Imunitet kod vrlo mladih: izazovi i mogućnosti

Imunitet u ranom životu obuhvata delikatnu interfazu u stadijumu majke i fetusa, kao i brzi razvoj i adaptaciju do kojih dolazi kada novorođenče prelazi iz zaštićenog majčinog okruženja u funkcionisanje u spoljašnjem svetu. Razumijevanje sila koje oblikuju imunitet kod mladih i koje postavljaju temelje za efikasan imuni sistem odraslih nosi i pitanja i obećanja.

Novorođenčad ima imunološki sistem u razvoju i suočavaju se s visokim rizikom od infekcija, posebno u zemljama s niskim prihodima gdje je neonatalna smrtnost i dalje visoka. BCG vakcina se preporučuje pri rođenju kako bi se novorođenčad zaštitila od tuberkuloze. Tipično, BCG vakcinacija se dešava u dobi od 6 sedmica kod novorođenčadi male težine. Nedavna ispitivanja su pokazala da je davanje BCG vakcine pri rođenju povezano sa smanjenjem smrtnosti od svih uzroka; u kombinovanoj analizi tri ispitivanja na novorođenčadi male težine, primanje BCG-a pri rođenju je povezano sa smanjenjem neonatalnog mortaliteta za 38 posto.

Imuni sistem novorođenčadi odnosi se na niz fizioloških mehanizama i funkcija povezanih s imunitetom. Imuni sistem novorođenčeta se prenosi na fetus sa imunološkog sistema majke i nastavlja da se razvija i poboljšava nakon rođenja. Budući da imunološki sistem novorođenčadi još nije u potpunosti razvijen i zreo, može biti manje sposoban da odgovori na patogene nego odrasli. Istovremeno, imuni sistem novorođenčeta ima i neke jedinstvene karakteristike. Na primjer, fetus ima različite vrste antitijela, koja će postepeno nestati s vremenom nakon rođenja. Stoga su novorođenčad sklona određenim bolestima, poput prehlade i upale pluća. Istovremeno, imunitet odraslih je takođe veoma važan. Cistanche ima značajan uticaj na poboljšanje imuniteta. Mesni pepeo sadrži razne biološki aktivne sastojke, kao što su polisaharidi, dvije pečurke i Huang Li, koji mogu stimulirati imuni sistem. različite vrste ćelija, povećavajući njihovu imunološku aktivnost.

Kliknite na zdravstvene prednosti cistanchea

Isto tako, primanje oralne vakcine protiv poliomijelitisa u prva 2 dana života povezano je sa smanjenjem smrtnosti od svih uzroka za 42 posto. Ovi efekti se ne objašnjavaju prevencijom tuberkuloze ili dječje paralize; ove infekcije vrlo rijetko ubijaju novorođenčad. Umjesto toga, ove žive vakcine u velikoj mjeri stimulišu neonatalni imuni sistem, podstičući zaštitu od drugih zaraznih izazova. Osim što podstiču imunitet specifičan za patogene, ove vakcine imaju blagotvorno nespecifično djelovanje. BCG izazov trenira urođene imune ćelije, povećavajući proinflamatorne odgovore na nepovezane patogene.

Zaista, izlaganje BCG-u je bilo povezano sa smanjenom viremijom nakon izazova žute groznice. Postoje dokazi da se urođeni imunološki trening događa putem epigenetskih modifikacija, ali ćelijski i molekularni mehanizmi koji podupiru korisni imunitet povezan s ranom vakcinacijom u prvim danima života ostaju nedefinirani. Zanimljivo je da su zaštitni efekti rane BCG vakcinacije najjači kod muškaraca, što ukazuje na rodno specifične razlike u imunitetu u ranom životu. Razumijevanje biologije koja leži u osnovi ovih razlika bit će važno u razvoju strategija za jačanje opšte imunološke kompetencije novorođenih dječaka i djevojčica.

Postoje intrigantne razlike između stanica i tkiva novorođenčeta i odrasle osobe, a očekuje se da će te razlike značajno utjecati na funkciju stanica i organa. Mnoge od ovih razlika ukazuju na manje razvijen, nezreo fenotip u skladu s bezbrojnim razvojnim procesima koji se dešavaju u fetusu i koji se nastavljaju, djelomično, nakon rođenja. Metabolizam novorođenčadi je nestabilan, a imunološki sistem je manje efikasan u rješavanju infektivnih izazova. Ipak, ne treba zaboraviti da rođenje predstavlja najdramatičniju tranziciju koju doživljavamo tokom života. Novorođenče prelazi iz zaštićene i podržane situacije u maternici u ekološki izložen, autonoman život.

U roku od nekoliko minuta mora da se nosi sa dramatičnim promenama u cirkulaciji krvi, početkom disanja i razmene plućnih gasova, kao i sa zahtevom za autonomnom metaboličkom regulacijom. Što ako neke osobine specifične za novorođenče ne odražavaju razvojnu nezrelost, već adaptaciju na ovu tranziciju? Razmotrite kontekst postnatalne izloženosti mikroorganizmima. Imuni sistem novorođenčeta mora biti u stanju da se bori protiv patogena. S druge strane, mora tolerirati brzo uspostavljanje guste i raznolike enteričke mikrobiote. Štoviše, dokazi upućuju na to da kolonizacija mikroba usmjerava imunološki razvoj i postavljanje imunološkog pejzaža odraslih, sugerirajući složenu interakciju u ranom životu. Dakle, neonatalni imunološki sistem provlači tanku liniju između odgovora i tolerancije. Istraživanje neonatalnog imuniteta sa razmišljanjem da bi mnogi aspekti njegovih ćelija i tkiva organa mogli biti savršeno prilagođeni ovom delikatnom izazovu, otkriće se.

Nejasno je kako imuni sistem u razvoju integriše spoljašnje signale sa unutrašnjim genetskim programima da bi uspostavio osnovnu liniju imuniteta. Razvojna plastičnost ne samo da može promijeniti penetraciju urođenih grešaka u imunitetu, već može imati i značajan utjecaj na imunološku funkciju u ranom životu. Istraživanje ove dimenzije razvoja iz sočiva imuniteta je također neophodno za povezivanje ranih imunoloških promjena sa dugoročnim zdravstvenim ishodima; na primjer, osjetljivost na upalne bolesti koje se mogu pratiti do poremećaja u ranom djetinjstvu.

Razvijanje vjernih modela za ispitivanje utjecaja ekoloških krivaca otkrivenih epidemiološkim studijama na imunološku aktivnost je od suštinskog značaja. Spoljni uticaji mogu da se ispolje u mnogim različitim fazama, uključujući na nivou hematopoetskih matičnih i progenitornih ćelija (HSPC), kao iu diferenciranim imunim ćelijama koje zasijavaju tkiva rano u životu. Zbog njihove dugovječnosti, promjene HSPC-a su od posebnog interesa jer mogu imati trajne posljedice po zdravlje i bolesti. Zaista, poznato je da upalni signali epigenetski i metabolički unose matične ćelije tkiva, koje prenose ovu memoriju svom potomstvu, posljedično diktirajući njihovu funkciju. Razvojne promjene HPSC-a koje diktiraju okoliš mogu biti prilagodljive; na primjer postavljanjem nižeg praga aktivacije za pokretanje antipatogenih odgovora. Sa strane, ove iste karakteristike mogu biti otete kako bi se promovirale autoimune patologije. Razumijevanje da li i kako se takvo ''obrazovanje'' odvija tokom razvoja i uključenih ekstrageneskih faktora će rasvijetliti oblikovanje imunog sistema u ranom životu i pružiti strategije za funkcionalno podešavanje imuniteta kod mladih i starijih.

Naše sadašnje shvatanje da je ljudski imuni sistem oblikovan događajima koji se dešavaju tokom njegovog razvoja in utero pruža nove mogućnosti za unapređenje imuniteta kod veoma mladih. Na primjer, sada je jasno da će imunološki sistem u razvoju moći postići svoj genetski određen potencijal samo u prisustvu dobre ishrane majke i odsustva opstetričkih komplikacija kao što su intrauterino ograničenje rasta i prijevremeni porođaj. Ali očekivana efikasnost takvih preventivnih mjera zauzvrat sugerira da bi imuni sistem fetusa mogao biti dodatno ojačan direktnijim intervencijama. Ove intervencije bi dopunile pasivni imunitet koji obezbeđuju majčina antitela, ali bi takođe podstakle sposobnost novorođenčeta da aktivno podigne svoju odbranu. Shodno tome, na koje aspekte razvoja imunog sistema treba da se usmjerimo da bismo se najbolje zaštitili od patogena iz ranog djetinjstva? Kako bi se to postiglo bez rizika od alergijske ili autoimune predispozicije u kasnijem životu?

I možemo li stimulirati imuni sistem fetusa, a da ne izazovemo štetne imunološke reakcije majke koje same po sebi mogu uzrokovati akušerske komplikacije? Nažalost, s obzirom na to da se imunološki sistem miša razvija mnogo kasnije od ljudskog imunološkog sistema (u odnosu na vrijeme rođenja), eksperimenti na miševima možda neće moći odgovoriti na ova pitanja uprkos tome što je miš odlično modelirao ljudski imuni sistem na mnogo drugih načina. Možda će nam trebati drugi modelni organizmi da istražimo ovaj kritični aspekt ljudskog imuniteta.

Razumijevanje kako se imunološki sistem majke mijenja tokom trudnoće i kako to utiče na nervni sistem i imunološki sistem potomaka u razvoju su relativno neistražena područja istraživanja. Nove studije u ovoj oblasti pokrenule su ključna pitanja. Na primjer, kako se mikrobiota crijeva majke mijenja tokom trudnoće i kakav je utjecaj ovih promjena na imunološki sistem majke i obrnuto? Zauzvrat, kako ove promjene utiču na imunološki sistem i ranu kolonizaciju bakterija u crijevima novorođenčadi? Studije su sugerirale da placentna/trofoblastna barijera djeluje kao selektivna kapija za razmjenu majčinih molekula koji podržavaju život, dok istovremeno sprječava prijenos štetnih majčinih imunoloških stanica i citokina.

Međutim, mehanizmi koji leže u osnovi ove selektivnosti i, šire, programa tolerancije koji se koristi da zaštiti imunološki različit fetus od imunološkog odgovora majke nisu dobro shvaćeni. Nadalje, upala majke tokom trudnoće utiče na razvoj mozga i ponašanje fetusa; mehanizmi koji leže u osnovi ovih efekata tek počinju da se razotkrivaju. Osim toga, nejasno je kako je imunitet majke povezan sa normalnim neurološkim razvojem fetusa. Probijanje u ova pitanja će zahtijevati identifikaciju stanica i tkiva i kod majke i kod fetusa koji posreduju u tim interakcijama, kao i relevantnih bakterijskih sojeva, i uključivat će korištenje alata kao što su jednoćelijsko sekvenciranje RNK i gnotobiotski miševi. Razumijevanje osnove za interakciju mikrobiote majke, imunološkog sistema majke i razvoja neuroimunog sistema tokom trudnoće može dovesti do identifikacije imunomodulatornih mehanizama sa potencijalno prenosivim kliničkim implikacijama.

Respiratorne bolesti su česte kod djece i iako za većinu ne predstavljaju klinički problem, značajan dio razvija piskanje nakon izlaganja uobičajenim virusima. Sve bebe će se susresti sa respiratornim virusima, ali samo otprilike jedna trećina će šištati kada se zaraze, a samo jedan deo njih će razviti astmu u školskom uzrastu. Međutim, ne možemo predvidjeti koje će bebe šištati ili koje će napredovati u astmu, niti imamo bilo kakve intervencije da spriječimo napredovanje. Ovo je važno jer je astma pretežno bolest koja se javlja u djetinjstvu i pogađa preko 300 miliona ljudi širom svijeta. Djeca sa astmom imaju značajne deficite u plućnoj funkciji do 6 godina, koji se održavaju u odrasloj dobi.

Prvih 6 godina života je stoga kritično za određivanje funkcije pluća odrasle osobe. Iako su interakcije između strukturnih abnormalnosti dišnih puteva, infantilnih virusnih i bakterijskih infekcija i atopije/alergije ključni utjecaji, od vitalnog je značaja steći bolje razumijevanje uloga imunoloških stanica u plućnom okruženju tokom ranog života i odrediti kako one održavaju ravnotežu. između promicanja tolerancije na antigene iz okoliša i komenzalnih bakterija i podizanja brzih imunoloških odgovora na patogene. Mehanizmi koji omogućavaju toleranciju moraju biti uspostavljeni rano, jer postnatalna kolonizacija komenzalnim bakterijama počinje s prvim udahom novorođenčeta; koji su to mehanizmi tolerancije i kako se oni mijenjaju kako djeca stare, nejasno je. Da bismo napravili korak do promjene, moramo prepoznati starost kao ključni utjecaj na mehanizme bolesti i prevesti in vivo nalaze u pedijatrijske kohorte.

For more information:1950477648nn@gmail.com