Иммунитет – способность организма распознать и обезвредить чужеродный объект. Задача иммунитета обеспечить постоянство организма на клеточном уровне и на общем. Осуществляется он с помощью иммунной системы.

Иммунная система состоит из:

центральных органов;
тимуса;
красного костного мозга;
периферических органов;
лимфатических узлов;
селезёнки;
местноассоциированных бронхолегочных лимфоидных тканей;
местноассоциированных кишечных лимфоидных тканей;
местноассоциированных кожных лимфоидных тканей.

Функции иммунитета:

Алиментарный (через пищеварительную систему, болезнь «грязных рук») путь заражения – ведущий механизм попадания инфекции в организм. Помимо инфекции к нам в организм через желудочно-кишечный тракт могут попасть гельминты, простейшие, ядовитые вещества неживой природы. Со всеми этими угрозами нашему организму помогает справиться кишечник.

Кишечник – важнейший орган иммунной системы, ведь именно в нём содержится наибольшее количество иммунных клеток

Основные узлы в иммунной системе кишечника:

пейеровы бляшки;
аппендикс;
лимфоузлы.

Механизм реализации иммунитета

Иммунитет кишечника осуществляется специальными клетками – лимфоцитами, которые вырабатывают специфические вещества – иммуноглобулины, которые в свою очередь и распознают инфекции, определяют степень угрозы, борются с ней. Иммуноглобулины бывают разных типов.

Секреторный иммуноглобулин А мешает чужим бактериям прикрепиться к стенкам кишечника – главный «санитар». Иммуноглобулин М – впервые поступает в наш организм ещё с грудным молоком матери, помогает распознать где опасность, а где вполне безобидная бактерия – это иммуноглобулин памяти. Удачное сотрудничество этих двух иммуноглобулинов и позволяет не только защититься от чужеродных патогенных бактерий, но и помочь полезным бактериям прикрепиться к стенке кишечника и встать на стражу нашего здоровья.

Не последнее место в иммунитете кишечника занимает биопленка, выстилая всю поверхность органа, она защищает наш организм не только от плохих бактерий, но и от химических и физических раздражителей.

Активность и состоятельность иммунного ответа на возбудителя инфекции зависит от ряда факторов:

отсутствие или наличие повреждений биопленки органа;
зрелости иммунной системы;
острых и хронических инфекций кишечника;
питания;
общего потенциала иммунной системы человека.

Для того чтобы кишечник смог в полном объеме обеспечить защиту организма от чужеродного агрессора, существует ряд механизмов. На всем протяжении кишечник покрыт плотной пленкой гликокаликс, которая защищает его от механических повреждений. В слизистой оболочке есть лимфоциты, которые в случае необходимости не только будут бороться с врагом, но и «призовут» клетки из других иммунных органов, усилив кровоснабжение. Чередование отделов кишечника с кислой средой с отделами щелочной природы помогают не пропустить бактерии ни одного типа. И самое главное, вся поверхность слизистой оболочки густо заселена полезной микрофлорой, что просто не даёт заселиться патогенным бактериям.

Кишечная микрофлора и её роль в иммунитете

Вся поверхность кишечника заселена микроорганизмами, исключением является только начальный отдел тонкого кишечника по причине сильнокислой среды непригодной для жизни микрофлоры.

Основную долю микроорганизмов пищеварительной системы составляют лактобактерии и бифидобактерии. Эти кишечные бактерии – неотъемлемая часть биопленки. Нормофлора не только мешает чужеродным патогенным бактериям прикрепится к стенке органа, но и подавляет размножение уже прикрепившихся микроорганизмов, путём конкуренции за необходимые питательные средства.

Помимо этого, нормофлора кишечника помогает организму в переваривании пищи, они способны расщеплять растительные волокна. При снижении количества полезных бактерий повышается проницаемость слизистой к макромолекулам пищи. Также снижается способность кишечника вырабатывать иммуноглобулин А.

Подтверждением важности нормального баланса микрофлоры в кишечнике может служить то, что новорожденные адаптируются к самостоятельному перевариванию пищи в течении некоторого времени. Пока иммунитет ещё не созрел, необходимые иммуноглобулины, в частности А, новорожденный получает с молоком матери что помогает нормальной микрофлоре занять своё место в биопленке. Но в случае отсутствия грудного вскармливания этот процесс нарушается, как следствие, организм малыша заселяет условно патогенная микрофлора, то приводит к нарушениям иммунитета и частым возникновением аллергий.

Причины нарушения микрофлоры

Равновесие в системе микрофлоры кишечника очень просто нарушить, полезные бактерии из строя могут выбить различные факторы:

Антибиотики. Часто пациентам для борьбы с инфекциями назначают антибиотики. Это очень эффективные лекарственные вещества, но их недостатком является слабая избирательность, проще говоря, им всё равно, кого убивать – злых микробов или полезную микрофлору.
Лечение с применением химио либо лучевой терапии.
Заболевания с нарушением ферментативного ряда.
Системные заболевания – рак, СПИД.
Водопроводная вода. Для обеззараживания и очистки питьевой воды в её состав вводятся химические вещества фтор, хлор. Эти вещества убивают микрофлору организма.
Плохая экология.
Нарушение питания и т.д.

Очень большое влияние на состав микрофлоры кишечника оказывает характер пищи, которую мы употребляем. Так, избыточное количество сахара в еде может привести к повышенному размножению грибов рода Кандида и, как следствие, к кандидозу. Сахар – любимое лакомство для кандид.

Также недопустимо переедание. Если пищеварительная система не успевает справиться со всем поступившим объёмом пищи, то в кишечнике начинаются процессы разложения и гниения, которые также приводят к гибели здоровой микрофлоры, а значит и к росту условно патогенной.

Наличие глистной инвазии оказывает очень неблагоприятное влияние на микрофлору и иммунитет всего организма. Наличие заболеваний, которые меняют среду кишечника (гепатит, гастрит, язвенная болезнь, холецистит) также не лучшим образом скажется на количестве полезных бактерий.

Низкое количество ферментов в результате нарушений функций поджелудочной железы, желудка, печени также нарушит состав микрофлоры.

Симптомы дисбактериоза

Диагноз дисбактериоз может поставить только ваш лечащий врач на основании результатов посева каловых масс на микрофлору. Но основными симптомами дисбактериоза можно считать:

рвота;
понос;
тошнота;
отрыжка;
неприятный запах изо рта;
вздутие живота;
боли в животе и др.

Лечение при дисбактериозе

Обычно лечение дисбактериоза проводят в несколько этапов.

В первую очередь нужно нормализовать условия в кишечнике для нормальной микрофлоры. Потому следует избегать стрессов, чрезмерной физической нагрузки, следует соблюдать режим сна и бодрствования, а также наладить режим питания.

Не следует употреблять жирную, кислую, любую острую раздражающую пищу. Продукты питания должны быть богаты витаминами, с правильным балансом белков, жиров и углеводов. Не должно быть больших промежутков межу приёмами пищи. Последний приём пищи необходимо совершать не позднее, чем за 3 часа до сна. Важно также есть не спеша, тщательно пережёвывая пищу.

Вторым этапом должно стать снижение количества патогенных микробов. Это достигается путём применения лекарственных препаратов - нитроксолин, фуразолидон и подобных. Обычно антисептики назначают на 10-14 дней.

Далее необходимо заселить стенки кишечника полезной микрофлорой. Для этого необходимо комбинировать применение пробиотиков и пребиотиков. Пробиотики – препараты, состоящие из полезных кишечных бактерии. Наиболее правильные бактерии это бифидо и лактобактерии, а значит подойдут препараты энтерол, бифиформ, линекс, бифидумбактерин и другие. Пребиотики – препараты поддерживающие благоприятный микроклимат в кишечнике для нормальной микрофлоры. Из пребиотиков наибольшей популярностью пользуется хилак форте.

Также необходимо повышать общий иммунитет, пить витамины и сорбенты.

Народные методы укрепления кишечного иммунитета

Если вы не хотите применять лекарственные препараты, то в борьбе с дисбактериозом вам может помочь обычная сыворотка. Приготовить её не сложно, достаточно подогреть кефир, который свернётся и разделится на творог и сыворотку.

Также можно применить чесночную простоквашу. Для этого необходимо прокипятить молоко, дождаться полного остывания. Потом заквасить сухариками из черного хлеба в течении 24 часов. После этого добавить в неё ещё сухарики натертые чесноком. Можно хранить в холодильнике и есть по желанию.

Для повышения кишечного иммунитета также считается очень полезным есть натощак утром землянику, желательно по 1 стакану в течении 10 дней.

Заключение

Кишечный иммунитет важное звено всей иммунной системы организма, а значит нашей безопасности. Соблюдайте все принципы здорового образа жизни: полноценно питайтесь, качественно отдыхайте, избегайте стрессов, следите за общим состоянием организма! И тогда вашему кишечному иммунитету ничего не грозит! Будьте здоровы!

Содержание

Не будь иммунной системы, организм человека не просуществовал бы в здоровом состоянии и часа! Ее высокая миссия – в защите биохимической среды тела от агрессии внешних и внутренних врагов, начиная с вирусов и заканчивая мутантными клетками опухолей. Благодаря иммунитету организм успешно предотвращает несметное количество заболеваний.

Какие бывают таблетки для повышения иммунитета у взрослых

Такие медикаменты принято объединять в самостоятельные группы. Таблетки для повышения иммунитета взрослым – список длинный, но выбирать нужно с врачом – существенно различаются принципами действия на защитную систему организма:

Синтетические препараты . Действующие вещества – искусственные химические соединения, которые способны повышать активность иммунной системы взрослым и детям.
Биогенные стимуляторы . Препараты, вырабатываемые из растительного и животного сырья. Экстракт алоэ, сок каланхоэ, ФиБС, Биосед, Апилак, Пелоидодистиллят, Торфот, улучшающие стимуляцию обмена веществ, содействуют повышению активности желез внутренней секреции.
Витамины . Это органические или синтезированные БАДы (биологически активные добавки), которые способствуют укреплению иммунитета благодаря нормализации биохимических и физиологических процессов.
Лекарства для повышения иммунитета растительного происхождения . Препараты стимулируют его на клеточном уровне, усиливая фагоцитоз. Содействуют улучшению сопротивляемости организма негативным факторам внешней среды.

Растительные препараты для повышения иммунитета

Неверно считать, что такие лекарства – совершенно безопасные. Действительно, натуральные экстракты, настойки, леденцы, таблетки для повышения иммунитета взрослым – список их не так велик – обладают минимумом побочных действий. Основное свойство растительных и гомеопатических препаратов – укрепление сопротивляемости инфекциям. Однако эти медикаменты могут вызывать аллергические реакции.

Особой популярностью пользуются:

настойки эхинацеи, женьшеня, элеутерококка, лимонника, родиолы розовой;
, Иммунорм, Эстифан ( в таблетках);
Доктор Тайс (линейка препаратов с эхинацеей, календулой, окопником и т.п.) и др.

Интерфероны

Препараты этой группы для укрепления иммунной системы эффективны только при условии применения в самом начале заболеваний. Популярные лекарства, помогающие повышать сопротивляемость организма:

– капли в нос;
Виферон – мази, ректальные свечи;
– порошок для инъекционного раствора.

Индукторы интерферона

Эти лекарства, особенно эффективные при вирусных заболеваниях, побуждают организм вырабатывать защитные белки собственными силами. Такие препараты оказывают меньше побочных действий, нежели препараты, содержащие интерферон. Индукторы действуют дольше, не вызывают привыкания и стоят дешевле. Это:

Арбидол;
Кагоцел;
Лавомакс;
Неовир;
Полудан;
Циклоферон.

Бактериальные иммунные препараты

Опасения, будто такие медикаменты могут принести вред, совершенно беспочвенны. Бактериальные лекарства для поднятия иммунитета предназначены не только для взрослых, но и для детей. Благодаря наличию фрагментов стрептококков, стафилококков, других болезнетворных бактерий эти препараты являются сильными иммуностимуляторами:

Имудон – таблетки для рассасывания при инфекциях ротовой полости рта, горла;
Бронхо-мунал – капсулы, эффективные при частых воспалениях верхних дыхательных путей;
ИРС-19 – иммуномодулятор в форме назального спрея, широко применяется при лечении заболеваний носа, горла, уха, дыхательных путей;
Рибомунил – таблетки и гранулы для раствора, действенные против частых инфекций ЛОР-органов;
Пирогенал – свечи и инъекционные растворы для иммунореабилитации и профилактики многих воспалений;
Ликопид – универсальный иммуномодулятор в форме сладких таблеток для ликвидации инфекционных процессов любой локализации.

Иммуностимулирующие препараты с нуклеиновой кислотой

Востребованные лекарства:

Деринат – раствор для инъекций, наружного и местного применения очень широкого спектра действия (единственное редкое противопоказание – индивидуальная непереносимость);
Ридостин – субстанция для инъекционных растворов, индуктор интерферона, эффективный при лечении многих вирусных инфекций, хламидиоза, простатита, онкозаболеваний.

Иммуноглобулины

Если на них нет аллергии, то это незаменимые медикаменты, которые помогают взрослым восстановить ослабленный иммунитет. Иммуноглобулины отличаются ценой от витаминных препаратов, содержат антитела к возбудителям многих заболеваний, вводятся с помощью уколов и капельниц:

Интраглобин;
Гамимун Н;
Цитотект;
Пентаглобин;
Хумаглобин.

Синтетические таблетки для иммунитета взрослым

Чтобы укрепить защитные силы организма во время сезонных эпидемий, рекомендуется пить синтезированные препараты. Единственное условие: подбираемое для иммунитета взрослым лекарство не должно вызывать непереносимости составляющих. Эффективные синтетические таблетки-иммуномодуляторы, оказывающие мощное иммуностимулирующее и противовирусное действие:

Галавит;
Амиксин;
Полиоксидоний;
Неовир.

Витамины для поднятия иммунитета

Витамины – непременные участники биохимических реакций, поддерживающие защитные силы на высоком уровне. Самые востребованные поливитаминно-минеральные комплексы по приемлемой цене для женщин, мужчин, детей:

Центрум;
Витрефор;
(серия недорогих средств).

Цена на таблетки для повышения иммунитета взрослым

Недорого препараты можно купить в интернет-магазине, заказав по каталогу. Ориентировочная стоимость медикаментов (в рублях, разница цен зависит от города, сети аптек):

Как выбрать таблетки для поднятия иммунитета взрослым

Необходимость в них возникает лишь когда:

человек ежегодно болеет по 5-6 раз;
заболевания длятся долго, дают осложнения;
не помогают ни закаливание, ни диета, ни народные средства.

Следует помнить: у большинства иммуноповышающих препаратов немало противопоказаний, побочных действий! Например, многие интерфероны вызывают аллергические реакции, депрессии, фурункулез, расстройства процессов пищеварения и кроветворения, сердечной деятельности, так что назначать иммуностимулирующие таблетки должен только врач.

При этом чрезвычайно важно соблюдать схемы терапии и дозировки, которые должны соответствовать возрасту, общему состоянию здоровья пациента. Лучшее средство для иммунитета – не таблетки, а устранение факторов, ослабляющих защитные силы организма: здоровый, активный образ жизни, качественные продукты питания укрепляют их не хуже, чем таблетки.

Не хотите лежать с простудой или гриппом две недели? Уже на третий день заболевания мечтаете о скором излечении? Насморк мешает нормально жить?

Для ускорения протекания болезни специалисты рекомендуют Оциллококцинум . Его можно давать как взрослым, так и детям.

Оциллококцинум помогает собственным силам организма справиться с болезнью и приблизить миг выздоровления. Также его можно принимать для профилактики заболеваний!

Всем мамам известно, что естественную защиту ребенка от болезней в первую очередь обеспечивает иммунитет. В организме каждого человека, даже младенца, присутствуют различные микроорганизмы, как оказывающие благотворное воздействие на состояние здоровья, так и отрицательное. Полезные бактерии в кишечнике малыша становятся непосредственными участниками процесса защитной реакции, оберегая кроху от атаки болезнетворных микроорганизмов. В желудочно-кишечном тракте находится большая часть иммунных клеток организма, основной функцией которых является предотвращение развития заболеваний.

Такой многоликий иммунитет

Существует 2 механизма формирования иммунитета - врожденный и приобретенный. Предназначение врожденного - защита организма от простейших вредоносных микроорганизмов в период, когда приобретенный иммунитет еще не сформирован. Приобретенный же иммунитет возникает непосредственно при контакте организма с новым видом бактерий при заболевании.

Примечательно, что самый быстрый и простой способ для болезнетворных бактерий попасть в кровь малыша - просочиться через стенки кишечника. Слизистая оболочка, выстилающая желудок крохи, обладает высокой всасываемостью, а незрелый иммунитет не сразу распознает потенциальную опасность и не успевает вовремя среагировать. В результате, слизистые оболочки ЖКТ могут заселить патогенные микроорганизмы. Это, в конечном итоге, приведет к возникновению дисбактериоза, диареи, нарушений стула и других расстройств желудка, связанных с нарушениями баланса микрофлоры кишечника.

Естественная защита иммунитета

Уже в процессе прохождения по родовым путям и после первого прикладывания к груди мамы, в организме малыша запускается естественный процесс формирования собственной микрофлоры кишечника. Если же ребенок появился на свет вследствие кесарева сечения и был лишен возможности получить первые бактерии естественным путем, то процесс заселения микрофлоры полезными бактериями нарушается.

К снижению защитных свойств организма также приводит лечение антибиотиками, искусственное вскармливание, неблагоприятные факторы окружающей среды, а также эмоциональные переживания. Разлука с мамой, введение первого прикорма, отлучение от груди или соски - все эти стрессовые моменты могут стать причиной снижения иммунных свойств и развития дисбактериоза. Для формирования здоровой микрофлоры кишечника малыша и поддержания иммунитета в любом возрасте целесообразно применение натурального и безопасного препарата Аципол, подходящего даже новорожденным малышам.

Аципол - натуральный синбиотик с активными, живыми лактобактериями. В составе препарата содержатся не только пробиотик - полезные бактерии, но и пребиотик -полисахарид кефирного грибка, который обеспечивает питательную среду для дальнейшего активного размножения полезных бактерий и способствует повышению иммунитета. Аципол не содержит лактозы, что особенно важно для младенцев, страдающих лактазной недостаточностью. Аципол быстро и бережно восстанавливает микрофлору кишечника, способствует устранению симптомов дисбактериоза - дискомфорта в животе, диареи, запора, вздутия и других, а также служит эффективным профилактическим средством для предотвращения проблем с кишечником.

Прием Аципола, прогулки на свежем воздухе, сеансы закаливания и другие полезные для естественного развития иммунитета процедуры позволят обеспечить малышу комфорт, хорошее самочувствие и полноценное развитие иммунитета

Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) выполняет не только пищеварительную, но и иммунную функцию, в частности, участвует в реализации защитных реакций организма против патогенных, условно-патогенных микроорганизмов и многих неорганических веществ.

Местный иммунитет кишечника

Около 80% всех иммунокомпетентных клеток организма локализовано именно в слизистой оболочке кишечника; около 25% слизистой оболочки кишечника состоит из иммунологически активной ткани и клеток; каждый метр кишечника содержит около 1010 лимфоцитов .

Иммунокомпетентная (лимфоидная) ткань ЖКТ представлена организованными структурами (пейеровы бляшки, аппендикс, миндалины, лимфатические узлы) и отдельными клеточными элементами (интраэпителиальные лимфоциты, плазматические клетки, макрофаги, тучные клетки, гранулоциты). Популяция клеток лимфоидной ткани разнородна и состоит из множества групп, подгрупп и клонов клеток с различными функциональными свойствами и специфичностью рецепторов к антигенам .

Эпителий ЖКТ отграничивает ткани макроорганизма от огромного количества живых и неживых антигенов — субстанций, несущих признаки чужеродной генетической информации. Пероральное воздействие антигена (в том числе микробов и их токсинов) обычно создает, с одной стороны, местную «слизистую» IgA-защиту (секреторный иммунитет) и клеточно-опосредованную реакцию, но, с другой стороны, и системную толерантность или гипореактивность — подавление последующей выработки антигеноспецифических антител классов G и М и развития клеточно-опосредованного иммунитета. По отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам система местного иммунитета кишечника должна проявить адекватные защитные свойства, а по отношению к нормофлоре — как минимум, толерантность, а в лучшем случае — активно участвовать в процессах адгезии, выживания и размножения представителей нормофлоры.

Специфические иммунные механизмы вырабатываются кишечником для защиты от потенциально опасных микроорганизмов в течение всей жизни. Недифференцированные лимфоциты, продуцирующие в большинстве своем секреторные IgA- или IgM-антитела, присутствуют в собственном слизистом слое или пейеровых бляшках. Стимуляция В- и Т-лимфоцитов в присутствии чужеродного антигена происходит вслед за их выходом из брыжеечных узлов в грудной проток, кровеносное русло и возвращением в кишечник, где они скапливаются также в собственном слое слизистой оболочки. Активированные клетки продуцируют специфические антитела классов IgА и IgМ, которые секретируются на поверхности слизистой оболочки через 4-8 дней после стимуляции. Иммуноглобулины образуют комплексы с антигенами, нейтрализуют токсины, препятствуют контакту микроорганизмов с клетками-«мишенями» макроорганизма, способствуют быстрому выведению микроорганизмов из ЖКТ благодаря агглютинации.

Главная функция кишечных антител — иммунное отторжение у поверхности слизистой оболочки. Известно, что IgA преобладает среди иммуноглобулинов во всех секретах и в собственной пластинке кишечника. Секреторный IgA, выполняющий роль главного «чистильщика» и иммуномодулятора слизистой оболочки ЖКТ, удерживается около эпителиальных клеток в результате взаимодействия с гликокаликсом, во многом благодаря присутствию нормофлоры. IgA занимает благоприятную позицию, препятствующую поглощению антигенов. Двумерная молекула IgA может функционировать как агглютинин, уменьшая прилипание бактерий к энтероцитам .

В слизистой оболочке кишечника есть также клетки, вырабатывающие иммуноглобулины других классов, но их значительно меньше. Так, соотношение плазматических клеток, продуцирующих IgA, IgM, IgG, равно соответственно 20:3:1 .

Важнейшее свойство системы местного иммунитета кишечника — феномен рециркуляции лимфоцитов. Сенсибилизированные антигенами (как пищевыми, так и инфекционными) лимфоциты пейеровых бляшек мигрируют в брыжеечные лимфатические узлы, а оттуда по лимфатическим сосудам через грудной проток и систему кровообращения направляются к собственному слою слизистой оболочки кишечника, главным образом в качестве клеток, секретирующих IgA. Этот механизм обеспечивает формирование клонов лимфоцитов и образование специфических антител в участках слизистой оболочки, отдаленных от очага первичной сенсибилизации. В процессе сенсибилизации плазматических клеток с последующим клонированием лимфоцитов, вырабатывающих антитела с определенными свойствами (аналогичными тем, которые выступили матрицей), участвуют не только нативные молекулы иммуноглобулинов, но и активные Fc- и F(ab’)2-фрагменты.

Клеточный иммунитет кишечника в отличие от системы секретируемых им антител изучен недостаточно. Известно, что после перорального воздействия антигенов системные клеточные иммунные реакции выявляются редко. Очевидно, когда здоровые люди получают безвредные антигены (например, антигены нормофлоры), в слизистой оболочке кишечника не развиваются реакции клеточного иммунитета .

Система местного иммунитета кишечника работает следующим образом. Попавшие в просвет кишечника или на слизистые оболочки микроорганизмы распознаются иммуноглобулинами памяти (IgG), после чего информация передается в иммунокомпетентные клетки слизистой оболочки, где из сенсибилизированных лимфоцитов клонируются плазматические клетки, ответственные за синтез IgА и IgМ. В результате защитной деятельности этих иммуноглобулинов включаются механизмы иммунореактивности или иммунотолерантности. Иммунная система «запоминает» антигены нормофлоры, чему способствуют генетические факторы, а также антитела класса G, передающиеся от матери плоду во время беременности, и иммуноглобулины, поступающие в ЖКТ ребенка с грудным молоком. В результате рециркуляции лимфоцитов и клонирования иммунный ответ охватывает все слизистые ЖКТ.

Регуляция иммунных реакций слизистой оболочки кишечника представляет собой сложный процесс, который может изменяться в различных ситуациях, таких как: наличие или отсутствие повреждения слизистой оболочки, сохранение целостности и функциональности биопленки, наличие острых или хронических инфекций, зрелость иммунной системы, состояние питания и генетический потенциал индивидуума. В результате повреждения слизистой оболочки могут возникнуть изменения иммунологической реактивности, хотя в этой ситуации трудно различить первичные и вторичные эффекты.

Роль кишечной микрофлоры в иммунных реакциях

Микрофлора кишечника защищает человека от колонизации экзогенными патогенными микроорганизмами и подавляет рост уже имеющихся в кишечнике патогенных микроорганизмов за счет конкуренции за питательные вещества и участки связывания, а также выработки определенных ингибирующих рост патогенов субстанций. Кроме того, бактерии участвуют в реализации иммунологических защитных механизмов .

Известно, что одна из функций нормофлоры — иммунотропная, заключающаяся в стимуляции синтеза иммуноглобулинов, потенцировании механизмов неспецифической резистентности, системного и местного иммунитета, пропердина, комплемента, лизоцима, а также в стимуляции созревания системы фагоцитирующих мононуклеаров и лимфоидного аппарата кишечника . Нормофлора активирует не только местный иммунитет кишечника, но и иммунную систему всего организма, что подтверждается в опытах на безмикробных животных . Основные направления деятельности индигенной (нормальной) микрофлоры в обеспечении нормального иммунного ответа: изменение иммуногенности чужеродных белков путем протеолиза; снижение секреции медиаторов воспаления в кишечнике; снижение интестинальной проницаемости; направление антигена к пейеровым бляшкам. Эти же эффекты реализуются в пробиотических препаратах .

На фоне снижения бифидо- и лактобактерий повышается проницаемость эпителиального барьера кишечника для макромолекул пищи и дефицит секреторного IgA . В свою очередь, дефицит секреторного IgA может приводить к развитию заболеваний кишечника и к частым синубронхиальным инфекциям, а в конечном итоге — к предрасположенности к атопии и аутоиммунным заболеваниям .

Проведенные на животных исследования показали, что при нарушениях биоценоза в ЖКТ развивается аутоиммунизация к комплексному антигену кишечной стенки, а применение иммунобиологических препаратов предотвращает этот процесс .

Дисбактериоз как иммунная дисфункция

Иммунная система регулирует баланс биоценоза кишечника, т. е. механизмы саморегуляции нормофлоры контролируются местным иммунитетом кишечника. Поскольку любой микроорганизм является антигеном, должны существовать механизмы отторжения чужеродных микроорганизмов, а также толерантности и создания благоприятных условий для нормофлоры.

Известно, что через плаценту от матери плоду передаются IgG, то есть иммуноглобулины, обеспечивающие иммунологическую память. Антитела классов М и А через плаценту не проходят, что объясняет недостаточную защищенность новорожденного против грамотрицательных микроорганизмов (энтеробактерии, сальмонеллы) . Кроме того, доказано, что первые микроорганизмы, попадающие в кишечник, появляются там в процессе и после рождения ребенка и прикрепляются к определенным рецепторам . Процесс специфической адгезии условно-патогенных и болезнетворных микроорганизмов к слизистой оболочке ЖКТ может блокироваться среди прочих факторов присутствием IgA и лизоцимом, которые, в свою очередь, способствуют адгезии к рецепторам представителей бифидо- и лактофлоры .

Подтверждением роли IgA в предотвращении колонизации слизистых оболочек посторонними микроорганизмами является тот факт, что 99% бактерий представителей нормофлоры не покрыты секреторными иммуноглобулинами. Напротив, энтеробактерии, стафилококки, другие условно-патогенные и сапрофитные микроорганизмы полностью покрыты IgA . В основе этого явления лежит феномен иммунологической толерантности к нормофлоре.

У новорожденных и детей раннего возраста транзиторная иммунная недостаточность — биологическая закономерность, в основном относящаяся к гуморальному иммунитету . У детей этой возрастной группы значительно чаще, чем у детей старше года, возникают стойкие нарушения биоценоза кишечника, что отчасти связано с недостаточностью иммунной системы.

Физиологическая недостаточность системы местного иммунитета кишечника в первые три мес жизни ребенка компенсируется поступлением IgA и других защитных факторов с женским молоком. При грудном вскармливании ежесуточно ребенок получает до 1,5 г IgА. У детей, находящихся на искусственном или раннем смешанном вскармливании, т. е. лишенных защитных факторов женского молока, значительно чаще наблюдаются пищевые аллергии и дисбактериозы кишечника, что отмечается большинством исследователей в этой области.

Проникновение инфекционных агентов на слизистые оболочки ЖКТ и других органов вызывает ответную реакцию системы местного иммунитета в виде нарастания концентрации IgA, который вырабатывается при участии нормофлоры. Соответственно, может возникнуть ситуация, когда микробиологический дисбаланс одного типа будет способствовать усугублению микроэкологических нарушений. Так, снижение количества нормофлоры влечет за собой дефицит IgA, в результате чего повышается колонизация слизистых оболочек условно-патогенной флорой (УПФ).

Врожденные и транзиторные аномалии системы местного иммунитета кишечника снижают резистентность организма не столько к агрессивным вирулентным микроорганизмам, сколько к УПФ. С ними связана устойчивость кишечного дисбактериоза .

Практически у 100% людей с приобретенными иммунодефицитами (в результате радиационного воздействия и других иммуносупрессорных факторах) имеются нарушения состава кишечной микрофлоры, при этом у них отмечается не только повышенный рост УПФ, но и резкое снижение нормофлоры , то есть нарушаются и защитная функция местного иммунитета, и иммунологическая толерантность, что может косвенно свидетельствовать о том, что система местного иммунитета способствует не только элиминации чужеродных микроорганизмов, но и создает оптимальные условия (а не только иммунологическую толерантность) для нормофлоры.

Учитывая значительное взаимодействие между биоценозом кишечника и системой местного иммунитета кишечника, целесообразно считать дисбактериоз не только микробиологической, но и иммунологической проблемой, что должно отражаться в лечебной тактике.

Иммунокоррекция при дисбактериозе кишечника

Развитие дисбактериоза свидетельствует о недостаточности работы системы местного иммунитета кишечника. Полностью поддерживая тезис о вторичности нарушений биоценоза (дисбактериоз всегда вторичен и причинно обусловлен), можно считать, что одной из причин развития любого дисбактериоза является иммунологическая дисфункция и, прежде всего, недостаточность гуморального иммунитета.

Основное средство для иммунокоррекции дисбактериоза — комплексный иммуноглобулиновый препарат (КИП), разработанный сотрудниками МНИИЭМ им. Г. Н. Габричевского . Материалом для получения КИП служит донорская плазма от нескольких тысяч доноров, поэтому можно говорить о коллективном иммунитете. КИП, в отличие от нормального иммуноглобулина человека, содержит иммуноглобулины трех классов: 50% IgG, 25% IgM, 25% IgA. КИП характеризуется повышенным содержанием антител к энтеробактериям (шигеллы, сальмонеллы, эшерихии, протей, клебсиелла и др.), Pseudomonas aeruginosa, стафилококкам, а также к ротавирусам. Таким образом, в состав КИП входят иммуноглобулины 3 классов к основным видам патогенной и условно-патогенной флоры. Специфические антитела, содержащиеся в КИП, нейтрализуют действие энтеропатогенных микроорганизмов, что достигается наличием в препарате антител одинаковой специфичности, но разных классов, способствующих агглютинации, нейтрализации и преципитации инфекционных агентов.

Препарат представляет собой лиофилизированную смесь во флаконах. 1 стандартная доза содержит 300 мг белка и следовые количества консервантов. Введенный через рот, КИП частично расщепляется в желудке и двенадцатиперстной кишке на активные составляющие: Fc- и F(ab’)2-фрагменты, которые сохраняют серологическую и антигенсвязывающую активность иммуноглобулинов . Эти фрагменты имеют слишком большую молекулярную массу, чтобы проникнуть в системный кровоток через слизистую оболочку кишечника, поэтому КИП оказывает в основном местное действие в просвете, на слизистых оболочках и в собственном слое слизистой оболочки, проникая в кровоток в микроколичествах путем пиноцитоза и т. п. Действие КИП происходит на протяжении всего ЖКТ, но особенно в толстом кишечнике, где сосредоточено большое количество лимфоидной ткани (пейеровы бляшки).

Чтобы понять механизм действия КИП, следует вспомнить основные положения классической иммунологии . Известно, что наиболее представленные в сыворотке крови любого человека IgG (75%) имеют самую простую среди антител структуру и являются основными носителями иммунологической памяти. Специфические моноклональные иммуноглобулины образуются в лимфоидной ткани, их синтезируют лимфоциты, прошедшие дифференцировку за счет сенсибилизированных антигеном антител. Несмотря на короткий срок жизни иммуноглобулинов класса G (21-28 дней), за счет дифференцировки лимфоцитов иммунологическая память сохраняется достаточно долго (часто пожизненно). Молекулы иммуноглобулинов у всех людей имеют сходную структуру (например, IgG к клебсиеллам одинаков у всех), поэтому не воспринимаются иммунной системой как чужеродные белки. Введенные в организм «чужие» антитела, достигнув лимфоидной ткани кишечника, включаются в формирование иммунологической памяти наряду с собственными, которые вырабатываются в результате контакта с антигеном. Феномен рециркуляции лимфоцитов способствует образованию специфических антител в участках слизистой оболочки, отдаленных от очага первичной сенсибилизации. Поэтому иммуноглобулины, введенные энтерально, не только выполняют функцию иммунного ответа в кишечнике, но и выступают в роли матрицы, с которой клонируются плазматические клетки с заданными свойствами. Система местного иммунитета кишечника приобретает способность противостоять тем микроорганизмам, антитела к которым содержатся в КИП. Пассивная иммунизация ребенка, получающего материнское молоко, осуществляется аналогично через иммуноглобулины, содержащиеся в нем. Таким образом, иммунокоррекция комплексным иммуноглобулиновым препаратом физиологична. КИП стимулирует механизмы развития собственного местного гуморального иммунитета, что особенно важно для детей, лишенных материнского молока.

Кроме действия на иммунитет кишечника, КИП обладает прямым антимикробным действием за счет содержания в нем антител классов М и А. Эти иммуноглобулины, связываясь с комплементом, вызывают лизис бактерий. Поэтому КИП может использоваться без добавления других антибактериальных препаратов .

Для коррекции микробиологических нарушений КИП назначают курсом 5-10 дней по 1 дозе 1 раз в сутки (утром за 30 мин до еды). Пятидневный курс рекомендован при следующих типах дисбактериоза:

Дисбактериоз с отсутствием в исследовании УПФ компенсированный;

Дисбактериоз с количеством УПФ ≤ 50%;

Пролонгированные курсы КИП (десятидневный или два пятидневных курса с интервалом между ними 5 дней — схема 5+5) показаны:

При любом декомпенсированном дисбактериозе;

При дисбактериозе с количеством УПФ > 50%).

Пролонгированные курсы при описанных ситуациях оказались эффективнее традиционного пятидневного курса, что подтвердило специальное исследование .

Кроме КИП во флаконах существуют свечные формы, а также комбинации КИП с интерфероном (Кипферон). Кипферон в свечах обладает местным действием в дистальных отделах прямой кишки и общим иммуностимулирующим действием за счет всасывания в геморроидальном сплетении прямой кишки (система нижней полой вены).

КИП в свечах используется у детей со следующими показаниями: запоры, сопровождающиеся развитием трещин прямой кишки; симптомы колита; профилактика и лечение респираторных инфекций у детей старше 1 года; а также совместно с КИП во флаконах, применяемым per os, для усиления иммуностимулирующего действия у детей с выраженным ослаблением иммунитета.

Курс лечения КИП в свечах составляет 5-10 дней, по 1/2-1 свече однократно на ночь, после опорожнения кишечника. Улучшение самочувствия ребенка наступает в процессе лечения или по окончании курса. Эффект применения КИП в свечах подтверждается лабораторными исследованиями.

Кроме коррекции дисбактериоза КИП используют в сочетании с традиционной этиотропной и патогенетической терапией для лечения острых кишечных инфекций установленной или неясной этиологии, особенно у детей раннего возраста . У больных на 2-3 день уменьшается интоксикация, снижается кратность стула, улучшается его консистенция, исчезают патологические примеси, а на 5-6 день наступает нормализация стула. Исследование микрофлоры кишечника показывает санацию организма от возбудителя, при этом, в отличие от использования антибиотиков, уменьшения количества нормофлоры не наблюдается. Свечи с КИП показаны для лечения острых кишечных инфекций у выборочного контингента детей (при рвоте, непереносимости орального введения и т. д.).

Безопасность использования КИП

КИП с осторожностью следует применять у детей с аллергией на белок, реакцией на введение иммуноглобулинов в анамнезе, а также при других ситуациях, чреватых развитием побочных реакций при использовании, и противопоказаниях к применению иммуноглобулинов.

Технология получения КИП, включающая спиртовое фракционирование сыворотки с последующим осаждением фракции иммуноглобулинов полиэтиленгликолем, исключает возможность передачи с препаратом вирусов гепатита В, ВИЧ и других патогенных микроорганизмов. Кроме того, донорская или плацентарная кровь, из которых получают плазму для приготовления КИП, а также серии готового препарата тщательно проверяют. Поэтому опасения инфицирования посредством приема КИП не обоснованы .

Клинически выраженные аллергические реакции при приеме КИП наблюдались крайне редко. В некоторых случаях (особенно при совместном использовании с бактериофагами) отмечалось кратковременное ухудшение самочувствия, усиление имевшихся до начала лечения симптомов, что, по-видимому, связано с лизисом УПФ. У некоторых детей на фоне приема КИП снижался аппетит, но восстанавливался всегда быстро и самостоятельно.

Использование КИП пролонгированными курсами не увеличило частоту побочных эффектов по сравнению с традиционными схемами. Для подстраховки в отдельных случаях одновременно с приемом КИП можно назначать антигистаминные препараты.

По вопросам литературы обращайтесь в редакцию.

Ю. А. Копанев , кандидат медицинских наук НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г. Н. Габричевского , Москва

Микробиоту человека составляет огромное количество микроорганизмов: простейшие, вирусы, дрожжевые грибки, бактерии и еще много других. И за годы эволюции они смогли выработать удивительную способность к регуляции среды, в которой проживают.

Большая часть микробиоты всего организма сконцентрирована именно в кишечнике, в совокупности ДНК наших кишечных бактерий, возможно, оказывает на наше здоровье намного большее влияние, чем собственная ДНК человека.

В действительности человеческий геном не так уж и уникален, и ваш может быть очень похож на геном соседа по лестничной клетке, различаться будут только персональные настройки вроде цвета волос, группы крови и некоторых особенностей характера. А вот микробиомы у вас и соседа будут очень и очень различаться. Причем на каждый ген человеческого организма приходится почти 360 генов микробов. Если вытащить все их наружу, то объем составит примерно 2 литра, 2 литра разнообразных и чужеродных ДНК внутри нас. Звучит немного устрашающе.

Но прежде чем разобраться, как же бактерии влияют конкретно на мозг, углубимся в анатомию. Центральная нервная система находится в головном и спинном мозге. Но по стенкам желудочно-кишечного тракта расползлась еще одна немаленькая нейронная сеть – энтерическая нервная система. Наравне с ЦНС она формируется в эмбриональный период развития и состоит из одной с ней ткани. То есть эти системы практически братья-близнецы, но желудочная занимается в основном пищеварением и создавалась с целью немного «разгрузить» мозг.

Во время эволюции кишечник слишком разросся и сейчас 90% информации, которая отправляется по блуждающему нерву, идет именно из кишечника в мозг, а не наоборот. Только вдумайтесь в эту фразу. Поэтому неудивительно, что группировку клеток в слизистой оболочке желудка ученые прозвали «вторым мозгом». Если добавить к этому информации о том, что ЖКТ вполне может функционировать отдельно от мозга или то, что 95% серотонина (гормона счастья) производится в желудке, то можно подумать, что наш «второй» мозг не такой уж и второй.

Бактерии

Итак, причем здесь бактерии?

Прежде всего, они напрямую влияют на функции всех клеток, расположенных вокруг блуждающего нерва. И именно от их состояния зависит то, насколько быстро информация будет распространяться по нервной системе. Далее бактерии продуцируют ряд веществ, которые невероятно важны для мозга, к примеру, белок, который помогает образованию новых нейронов. Еще одна важная функция кишечных бактерий – GABA. Эта аминокислота стабилизирует работу центральной нервной системы и помогает справляться со стрессами. Бактерии продуцируют и другие вещества, близкие по своим свойствам к нейромедиаторам. Например, предшественник дофамина, который отвечает за реакции агрессии, дискомфорта и удовлетворения.

Именно посредством всех этих реакций бактерии в кишечнике и регулируют наше настроение, картинку восприятия мира и даже когнитивные способности. Эксперименты показали, что мыши со стерильной микробиотой ведут себя намного рискованнее, а уровень гормона кортизола у них просто зашкаливает. А вот если пересадить таким особям бактерии более боязливых собратьев, то произойдет рокировка – смельчаки станут трусами. Более того, если пересадить фекальную массу здорового человека пациенту с болезнью Крона (тяжелая форма язвы кишки), то пациенты выздоравливают в 80% случаев. Но в этом примере отчасти замешана еще и работа иммунитета.

Иммунитет

Именно иммунитет заботится о защите нашего организма от вирусов, бактерий и других атак. Если иммунитет гиперактивен – это проявляется аллергией, если нарушен – возникают аутоиммунные болезни. То есть адекватный иммунитет – это залог правильной реакции организма на внутренний и внешний мир.

Но немногие знают, что 70-80% нашего иммунитета опять же сосредоточено в кишечнике, это все кишечно-ассоциированная лимфоидная ткань. Это очень хрупкая конструкция и именно она разделяет наш организм с огромным скоплением микробиоты в кишечнике. При правильном раскладе иммунитет кишечника вовремя замечает любое начавшееся в организме воспаление и решает эту проблему. А вот если патогены не обнаруживаются как враги, то воспаление переходит в хроническую форму.

Воспалительный процесс мы упомянули не просто так. Современные неврологи убеждены, что в подавляющем большинстве случаев головные боли, психические расстройства и болезни вроде рака, склероза и болезни Альцгеймера возникают именно по вине хронических воспалений. Например, чем больше маркеров воспаления у вас в крови, тем выше шансы, что у вас диагностируют депрессию. К слову, эффект антидепрессантов заключен как раз в том, что они как раз подавляют воспалительные процессы в организме.

Одна из главных причин фатальности воспалений – их воздействие на митохондрии. Это простые органеллы, превращающие углеводы в энергию, но именно они и производят те самые свободные радикалы, которыми в последнее время нас так часто пугает наука (подробнее о них мы писали ). Ну у митохондрий есть и еще одна функция, обнаруженная сравнительно недавно, они еще и управляют апоптозом (программа ликвидации умерших клеток).

В организме человека примерно 10 млн митохондрий и если их функции не в порядке, вы не только сталкиваетесь с пресловутыми свободными радикалами, но и с тем, что вместо мертвых разрушаются вполне здоровые и жизнеспособные клетки. В итоге умирает очень много нейронов, а когнитивные способности стремительно снижаются.

Но бактериальный баланс в организме важен не только по этой причине, информацию об угрозах и любых неполадках в теле, иммунные клетки кишечника получают именно от бактерий. Если работа системы нарушена, то иммунитет просто не может полноценно выполнять свои функции.

Итак, кишечные бактерии не только продуцируют необходимые мозгу вещества, но еще и напрямую связаны с работой нашей иммунной системы. Также они поставляют нам довольно много питательных веществ, которые организм не может вырабатывать самостоятельно. Например, вегетарианцы выживают без аминокислот мяса именно по этой причине, им помогают клетки кишечника.

Баланс

Автор книги «Кишечник и мозг» рассуждает о бактериальном балансе в организме, как о балансе двух главных типов бактерий Firmicutes и Bacteroidetes, на них приходится 90% бактерий кишечника. Первые перерабатывают сахар и углеводы в калории и адсорбируют жиры, а вторые обрабатывают крахмал и растительные волокна. Показатель баланса этих бактерий это тест на ваше общее здоровье.

Если вы перевесите в сторону Firmicutes, то разовьется нездоровое пристрастие к фастфуду и другим вредным продуктам. Уже доказано, что у людей с ожирением, таких бактерий на 20% больше. Все дело в том, что именно этот тип бактерий управляет генами, ответственными за метаболизм, у людей с ожирением они изменяют экспрессию ДНК так, что мозг включает режим накопления калорий. Также перекос в эту сторону может грозить диабетом, болезнями сердца и сосудов и болезнью Альцгеймера. К слову, микробиота среднестатистического европейца чаще всего загрязнена именно этими бактериями.

Специалисты выделяют три главных фактора, которые влияют на ваш личный баланс микробиоты – спорт, активные контакты с окружающей средой и, конечно же, правильное питание. Мы не говорим о генетике или способе появления ребенка на свет, потому как приложив определенные усилия, эти перекосы можно выправить. Достаточно всего лишь захотеть.

Вас может заинтересовать

Ученые выявили оптимальный способ лечения молочных зубов

Диетические газировки – хорошо или плохо

Фруктоза: польза и вред

Названа неожиданная опасность красок для волос

Ученые обнаружили несовершенства в современных методах лечения бесплодия

Как наука борется за наше долголетие

Мечты о бессмертии преследуют человечество на протяжении всей его истории. Над этой проблемой бились знахари, мудрецы и маги. Но и по сей день она все еще остается нерешенной.

В период с начала 19 века продолжительность жизни человека выросла почти в 2,5 раза и продолжает увеличиваться. Некоторые ученые полагают, что дети, рожденные после 2000 года, имеют все шансы прожить 100 лет, поскольку современная медицина предлагает все новые и новые способы борьбы со старостью. Причем ученые в этой сфере работают сразу по нескольким направлениям.

Лекарства

В медицине есть довольно внушительный список биологически активных веществ, которые способны активизировать работу организма – повысить энергию и улучшить работу мозга. Примерно по такому принципу работает допинг. Но главная проблема таких препаратов в том, что они имеют побочные эффекты, и чем дольше вы их принимаете, тем более выраженными они становятся.

Поэтому на сегодня главная задача ученых подобрать комбинацию из нескольких препаратов, которые будут продлевать жизнь и нейтрализовывать побочные эффекты друг друга. Самый запоминающийся эффект подобных экспериментов был описан не так давно в журнале Nature: у девяти добровольцев из Калифорнии, принимавших на протяжении года гормон роста и два препарата от диабета, процесс старения не просто замедлился, а буквально «ушел в минус». За 12 месяцев биологический возраст всех добровольцев уменьшился примерно на 2,5 года.

Еще один схожий эксперимент недавно провела команда ученых их Германии и Великобритании. В условиях лаборатории они вводили мухам-дрозофилам специальную лекарственную смесь из трех биологически активных веществ: иммунодепрессанта, инсулиноподобного фактора роста и препаратов лития. Оптимальное соотношение этих веществ помогло нейтрализовать их побочные эффекты и увеличить продолжительность жизни особей.

Клетки

Другое направление в области борьбы со старостью заключается в очищении организма от старых клеток. За утилизацию ненужных клеток обычно отвечает сам иммунитет, но с возрастом он выполняет эту функцию все хуже, поэтому старые клетки накапливаются в тканях и выделяют токсины, провоцируя те или иные болезни.

Американские ученые работают над созданием особого класса препаратов – сенолитиков, которые в силах прицельно уничтожать состарившиеся клетки. Первые испытания с участием 14 добровольцев прошли довольно успешно.

Гены и ДНК

Склонность к долголетию может передаваться по наследству, но последние работы говорят, что роль генов в этом процессе сильно преувеличена. С возрастом в ДНК происходят необратимые изменения, например, укорачиваются их концы – теломеры.

Но ученые установили, что в процессе деления стволовых клеток теломеры в силах сохранять свою длину, а при делении в пробирке эти «хвостики» и вовсе можно увеличить вдвое. Именно таким образом ученые из Испании смогли вырастить «сверхдлинные» эмбриональные стволовые клетки мышей и пересадили их другим эмбрионам. В итоге рожденное потомство в среднем смогло прожить на четверть дольше своих сородичей, такие мышки медленнее старели и реже болели онкологическими болезнями.

Другие эксперименты заключались в изменениях самой последовательности ДНК. Ученые из Гарварда ввели в организм мышей три новых гена, оказалось, что даже двух достаточно, чтобы защитить их от проблем с сердцем, почками, диабета и ожирения.

Специалисты из университета штата Миссури убеждены, что ключом к вечной молодости является особый белок – eNAMPT, который управляет процессом производства энергии в клетках млекопитающих. С возрастом его концентрация в крови падает. Если же ввести мышам дополнительную дозу eNAMPT, то их внешний вид и самочувствие заметно улучшаются.

Еще один способ предотвратить старение – стимуляция роста кровеносных сосудов. С возрастом они намного хуже снабжают клетки и ткани кислородом, что и приводит к старческой слабости. Но особый фермент, изобретенный австралийскими учеными, стимулирует рост сосудов и помогает восстанавливать мышечную и костную ткань у пожилых людей.

Зачем ученые выращивают искусственный мозг и как это поможет медицине

Искусственные органы уже перестают быть фантастикой и становятся реальностью, ученые уже умеют выращивать кожу и сосуды и активно работают над тем, чтобы создать искусственные сердце и легкие. Но самый главный вызов для научного мира – хотя бы частично повторить сложнейшую структуру мозга, чтобы понять, как он функционирует.

Первые шаги в этом направлении уже сделаны – это мини-мозги (органоиды), которые уже сегодня выращивают из стволовых клеток. Поэтому когда речь заходит о мозге, необязательно подразумевается большой орган со большим количеством извилин. Органиоды выглядят намного скромнее, это «кусочки» в лабораторных чашках Петри, которые по размеру сравнимы с горошиной.

Зачем они нужны? Это очень удобный способ изучать человеческий мозг, ведь даже несмотря на развитие медицины исследовать его в естественных условиях не так и просто. Поэтому ученым и остается искать альтернативные пути или проводить опыты на лабораторных животных. Главное отличие органоидов в том, что они дают возможность напрямую работать с тканями мозга. То есть можно «вживую» заметить, как на них действуют различные бактерии и вирусы, тестировать новые препараты и т.д.

Строительство мозга

Но создать даже такой маленький «мозг» не так и просто. Для этого сперва нужно найти строительный материал – это клетки, схожие с нейронами и глиальными клетками головного мозга. Эта методика невозможна без участия стволовых клеток. Их особенность в том, что они могут подстраиваться под состав абсолютно разных тканей нашего тела.

Где взять эти клетки? Они есть в эмбрионах, поэтому источником часто выступают невостребованные эмбрионы, выращенные для процедуры ЭКО (но это делается только с разрешения доноров). Но все же использование зародышей несет за собой немало этических проблем, поэтому исследователи давно искали способ получать эти клетки искусственным путем. В 2006 году японские ученые нашли выход – они научились получать плюрипотентные стволовые клетки из обычных соматических клеток взрослых людей. Для этого в клетки вводят особый состав, который прозвали «волшебный коктейль Яманаки».

Но заполучить материал – только половина дела, дальше начинается непосредственно сам процесс строительства. Первым достичь этого смогли британские и австрийские биологи. Они получили кусочки ткани со структурой, характерной для отдельных частей нашего мозга и смогли обеспечить им 3 месяца «жизни».

Но ученые во всем мире не оставляют работу над новыми деталями, которые позволят улучшить уже существующий механизм выращивания органоидов. Сама технология еще очень молода, поэтому у специалистов еще немало проблем, которые им предстоит решить. Главная сложность на сегодня в том, что органоиды живут очень мало, поэтому важно продлить этот период на больший срок.

Эксперименты

В какой сфере ученые применяют мини-мозги? Прежде всего, это очень удачный способ моделирования самых разных заболеваний, например, микроцефалии.

Еще одна перспективная сфера – изучение нейродегенеративных патологий, например, болезни Альцгеймера. Бывает так, что технологии отработанные на лабораторных грызунах, оказываются совершенно бесполезны для человека. А вот эксперименты с органоидами позволят избежать таких промахов.

Еще на мини-моделях проверяют медпрепараты, причем не только новые. Впоследствии так можно будет протестировать индивидуальный эффект лекарства для каждого человека, сперва вырастив органоид из его же клеток. Уже предложено тестировать таким образом средства для химиотерапии.

А еще мини-мозги уже побывали на земной орбите. Такой эксперимент в NASA провели летом этого года. На МКС разместили около 1000 органоидов и следили за изменениями в них в условиях гравитации. И это важно не только для людей, которые планируют полететь в космос. Изменения, происходящие в условиях невесомости, похожи на признаки старения нашего тела, к примеру, стенки сосудов в космосе становятся жестким и толстыми. На МКС органоиды стареют быстрее, чем на земле, то есть важные процессы можно увидеть будто в «ускоренной съемке».

Также мини-мозг помогает в изучении еще и прошлого людей. Некоторые ученые работают над тем, чтобы получить органоид из клеток ДНК с мутацией, которая свойственна геному неандертальца. В таком мозге нейроны передвигаются заметно быстрее, также между клетками образуются другие типы связей. Но пока еще делать из этого выводы об особенностях мышления неандертальцев определенно рано.

Мышление искусственного мозга

Исследования с использованием органоидов позволяют ученым получить много интересной информации, но они оставляют после себя и немало вопросов. И все чаще среди них встречаются этические моменты. Впервые они появились, когда науке удалось продлить срок «жизни» мозга до 10 месяцев. По характеру своей активности этот органоид был схож с мозгом недоношенного младенца.

Тогда научное сообщество всколыхнулось, многие заговорили о том, что подобные эксперименты слишком близки к грани этики. Ведь никто не задумывается, страдает ли при этом сам мини-мозг? И может ли он со временем обрести собственный разум? На этой волне скептики даже призвали спонсоров отказаться от финансирования подобных экспериментов.

Но главный недостаток органоидов в том, что они слишком малы в сравнении с мозгом человека, к тому же в них намного меньше нужных структур. Поэтому, очевидно, пока опасения относительно их страданий и собственного мышления бессмысленны.

Да и сами ученые признают, что все описанные аргументы не остановят их от исследований, скорее, разумным будет выработать определенный свод правил и тщательно его соблюдать.

А нам остается лишь наблюдать за тем, к каким же итогам приведут эти занимательные и необычные эксперименты.