Эффект микробиома. Как способ рождения ребенка влияет на его будущее здоровье

Одной из основных сфер ответственности иммунной системы является выявление и уничтожение чужеродных элементов (идентифицируемых по их ДНК). Тогда возникает закономерный вопрос: каким образом иммунная система беременной позволяет генетически чужеродному плоду расти и развиваться в матке беременной женщины? Клетки плода содержат ДНК и матери, и отца, а значит, клетки плода будут восприниматься организмом матери как частично чужеродные. В обычных условиях этого было бы достаточно, для того чтобы иммунная система матери начала атаковать плод.

К счастью, существует несколько умных механизмов, с помощью которых иммунной системе матери посылается информация, что плод не следует атаковать. Материнские Т-клетки, обычно нападающие на чужеродные клетки, не целятся на клетки плода благодаря небольшим «махинациям» с ДНК. Гены, в норме мобилизующие Т-клетки для атаки, выключены в децидуальной оболочке (структуре, окружающей плод и плаценту). Это не позволяет Т-клеткам матери проникать к плоду [77].

Кроме того, во время беременности некоторые из Т-хелперов матери, называемые клетками Th1, подавляются – с целью большей защиты плода от отторжения организмом матери. Клетки Th1 плода остаются неразвитыми вплоть до послеродового периода, что означает, что у новорожденного отсутствует жизненно важная часть иммунной системы.

Это может звучать пугающе, однако на деле очень важно знать, что иммунная система младенца находится в подавленном состоянии в течение первых недель жизни.

Почему необходимо, чтобы иммунная система новорожденного была подавлена в первые недели жизни?

Пока плод находится в матке, его иммунная система абсолютно безусловно-рефлекторна. Ключевыми силами защиты выступают рядовые «солдаты» (фагоциты), атакующие все чужеродные клетки, которые встречаются им на пути. Во время родов ребенок получает воздействие миллионов бактерий в родовом канале, и эти микроорганизмы начинают играть важнейшую роль в развитии ребенка и в его будущем здоровье. Если фагоциты новорожденного рассматривают все эти бактерии как чужеродные, почему же они не уничтожают их?

Почему иммунная система новорожденнго не атакует бактерии из влагалища матери?

Вагинальные бактерии матери (лактобактерии и кишечные бактерии, например, бифидобактерии) должны гарантированно безопасно пройти через весь желудочно-кишечный тракт новорожденного, чтобы заложить основу микробиома ребенка. Так как же им удается проскочить через рядовых «солдат» иммунной системы? Должно произойти что-то, что подавляет механизм уничтожения чужаков. И что-то действительно происходит.

На последних сроках гестации организм плода производит иммунносупрессоры – CD71+ эритроидные клетки. Они сдерживают фагоциты ребенка во время родов и некоторое время после, позволяя дружественным бактериям надежно обосноваться в кишечнике.

Известно, что преждевременно рожденные малыши нередко страдают воспалением в кишечнике, это знак того, что происходит иммунная атака. Иммунная система недоношенных детей еще не успела произвести достаточное количество CD71+ клеток, и поэтому, как только материнские микробы оказываются в кишечнике ребенка, запускается врожденный иммунный ответ в виде атаки на любые чужеродные клетки. Такая ситуация может привести к весьма тяжелому, потенциально смертельному состоянию – некротизирующему энтероколиту, при котором происходит разрушение тканей тонкого кишечника [78]. К трем неделям жизни CD71+ клетки уменьшаются в количестве, позволяя иммунной системе ребенка работать на полном ходу. И здесь опять ключевую роль играют бактерии.

Как иммунная система получает первые уроки во время родов?

Как мы упоминали ранее, рядовые солдаты иммунной системы не умеют учиться. Знание – кого и как атаковать – это функция приобретенных иммунных клеток. Самые первые уроки эти клетки получают от влагалищных бактерий матери и затем от бактерий, содержащихся в грудном молоке. Эти виды микробов (в том числе лактобактерии, бифидобактерии и бактероиды) посылают сигналы, которые начинают взаимодействовать с иммунными клетками ребенка и обучать его иммунную систему.

Как объясняет Родни Дитерт, профессор иммунотоксикологии в Корнеллском университете, «микробы, в особенности кишечные, помогают иммунной системе созревать и делают это с помощью различных химических веществ. Некоторые из этих веществ находятся в биологических жидкостях, некоторые – на поверхности клеток и на самих микробах, но все они важны в отношении созревания иммунной системы и ее обучения тому, что безопасно, а что нет».

Этот процесс называется иммунная толерантность. Здесь определяется, какие микробы организму человека следует принять, а какие – атаковать. Возвращаясь к нашей военной аналогии, часовые у стен города обучаются распознавать друзей и врагов.