Гематосаливарный барьер ( ГСБ ) — биологический барьер, состоящий из слоёв эпителиальных клеток слизистой оболочки полости рта и слюнных желёз и обеспечивающий физиологическое разделение кровеносных сосудов и слюны в полости рта .

Структура

ГСБ в основном образован эндотелиальными клетками , выстилающими кровеносные сосуды, и эпителиальными клетками , выстилающими слизистую оболочку полости рта , а также имеет слой соединительной ткани . Эпителиальные клетки барьера присутствуют в десновом эпителии (выстилающем десны ) и соединительном эпителии (окружающем зубы у их основания, где они выходят из дёсен ) .

Кроме того, гематосаливарный барьер включает в себя акинусы и протоки слюнных желёз, которые отделяют слюну от крови и регулируют её состав и секрецию .

Акинусы — это кластеры секреторных клеток, окружённых миоэпителиальными клетками, которые сокращаются и выталкивают слюну в протоки .

Протоки — это трубчатые структуры, которые соединяют акинусы с полостью рта. Протоки имеют два типа эпителия: промежуточный и стрированный .

Промежуточный эпителий состоит из кубических клеток, которые могут реабсорбировать натрий и хлорид из слюны и секретировать калий и бикарбонат .

Стрированный эпителий состоит из цилиндрических клеток, которые имеют многочисленные митохондрии и белковые гранулы, которые участвуют в транспорте ионов и воды.

Функция

ГСБ представляет собой защитный механизм, который помогает поддерживать целостность и стабильность крови и предотвращает обмен некоторых веществ между кровотоком и слюной, таких как электролиты , низкомолекулярные белки, продукты метаболизма и специфические/неспецифические факторы защиты .

ГСБ также играет роль в механизмах иммунной защиты в полости рта. Иммунные клетки , такие как макрофаги и лимфоциты , содержатся в слое соединительной ткани под барьером .

Слюнные железы являются хорошо перфузируемыми органами благодаря наличию многочисленных артерио-венозных анастомозов со сфинктерами. Когда эти сфинктеры закрываются, это увеличивает давление в капиллярах слюнных желёз, облегчая перемещение различных метаболитов из просвета капилляров в секреторные эпителиальные клетки для образования слюны. Слюнные железы проявляют высокую избирательность в своей деятельности, что подтверждает функционирование барьера, регулирующего её проницаемость в ответ на физиологические или патологические изменения внутри организма. Проникновение веществ через барьер в основном происходит посредством простой пассивной диффузии (парацеллюлярной) , активного транспорта или эндоцитоза , что в первую очередь определяется липофильностью , зарядом и размером транспортируемых веществ. Считается, что белковые вещества в основном транспортируются через слизистую оболочку посредством параклеточного механизма, которому способствует пассивная диффузия .

Проницаемость ГСБ изменяется под влиянием вегетативной нервной системы и гуморальных факторов .

Клиническое значение

Модели ГСБ in vitro используются для исследования и понимания транспорта слюнных биомаркеров из крови в слюну .

Способность ГСБ предотвращать транспорт одних молекул из крови в слюну, одновременно обеспечивая транспорт других, имеет практическое применение при измерении уровней несвязанных («свободных») стероидов и обладающих биологической активностью. Примером такой молекулы является кортизол , который является липофильным и транспортируется связанным с транскортином (также известным как кортикостероидсвязывающий глобулин ) и альбумином , в то время как лишь небольшая часть общего сывороточного кортизола несвязана и обладает биологической активностью . Это связывание кортизола с транскортином осуществляется посредством гидрофобных взаимодействий, при которых кортизол связывается в соотношении 1:1 . Анализы сывороточного кортизола измеряют общий уровень кортизола, и такие результаты могут вводить в заблуждение пациентов с изменённой концентрацией белка в сыворотке. Тест на кортизол в слюне позволяет избежать этой проблемы, поскольку только свободный кортизол может пройти через барьер из-за того, что частицы транскортина слишком велики, чтобы пройти через барьер .

История

Ключевой вехой в изучении ГСБ в медицине стало введение в 1929 году концепции «гистогематологических барьеров», советский физиолог Л. С. Штерн , подчеркнувшая их пластичность и способность регулировать гомеостаз внутренней среды посредством взаимодействия с экзогенными и эндогенными физиологическими факторами . Работая в Женевском университете , Штерн вместе с коллегой Раймоном Готье опубликовала серию исследований, демонстрирующих существование гематоэнцефалического барьера . В статье 1934 года Штерн также ввела понятия барьерной селективности и барьерной устойчивости, понимая, что гематоэнцефалический барьер избирательно позволяет определённым веществам проникать в мозг и защищает внутреннюю среду мозга от среды крови . Изучение гематоэнцефалического барьера способствовало последующим исследованиям других анатомических барьеров. Значительное место в понимании барьерных механизмов занимает гематоплацентарный барьер , существующий между материнской кровью и тканями плода . В результате обширных исследований гематосаливарный барьер был впервые описан в 1977 году советским врачом Ю. А. Петровичем как «гематосаливарный барьер» .

Направления исследований

В последние годы достигнут значительный прогресс в изучении различных аспектов барьерной функции крови и слюны с использованием передовых инструментов, таких как методы молекулярной биологии , конфокальная микроскопия , методы иммунофлуоресцентного окрашивания и анализы трансклеточной миграции. Эти исследования проясняют клеточные взаимодействия, участвующие в создании плотных соединений между эндотелиальными клетками, выстилающими капилляры внутри слюнных желёз .

Кроме того, экспериментальные модели с использованием клеточных культур продемонстрировали потенциальное применение подходов тканевой инженерии , направленных на разработку искусственных слюнных желёз или улучшение лечения состояний, связанных с пониженным слюноотделением .

См. также

• Гематоэнцефалический барьер
• Гистогематический барьер
• Гематотестикулярный барьер
• Гематоплацентарный барьер

Примечания