Фактори і механізми неспецифічної протиінфекційного захисту організму

Всі види захисту від патогенних агентів можна звести до 3 феноменам: видовому імунітету, природної резистентності та набутому імунітету. Перші два феномена є неспецифічними, хоча деякі механізми (антителозависимой киллинг і фагоцитоз) вже несуть в собі елементи спеціфічності.Такім чином, початковий етап ефекторних дії імунної системи - запалення, обумовлюється гамою неспецифічних і специфічних чинників. Поєднання їх дії становить суть першого принципу реалізації ефекторних імунних механізмом. Другий принцип - каскадність дії, характеризується тим, що невелика кількість специфічних механізмів в свою чергу апускают основну масу неспецифічних механізмів. Нарешті, третій - принцип надмірності (дублювання), включає накопичення в організмі специфічних сенсибілізованих Т-лімфоцитів і імуноглобулінів - антитіл, що відноситься до придбаного імунітету.

Для виникнення інфекції важливе значення поряд з властивостями збудника має стан макроорганізму. Воно визначається складним комплексом факторів і механізмів, тісно пов`язаних між собою, і характеризується як сприйнятливість (чутливість) або несприйнятливість (резистентність) до інфекції. До вроджених факторів неспецифічного протиінфекційного захисту організму відносяться: шкірні та слизові покриви, лімфатичні вузли, лізоцим і інші ферменти порожнини рота і шлунково-кишкового тракту, нормальна мікрофлора, натуральні кілери (NK) і фагоцитирующие клітини.

Факторами неспецифічного захисту є також система комплементу і інтерферони. Однак, на відміну від інших факторів, комплемент міститься в організмі у вигляді функціонально неактивних сироваткових білків, які набувають захисні функції лише після їх активації. Що стосується інтерферонів, то вони продукуються лейкоцитами, фібробластами і іншими клітинами тільки в разі експресії генів, що несуть інформацію про їх синтезі.

Шкіра і слизові оболонки. Для більшості мікроорганізмів, в тому числі і патогенних, неушкоджена шкіра і слизові оболонки є бар`єром, що перешкоджає їх проникненню всередину організму.

Постійне злущування верхніх шарів епітелію, секрети сальних і потових залоз сприяють видаленню мікроорганізмів з поверхні шкіри. Однак шкіра являє собою не тільки механічний бар`єр, вона має також бактерицидні властивості, пов`язаними з дією молочної та жирних кислот, різних ферментів, що виділяються потовими і сальними залозами. Тому різні мікроорганізми, що не входять в число постійних мешканців шкірних покривів, швидко ісчезаютс її поверхні. Ще більш вираженими захисними функціями володіють: кон`юнктива очі, слизові оболонки носоглотки, дихального, шлунково-кишкового і сечостатевого трактів. Сльози і секрети, що виділяються слизовими, слинними і травними залозами, не тільки змивають мікроорганізми з поверхні слизових оболонок, але і надають бактерицидну дію, обумовлену містяться в них ферментами, зокрема лізоцимом.

Лізоцим. Лізоцим є термостабільний білок типу муколітичного ферменту. Він міститься в тканинних рідинах тварин і рослин, у людини - в сльозах, слині, перитонеальній рідині, плазмі та сироватці крові, в лейкоцитах, материнському молоці і ін. Лізоцим продукується моноцитами крові і тканинними макрофагами. Він викликає лізис багатьох сапрофітних бактерій, надаючи менш виражене літичної дію на ряд патогенних мікроорганізмів і неактивний по відношенню до вірусів.

Механізм бактеріолітіческій дії лізоциму полягає в гідролізі зв`язків між N-ацетилмурамовой кислотою і N-ацетилглюкозамін в полісахаридних ланцюгах пептидоглікановому шару клітинної стінки бактерії. Це призводить до зміни її проникності, що супроводжується дифузією клітинного вмісту в навколишнє середовище, і загибелі клітин. Загоєння ран в області слизових оболонок, що мають контакт з великою кількістю різних мікроорганізмів, у тому числі і патогенних, до певної міри пояснюється наявністю лізоциму.

Нормальна мікрофлора. Людина існує в світі, богатонаселенном різними мікроорганізмами. З біологічних позицій умови для виживання мікроорганізмів, що населяють відкриті біоценози людини, виглядають оптимальними: завдяки господареві його мікрофлора забезпечена підтримкою температурного режиму і постійним надходженням необхідних поживних речовин. У свою чергу, для людини ці мікроорганізми, як справжні симбіонти, роблять чимало корисного, беручи участь в перетравленні їжі, синтезі вітамінів і інших обмінних процесах.

В здоровому організмі нормальна мікрофлора грає важливу роль в процесах травлення і обмін речовин. Бактерії виробляють ферменти, що беруть участь в розпаді білків, жирів, вуглеводів, нуклеїнових кислот, холестерину, а також сприяє всмоктуванню іонів кальцію, заліза і вітаміну D. Мікрофлора синтезує речовини, необхідні організму людини, бере участь в детоксикації ліків і формуванні імунітету.

Мікрофлора потрапляє в організм дитини відразу після народження. У перші години її виділяють з шкірних покривів, а через 10-12 годин з кон`юнктиви очей і кишкового тракту. Через 2-3 дня випадково потрапили мікроорганізми витісняються, і панівне становище займають симбіотичні види. У цьому зсуві мікробного пейзажу проявляються антагоністичні властивості нормальної мікрофлори.

Мікрофлора міститься в шлунково-кишковому тракті (ШКТ), сечостатевої системи, на слизових очей і дихальних путей.Частой причиною дисбіозу є порушення слизового бар`єру, тобто місця існування нормальної мікрофлори. Корисні кишкові бактерії синтезують вітаміни і пригнічують патогенну мікрофлору.

Шлунково-кишкового тракту людини заселений понад 500 видами мікроорганізмів - бактерій, грибів, бактероїдів. Мікробний пейзаж кишечника унікальний для кожної людини. Мікрофлора знаходиться в складних і збалансованих взаєминах з організмом людини. При порушенні цих взаємин виникає дисбіоз кишечника. Причини - порушення дієти, ліки, алергія, захворювання шлунково-кишкового тракту. Нормальна мікрофлора заміщається патогенної. При дисбактеріозі в кишечнику розмножуються шкідливі бактерії, які виділяють величезну кількість токсинів. Результат цього - порушення імунітету з усіма витікаючими наслідками: головні болі, стомлюваність, алергічні реакції, порушення стільця і т.п.

Крім ЖКТполезная мікрофлора живе і в інших порожнинах організму. Як, біфідумбактеріі кишечника, так і молочнокислі бацили піхви жінки перешкоджають розвитку патогенної, гнильної і газообразующнй мікрофлори. Відомий антагонізм кишкової палички по відношенню до патогенних ентеробактерій кишечника.

Кишкова паличка виділяє антибіотик коліціни. На слизових оболонках мешкають актиноміцети, які продукують антибіотики. Види мікробного ценозу конкурують за живильний субстрат і кисень.

На поверхні зіткнення (або поділу) зовнішнього світу з внутрішнім середовищем організму людини концентрація мікроорганізмів найбільш висока - 105-6 колонієутворюючих одиниць (КУО) / г на шкірі і понад 1010-12 КУО / г на слизових кишечника. У світлі сучасних уявлень, процес надходження ендогенних бактерій і / або їх фрагментів з поверхні слизових у внутрішнє середовище організму не тільки можливий, а й відбувається значно частіше, ніж передбачалося раніше. Накопичені численні факти про проникності слизових для мікроорганізмів, постійної міграції бактерій в кров у складі макрофагів, про безпосередньому потраплянні бактерій у внутрішнє середовище організму при транслокації під дією великої кількості факторів (травма, стрес, шок, порушення гемодинаміки, ендотоксемії та ін.), Нарешті , про розвиток транзиторної бактеріємії після екстракції зуба або навіть при чищенні зубів.

Умовно-патогенні бактерії слід розглядати як більш прогресивну гілка еволюції мікробного світу в порівнянні з патогенними, так як, завдяки їх відносно низькою агресивності, в онтогенезі були знайдені різні механізми взаімосотруднічества бактерій з макроорганизмом господаря, що дозволило цим мікроорганізмам сформувати екологічні ніші на слізістихі шкірі людини . Більше 500 видів мікроорганізмів налічують серед симбіонтів, що населяють мікроекологічних систему в організмі людини, причому далеко не всі бактерії зі складу біоценозів ідентифіковані та вивчені.

Тісна взаємодія з мікрофлорою не може бути індиферентним для організму хазяїна. Періодично виникають "конфліктні ситуації": ті самі умовно-патогенні бактерії, які, як правило, входять до складу біоценозів слизових і шкіри людини, при певних умовах стають збудниками гнійно-запальних захворювань (інфекція шкіри і м`яких тканин, ангіна, пієлонефрит, пневмонія, перитоніт, остеомієліт, ендокардит, сепсис) .В той же час мікрофлора біоценозів впливає на стан імунореактивності, регулюючи адекватність відповіді на інфекцію.

Симбіотичні види мікрофлори живуть і на поверхні шкіри і можуть конкурувати за субстрат з патогенною мікрофлорою, що потрапляє на шкіру звідусіль.

Корисні мікроорганізми стають небезпечними при ослабленні управління організму за допомогою центральної нервової системи, стресі, погану екологію або прямої атаки на бактерії антибіотиками або хіміопрепаратами. Якщо в організмі починається дисбаланс, то нормальна мікрофлора перестає виконувати свої функції (регуляторну, обмінну, енергетики, очищення та захисту), і стає патогенної. В результаті чого: адаптивність людини падает- під впливом коливань зовнішнього середовища стає хронічним стрес на місці травм створюються типові для стресу запальні очагі- в осередках розмножуються патогенна мікрофлора і віруси.

Застосування антибіотиків сприяє розвитку більш стійких патогенних мікроорганізмів і веде до необхідності винаходити більш сильні антибіотики. Є не менш потужні натуральні препарати.

Між моментом попадання інфекції в організм і розвитком відгуку на неї імунної системи проходить скільки-то часу. Антибіотики реагують на інфекцію набагато швидше, але при цьому послаблюють імунну відповідь організму.

Кожен мікроорганізм - це дуже складна система біохімічних реакцій, яка змінює свою спрямованість в залежності від умов проживання. Мікроекологічна система на слизовій оболонці або шкірі людини, що складається з багатьох видів мікроорганізмів, по суті справи представляє собою "біохімічний реактор", спрямованість метаболізму в якому має колосальну багатофакторну залежність і важко прогнозована. Детальне вивчення в последніе10-15лет деяких компонентів бактеріальних клітин показало їх величезну роль в патогенезі багатьох захворювань і станів людини.

Перш за все, це індукція ліпополісахаридів грамнегативних бактерій цитокінів (фактора некрозу пухлини та інтерлейкінів) в якості пускових чинників синдрому системної запальної відповіді. Є дані про роль продуктів мікробного метаболізму (летючі жирні кислоти, феноли, індол і ін.) І їх здатності впливати на реактивність організму людини.

Відомі десятки медіаторів, що беруть участь у формуванні запального каскада.Ето насамперед ейкозаноїди (простагландини, лейкотрієни, тромбоксани), інтерлейкіни, фактор некрозу пухлини, система комплементу, адгезіруют молекули, протеолітичні ензими, фактор, що ушкоджує ендотелій, фактор, який активує тромбоцити. Всі ці медіатори синтезуються клітинами організму господаря, наприклад, ейкозаноїди - з арахідонової кислоти, цитокіни - активованими фагоцитами і лімфоцитами.

Незважаючи на постійну "бойову готовність", запуск запального каскаду далеко не завжди доцільний. Зі сказаного вище ясно, що потрапляння в стерильні середовища господаря бактерій і їх фрагментів може носити випадковий і "безпечний" характер, і в цих випадках запалення дійсно не реалізується. З іншого боку, надходження тих же бактерій в кровотік в досить великій дозі супроводжується бурхливою запальної реакцією аж до шоку.

Логічно припустити, що в організмі господаря існує система регуляції запальної відповіді на рівні активації або гальмування фагоцитів, яка залежить від кількості молекул мікробного походження. Кожна бактерія, що надійшла в кров, спочатку є об`єктом для фагоцитозу, а потім, після внутрішньоклітинного перетравлення, поповнює составмалих молекул мікробного походження, що відрізняються за хімічним складом від молекул, що синтезуються в людському організмі. В результаті постійного потрапляння бактерій у внутрішні середовища проісходітнакопленіе в крові людини проміжних і кінцевих продуктів фагоцитозу, чужорідних молекул, які представляють собою компоненти клітинних стінок мікроорганізмів, а також продуктів мікробного метаболізму з природних біоценозів.

Фагоцитуючі клітини організму. Захисна роль рухливих клітин крові і тканин була вперше виявлена І. І. Мечникова в 1883 р Він назвав ці клітини фагоцитами і сформулював основні положення фагоцитарної теорії імунітету. Поліморфноядерні гранулоцити крові: нейтрофіли, еозинофіли і базофіли.

Нейтрофіли займають одну з найбільш активних позицій в системі гуморально-клітинної кооперації крові. Ці клітини складають першу лінію неспецифічної протимікробної захисту.

Вони першими мобілізуються у вогнище запалення і, від їх фагоцитарної активності залежить елімінація збудника. Їх мобілізація з кров`яного русла різко підвищується під впливом цитокінів макрофагального походження (ІЛ-8) або С5а - фракції активованої системи комплементу. Інші продукти макрофагів активують функціональну активність нейтрофілів. У свою чергу, стимульовані нейтрофіли самі стають потужними ефекторами і одним з пускових механізмів каскадних реакцій, що забезпечують розвиток запалення. Слід також зазначити, що цитопатогенну дію нейтрофілів пов`язане головним чином з генерацією активних форм кисню. Все перераховане вище дозволяє класифікувати даний тип клітин як універсальну мету і, відповідно, індикатор різних порушень гомеостазу.

Без сумнівів, однією з основних функцій нейтрофілів є здійснення фагоцитозу - процесу, який призводить до перетравлювання частинок і складається з етапів адсорбції і поглинання. Взаємодія між нейтрофілом і мікроорганізмом відбувається по типу рецептор-ліганд і ініціює процес поглинання, активуючи руховий апарат клітини. Поглинання є однією з форм клітинного руху, тому порушення поглинальної і міграційної здатності нейтрофілів часто супроводжують один одного.

Функція поглинання страждає при пошкодженні микрофиламентов, але зберігається при дезінтеграції микротрубочек. Контакт мікроорганізму з цитоплазматичної мембраною нейтрофіла ініціює утворення псевдоподий, які, оточуючи об`єкт фагоцитозу, зливаються, утворюючи фагосому, внутрішня поверхня, якої утворена зовнішнім шаром інвагінірованной мембрани. Подальший киллинг і переварювання відбувається за умови, що фагосома зливається з лизосомой, що називають внутрішньою дегрануляцією. Таким чином, мікробіцидність нейтрофіла щодо фагоцитованих мікроорганізмів може бути виявлена лише при наявності в фагосоме вмісту нейтрофільних гранул. В даний час виділяють первинні (азурофільние), вторинні (специфічні) і третинні гранули.

Мал. 5.

етапи фагоцитозу

Реакцію фагоцитозу ділять на наступні етапи (рис. 5):

• хемотаксис (рух у напрямку до інфекційного агента) -

• захоплення і освіту фагосоми (бульбашки, всередині якого розташовується мікроорганізм) -

• освіту фаголізосоми в результаті злиття фагосоми і лізосоми-

• бактерицидну дію (киллинг) -

• переварювання мікроорганізму.

Для кожного етапу фагоцитозу характерні специфічні дефекти.

Історичні терміни "завершений" і "незавершений" фагоцитоз відображають в основному ефективність двох останніх етапів фагоцитозу - бактерицидного дії і перетравлення.

Фагоцитоз завершується процесом, що зв`язує механізми неспецифічної і специфічної резистентності (імунітет).

Утворені в результаті перетравлення нежиттєздатних мікроорганізмів пептидні фрагменти (антигени) експортуються на поверхню мембрани фагоцитів, де зв`язуються з молекулами II класу головного комплексу гістосумісності - Major Histocompatibility Complex (MHC II).

Таке зв`язування необхідно для подальшого розпізнавання антигенів рецептораміТ-лімфоцитів і індукції імунної відповіді.

Ліпідні антигени бактерій для подання Т-лімфоцитам зв`язуються з CD1 молекулами фагоцитів. Сукупність перерахованих подій позначають терміном "процесинг" антигенів.

Первинний контакт фагоцитів з мікроорганізмами, що передує захоплення останніх, здійснюється за допомогою маннозних рецепторів, рецепторів до Fc-фрагменту антитіл (захоплення опсонізовані бактерій) і рецепторів до компонентів комплементу.

Зв`язування мікроорганізмів з рецепторами фагоцитів призводить до перебудови цитоскелету, формуванню псевдоподий і їх замикання навколо мікроорганізму за типом "застібки блискавки".

Бактерицидна активність фагоцитів здійснюється киснево і кіслороднезавісімой системами.

Найбільш швидкодіючої і ефективної є киснево бактерицидна система. Практично відразу ж після контакту мікроорганізму з мембраною фагоцита, ще в процесі освіти фагосоми, спостерігають різке підвищення споживання фагоцитом кисню - "дихальний вибух". Ключовим ферментом в "дихальному вибуху" є НАДФН-оксидаза. В процесі "дихального вибуху" всередину фагосоми викидаються активні метаболіти кисню - супероксидні аніони, синглетний кисень, а так само гідроксильні радикали, перекис водню, хлорнуватиста кислота. Перераховані коротко живуть молекули володіють високим окислювальним потенціалом і потужною бактерицидною активністю.

Кіслороднезавісімая бактерицидна система фагоцитів включає в себе короткі пептидні молекули (катіонні білки, дефензіни і ін.), Зазвичай локалізовані в цитоплазматичних гранулах - лізосомах.

Після утворення фагосоми лізосоми переміщаються з різних ділянок цитоплазми до фагосоме і зливаються з нею. В результаті утворюється фаголізосоми, якої вивільняються бактерицидні речовини. Крім речовин з бактерицидною активністю, з лізосом вивільняються протеолітичні, липолитические і інші ферменти, що перетравлюють нежиттєздатні мікроорганізми.

До бактерицидну факторів належить також оксид азоту, що продукується в процесі інфекції макрофагами і виконує ряд регуляторних функцій.

Імунітет слизових оболонок слизової носа і глоткі.В патогенезі захворювань ЛОР-органів, крім інфекційного агента, провідна роль належить імунній системі слизових оболонок носа і глотки, а також загальних реакцій гуморального і клітинного імунітету.

Резистентність організму до екзо- і ендогенних патологічних факторів багато в чому, пов`язана з можливістю, швидко адаптуватися до мінливих умов середовища. Слизова оболонка носової порожнини служить першим захисним бар`єром, де здійснюється реакції місцевого імунітету. Клітинна кооперація залежить від виду збудника, що викликав патологічний процес. Своєчасна диференціальна діагностика різних форм риносинуситов може значно вплинути на тактику лікування хворого, забезпечити обґрунтовані підходи до призначення або відмови від антибактеріальних засобів. Різноманітність морфологічних і функціональних змін слизової оболонки порожнини носа і придаткових пазух, при розвитку патологічного процесу, пред`являють досить високі вимоги до вибору діагностичних методів.

Імунна система слизових формує захисний бар`єр, що оберігає організм господаря від хвороботворного впливу різної патогенної і умовно-патогенної мікрофлори. Захисні механізми на рівні імунної системи слизових протікає при розвитку мінімальних запальних реакцій і, як правило, не супроводжуються пошкодженням тканин. Це досягається завдяки процесам розпізнавання антигенного чужорідність в імунній системі слизових, розвитку оральної толерантності і переважної продукції IgA, які здатні нейтралізувати антиген і руйнувати імунні комплекси без участі компліменту. Значні порушення в системі цих взаємодій ведуть, як правило, до прямих наслідків, що виявляються розвитком запалення і імунних реакцій із залученням продукції цитокінів. Стійкість слизових оболонок до мікробного зараження є «перший ешелон імунітету» і забезпечується, зокрема механізмом колонізаційної резистентності, що перешкоджає закріпленню бактерій та інших збудників на поверхні слизових оболонок і шкіри.

Колонізаційної резистентність включає комплекс специфічних і неспецифічних факторів місцевого імунітету, до яких належать інгібітори мікробної адгезії, біоцидниє і біостатичні продукти секретів, нормальна мікрофлора, механічні фактори (миготливий

епітелій), антитіла. Одним з головних вузлів кооперації є стикування механізмів колонізаційної резистентності слизових оболонок і шкіри з факторами, стабілізуючими внутрішнє середовище.

Ослаблення антіколонізаціонних ресурсів відкриває шлях агресивним агентам, змушуючи до підключення наступні ешелони захисту. «Другу лінію захисту» утворюють системи нейтрофілів і фагоцитів, лимфоидная імунокомпетентні система, що функціонують взаємопов`язано з гуморальними факторами захисту.

Інший найбільш загальний рівень протиінфекційного захисту визначається реакціями проникнення збудника і його токсинів у внутрішнє середовище, межі якої окреслені покривним епітелієм. В даний час місцевий імунітет включає сукупність реагування всіх клітин лімфоїдного ряду, що заселяють слизові оболонки, в кооперації з макрофагами, нейтрофілами і еозинофільними гранулоцитами, огрядними клітинами і іншими клітинами сполучної тканини і епітелію.

Місцевий імунітет ЛОР-органів - це бар`єрна функція слизових оболонок, що включає лімфоепітеліального органи глотки, розташовані на перетині повітроносних і піщепроводних шляхів, першими реагують на чергове антигенну роздратування (інфекцію) включенням механізмів імунного захисту і неспецифічні захисні фактори слизової оболонки (мукоциліарний транспорт, лізоцим, лактоферин, інтерферони та ін.). Слизова оболонка носа, навколоносових пазух містять дві принципово різні популяції иммуноцитов: в першій переважають продукують IgA (містять Ј-ланцюга) клітини, представлені в залізистих областях, У другій - IgG-продукують клітини, розташовані в стромі нижче поверхні епітелію. Перші беруть участь у формуванні секреторного компонента місцевого імунітету, втори здійснюють реакції імунної очищення (кліренсу).

Секреторний IgA (sIgA) є основним імуноглобуліном секретів слизових, оскільки процес транспорту IgA через епітеліальні клеткіявляется рецепторно-залежним, при якому полімерні IgA взаємодіють з полімерними иммуноглобулинового рецепторами. Полімерний sIgA здатний більш ефективно нейтралізувати віруси, бактеріальні токсини, ферменти і агглютинировать бактерії в порівнянні з мономерной формою.

Виняткова важливість sIgA-антитіл в противірусної захисту обумовлена тим, що вони спочатку присутні в місцях первинного контакту вірусу з епітеліальними клітинами слизових організму господаря. SIgA-антитіла здатні частково блокувати процеси адгезії вірусних частинок до епітеліальних клітин слизових.

В даний час доведено, що sIgA-антитіла блокують адгезію мікроорганізмів до епітеліальних клітин слизових поверхонь. Цей механізм не є строго специфічним для IgA-антитіл. Ефект sIgA може залежати від ряду інших факторів, в тому числі, таких як лактоферин, лактопероксидаза, лізоцим, а також від стану нормальної мікрофлори, колонізуется слизові поверхні.

Друга лінія імунного захисту формується в слизовій оболонці за допомогою здійснення імунного очищення, включаючи місцеву продукцію IgG, здатного обмежити поширення чужорідних агентів. IgG-антитіла фіксуються антигензв`язуючих центром на корпускулярних об`єктах і, таким чином, опсонізірующая мікроорганізми. Нейтралізує дію антитіл здійснюється в присутності макрофагів, нейтрофілів і комплементу. Поєднання нейтрофілів з опсонінами створює умови для більш ефективної реалізації антимікробних функцій нейтрофілів. Найбільш часто в якості опсонінов для нейтрофілів виступають IgG-антитіла, при цьому утворюється один з найміцніших бар`єрів для гноеробних бактерій.

Таким чином, можна зробити висновок, що імунна система слизових значно відрізняється від системних лімфоїдних органів в першу чергу своєю спрямованістю на індукцію і підтримання синтезу антитіл IgA-изотипа в процесі імунної відповіді, що і забезпечує збереження біологічного гомеостазу. У слизових оболонках верхніх дихальних шляхів має місце структурно-функціональний синергізм між В-клітинної системою імунітету і секреторних епітелієм.

Епітелій також вносить істотний імунорегуляторний внесок в індукування механізмів толерантності або гіперчутливості слизової до чужорідних розчинним антигенів, оскільки епітеліоцити дихальних шляхів здатні виступати в якості антігенпрезентірующіх клітин. Ефективний захист поверхні верхніх дихальних шляхів забезпечується завдяки взаємодії механізмів вродженого (неспецифічного) та набутого (специфічного) імунітету. Резистентність слизових оболонок до мікробного зараження шляхом зменшення доступності рецепторів епітелію для патогенних факторів за рахунок блокування їх мікробами сапрофитной флори, антимікробними речовинами секретів слизової оболонки (лізоцим, секреторні антитіла, лактоферин і ін.) І мукоциліарного транспорту позначають як «колонізаційний імунітет». Хімічно компоненти слизу в значно мірою формують «перший ешелон імунітету», і тільки коли цей зовнішній бар`єр ставати проникним в слизовій оболонці розвиваються запальний і імунний відповіді.

Система комплементу. Системою комплементу називають багатокомпонентну самозбирається систему білкових і глікопротеїнових факторів сироватки крові (близько 30 білків - 5-10% від загальної кількості сироваткових білків), що складається з 9 компонентів (рис.6.).

Система комплементу грає важливу роль в підтримці гомеостазу. Вона здатна активуватися в процесі самозборки, тобто послідовного приєднання до образующемуся комплексу окремих компонентів або фракцій комплементу. Вони продукуються клітинами печінки, мононуклеарними фагоцитами і містяться в сироватці крові в неактивному стані. Процес активації комплементу може запускатися (ініціюватися) двома різними шляхами, які отримали назви классіческійі альтернативний.

При активації комплементу класичним шляхом ініціював фактором є комплекс антиген-антитіло (імунний комплекс). Причому антитіла тільки двох класів: IgG і IgM в складі імунних комплексів можуть ініціювати активацію комплементу завдяки наявності в структурі їх Fс-фрагментів ділянок, що зв`язують Cl-фракцію комплемент. При приєднанні С1 до комплексу антиген-антитіло утворюється фермент (С1-естераза), під дією якого формує ензиматичні активний комплекс (С4b, С2а). званий С3-конвертазой. Даний фермент розщеплює С3 на С3а і С3b. При взаємодії субфракции СЗb з С4 і С2 утвориться пептідаза, діюча на С5. Якщо ініціює імунний комплекс пов`язаний з клітинної мембраною, то самозбирається комплекс С1, С4, С2, СЗ забезпечує фіксацію на ній активованої фракції С5, а потім С6 і С7. Останні три компонента спільно сприяють фіксації С8 і С9. При цьому два набору фракцій комплементу - С5а, С6, С7, С8 і С9 -мембраноатакующій комплекс, після приєднання якого до клітинної мембрани клітина лізує через незворотних ушкоджень структури її мембрани. У тому випадку, якщо активація комплементу класичним шляхом відбувається за участю імунного комплексу складається з бактерії і антибактеріального Ig, відбувається лізис бактерій.

Таким чином, при активації комплементу класичним шляхом ключовими компонентами є С1 і С3, продукт розщеплення якого С3bактівірует термінальні компоненти мембраноатакующего комплексу (С5-С9).

Існує можливість активації С3 з утворенням С3bпрі участю С3-конвертази альтернативного шляху, тобто минаючи перші три компоненти: С1, С4 і С2 (рис.7).

• Класичний (імунний) активується комплексом АГ-АТ (IgM і IgG, найбільш ефективні IgG1 і IgG3) і в нього залучаються всі компоненти комплементу, в результаті утворюються С3b і C5b-C9 (мембраноатакующего комплекс)

• Альтернативний (пропердиновий) активується комплексом АГ-АТ (IgA, IgE і агрегованих IgG), сироватковими білками (пропердин в присутності факторів В і D), термінальними компонентами (С3 і С5-С9)

Мал. 6.

Шляхи активації комплементу

Мал. 7.

Альтернативний шлях активації комплементу

Особливість альтернативного шляху активації комплементу полягає в тому, що ініціація може відбуватися без участі комплексу антиген-антитіло за рахунок полісахаридів і липополисахаридов бактеріального походження - липополисахарида (ЛПС) клітинної стінки грамнегативних бактерій, поверхневих структур вірусів, імунних комплексів, що включають IgA і IgE.

В альтернативному шляху активації комплементу необхідна участь сироваткового білка, названого пропердин, який активний лише в присутності іонів Mg2 + і вимагає участі ще двох білків молочної сироватки: факторів В і D. Фактор D в активній формі є протеиназой, що розщеплює фактор В з утворенням фрагмента Вb. Останній здатний в комплексі С3bіграть роль С3-конвертази альтернативного шляху. Функція самого пропердина полягає в стабілізації комплекс С3bВb.

Як видно з описаних каскадів реакцій, багато компонентів комплементу при активації проявляють активність протеїназ або естераз, що працюють тільки всередині системи. При цьому в процесі активації комплементу з`являються продукт протеолізу компонентів С4, С2, С3 і С5.

Одні з них (фрагменти С4b, С2b, С3b, С5b) беруть участь безпосередньо в самосборке і активації самої системи комплементу. На відміну них низькомолекулярні фрагменти (С3а і С5а), названі анафілотоксинів, за сукупністю біологічних ефектів (звільнення гістаміну з тучних клітин, хемотаксис фагоцитів, порушення проникності судин, скорочення гладких м`язів і ін.) Відіграють істотну роль в патогенезі хвороб імунних комплексів та інших захворювань , при яких різко посилюється зв`язування і активація комплементу в організмі.

Фракції комплементу при їх активації класичним і альтернативним шляхом виконують ряд ефекторних функцій:

1) мембраноатакующего комплекс опосередковує цитолитическое і цитотоксичну дію специфічних антитіл на клітини-мішені-

2) анафілотоксинів беруть участь в імунопатологічних реакціях-

3) компоненти комплементу змінюють фізико-хімічні властивості імунних комплексов- зменшують ступінь aгpeгaціі і ефективність їх фагоцитозу через Fс-рецептори-

4) фрагмент С3b сприяє зв`язуванню і захоплення імунних комплексів фагоцитами, опсонізіруя об`єкти фагоцітоза- фрагменти С3b, С5а і Вb, що володіють властивостями хемоаттрактантов, беруть участь у розвитку запалення.

В здоровому організмі йде досить інтенсивне споживання комплементу за рахунок постійного формування імунних комплексів, наприклад з антитілами проти антигенів бактеріальної аутофлори. Тому білки системи комплементу досить швидко оновлюються, відрізняючись високою швидкістю катаболізму. Споживання комплементу може різко зростати при різних видах патологій, пов`язаних з посиленим утворенням імунних комплексів при інфекціях та імунопатологічних станах.

Біологічними наслідками активації комплементу є: Скорочення гладкої мускулатури (C3a, C5a) - збільшення проникності судин (C3a, C4a, C5a) - дегрануляция базофілів, агрегація тромбоцитів (C3a, C5a) - опсонизация і фагоцитоз (C3b) - активація кінінової системи (C3b) - хемотаксис (C5a) - лізис клітин (C5bС9).

Інтерферони. А. Айзексом і д. Ліндеманном в 1957 р був відкритий білок, який утворюється в клітинах макроорганізму, захищаючи їх від вірусної інфекції. Цей білок отримав назву інтерферон. Його захисна дія виявилося неспецифічним, так як один і той же інтерферон захищав клітини від різних вірусів. У той же час він володів видову специфічність - інтерферон, утворений клітинами людини, функціонально активний лише в організмі людини, але не тварин, і навпаки.

Залежно від походження інтерферони розрізняються також по первинній структурі (амінокислотна послідовність) і функцій. Їх поділяють на? Інтерферон (лейкоцитарний ІФН?), B- інтерферон (фібробластів ІФН?) І? Інтерферон (імунний ІФН?).

ІФН ?, являє собою глікопротеїн з молекулярною масою 20-25 кДа і відомий як імунний інтерферон, кіслотолабільного, продукується Т-клітинами і натуральними кілерами у відповідь на чужорідні антигени або мітогени, причому, його продукція пов`язана з бласттрансформації цих клітин. Індукторами ІФН? є антигени таких мікроорганізмів, як мікобактерії туберкульозу, стафілококи, віруси грипу і віруси герпесу і ін., так як всі вони викликають бласттрансформації Т-лімфоцитів. Хоча ІФН?, Перш за все, відомий здатністю надавати противірусний ефект, надалі з`ясувалося, що він являє собою плейотропний лімфокін, що володіє множинним дією на ріст і диференціювання клітин різних типів.

Важливе і специфічне для інтерферону властивість - здатність індукувати експресію антигенів MHC класу II на ендотеліальних і різноманітних епітеліальних клітинах, а також клітинах пухлинних ліній. ІФН? стимулює і експресію антигенів MHC класу I. Подібні ефекти призводять до посилення взаємодії междуT-лімфоцитами і нелімфоідних клітинами, що необхідно, наприклад, для боротьби з вірусною інфекцією.

ІФН? є і найважливіший фактор, який активує макрофаги. Він сприяє більш ефективному знищенню макрофагами внутрішньоклітинних мікроорганізмів, запускаючи пошкоджені раніше мікробіцидність механізми макрофагів і викликає загибель внутрішньоклітинних мікроорганізмів.

Крім того, ІФН? діє синергічно з клітинним отрутою, лімфотоксин, індукуючи експресію рецепторів лімфотоксин на клітинах мішенях. ІФН? здатний придушити проліферацію клітин еритроїдного паростка, вироблення еритропоетину нирками і вивільнення заліза з макрофагів.

Противірусна активність ІФН? проявляється при його взаємодії з відповідними рецепторами на поверхні заражених клітин, внаслідок чого в цих клітинах включаються гени, відповідальні за синтез білків і ферментів, що перешкоджають самовідтворення вірусу. Тим самим інтерферон блокує біосинтез вірусних частинок в зараженій клітині. На цій властивості інтерферону грунтується використання його препаратів в якості лікувальних при вірусних інфекціях.

В даний час за допомогою генної інженерії отримано велику кількість інтерферонів, які широко використовуються для леченіяпрі вірусних і онкологічних захворюваннях. Одним з найважливіших біологічних ефектів інтерферонів є імуномодулюючий ефект. В останні роки доведено, що інтерферони володіють також антибактеріальним ефектом, в основі якого лежить здатність інтерферонів індукувати активність деяких ферментів в ураженій клітині.

Розрізняють такі основні біологічні ефекти інтерферонів:

а) протівовірусний-

б) антіпроліфератівний (протипухлинний) -

в) іммуномодулірующій-

г) антибактеріальний.lt; lt; ПопереднєНаступна gt; gt;

Увага, тільки СЬОГОДНІ!