неспецифічний імунітет

Протягом багатьох мільйонів років існування життя на Землі природа створила складну, але надійну систему, що отримала назву імунної або иммунокомпетентной. Основним завданням цієї системи є створення умов для того, щоб конкретний організм, конкретний індивідуум не гинув. Це означає, що під контролем імунної системи знаходиться функціонування дуже багатьох органів і систем організму. Загальну систему імунітету можна розділити на два великих відділу, спільне функціонування яких створює дуже потужну, що має кілька ланок, захист: вроджений неспецифічний (природний) імунітет (неспецифічні фактори природної резистентності) і набутий специфічний адаптивний імунітет.
Якщо мікроорганізму вдається проникнути через первинні бар'єри, він стикається з клітинами і механізмами системи вродженого імунітету. Вроджена імунна захист неспецифічна, тобто її ланки розпізнають і реагують на чужорідні тіла незалежно від їх особливостей. Ця система не створює тривалої несприйнятливості до конкретної інфекції. Система вродженого імунітету здійснює основний захист у більшості живих багатоклітинних організмів.
В даний час однією з найбільш актуальних проблем фундаментальної та клінічної імунології є вивчення вродженого імунітету. Вроджений імунітет є першою лінією захисту організму від патогенів. Він реалізується через клітинні і гуморальні фактори. Фактори вродженого імунної відповіді предсуществуют або індукуються швидко після інфекції. Компоненти вродженого імунної відповіді не змінюються в процесі життя організму, контролюються генами зародкової лінії і передаються у спадок.
Система вродженого імунітету - це найперша лінія оборони на шляху інфекційного агента, що намагається проникнути в організм. Дивовижні факти, котрі виникли при її дослідженні, допоможуть у створенні нових методів лікування захворювань і патологій, пов'язаних з порушеннями імунітету. [10]
Обов'язковим атрибутом нормальної аеробної життя є генерація так званих кисневих метаболітів [4]. Ці високореактівние сполуки мають широкий спектр біологічної дії, в тому числі проявляють свій потужний окислювальний потенціал в бактерицидности фагоцитів.
Спочатку вивчення активних кисневих радикалів, що утворюються в ході респіраторного вибуху при фагоцитозі, було направлено на виявлення механізмів виникнення кисневих радикалів, а також на виявлення вкладу продуктів неповного відновлення кисню в бактерицидність фагоцитів по відношенню до цілого ряду мікроорганізмів [9]. В останні роки поряд з супероксіданіон-радикалом, перекисом водню, гідроксильних радикалом, синглетного кисню і гіпогаллоідамі, були виявлені нові бактерицидні агенти фагоцитів - азотсодержащие метаболіти кисню. Зокрема, показана важлива роль оксиду азоту (NO), що утворюється при взаємодії азоту аргініну з молекулярним киснем, і пероксінітріта - продукту неферментативного взаємодії NO - з супероксіданіон [8].
Крім того, предметом пильного вивчення є механізми і умови виживання бактеріальної клітини при зіткненні з киснево бактерицидними факторами фагоцитів. При цьому виживання бактерій при фагоцитозі найбільш часто пов'язується з виробленням бактеріальними клітинами ферментів-антиоксидантів (каталаз / пероксидаз і супероксиддисмутази), яким нерідко приписується провідна роль в забезпеченні стійкості до активних форм кисню (АФК) [13].
Це, перш за все механічні бар'єри і фізіологічні чинники, які перешкоджають проникненню інфекційних агентів в організм: неушкоджена шкіра, різні секрети, що покривають епітеліальні клітини і запобігають контакт між різноманітними патогенами і організмом. До неспецифічним факторам резистентності можна віднести такі фізіологічні функції, як чхання, блювота, пронос, які також сприяють елімінації патогенних агентів з організму. Сюди ж слід віднести такі фізіологічні чинники, як температура тіла, концентрація кисню, гормональний баланс. Цей останній фактор має велике значення для імунної відповіді. Далі можна виділити хімічні та біохімічні реакції, що пригнічують інфекцію в організмі: продукти життєдіяльності сальних залоз, що містять антимікробні фактори у вигляді жирних кислот, фермент лізоцим, який міститься в секретах організму і має здатність руйнувати грампозитивні бактерії; низька кислотність деяких фізіологічних секретів, що перешкоджають колонізації організму різними мікроорганізмами.
Допоміжними клітинами вважаються огрядні клітини, базофіли, еозинофіли, тромбоцити. Також в імунному захисті беруть участь соматичні клітини різних тканин організму. Гладкі клітини знаходяться в сполучної тканини і слизових оболонках і беруть участь в регуляції запальної реакції. Вони дуже часто пов'язані з алергією і анафілаксією. Вони багато в чому нагадують базофіли - одну з нечисленних підгруп зернистих лейкоцитів. Базофіли і еозинофіли споріднені нейтрофилам. Еозинофіли секретують біохімічні медіатори, які беруть участь у захисті від великих багатоклітинних паразитів, а також грають роль в алергічних реакціях. наприклад при бронхіальній астмі.
Загальна характеристика Нормальні кілери або NK (від англ. Natural killer) - це великі зернисті лімфоцити з характерною морфологією: основна частина рясної цитоплазми містить кілька мітохондрій. вільні рибосоми з окремими елементами шорсткого ЕПР. апарат Гольджі і характерні електроноплотние гранули, пов'язані з мембраною. Великі зернисті лімфоцити з активністю нормальних кілерів виконують цитотоксичні функції, також як і цитотоксичні T - лімфоцити. Крім механізму дії NK показаний механізм дії цитотоксичних T - лімфоцитів. які прикріплюються до мішені в результаті специфічного впізнавання поверхневого антигену. пов'язаного з молекулами MHC класу I.
Основний обов'язок кілерних клітин - виявляти і знищувати власні клітини організму, в яких щось порушилося: вони вбивають пухлинні клітини і клітини, заражені вірусами (а також, можливо, і іншими чужорідними агентами).
Нормальні кілери (НК-клітини) у людини складають приблизно 5% лімфоцитів периферичної крові. Найчастіше вони мають фенотип CD3-CD16 + CD56 + CD94 + і гаметную (неперестроенное) розташування генів. Таким чином, хоча НК відносяться до лімфоїдним клітинам, вони позбавлені маркерів Т - і В-лімфоцитів.
Вважають, що NK дізнаються певні структури високомолекулярних глікопротеїнів, які експресуються на мембрані інфікованих вірусом клітин. Впізнавання клітини-мішені і зближення з нею відбувається за рахунок рецепторів NK. В результаті NK активуються, і вміст гранул викидається в позаклітинний простір. Можливо, головна роль тут належить перфоріном (цітолізіну), що має деякий структурний подібність з компонентом комплементу C9 (антитіла до перфоріном пригнічують позаклітинне знищення). Перфорин вбудовується в мембрану клітини - мішені і утворює трансмембранні пори, що призводить до загибелі клітини, оскільки вміст клітини випливає через ці пори. Крім того, гранули NK містять дві серинові протеїнкінази, які можуть функціонувати як цитотоксичні фактори, але не цілком зрозуміла їх роль в NK-залежному лизисе. Хондроітінсульфат A - протеогликан, стійкий до протеїнкінази - теж виявлено в NK і може захищати ці клітини від автолиза [12].
NK-клітини не мають основних маркерів Т - або B-лімфоцитів (тому їх також називають нульові лімфоцити), але експресують диференціювальні CD2, CD56 і CD16 (рецептор Fc-фрагмента AT) Аг. На відміну від цитотоксичних лімфоцитів, здатність NK-клітин до цитолізу пов'язана з самостійним розпізнаванням "своє-чуже" на поверхні мішені [11].
На відміну від T-кілерів НК-клітини несуть рецептори придушення цитотоксичності (KIR, англ. Killer inhibitory receptor). При негативному розпізнаванні, взаємодіючи з молекулами MHC класу I на клітці-мішені, ці рецептори дають інфікованій клітині сигнал гальмування її цитотоксичної активності. Позитивне розпізнавання відбувається, коли на клітинах-мішенях відсутня експресія молекул MHC, і взаємодія НК-клітин з інфікованими клітинами відбувається за участю їх власних (НК-клітин) особливих рецепторів, зокрема CD2 і CD69, або антитіл, з якими вони зв'язуються через рецептор для Fc (CD16). Зв'язування НК з антитілами, що утворили імунні комплекси з антигенами на поверхні клітин-мішеней, інтерпретується як прояв киллерной клітинної активності, або антителозависимой клітинної цитотоксичності. Наприклад, віруси герпесу намагаються уникнути розпізнавання T-кілерами, пригнічуючи експресію молекул MHC класу I на поверхні інфікованих клітин; проте в цьому випадку вірус розпізнають НК-клітини.
Набір клітин, що піддаються литическому дії НК, досить широкий. Це ряд вірусінфіцірованних і пухлинних клітин; клітини, на поверхні яких представлені цітофільние антитіла; ембріональні клітини.
NK-клітини знищують клітину-мішень після встановлення з нею прямого контакту за допомогою спеціальних білків - перфорінов. Перфоріни вбудовуються в мембрану чужорідної або трансформованому клітини, утворюючи в ній "діру", що приводить до необоротного і згубному вирівнюванню іонного складу між цитоплазмою і зовнішнім середовищем.
Активність NK-клітин регулюють цитокіни (у-ІФН та ІЛ-2 підсилюють їх цитолітичну активність). Поряд з макрофагами, нейтрофілами і еозинофілами вони також беруть участь в антителозависимой клітинно-опосередкованому цитолізу. Для цього NK-клітини експресують на своїй поверхні рецептор Fc-фрагмента IgG (GD16). Реакція залежить від присутності AT, котрі дізнаються клітину-мішень і зв'язуються з нею. Fc-фрагмент пов'язаних з клітиною-мішенню AT взаємодіє з рецептором Fc-фрагмента, вбудованим в плазматичну мембрану NK-клітини. Природа агента, який вбиває клітину-мішень у цьому випадку, невідома [11].
Точне походження NK до цих пір залишається неясним. Вони відбуваються, в основному, з великих гранулярних лімфоцитів (ВГЛ). Незважаючи на те, що НК морфологічно нагадують лімфоцити або лімфобластів, їх гистогенетическая зв'язок з Т - або В-лімфоцитами не встановлена. Ймовірно, НК відносяться до самостійної лінії диференціювання, хоча на самих ранніх етапах розвитку у них є спільний з лімфоцитами попередник. На відміну від лімфоцитів, НК не мають антігенраспознающіх рецепторів, не збільшуються кількісно після взаємодії з чужорідним (наприклад, вірусним) антигеном і не здатні до формування імунологічної пам'яті. При цьому їх активність підвищується під впливом цитокінів Т-клітин і, в першу чергу, інтерферону-гамма. Однією з характеристик НК є наявність Fc-рецептора.