Гуморальні фактори захисту
Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
Механізми формування захисних реакцій
Захист організму від усього чужорідного (мікроорганізмів, чужорідних макромолекул, клітин, тканин) здійснюється за допомогою неспецифічних факторів захисту та специфічних факторів захисту - імунних реакцій.
Неспецифічні фактори захисту виникли в філогенезі раніше, ніж імунні механізми і першими включаються в захист організму від різних антигенних подразників, ступінь їх активності не залежить від імуногенних властивостей і кратності впливу патогена.
Імунні фактори захисту діють строго специфічно (на антиген-А виробляються тільки анти-А-антитіла або анти-А-клітини), і на відміну від неспецифічних факторів захисту сила імунної реакції регулюється анти-геном, його типом (білок, полісахарид), кількістю і кратністю впливу.
До неспецифічним факторам захисту організму відносяться:
1. Захисні фактори шкіри і слизових оболонок.
Шкіра і слизові покриви утворюють перший бар'єр захисту організму від інфекцій та інших шкідливих впливів.
3.Гуморальние речовини сироватки і тканинної рідини (гуморальні фактори захисту).
4.Клеткі з фагоцитарних і цитотоксичними властивостями (клітинні фактори захисту),
Специфічні фактори захисту або імунні механізми захисту включають:
1. Гуморальний імунітет.
2. Клітинний імунітет.
1. Захисні властивості шкіри і слизових оболонок обумовлені:
а) механічної бар'єрної функцією шкіри і слизових покривів. Нор-мальна неушкоджена шкіра і слизові оболонки непроникні для мікро-організмів;
б) присутністю на поверхні шкіри жирних кислот, змащувальних і знезаражувальних поверхню шкіри;
В секретах шлунка і кишечника містяться травні фермен-ти, які пригнічують розвиток мікроорганізмів. Кисла реакція шлунково-го соку не придатна для розвитку більшості мікроорганізмів.
Слина, сльоза і інші секрети в нормі мають властивості, не допуска-розкаювана розвитку мікроорганізмів.
Запальна реакція є нормальною реакцією організму. Роз-нення запальної реакції призводить до залучення до місця запалення фагоцитуючих клітин і лімфоцитів, активації тканинних макрофагів і виділ-ня з клітин, залучених в запалення, біологічно активних сполук і речовин з бактерицидними і бактеріостатичними властивостями.
Розвиток запалення сприяє локалізації патології-чеського процесу, елімінації з вогнища запалення чинників, що викликали вос-смаленим, відновленню структурної цілісності тканини і органу. Схематично процес гострого запалення наведено на рис. 3-1.
Мал. 3-1. Гостре запалення.
Зліва направо представлені процеси, що відбуваються в тканинах і судинах при пошкодженні тканин і розвитку в них запалення. Як правило, пошкодження тканин супроводжується розвитком інфекції (на малюнку бактерії позначені чорними паличками). Центральну роль в гострому запальному процесі відіграють тканинні огрядні клітини, макрофаги і надходять з крові поліморфноядерні лейкоцити. Вони є джерелом біологічно активних речовин, прозапальних цитокінів, лізосомних ферментів, всіх факторів прояви запалення: почервоніння, жар, набряк, болючість. При переході гострого запалення в хронічне основна роль в підтримці запалення переходить до макрофагів і Т-лімфоцитів.
Гуморальні фактори захисту.
До неспецифічним гуморальним факторам захисту відносяться: лізоцим, комплемент, пропердин, В-лізину, інтерферон.
Лізоцим. Лізоцим відкритий П. Л. Лащенко. У 1909 р він вперше вияв-жив, що яєчний білок містить особливу речовину, здатну бактерицидно діяти на деякі види бактерій. Пізніше було встановлено, що це дія обумовлена особливим ферментом, який в 1922 р Флемінгом названий лизоцимом.
Лізоцим є фермент мурамідаза. За сво-їй природі лізоцим є білком, що складається з 130-150 амінокислотних залишків. Оптимальну активність фермент проявляє при рН = 5,0-7,0 і темпе-ратурі +60 °
Лізоцим міститься в багатьох секрети людини (сльозі, слині, молоці, кишкового слизу), скелетних м'язах, спинному і головному мозку, в околоплодия-них оболонках і водах плода. У плазмі крові його концентрація становить 8,5 ± 1,4 мкг / л. Основна маса лізоциму в організмі синтезується тканинними макрофагами і нейтрофілами. Зниження титру лізоциму в сироватці спостерігається при важких інфекційних захворюваннях, запаленні легенів і ін.
Лізоцим надає такі біологічні ефекти:
1) підвищує фагоцитоз нейтрофілів і макрофагів (лізоцим, змінюючи по-поверхневі властивості мікробів, робить їх легкодоступними фагоцитозу);
2) стимулює синтез антитіл;
3) видалення лізоциму з крові призводить до зниження в сироватці рівня комплементу, пропердина, В-лізину;
4) підсилює літичної дію гідролітичних ферментів на бакте-рії.
Комплемент. Система комплементу відкрита в 1899 р Ж. Борде. Ком-племент являє собою комплекс білків сироватки крові, що складається бо-леї ніж з 20 компонентів. Основні компоненти комплементу позначаються літерою С і мають номери від 1 до 9: С1, С2, СЗ, С4, С5, С6, С7.С8.С9. (Табл. 3-2.).
Т а б л і ц а 3-2. Характеристика білків системи комплементу людини.
* - в умовах повної активації
Продукуються компоненти комплементу в печінці, кістковому мозку, селі-зёнке. Основними клітинами продуцентами комплементу є макрофаги. С1-компонент продукується епітеліоцитами кишечника.
Компоненти комплементу представлені у вигляді: проферментов (естераз, протеїназ), білкових молекул, що не володіють ферментативною активністю, і у вигляді інгібіторів системи комплементу. У звичайних умовах компоненти комплементу знаходяться в неактивній формі. Факторами, що активують систему комплементу, є кому-комплекси антиген-антитіло, агреговані імуноглобуліни, віруси, бакте-рії.
Активація системи комплементу призводить до активації літичних ферментів комплементу C5-C9, - так званого мембрано-атакуючого комплексу (МАК), який, вбудовуючись в мембрану тварин і мікробних клітин, фор-мірует трансмембранну пору, що призводить до гіпергідратації клітини і її загибелі. (Рис. 3-2, 3-3).
Мал. 3-2. Графічна модель активації комплементу.
Мал. 3-3. Структура активованого комплементу.
Існує 3 шляхи активації системи комплементу:
Перший шлях - класичний. (Рис. 3-4).
Е - еритроцит або інша клітина. А - антитіло.
При цьому способі активація літичних ферментів МАК С5-С9 здійснювала-вляется через каскадну активацію C1q, C1r, С1s, С4, С2, з подальшим по-потягом в процес центральних компонентів СЗ-С5 (Ріс.3-2, 3-4). Основним ак-тіватором комплементу класичним шляхом є комплекси антиген-антитіло, утворені імуноглобулінами класів G або М.
Другий шлях - обвідний, альтернативний (Рис. 3-6).
Мал. 3-6. Механізм альтернативного шляху активації комплементу.
Цей механізм активації комплементу запускається вірусами, бактеріями, агрегованими імуноглобулінами, протеолітичнимиферментами.
При цьому способі активація літичних ферментів МАК С5-С9 починаючи-ється з активації СЗ компонента. У цьому механізмі активації комплементу не беруть участь перші три компонента комплементу С1, С4, С2, але в активації СЗ додатково беруть участь фактори В і Д.
Третій шлях представляє собою неспецифічну активацію системи комплементу протеиназами. Такими активаторами можуть служити: трипсин, плазмін, калікреїн, лізосомні протеази і бактеріальні ферменти. Акти-ція системи комплементу при цьому способі може відбуватися на будь-якому від-різанні від С 1 до С5.
Активація системи комплементу здатна викликати такі биоло-ня ефекти:
1) лізис мікробних і соматичних клітин;
2) сприяння відторгнення трансплантата;
3) вивільнення з клітин біологічно активних речовин;
4) посилення фагоцитозу;
5) агрегаціютромбоцитів, еозинофілів;
6) посилення лейкотаксис, міграцію нейтрофілів з кісткового мозку і вивільнення з них гидролитических ферментів;
7) через виділення біологічно активних речовин і збільшення прони-кливість судин сприяння розвитку запальної реакції;
8) сприяння індукції імунної відповіді;
9) активація системи згортання крові.
Мал. 3-7. Схема класичного і альтернативного шляхів активації комплементу.
Природжений дефіцит компонентів комплементу знижує стійкість організму до інфекційних і аутоімунних захворювань.
Пропердин. У 1954 р. Піллімер вперше виявив в крові особливий вид білків, здатних активувати комплемент. Цей білок отримав назву пропердин.
Пропердин відноситься до класу гамма-імуноглобулінів, має м.м. 180 000 дальтон. У сироватці здорових людей він знаходиться в неактивній формі. Активація пропердина відбувається після з'єднання його з фактором В на поверхні клітин.
Активоване пропердин сприяє:
1) активації комплементу;
2) звільнення гістаміну з клітин;
3) продукції хемотаксичних факторів, що привертають фагоцити до місця запалення;
4) процесу коагуляції крові;
5) формування запальної реакції.
Фактор В. Являє собою білок крові глобулінової природи.
ФакторД. Протеїнази, мають м.м. 23 000. У кро-ві представлені на активну форму.
Фактори В і Д беруть участь в активації комплементу по альтернативному шляху.
По-лізину. Білки крові різної молекулярної маси, що володіють бактерицидними властивостями. Бактерицидну дію В-лізину проявляють як в присутності, так і під час відсутності комплементу і анти-тел.
Інтерферон. Комплекс молекул белко-вої природи, здатних запобігати і пригнічувати розвиток вірусної інфек-ції.
Існує 3 типи інтерферону:
1) альфа-інтерферон (лейкоцитарний), продукується лейкоцитами, представлений 25 підтипами;
2) бета-інтерферон (фібробластний), продукується фібробластами, представлений 2 підтипами;
3) гамма-інтерферон (імунний), продукується, головним чином, лімфоцитами. Гамма-інтерферон відомий як один тип.
Освіта інтерферону відбувається спонтанно, а також під впливом вірусів.
Всі типи і підтипи інтерферонів мають єдиний механізм антивірусної-го дії. Він представляється наступним: ін-терферон, зв'язуючись зі специфічними рецепторами незаражених клітин, викликає в них біохімічні та генетичні зміни, що призводять до зниження трансляції м-РНК в клітинах і активації латентних ендонуклеаз, кото-які, переходячи в активну форму, здатні викликати деградацію м РНК як вірусу, так і самої клітини. Це призводить до того, що клітини стають нечув-ствительность до вірусної інфекції, створюючи бар'єр навколо вогнища інфекції.