Układ odpornościowy i odporność świń: odporność matczyna i odporność noworodków.

Odporność matczyna

Rozwój systemu odpornościowego u świń rozpoczyna się we wczesnym okresie ciąży: limfocyty B i T pojawiają się w śledzionie i grasicy u płodu 30-40- dniowego, by stopniowo zwiększać swoją liczbę aż do końca ciąży. Płód jest w stanie odpowiedzieć reakcją immunologiczną, gdy zostanie narażony na antygeny drogą parenteralną lub jelitową.

Łożysko nabłonkowo- kosmówkowe nie pozwala na pasaż przeciwciał i komórek odpornościowych między lochą a płodem, więc przeżycie noworodka zależy ściśle od przeciwciał matczynych (MDA- Maternal Derived Antibodies), zawartych w siarze i mleku.

Siara i mleko pełnią wielorakie funkcje:

1. Przekazanie ogólnej i miejscowej ochrony dzięki przeciwciałom matczynych z krwi lochy przechodzących przez nabłonek gruczołu mlekowego do jego wydzieliny.
2. Transfer matczynych komórek odpornościowych do noworodka.
3. Wpływ na rozwój odporności ogólnej i lokalnej- błon śluzowych noworodka.
4. Obecność hormonów, protein przeciwdrobnoustrojowych (AMP- antimicrobial proteins), czynników wzrostu.

Siara przekazuje noworodkowi składniki odżywcze, przeciwciała matczyne, komórki odpornościowe (komórki fagocytujące, limfocyty), hormony (prolaktynę i kortyzol, pełniące rolę w regulacji wzrostu komórek nabłonkowych jelit), czynniki wzrostu (np. TGFb, biorący udział zarówno w indukcji immunotolerancji, jak i inicjacji miejscowej produkcji IgA), a także proteiny przeciwdrobnoustrojowe (laktoferrynę, defensyny, surowiczy amyloid A).

Po przyjęciu siary przez prosię, matczyne immunoglobuliny (IgG, IgM, IgA), dzięki całkowitej przepuszczalności jelit, przenikają przez enterocyty do krwiobiegu. W ciągu 24 godzin IgG (będące głównym izotypem w siarze) przechodzi z wydzieliny gruczołu mlekowego do krwi noworodka, osiągając koncentrację w surowicy identyczną z koncentracją u lochy. IgA natomiast, po przejściu do krwi, krąży i poprzez wysiękanie dociera do nabłonka oddechowego, a także nabłonka jelit.

Ogólna i miejscowa bierna ochrona przekazywana przez siarę opiera się głównie na przeciwciałach matczynych (MDA) a większość siarowych IgG i IgM pochodzi z surowicy lochy.

Również limfocyty T i B są obecne w siarze i mogą zostać przekazane do krwiobiegu noworodka po przyjęciu siary. Są one charakteryzowane jako komórki pamięci, zdolne do proliferacji i produkcji cytokin po aktywacji w odpowiedzi na antygeny wirusowe i bakteryjne. Siarowe limfocyty B przechodzą do nabłonka jelit i krezkowych węzłów chłonnych, a dalej z krwi do innych tkanek, pełniąc funkcję immunostymulującą. Choć zostały wykazane reakcje proliferacji komórek siarowych w odpowiedzi na ponowne pojawienie się antygenu , transfer specyficznej odporności komórkowej poprzez siarę jest dyskusyjny..

Aż do odsadzenia, ochrona przeciwko miejscowym patogenom polega głównie na odporności przekazanej z mlekiem (odporności laktogennej), będącej zależną od aktywacji odporności u lochy i transferze aktywowanych limfocytów B do gruczołu mlekowego z lokalną produkcją wydzielniczych IgA. U loch aktywacja odporności zachodzi w GALT (tkance limfatycznej związanej z przewodem pokarmowym), przy recyrkulacji limfocytów między jelitami a gruczołem mlekowym, a także w BALT (tkance limfatycznej związanej z oskrzelami), przy recyrkulacji limfocytów B między oskrzelami a gruczołem mlekowym. (Rys. 1).

IgA w mleku wywodzi się z dimerycznych IgA, które przechodzą do wydzielin gruczołu mlekowego przez nabłonek oraz z IgA + limfocytów B, które przechodzą z krwi do gruczołu mlekowego, gdzie przekształcają się w komórki wydzielające IgA (ASCs IgA +), które wydzielają miejscowo immunoglobuliny transportowane do mleka (Fig. 1).

Odporność noworodka

Odporność prosiąt do momentu odsadzenia zależy od:

1. Matczynej odporności biernej
2. Odporności wrodzonej, która rozwija się w okresie przed- i poodsadzeniowym.

Od urodzenia do odsadzenia limfocyty T CD4+ są utrzymywane na wyższym poziomie niż limfocyty T CD8+, podczas kiedy pomocnicze limfocyty T CD4+, limfocyty CD8+ (komórki pamięci) i limfocyty cytotoksyczne CD8+ zwiększają swój poziom tylko w okresie poodsadzeniowym. Odwrotnie, wysoki poziom limfocytów T obserwowany jest w okresie przedodsadzeniowym. Liczba limfocytów B wzrasta w pierwszych 4 tygodniach życia, a ich „repertuar” przeciwciał jest już kompletny z końcem czwartego tygodnia.

Schemat czynników wpływających na rozwój odporności noworodka przedstawia rysunek 2.

Rozwój odporności nabytej odbywa się powoli, ponieważ stymulacja antygenowa jest ograniczona do momentu odsadzenia, głównie z powodu interferującego efektu matczynych przeciwciał, które, blokując antygeny, wywiera wpływ na rozwój („priming”) specyficznej antygenowo odporności. Ponadto, stres środowiskowy, szczepienia i mikrobiom mogą pozytywnie lub negatywnie wpływać na ilościowy i jakościowy rozwój swoistej odpowiedzi immunologicznej prosiąt.

Ekspozycja na odpowiednią florę mikrobiologiczną we wczesnym wieku prowadzi do rozwoju skutecznego systemu odpornościowego.

Wczesny okres odsadzenia jest krytyczny dla rozwoju nabytej odporności, ponieważ jest to czas, kiedy fizyczne i psychiczne czynniki stresowe odgrywają ważną rolę, rzutując na produkcję hormonów immunomodulatorowych (hormonu wzrostu, kortyzolu, prolaktyny), a także w różnoraki sposób wpływają na odpowiedź immunologiczną na poziomie ogólnosystemowym, jak i błon śluzowych.