Cấu trúc
BALT bao gồm các tập hợp lympho bào, chủ yếu là lympho bào B và T, tế bào trình diện kháng nguyên (APC) như tế bào đuôi gai, và các đại thực bào. Các tập hợp này thường nằm bên dưới biểu mô đường hô hấp và tập trung xung quanh các phế quản nhỏ và phế quản trung bình. BALT có thể chứa các trung tâm mầm (germinal centers), nơi diễn ra quá trình biệt hóa và tăng sinh lympho bào B khi gặp kháng nguyên. Đặc biệt, sự hiện diện của các trung tâm mầm này cho thấy BALT có khả năng đáp ứng miễn dịch mạnh mẽ và tạo ra các tế bào ghi nhớ miễn dịch. Màng đáy bên dưới biểu mô hô hấp có thể mỏng hơn ở vùng BALT, tạo điều kiện cho việc di chuyển của các tế bào miễn dịch, giúp chúng dễ dàng tiếp cận với các tác nhân gây bệnh và khởi động đáp ứng miễn dịch nhanh chóng. Việc này cũng tạo điều kiện cho việc vận chuyển kháng thể IgA tiết, một loại kháng thể quan trọng trong việc bảo vệ niêm mạc hô hấp.
Chức năng
Chức năng chính của BALT là giám sát và đáp ứng với các kháng nguyên xâm nhập đường hô hấp. Quá trình này diễn ra như sau:
- Bắt giữ kháng nguyên: Các tế bào M (microfold cells), một loại tế bào biểu mô chuyên biệt, bắt giữ kháng nguyên từ lòng phế quản và vận chuyển chúng đến các tế bào trình diện kháng nguyên (APC) nằm bên dưới. Tế bào M có cấu trúc bề mặt đặc biệt giúp chúng có thể “nuốt” kháng nguyên một cách hiệu quả.
- Trình diện kháng nguyên: APC xử lý và trình diện kháng nguyên cho lympho bào T. Quá trình này liên quan đến việc phân cắt kháng nguyên thành các đoạn nhỏ và gắn chúng lên phân tử MHC lớp II để trình diện cho tế bào T helper.
- Kích hoạt lympho bào: Lympho bào T được kích hoạt sẽ biệt hóa thành các tế bào T hỗ trợ (T helper) và tế bào T gây độc tế bào (cytotoxic T lymphocytes). Tế bào T hỗ trợ kích hoạt lympho bào B bằng cách tiết ra cytokine.
- Sản xuất kháng thể: Lympho bào B được kích hoạt biệt hóa thành tương bào và sản xuất kháng thể IgA, loại kháng thể chủ yếu trong dịch tiết đường hô hấp. IgA được bài tiết vào lòng phế quản để trung hòa các tác nhân gây bệnh. IgA có khả năng ngăn chặn sự bám dính của vi khuẩn và virus vào niêm mạc đường hô hấp, đồng thời cũng có thể trung hòa độc tố của chúng.
- Miễn dịch tế bào: Tế bào T gây độc tế bào tiêu diệt các tế bào bị nhiễm bệnh. Chúng nhận diện các tế bào bị nhiễm bệnh thông qua phân tử MHC lớp I và tiêu diệt chúng bằng cách tiết ra các chất gây độc tế bào.
Sự phát triển và cảm ứng
BALT không phải là một cấu trúc lympho cố định mà có thể hình thành hoặc biến mất tùy thuộc vào tình trạng tiếp xúc với kháng nguyên. Ở trẻ nhỏ, BALT phát triển mạnh mẽ hơn so với người lớn. Việc tiếp xúc với kháng nguyên qua đường hô hấp có thể cảm ứng sự hình thành và phát triển của BALT. Điều này cho thấy BALT có tính chất linh hoạt và thích ứng với môi trường kháng nguyên xung quanh.
Ý nghĩa lâm sàng
BALT đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ chống lại các bệnh nhiễm trùng đường hô hấp. Sự rối loạn chức năng của BALT có thể liên quan đến các bệnh lý như hen phế quản, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD) và các bệnh nhiễm trùng đường hô hấp tái phát. Nghiên cứu về BALT đang được tiến hành để tìm hiểu rõ hơn về vai trò của nó trong các bệnh lý đường hô hấp và phát triển các phương pháp điều trị mới. Việc hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của BALT có thể mở ra những hướng điều trị mới nhắm vào việc tăng cường hoặc điều chỉnh đáp ứng miễn dịch của BALT, từ đó giúp kiểm soát và điều trị các bệnh lý đường hô hấp hiệu quả hơn.
Tóm tắt
BALT là một thành phần quan trọng của hệ miễn dịch niêm mạc đường hô hấp, bảo vệ cơ thể khỏi các tác nhân gây bệnh xâm nhập qua đường không khí. Nó bao gồm các tập hợp lympho bào, APC, và các tế bào khác, tham gia vào việc bắt giữ, trình diện kháng nguyên, kích hoạt lympho bào và sản xuất kháng thể. Hiểu biết về BALT là cần thiết để phát triển các chiến lược phòng ngừa và điều trị các bệnh lý đường hô hấp.
BALT và các bệnh lý
Như đã đề cập, BALT đóng vai trò quan trọng trong miễn dịch đường hô hấp. Sự rối loạn chức năng hoặc hoạt động bất thường của BALT có thể góp phần vào sự phát triển của một số bệnh lý.
- Hen suyễn: Ở bệnh nhân hen suyễn, BALT thường lớn hơn và hoạt động mạnh hơn, phản ánh tình trạng viêm nhiễm mạn tính trong đường thở. Sự tăng sinh của BALT có thể góp phần vào việc sản xuất quá mức các cytokine gây viêm và chất trung gian hóa học, dẫn đến co thắt phế quản và tăng tiết chất nhầy.
- Bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính (COPD): Tương tự như hen suyễn, BALT cũng được quan sát thấy ở bệnh nhân COPD. Sự hiện diện và hoạt động của BALT có liên quan đến mức độ nghiêm trọng của bệnh. Sự viêm nhiễm mạn tính trong COPD kích thích sự phát triển và hoạt động của BALT, góp phần vào sự phá hủy mô phổi.
- Nhiễm trùng đường hô hấp: BALT đóng vai trò then chốt trong việc bảo vệ chống lại các tác nhân gây bệnh đường hô hấp như virus và vi khuẩn. Tuy nhiên, một số virus, ví dụ như virus cúm, có thể phá vỡ chức năng của BALT, làm tăng nguy cơ nhiễm trùng thứ phát.
- Ung thư phổi: Một số nghiên cứu cho thấy sự liên quan giữa BALT và ung thư phổi. BALT có thể là vị trí khởi phát của một số loại ung thư phổi, đặc biệt là ung thư biểu mô tuyến.
Nghiên cứu và triển vọng
Nghiên cứu về BALT đang tập trung vào việc tìm hiểu sâu hơn về cơ chế hình thành, phát triển và hoạt động của nó trong các điều kiện sinh lý bệnh khác nhau. Việc hiểu rõ hơn về BALT có thể mở ra những hướng đi mới trong việc phát triển các phương pháp điều trị nhắm mục tiêu cho các bệnh lý đường hô hấp. Ví dụ, việc điều chỉnh hoạt động của BALT có thể là một chiến lược tiềm năng để điều trị hen suyễn và COPD. Các nghiên cứu cũng đang khám phá tiềm năng của BALT như một mục tiêu cho việc phân phối vắc-xin qua đường hô hấp, nhằm tăng cường miễn dịch niêm mạc và bảo vệ chống lại các bệnh nhiễm trùng đường hô hấp.