Гемато -слюнный барьер ( ГСБ ) — это биологический барьер, состоящий из эпителиальных клеточных слоев слизистой оболочки полости рта и слюнных желез , обеспечивающий физиологическое разделение между кровеносными сосудами и слюной в полости рта . [1] [2] В русскоязычной научной литературе барьер обычно называют гематосаливарный или гематосаливарный барьер. [3] [2]
Барьер кровь-слюна в основном образован эндотелиальными клетками, выстилающими кровеносные сосуды, и эпителиальными клетками, выстилающими слизистую оболочку полости рта , [4] [1] , а также имеет соединительнотканный слой. Эпителиальные клетки барьера кровь-слюна присутствуют в эпителии десны (выстилающем десны ) и соединительном эпителии (окружающем зубы у их основания, где они выходят из десен ).
Барьер между кровью и слюной — это защитный механизм, который помогает поддерживать целостность и стабильность крови и предотвращает обмен определенными веществами между кровотоком и слюной, такими как электролиты , [5] низкомолекулярные белки, продукты метаболизма и специфические/неспецифические факторы защиты. [4] [1] [2]
Барьер кровь-слюна также играет роль в механизмах иммунной защиты в полости рта. Иммунные клетки , такие как макрофаги и лимфоциты , содержатся в соединительнотканном слое под барьером.
Слюнные железы являются хорошо перфузируемыми органами из-за наличия многочисленных артериовенозных анастомозов [6] со сфинктерами. Когда эти сфинктеры закрываются, они увеличивают давление в капиллярах слюнных желез, способствуя перемещению различных метаболитов из просвета капилляров в секреторные эпителиальные клетки для образования слюны. Слюнные железы проявляют высокую селективность в своей активности, подтверждая функционирование барьера, который регулирует его проницаемость в ответ на физиологические или патологические изменения в организме. Проникновение веществ через барьер в основном происходит посредством простой пассивной диффузии (парацеллюлярной), [5] [2] активного транспорта или эндоцитоза , в первую очередь определяемого липофильностью , зарядом и размером транспортируемых веществ. Считается, что белковые вещества в первую очередь транспортируются через слизистую оболочку посредством парацеллюлярного механизма, облегчаемого пассивной диффузией . [2]
Проницаемость гемато-слюнного барьера изменяется под влиянием вегетативной нервной системы и гуморальных факторов. [2]
Модели барьера кровь-слюна in vitro используются для изучения и понимания переноса слюнных биомаркеров из крови в слюну. [7] [1]
Способность барьера кровь-слюна предотвращать транспорт определенных молекул из крови в слюну, одновременно допуская транспорт других, имеет практическое применение при измерении уровней стероидов , которые являются несвязанными («свободными») и обладают биологической активностью . Примером такой молекулы является кортизол , который является липофильным и транспортируется связанным с транскортином (также известным как кортикостероид-связывающий глобулин ) и альбумином , в то время как только небольшая часть общего сывороточного кортизола является несвязанной и обладает биологической активностью. [8] Это связывание кортизола с транскортином осуществляется посредством гидрофобных взаимодействий, в которых кортизол связывается в соотношении 1:1. [9] Анализы на сывороточный кортизол измеряют общий кортизол, и такие результаты могут вводить в заблуждение для пациентов с измененными концентрациями сывороточного белка. Тест на кортизол в слюне позволяет избежать этой проблемы, поскольку только свободный кортизол может проходить через барьер кровь-слюна [10] [11] [12] [13] из-за того, что частицы транскортина слишком велики, чтобы пройти через барьер. [14] [1]
Ключевой вехой в изучении гематоэнцефалического барьера в медицине стало введение советским физиологом Линой Штерн в 1929 году понятия «гистогематологические барьеры», подчеркнув их пластичность и способность регулировать гомеостаз внутренней среды посредством взаимодействия с экзогенными и эндогенными физиологическими соединениями. [2] Работая в Женевском университете , Штерн опубликовала серию исследований, демонстрирующих существование гематоэнцефалического барьера совместно с коллегой Раймоном Готье. [15] [16] [17] В статье 1934 года Штерн также ввела понятия селективности барьера и резистентности барьера, осознав, что гематоэнцефалический барьер как избирательно пропускает определенные вещества в мозг, так и защищает внутреннюю среду мозга от крови. [18] Изучение гематоэнцефалического барьера способствовало последующим исследованиям других анатомических барьеров. Значительное место в понимании барьерных механизмов занимает плацентарный барьер, который существует между кровью матери и тканями плода. После длительных исследований гемато-слюнный барьер был впервые описан в 1977 году [19] советским врачом Юрием Александровичем Петровичем [20] как «гематосаливарный барьер». [2]
В последние годы был достигнут значительный прогресс в изучении различных аспектов барьерной функции кровь-слюна с использованием современных инструментов, таких как методы молекулярной биологии , конфокальная микроскопия , методы иммунофлуоресцентного окрашивания и анализы трансцеллюлярной миграции. Эти исследования проливают свет на клеточные взаимодействия, участвующие в создании плотных соединений [5] [2] между эндотелиальными клетками, выстилающими капилляры в слюнных железах. [2]
Более того, экспериментальные модели, использующие клеточные культуры, продемонстрировали потенциальные возможности применения подходов тканевой инженерии , направленных на разработку искусственных слюнных желез или улучшение лечения состояний, связанных с пониженным слюноотделением. [2]