0
Skóra reprezentuje współpracujący system barier fizycznych składających się z warstwy nabłonka, rezydujących komórek odpornościowych oraz mikrośrodowiska wraz z zasiedlającą je mikrobiotą. Wspólnym zadaniem tych elementów jest utrzymanie homeostazy organizmu.
Skóra składa się z trzech głównych warstw zawierających przydatki skóry. W skład przydatków wchodzą mieszki włosowe oraz gruczoły łojowe i potowe (rysunek 1):
- 1. Naskórek (20-26 μm grubości), pierwsza zewnętrzna bariera, która poprzez ciągłe złuszczanie się keratynocytów, niską wilgotność, niskie pH, obecność łoju, kwasów tłuszczowych oraz komensalnych bakterii (do 1012 mikroorganizmów / m2), zapewnia integralność i utrudnia przenikanie przez patogeny;
- 2. Skóra właściwa składa się z fibroblastów oraz włókien zarówno kolagenu, jak i elastyny. Zawiera naczynia krwionośne i limfatyczne, a także komórki odporności wrodzonej i nabytej;
- Tkanka podskórna- składa się z warstwy tkanki tłuszczowej, z licznymi naczyniami krwionośnymi i limfatycznymi.
Rys. 1. Schemat warstw skóry.
Warstwy te są ściśle połączone i tworzą barierę, która waha się od 50 do 120 μm, w zależności od umiejscowienia na ciele: w okolicy pachwin oraz pachy jest ona cieńsza niż w innych częściach ciała.
Składniki naskórka wchodzące w skład układu odpornościowego
Keratynocyty są pierwszą linią obrony. Posiadają zdolność ekspresji szerokiej gamy receptorów PRR ( ang. Pathogen Recognition Receptors) takich jak TLR (TLR-1, TLR-2, TLR-4, TLR-5 oraz TLR-6) oraz receptory lektynowe typu C. Ponadto biorą udział w sekrecji wielu cytokin prozapalnych oraz białek przeciwbakteryjnych (AMP). Keratynocyty mają zdolność rozpoznawania PAMP (ang. Pathogen Molecular Pattern) poprzez receptory PRR i zapoczątkowywania zapalania poprzez sekrecję interleukin (IL-1), IFN, cytokin, czynników wzrostu, chemokin, defensyn. Ponadto posiadają zdolność ekspresji dla receptora MHC-II oraz prezentacji antygenu.
Antygen uwięziony na powierzchni zostaje wychwycony i przetworzony przez komórki Langerhansa (ang. LC). Są one odmianą komórek dendrytycznych umiejscowionych w naskórku pomiędzy keratynocytami warstwy podstawnej i kolczystej. Komórki LC przetwarzają antygen i prezentują go najbliższym limfocytom T-pomocniczym. W naskórku świń, komórki LC posiadają typową morfologię dla komórek dendrytycznych (ang. DC) i zdolność ekspresji zarówno dla MHC-II jak i cząsteczek powierzchniowych takich jak CD1, CD172 oraz CD207.
Komórki LC zawarte w naskórku są ponadto niezbędne do do utrzymania skutecznej odpowiedzi cytotoksycznej oraz różnicowania komórek Th-17, zapoczątkowanej poprzez sekrecję IL-6, IL-1β oraz IL-23. U świń 50-70% komórek dendrytycznych występujących w skórze jest komórkami LC.
Naskórek świń zawiera niewielką liczbę komórek γδT, z czego większość z nich to obecne w skórze komórki długotrwałej pamięci komórek T-cytotoksycznych. Niektóre z tych komórek, po aktywacji nabywają zdolność zabijania zainfekowanych keratynocytów oraz aktywacji innych komórek.
Immunoglobuliny mogą pokonywać barierę skórną poprzez przenikanie, a IgG1, IgG2 oraz IgA mogą być także wydzielane lokalnie.
Video 1. Odpowiedź immunologiczna skóry
Składniki skóry właściwej wchodzące w skład układu odpornościowego
Komórki dendrytyczne typu CD1+ są najbardziej liczną i znaczącą grupą komórek układu odpornościowego wchodzącą w skład skóry właściwej. Podtyp tych komórek (skórne komórki dendrytyczne) ma zdolność do prezentacji antygenu oraz indukcji głównej odpowiedzi immunologicznej w oparciu o limfocyty T w węzłach chłonnych. Inny podtyp komórek (komórki dendrytyczne plazmatyczne) jest wyspecjalizowany w produkcji bardzo dużej ilości interferonu typu-1, w odpowiedzi na rozpoznanie wirusowych kwasów nukleinowych.
Skóra właściwa zawiera wiele limfocytów i szacuje się, że ich liczbą przewyższa nawet ilość krążącą wraz z krwią w naczyniach. Limfocyty-T są kierowane do skóry właściwej poprzez skórny antygen leukocytarny (ang. CLA). Występują głównie limfocyty T typu CD4+ Th1, Th2 oraz Th17.
Podtyp krążących limfocytów T występujących w skórze i posiadających zdolność do produkcji IL-22 został wykryty jako ten, który posiada zdolność do pełnienia funkcji ochronnych na odsłoniętych powierzchniach ciała.
Makrofagi (CD14+) w skórze właściwej występują rzadko, ale monocyty, które posiadają zdolność szybkiego różnicowania do makrofagów są efektywnie przyciągane po uszkodzeniu tkanki i wystąpieniu procesu zapalnego.
W skórze właściwej występują także komórki NK; biorą udział w eliminacji komórek zakażonych w przebiegu infekcji wirusowych oraz komórek nowotworowych bez udziału mechanizmów cytotoksyczności zależnej od MHC. Komórki NK są aktywowane przez sekrecję interferonu i innych cytokin przez makrofagi lub keratynocyty. Komórki NK mają zdolność do ekspresji receptorów hamujących (ang. KIR), które to rozpoznają MHC-1 i pozwalają uniknąć zjawisk autoimmunologicznych. Mają zdolność do zabijania innych komórek za pośrednictwem szlaku perforynowo-granymowego.
Komórki tuczne (ang. MC) także są zaangażowane w odpowiedź zapalną i ich rola jest bardzo istotna. MC pełnią funkcję wskaźnikową w rozpoznawaniu niebezpieczeństwa za pośrednictwem receptora TLR i posiadają zdolność do szybkiego uwolnienia mediatorów zapalenia takich jak histamina, leukotrieny, prostaglandyny, prozapalne oraz immunomodulujące cytokiny (IL-1, IL-3 , Il-5, IL-6, GM-CSF, IL-4, IL-10, IL-13) oraz wiele czynników z grupy chemokin. Aktywność ta może być zapoczątkowana przez wiele różnych czynników prozapalnych zarówno zależnych, jak i niezależnych od IgE. Komórki tuczne mogą również pełnić funkcje komórek prezentujących antygeny układu MHC-II oraz posiadają zdolność ekspresji specyficznych cząsteczek (B7-1, B7-2, CD40) aktywujących limfocyty T.
Czynniki bakteryjne, jak i pasożytnicze mogą zostać wchłonięte, przetworzone przez komórki tuczne i następnie zostać zaprezentowane limfocytom T.
Bardziej dokładnie, występujące podczas nadwrażliwości typu I (alergia) komórki tuczne biorą udział w odpowiedzi zapalnej, poprzez uwolnienie czynników w trakcie gdy specyficzna cząsteczka IgE ( powiązana z wysoce specyficznym receptorem IgE-FcεRI) zareaguje na ponowny kontakt z tym samym alergenem.
