме за фиброзата на мастната тъкан, която има както предимства, така и недостатъци. В тази част на кожата също има клетки от имунната система, но са по-малобройни.

Промени на колагена и еластина в кожата при остаряване

С течение на възрастта структурата на кожата се видоизменя.

Епидермисът става по-тънък поради атрофия на кератиноцитите. Това води както до повишена трансепидермална загуба на вода и изсушаване на кожата, така и до нахлуване на патогени в дермата - в космените фоликули, потните и мастните жлези. 

Дермата също се видоизменя и намалява поради намаленото производство на колаген и еластин. Освен това колагенът не образува хармонични и поредени мрежи, а е разкъсан и с хаотична подредба. Отделни щамове бактерии също могат да разграждат колагена в човешкото тяло чрез процеса колагеназа. Това води до газова гангрена и опасност от ампутация на поразените тъкани, пародонтоза и загуба на зъби, кожни форми на антракс и летален край, стомашно-чревни заболявания, развитие на целулитис  и пр. 

Имунната система играе решаваща роля при различни видове травми на кожата. 

В блога на aloha.bg разкрихме как диабетът влияе на колагена. Пациентите с неконтролирана кръвна захар страдат от трудно зарастващи рани (особено в долната част на краката). Тъй като често страдат от невропатия, те по-рядко усещат болка и търсят лекарска помощ. 

Раните от изгаряне се делят на степени. При I степен е засегнат само епидермиса, при II степен епидермиса и дермата, при III степен са засегнати подкожните тъкани. При IV степен са засегнати мускулите и костите. Освен атаката от нахлуващите микроорганизми, пострадалите хора страдат от тежък окислителен стрес и бързо протичащи възпалителни процеси. Засегнатите участъци са наводнени с клетки на имунната система, които изострят увреждането на околните тъкани и допълнително забавят затварянето на раните. Неконтролираната активност на мастоцитите води до фиброза и образуване на белези. 

Нарушеното заздравяване на рани може да доведе до проникване на бактерии, гъбички и вируси в кръвообращението. Тъй като тютюнопушенето забавя процесите на образуване на колаген 2-3 седмици преди планова операция пациентите са съветвани да спрат цигарите. Когато има възможност хирурзите се съобразяват с влакната на колагена в кожата. Така например разрезите, които следват посоката на колагена зарастват по-лесно и образуват по-незабележими белези. Разрезите, които са напречно на влакната колаген често образуват белези с различен цвят, по-уплътнени и изпъкнали. Това може да се определи предварително чрез линиите на разцепване.

В кожата  има множество клетки на имунната система, които ни защитават от нахлуването на бактерии, гъбички, вируси и паразити. 

Натуралният колаген е разработен от кожите на сладководни риби. Той съдържа ценни антибактериални пептиди . Освен това съдържа еластин за подобряване на еластичността на кожата.

Рибният колаген не е източник на приони.

Не съдържа парабени. Като естествен консервант е използвана млечна киселина, която нежно излющва мъртвите кератиноцити от епидермиса и прави тена на кожата равномерен и сияен. 

Козметиката с натурален колаген  предлага специфична грижа за отделни части на кожата. Можете да се доверите на дневния или нощния крем, шампоана за коса и балсама, блясъка за устни, крема за след бръснене и други. 

Ако решите да подхраните кожата си “отвътре” с нутрикозметика- Invita Skin Beauty е правилната хранителна добавка. Тя не само ще снабди тялото с колаген, но и ще стимулира фибробластите да образуват нов.