www.neonatologia.org.pl

  


 

 
 
12/2016 

 

 

 



 

 
 
 
 
Brak ankiet.
 

 

 
 

 

 
 
 
 
1/2009


Komórki mleka kobiecego



Human breast milk cells

Hanna Borysewicz-Sańczyk, Marek Szczepański

Streszczenie

Mleko ludzkie nie tylko stanowi znakomite naturalne źródło składników odżywczych dla noworodka i niemowlęcia, lecz także zawiera różnorodne czynniki protekcyjne, które dostarczają mu biernej i czynnej ochrony. W większości prac mleko ludzkie przedstawiane jest jako źródło biernej immunizacji noworodka dzięki temu, że zawiera liczne składniki ochronne, takie jak: przeciwciała, czynniki wzrostu, cytokiny i specyficzne komórki układu immunologicznego. Ostatnio wykazano, że mleko wpływa na niedojrzały układ immunologiczny noworodka. Karmienie piersią chroni niemowlę przed chorobami infekcyjnymi, jak również wzmacnia rozwój jego układu immunologicznego. W artykule zostały omówione komórkowe składniki mleka ludzkiego wspierające rozwój układu immunologicznego dzieci karmionych piersią.

Słowa kluczowe: mleko kobiece, karmienie piersią, układ odpornościowy, komórki, ochrona

Summary

Human breast milk apart from being an excellent natural nutritional source to the newborn and infant, also contains a variety of protective factors that provide passive and active protection to the newborn. In most cases human milk was examined as a source of passive immunization of newborns containing numerous protective components such as antibodies, growth factors, cytokines and specific immune cells. However, recently has been shown, that human milk was capable to modulate the immature immune system of the neonate. Breast-feeding provides protection against infectious diseases as well as enhances the immune system development of the neonate. In this report the cellular constituents of human milk supporting the immune system of breast fed babies are reviewed.

Key words: human milk, breast-feeding, immune system, cells, protection

Wstęp

Składniki mleka kobiecego poza walorami odżywczymi mają szczególnie istotne działanie wspomagające układ odpornościowy noworodków i niemowląt [1]. Mleko ludzkie zawiera wiele specyficznych i niespecyficznych czynników immunologicznych, które zwiększają bierną i czynną ochronę noworodka, wzmacniają jego mechanizmy obronne oraz stymulują rozwój układu immunologicznego. Wykazano, że mleko wpływa na rozwój jelit, dojrzewanie strukturalne i czynnościowe błony śluzowej, ma działanie immunomodulujące przez cały okres karmienia piersią, np. zmniejsza prawdopodobieństwo rozwoju chorób alergicznych i autoimmunologicznych, otyłości czy nadciśnienia tętniczego [2, 3, 4, 5]. Oprócz szeroko opisywanych w literaturze elementów odpornościowych, takich jak: laktoferyna, lizozym, α-laktoalbumina, neuropeptydy oraz cytokiny, w mleku ludzkim występują również aktywne komórki układu odpornościowego. Gruczoł piersiowy matki zajmuje zatem szczególne miejsce w układzie immunologicznym błon śluzowych dziecka karmionego piersią.

Komórki obecne w mleku kobiecym istotnie zwiększają jego właściwości immunoprotekcyjne. Uważa się, że niemowlę karmione piersią otrzymuje z mlekiem około 108 leukocytów na dobę [1, 6]. W jednym mililitrze mleka znajduje się około 14 000 komórek. Wśród nich większość stanowią makrofagi, granulocyty obojętnochłonne z niewielkim odsetkiem limfocytów oraz komórki nabłonka gruczołów piersiowych [7, 8].

Liczebność poszczególnych populacji komórek mleka nie jest jednakowa i zależy od okresu laktacji, stanu zdrowia matki oraz jej predyspozycji genetycznych [1]. Jak wykazują badania, komórkowy skład mleka kobiecego może mieć związek z rozwojem ­niektórych chorób alergicznych u potomstwa [6]. Ponadto wykazano, że w mleku matek dzieci z infekcją dróg oddechowych całkowita liczba komórek odpornościowych jest większa niż w mleku matek dzieci zdrowych, przy czym nie obserwowano istotnych różnic w proporcjach między poszczególnymi liniami komórkowymi [9].

Najwięcej komórek występuje w mleku w pierwszych dniach laktacji [8]. Całkowita liczba komórek w siarze wynosi 105–107 w mililitrze [3]. W kolejnych dniach, do 8 doby po porodzie, liczba komórek w mleku obniża się pięcio-, dziesięciokrotnie. Osiąga wartość 105 komórek w mililitrze w ciągu następnych 2−3 miesięcy i utrzymuje się na tym poziomie do końca laktacji [1, 2, 4]. Opierając się na badaniach histochemicznych, wykazano, że populacja komórek siary składa się w 40−50% z makrofagów, w 40−60% z neutrofilów obojętnochłonnych, 5−10% stanowią limfocyty, a reszta to komórki nabłonka i ich fragmenty (ciałka siarowe) [2, 3, 4, 10, 11, 12]. W badaniach innych autorów wykazano znaczną przewagę makrofagów, które mogą stanowić nawet 80–90% wszystkich leukocytów mleka kobiecego [1, 6, 13]. Wśród limfocytów mleka kobiecego wyróżniono komórki T (około 50% popu­lacji limfocytów) i komórki B (około 34% populacji limfocytów). Jednak inne doniesienia wskazują na większy odsetek komórek T (60−90%) [3]. Zarówno limfocyty, jak i fagocyty obecne w mleku wykazują fenotypowe i czynnościowe markery aktywacji [1].

Fagocyty

Fagocyty mleka kobiecego wydają się identyczne ze spotykanymi we krwi obwodowej, różnią się jedynie tym, że zawierają liczne krople tłuszczu [2, 14]. Makrofagi i granulocyty obojętnochłonne stanowią łącznie około 70% somatycznych komórek zarówno siary, jak i dojrzałego mleka. Według niektórych autorów do siódmego dnia po porodzie procentowy sto­sunek makrofagów wzrasta do 80−90% [13, 15]. Fagocyty reprezentują więc większość komórek znajdujących się w ludzkiej siarze i mleku [2, 3]. Komórki te wydają się spełniać rolę immunoprotekcyjną in situ u noworodka. Podobnie jak inne makrofagi tkankowe makrofagi mleka pochodzą z monocytów krwi obwodowej, które opuszczają naczynia i migrują przez nabłonek do gruczołu piersiowego. Po dotarciu do gruczołu piersiowego makrofagi wykazują dużą aktywność fagocytarną, pochłaniają wiele składników mleka [13] oraz mikroorganizmów. Mają zdolność przylegania do szkła i wykazują ruchy ameboidalne, jednak w porównaniu z komórkami we krwi są mniej ruchliwe [3, 14], chociaż niektórzy autorzy uważają, że komórki te cechują się dużo większą ruchliwością niż odpowiadające im komórki krwi obwodowej [2].

Makrofagi mleka kobiecego wykazują znacznie większą zdolność do fagocytowania bez wcześniejszej opsonizacji niż monocyty krwi obwodowej [1]. Są to komórki zawierające niespecyficzną esterazę i charakteryzują się zdolnością zabijania różnych mikroorganizmów. Monocyty ludzkiego mleka posiadają fenotyp i funkcję komórek prezentujących antygeny [3]. Na ich powierzchni obecne są antygeny MHC klasy II, a na większości z nich również antygeny HLA-DR, których intensywność ekspresji jest większa niż na monocytach krwi obwodowej, ale podobna do opisywanej na makrofagach tkankowych [2]. Zatem makrofagi mleka odgrywają również rolę w aktywacji limfocytów T, prezentując im antygeny [14, 15]. Większość makrofagów ludzkiego mleka posiada na swojej powierzchni również markery monocytowo-makrofagowe: Leu-M3 Leu-M5, ale pod względem genotypowym są one bardziej podobne do tkankowych makrofagów niż do monocytów. Na makrofagach wykryto także receptory dla laktoferyny i wydzielniczej IgA (sIgA) oraz receptory Fc i C3b3 [2, 12]. Makrofagi mleka zawierają wewnątrzkomórkową sIgA, która może być uwalniana po stymulacji powierzchni ich błony komórkowej [2, 3, 11, 15]. Przypadkowa obecność IgM, laktoferyny, α-laktoalbuminy wskazuje na to, że IgA w makrofagach siary ma egzogenne pochodzenie i jest nabyta z siary, a nie z osocza.

Wewnątrzkomórkowa sIgA stanowi około 5−10% całkowitej sIgA mleka. Stężenie sIgA w makrofagach ludzkiego mleka sięga według różnych autorów od 500−5000ng do 20μg na 106 komórek. Makrofagi siary służą jako środek transportu pochłoniętych sIgA do organizmu noworodka. Zdolne do życia makrofagi znalezione były w żołądkach szczurów po ich wyssaniu z pokarmem. Badania nad zdolnością makrofagów ludzkiego mleka do uwalniania IgA pod wpływem stymulacji ich błony komórkowej lub zmiany pH przyniosły sprzeczne rezultaty. Nadal pozostaje niewyjaśnione, czy wewnątrzkomórkowy transport IgA daje jakieś korzyści [1, 3].

Makrofagi uwalniają ponadto cytokiny i wiele innych czynników odpornościowych mleka, m.in. lizozym, laktoferynę, składniki komplementu, IL-1, IL-6, TNF, które mogą być produkowane przez te komórki także w większych ilościach po ich stymulacji nawet wtedy, gdy opuszczą już gruczoł piersiowy [2, 10, 15]. Są one również źródłem prostaglandyn. Wykazano w nich oksydatywny metabolizm indukowany fagocytozą [2]. Makrofagi mleka wykazują też spontaniczną sekrecję IL-8, a także GM-SF (Granulocyte-Macrophage-Colony-Stimulating Factor). IL-8 nasila zdolność makrofagów do fagocytozy (działanie autokrynne) i niszczenia patogenów. Jej wytwarzanie przez makrofagi mleka kobiecego wykazano zarówno na poziomie transkrypcyjnym, jak i translacyjnym [1].

W wyniku stymulacji przez sfagocytowane, dokładnie nieokreślone składniki mleka oraz pod wpływem IL-4 makrofagi mleka kobiecego mogą się przekształcać w komórki dendrytyczne CD1+. Wykazują one ekspresję na swojej powierzchni DC-SIGN, tj. swoistego dla komórek dendrytycznych receptora dla wirusa HIV. Wskazuje to nie tylko na ryzyko przeniesienia zakażenia wirusem HIV z matki na dziecko, ale również wyjaśnia, dlaczego ryzyko to jest większe w trakcie zapalenia gruczołu sutkowego u karmiącej matki. Stan zapalny łączy się bowiem ze wzmożoną produkcją IL-4 [1].

W mikroskopie elektronowym widoczne są w komórkach makrofagów mleka liczne wakuole wypełnione kropelkami lipidów [2, 15], micellami, odpadkami i zdegradowanymi neutrofilami [15].

Neutrofile (PMNs) stanowią około 30−40% komórek mleka [15]. Są one komórkami fagocytującymi (mikrofagi) i uwalniającymi czynniki antybakteryjne (lizozym, laktoferyna), ale nie są zdolne do przylegania do standardowych podłoży. W porównaniu z neutrofilami krwi obwodowej komórki te wykazują mniejszą ruchliwość, zdolność fagocytozy, a ich odpowiedź na czynniki chemotaktyczne jest mniejsza. Neutrofile ludzkiego mleka zawierają też mniej ziarnistości i mniej glikogenu. Jednak są to komórki aktywne, na co wskazuje obecność dużej liczby CD11b oraz obniżona ekspresja L-selektyny na ich powierzchni (L-selektyna uczestniczy w migracji i przyleganiu neutrofilów do nabłonka, CD11b umożliwia efektywną fagocytozę cząstek opłaszczonych IgG i komplementem) [1, 2, 11, 15, 16]. Większa ekspresja CD11b i zredukowana ekspresja L-selektyny wskazuje na podobieństwo neutrofilów mleka do komórek obecnych w wysięku zapalnym. Niektórzy sugerują, iż główną rolą tych komórek jest działanie przeciwzapalne w jelicie noworodka jak również działanie ochronne w sutku [15].

Limfocyty

Limfocyty w mleku kobiecym składają się w 80% z komórek T (5% wszystkich komórek mleka) i zawierają zarówno komórki CD4+ (pomocnicze-indukcyjne), jak i CD8+ (supresorowe-cytotoksyczne) [15]. Względny stosunek CD4/CD8 jest podobny lub niższy niż we krwi [2] i wynosi 2:8 [15]. Limfocyty B stanowią jedynie około 20–25% limfocytów mleka (3% wszystkich komórek mleka) [1, 15]. Zarówno limfocyty T, jak i limfocyty B są w mleku aktywne i wspierają układ odpornościowy noworodka [15].

Większość limfocytów T ma receptor antygenowy typu α/β. Limfocyty z TRC γ/δ są w mleku również obecne, i to w większej liczbie niż we krwi obwodowej [1]. W porównaniu z krwią w mleku jest stosunkowo niewiele nieaktywnych limfocytów T [1, 8, 15]. Aktywność limfocytów T potwierdza ekspresja CD25, CD45RO, HLA-DR [1] oraz duża liczba receptorów dla interleukiny 2 [1, 2]. Markery na powierzchni limfocytów T świadczące o ich aktywności to również rozpuszczalny antygen powierzchniowy CD30 i ligand CD40. Antygen CD30 związany jest z produkcją przez te komórki limfokin i wspieraniem komórek B w uwalnianiu przeciwciał. CD40 to ligandyna odgrywająca rolę w aktywowaniu komórek B oraz w produkcji przez nie przeciwciał, a także w interakcjach międzykomórkowych. Obie te cząsteczki powodują aktywację komórek T i B, w ten sposób mleko matki kompensuje niedobory immunologiczne nowo narodzonego dziecka [2, 15]. Limfocyty mają immunofenotyp wysięku zapalnego. Komórki te nie wykazują ekspresji CD45RA, co sugeruje, że nie stykają się one z drobnoustrojami po raz pierwszy. Fenotyp komórek T CD4+ pochodzących z mleka jest podobny do komórek znalezionych w innych błonach śluzowych, np. przewodu pokarmowego czy pochwy, i sugeruje podobieństwo limfocytów mleka do monocytów błon śluzowych, a nie do komórek jednojądrzastych krwi obwodowej [8].

Pochodzenie limfocytów mleka nie jest do końca ustalone. Większość badań na zwierzętach oraz markery powierzchniowe tych komórek wskazują na pochodzenie limfocytów z błony śluzowej przewodu pokarmowego [17], a dokładniej z prekursorów komórek immunokompetentnych obecnych w tkance limfatycznej związanej z jelitami (GALT – gut associated lymphoid tissue) oraz w tkance limfatycznej związanej z oskrzelami (BALT – bronchus associated lymphoid tissue) [3]. Zatem odporność mleka – komórkowa i humoralna – w dużej mierze pochodzi z regionów odległych od gruczołu piersiowego. Wydaje się, że zależy ona od zachodzących w układzie oddechowym i układzie pokarmowym zdarzeń stymulujących, po których następuje migracja limfoidalnych prekursorów do gruczołu piersiowego. Wskazuje to na powiązanie pomiędzy ekspresją odporności na różnych powierzchniach wydzielniczych [18]. Indukcja immunologiczna rozpoczyna się najprawdopodobniej w związanej z jelitami i oskrzelami tkance limfatycznej: w kępkach Peyera i grudkach limfoidalnych, dokąd ze względu na właściwości komórek nabłonka przenikają antygeny. Na­stępuje wzrost aktywności mitotycznej limfocytów i migracja komórek prekursorowych do odprowadzających naczyń limfatycznych. Następnie limfocyty T i B przemieszczają się do węzłów chłonnych, gdzie ulegają namnożeniu, a stamtąd przez przewód piersiowy dostają się do krążenia systemowego i prawdopodobnie po jednym okrążeniu osadzają się w błonach śluzowych GALT, BALT, a także w tak odległych miejscach, jak błony śluzowe gruczołów piersiowych czy gruczołów ślinowych. Stąd zarówno komórki, jak i ich produkty (immunoglobuliy) przemierzają nabłonek błon śluzowych i pojawiają się na jej powierzchni. Zjawisko to znane jest pod nazwą jelitowo-oskrzelowo-sutkowej drogi migracji limfocytów [2, 3, 18]. Argumentem popierającym tę tezę jest dowód, że limfocyty T lub B specyficzne dla antygenów jelitowych pojawiają się w wydzielinie gruczołów po ekspozycji przewodu pokarmowego na określone antygeny [18].

Przepływ uczulonego przez antygen prekursora komórki limfoidalnej związanej z jelitem lub oskrzelami opiera się na następującym klasycznym eksperymencie. Ustna immunizacja niepatogennym szczepem E. coli kobiet ciężarnych spowodowała pojawienie się specyficznych IgA wydzielniczych przeciwciał w siarze, przy czym nie towarzyszyła temu obecność takich przeciwciał w surowicy krwi. Parenteralna immunizacja zabitymi E. coli nie indukowała pojawienia się sIgA w siarze. Wskazuje to na bezpośredni związek pomiędzy ekspresją limfocytów B w siarze a uczuleniem drogą przewodu pokarmowego. Podobne obserwacje dotyczą limfocytów T [18]. Wykazano, że mleko matki zawiera przeciwciała nie tylko przeciwko bakteriom i wirusom, ale także przeciwko antygenom pożywienia obecnym w jelitach. Wykryto również obecność specyficznych przeciwciał sIgA w mleku po ekspozycji płuc na antygen. Ponadto aktywność limfocytów w siarze wydaje się być niezależna od aktywności limfocytów we krwi obwodowej [3]. Próby określenia lokalnej wydzielniczej odporności w obrębie gruczołu sutkowego poprzez bezpośrednią immunizację podobną do obserwowanej w obrębie GALT czy BALT nie dały rezultatu. Wydaje się mało prawdopodobne, że gruczoł piersiowy generuje limfocyty odpowiedzialne za mechanizmy efektorowe występujące w błonie śluzowej gruczołu. Zatem lokalna odporność w gruczole piersiowym zależy prawdopodobnie od indukcyjnych zdarzeń w odległych błonach śluzowych kobiety [18].

Aktywność limfocytów siary nie reprezentuje całego immunologicznego doświadczenia matki; mleko może też zawierać aktywne klony komórek korzystnych dla noworodka [18]. Specyficzność przeciwciał wydzielniczych IgA w mleku ludzkim jest odzwierciedleniem jelitowych i oskrzelowych antygenów matki, dzięki temu chronią one niedojrzałe immunologicznie niemowlę przed patogenami obecnymi w środowisku jego i jego matki [1, 2]. Selektywna kolonizacja gruczołów piersiowych podczas laktacji przez komórki T pamięci może stanowić jeden z mecha­nizmów, za pomocą którego ssące niemowlę korzysta z immunologicznego doświadczenia matki [2]. Limfocyty obecne w wydzielinie gruczołów piersiowych nie produkują spontanicznie cytokin, jednak po stymulacji mogą uwalniać cały ich szereg (IL-2, IL-3, IL-4, IFN-γ, IFN-α) [1]. Komórki te produkują natomiast limfokiny [3].

Cytotoksyczna odpowiedź limfocytów ludzkiego mleka jest raczej słaba [2]. Limfocyty obecne w siarze wykazują niski poziom cytotoksyczności komórkowej zależnej od przeciwciał. Może to być spowodowane brakiem fenotypowo pozytywnych komórek NK. Zredukowana aktywność bójcza limfocytów siary nie jest wynikiem defektu wiązania ani rozcieńczenia komórek efektorowych neutrofilami. Obniżona aktywność NK limfocytów siary może mieć związek z rozwo­jem wysoko aktywnych, rozpuszczalnych czynników supresorowych. Mniejsza aktywność cytotoksyczna limfocytów mleka może również wynikać z obecności w siarze czynników inhibitorowych. Występujące w siarze takie czynniki jak lipidy i laktoferryna mogą wpływać na funkcje cytotoksyczne. Udowodniono, że fizjologiczne stężenie IgA2 i sIgA w siarze hamowało aktywność NK mononuklearnych komórek krwi obwodowej [3].

Chociaż limfocyty w siarze proliferują w obecności mitogenów komórek T, są one osobliwie niewrażliwe na wiele antygenów drobnoustrojów, szczególnie Candida albicans, anatoksynę tężcową i streptokinazę. Równocześnie limfocyty krwi obwodowej tych samych dawców odpowiadają na te antygeny. Analiza niewrażliwości limfocytów mleka kobiecego wskazuje, że komórkom tym nie brakuje funkcji przylegania, ani nie wynika ona z obecności rozpuszczalnych czynników lub komórek supresorowych mleka. Wydaje się, że niewrażliwość limfocytów T mleka uwarunkowana jest na poziomie komórkowym i w ludzkiej siarze brakuje antygenowo reaktywnych klonów skierowanych przeciwko Candida albicans, anatoksynie tężcowej i streptokinazie [18]. Limfocyty siary odpowiadają natomiast bardzo dobrze na antygeny świnki i cytomegalii, podobnie jak limfocyty krwi obwodowej [15, 18]. W tym kontekście siara i mleko mogą być postrzegane jako próbki lokalnej odporności komórkowej gruczołu piersiowego i wydaje się, że organ ten gromadzi czynniki odpornościowe skierowane przeciwko niektórym antygenom, np. świnki, a nie przeciwko Candida albicans [18].

Napływające do gruczołów piersiowych komórki B ulegają tam końcowemu różnicowaniu w komórki plazmatyczne wydzielające IgA [2, 15]. Obserwuje się syntezę przez limfocyty mleka IgA, lecz nie IgG ani IgM [3]. W siarze zidentyfikowano IgA-specyficzny czynnik pomocniczy (alfa-HF), który może stymulować komórki do dojrzewania w komórki plazmatyczne wydzielające IgA. Komórki T w mleku i ich cytokiny również przyczyniają się do różnicowania komórek B mleka w komórki plazmatyczne wydzielające IgA [2].

Limfocyty zawarte w mleku, podobnie jak pochodzące z przewodu pokarmowego i pochwy, mają na swojej powierzchni miejsca receptorowe niezbędne do wniknięcia i rozwoju zakażenia wirusem HIV. Komórki CD4+ w mleku wykazują wysoką koekspresję CCR5 i CXCR4 – receptorów potrzebnych do przyłączenia cząsteczki HIV podczas wnikania do komórki. W przeciwieństwie do innych błon śluzowych, gdzie w bardzo wczesnym okresie infekcji HIV obserwuje się obniżenie liczby limfocytów T, w mleku nie ma tendencji do zmniejszania się liczby limfocytów CD4+ CCR5+. Zachowanie dużej liczby komórek CD4+ CCR5+ w mleku matek zakażonych HIV może wskazywać na silną aktywację układu immunologicznego w tej wydzielinie i wpływać na wzmocnienie obrony immunologicznej dziecka. Komórki te prawdopodobnie pochodzą z rekrutacji w gruczołach piersiowych, a nie są wytwarzane na miejscu. Nadal niewyjaśnione pozostaje, czy obecność tych komórek w mleku może zwiększać ryzyko transmisji HIV do dziecka, czy przeciwnie, pomaga chronić je przed infekcją [8].

Rozprzestrzenianie się komórek w gruczole znajduje się pod kontrolą hormonów związanych z laktacją. Progesteron, estrogeny i prolaktyna powodują migrację prekursorów IgA do gruczołu piersiowego. Testosteron – antagonista laktacji – indukuje inwolucję­ układu immunologicznego gruczołu piersiowego [3]. Napływanie komórek produkujących IgA do sutka wydaje się być regulowane przez ekspresję na powierzchni komórek nabłonka gruczołów piersiowych takich markerów, jak HLA-DR i integryny, których obecność jest regulowana przez prolaktynę [2]. Hormonalna regulacja „przyciągania” limfocytów jest jedną z osobliwości układu immunologicznego gruczołu piersiowego. Druga cecha szczególna to ukierunkowanie czynników protekcyjnych mleka. Wydzielane produkty gruczołu piersiowego w trakcie laktacji nie chronią własnego organizmu matki, lecz organizm nowo narodzonego dziecka [3].

Inne komórki mleka

Ostatnie doniesienia wskazują na występowanie w mleku ludzkim także multipotencjalnych komórek pnia (komórek macierzystych układu krwiotwórczego); obecność tych komórek w mleku może wkrótce zostać wykorzystana do pozyskiwania ich do celów leczniczych w prosty sposób, nie budzący sprzeciwów etycznych. Badania wykazały, że poszczególne populacje komórek pnia mają różne pochodzenie i potencjał różnicowania się w wiele typów komórek [7]. Znaczenie komórek pnia w mleku dla rozwoju noworodka nie jest jeszcze zbadane, ale niewątpliwie nowe odkrycie popiera tezę, że mleko ludzkie spełnia wiele ważnych funkcji, a nie tylko dostarcza składników odżywczych karmionemu piersią dziecku.

W mleku kobiecym obecne są także liczne komórki bakteryjne z gatunków Lactobacillus, Lactococcus, Enterococcus i Leuconostoc spp., które również mogą stanowić element obrony, jaką jest dla dziecka mleko z piersi. Bakterie kwasu mlekowego wyizolowane z mle­ka to m.in. Lactobacillus gasseri, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus fermentum i Enterococcus faecium, a większość z nich uważana jest za bakterie probiotyczne kolonizujące przewód pokarmowy dziecka. Ich pochodzenie nie zostało w pełni wyjaśnione. Teoria, iż w trakcie karmienia za pośrednictwem skóry twarzy dziecka są one przenoszone na gruczoł piersiowy z dróg rodnych kobiety, nie potwierdziła się ze względu na różnice gatunkowe bakterii w tych okolicach. Najprawdopodobniej mają one endogenne pochodzenie i tworzą ochronną powłokę na otoczce brodawki i w przewodach wyprowadzających mleko, skąd dostają się do jelit dziecka w trakcie karmienia [19, 20].

Mleko matek, które urodziły przedwcześnie

Liczba komórek i zdolność fagocytozy w mleku dojrzałym i mleku matek, które urodziły przedwcześnie, są podobne [21], jednak niektóre badania wskazują na nieco wyższą całkowitą liczbę makrofagów, neutrofilów i limfocytów w siarze wcześniaczej [2]. Licz­ba komórek wynosi średnio 1−7 x 105 komórek/ml. Proporcje neutrofilów i makrofagów są podobne w mle­ku wcześniaczym i dojrzałym. Dominującymi komórkami w większości próbek są makrofagi, a limfocyty stanowią mniej niż 25% wszystkich komórek [21]. Funkcja tych komórek jest taka sama jak komórek mleka matek dzieci urodzonych o czasie [2].

Przechowywanie mleka

Wykazano, że sposób przechowywania mleka wpływa na liczbę znajdujących się w nim komórek. Przechowywanie mleka w temp 4oC przez 24 godziny prowadzi do nieznacznego spadku liczby komórek, natomiast nie ma wpływu na ich funkcje. Jednak już po 48 godzinach przechowywania w tej samej temperaturze liczba komórek znacząco się zmniejsza, ale ich funkcje pozostają bez zmian [1, 21]. Dlatego w razie konieczności dłuższego przechowywania mleka zaleca się jego zamrażanie [1]. Wykazano również, że komórki mleka ludzkiego nie tolerują ogrzewania powyżej 63°C oraz ochładzania poniżej –23°C lub liofilizacji [14]. Ponadto leukocyty mogą przywierać do plastikowych i szklanych powierzchni, przez co możliwa jest ich utrata z mleka w trakcie karmienia butelką. Badania wykazały, że w ten sposób traci się nie więcej niż 5% leukocytów [21].

Pasaż komórek mleka przez przewód pokarmowy niemowlęcia

Do chwili obecnej niewiele jest badań dotyczących korzyści odpornościowych, które noworodek może uzyskać przez spożywanie zdolnych do życia, immunokompetentnych limfocytów w ciągu pierwszych tygodni życia. Punktem spornym pozostaje pytanie, czy leukocyty mogłyby przetrwać i przedostać się dalej z przewodu pokarmowego noworodka, a następnie wpływać na działanie całego układu immunologicznego. Istnieją doniesienia popierające tę tezę [2, 18]. Według niektórych autorów leukocyty obecne w mleku kobiecym są oporne na działanie trypsyny, natomiast makrofagi dobrze tolerują zmiany pH, temperatury oraz osmotyczności [1, 2, 6]. W ba­daniach na zwierzętach wykazano, że przyjmowane drogą pokarmową leukocyty mleka ludzkiego ulegają adhezji do nabłonka jelit lub pozostają wewnątrz światła jelita przez co najmniej 60 godzin. Stąd mogą przekraczać błonę śluzową i z krążeniem dostawać się do śledziony, wątroby i węzłów chłonnych kreski [1, 2, 4, 5, 12]. W innych badaniach komórki mleka były zdolne do przeżycia w przewodzie pokarmowym noworodka do 4 godzin od momentu rozpoczęcia trawienia, niezależnie od osmolalności czy stężenia białek w mleku [6]. Żywe leukocyty mleka zostały także wyizolowane z kału karmionych mlekiem ludzkim niemowląt, co również wydaje się popierać tezę, iż komórki te mogą pełnić funkcje w przewodzie pokarmowym niemowlęcia [11]. Zdolność immunokompetentnych komórek do przetrwania w przewodzie pokarmowym, do produkcji cytokin, migrowania przez ścianę jelita noworodka do układu krążenia pozwalałaby im nie tylko na wzmacnianie lokalnej odporności układu pokarmowego dziecka, ale również jego układowej odpowiedzi immunologicznej [2, 12]. Z immunologicznego punktu widzenia pokarm początkowy (siara) stanowi środek transportu dla tymczasowych matczynych składników odpornościowych dla potomstwa, ale niewątpliwie potrzeba więcej badań, zanim poznamy los komórek spożytych przez niemowlę z pokarmem [18].

Podsumowanie

Ze względu na bogactwo składników odpornoś­ciowych mleko ludzkie stanowi niezwykle ważne połączenie między dojrzałym układem immunologicznym matki a kształtującym się układem immunologicznym dziecka. Komórki zawarte w mleku pełnią zasadniczą rolę w ochronie młodego organizmu. Jak wielokrotnie dowiedziono, istnieje zależność między komórkowym składem mleka a stanem zdrowia ssącego niemowlęcia. Wydaje się jednak, że komórki zawarte w mleku matki odgrywają znacznie większą rolę, niż się do tej pory wydawało.

Piśmiennictwo

1. Marek A., Szlagatys-Sidorkiewicz A., Liberek A. i wsp.: Składniki mleka kobiecego wspomagające układ odpornościowy dzieci karmionych piersią. Med. Wieku Rozwoj. 2006; 10 (2): 545−556.

2. Xanthou M.: Immune protection of human milk. Biol. Neonate. 1998; 74: 121−133.

3. Chernishov V. P., Slukvin I. I.: Mucosal immunity of the mammary gland and immunology of mother/newborn interrelation. Arch. Immunol. Ther. Exp. 1990; 38: 145−164.

4. Jackson K. M., Nazar A. M.: Breastfeeding, the immune res­ponse,xand long-term heath. J. Am. Osteopath. Assoc. 2006; 106: 203–207.

5. Hanson L. A., Korotkova M., Haversen L. i wsp.: Breast-feeding, a complex support system for the offspring. Pediatr. Int. 2002; 44: 347–352.

6. Jarvinen K., Suomalainen H.: Leucocytes in human milk and lymphocyte subsets in cow’s milk-allergic infants. Pediatr. Allergy Immunol. 2002; 13: 243–254.

7. Cregan M. D., Fan Y., Appelbee A. i wsp.: Identification of nestin-positive putative mammary stem cells in human breastmilk. Cell Tissue Res. 2007; 329: 129–136.

8. Kourtis A. P., Ibegbu C. C., Theiler R. i wsp.: Breast milk CD4+ T cells express high levels of C chemokine receptor 5 and CXC chemokine receptor 4 and are preserved in HIV-infected mothers receiving highly active antiretroviral therapy. J. Infect. Dis. 2007; 195: 965−972.

9. Bryan D., Hart P. H., Forsyth K. D., Gibson R. A.: Im­munomodulatory constituents of human milk change in response to infant bronchiolitis. Pediatr. Allergy Immunol. 2007; 18: 495–502.

10. Hawkes J. S., Bryan D., Gibson R.: Cytokine production by human milk cells and peripheral blood mononuclear cells from the same mothers. J. Clin. Immunol. 2002; 22 (6): 338−344.

11. Field C. J.: The immunological components of human milk and their effect on immune development in infants. J. Nutr. 2005; 135: 1–4.

12. Xanthou M.: Human milk cells. Acta Pediatr. 1997; 86: 1288–1290.

13. Ichikawa M., Suita M., Takahashi M. i wsp.: Breast milk macrophages spontaneously produce granulocyte–macrophage colony-stimulating factor and differentiate into dendritic cells in the presence of exogenous interleukin-4 alone. Immunology 2003; 108 (2): 189−195.

14. Mikulska M., Zimmer D.: Immunologiczne znaczenie ludzkiego mleka. Ann. Acad. Med. Siles. 2006; 60 (5): 462–465.

15. Paramasivam K., Michie C., Opara E., Jewell A. P.: Human breast milk immunology: a review. Int. J. Fertil. Womens Med. 2006; 51 (5): 208−217.

16. Newburg D. S., Walker W. A.: Protection of the neonate by the innate immune system of developing gut and of human milk, Pediatr. Res. 2007; 61 (1): 2−8.

17. Sabbaj S., Ghosh M. K., Edwards B. H.: Breast milk-derived antigen-specific CD8+ T cells: An extralymphoid effector memory cell population in humans. J. Immunol. 2005; 174 (5): 2951−2956.

18. Parmely M. J., Beer A. E.: Colostral cell-mediated immunity and the concept of a common secretory immune system, J. Dairy Sci. 1977; 60 (4): 655−665.

19. Martın R., Langa S., Reviriego C. i wsp.: Human milk is a source of lactic acid bacteria for the infant gut. J. Pediatr. 2003; 143: 754−758.

20. Martin R., Heilig G. H. J., Zoetendal E. G. i wsp.: Diversity of the Lactobacillus group in breast milk and vagina of healthy women and potential role in the colonization of the infant gut. J. Appl. Microbiol. 2007; 103: 2638–2644.

21. Murphy J. F., Neale M. L., Matthews N.: Antimicrobial properties of preterm breast milk cells. Arch. Dis. Child. 1983; 58 (3):198−200.