иммунол. Иммунное воспаление
 Скачать 324.08 Kb.
|
|
цитоз). К их числу относятся микобактерии, йерсинии, бруцеллы, сальмонеллы и некоторые другие. В такой ситуации макроорганизм вынужден переключать нагрузку на клеточное звено иммунитета, что ведет к аллергизации организма по механизму ГЗТ. Особое значение приобретают активированные макрофаги и естественные киллеры, осуществляющие АЗКЦТ, а также γδТ-лимфоциты. Напряженность специфического антибактериального иммунитета оценивают в серологических тестах по титру или динамике титра специфических антител, а также по состоянию клеточной иммунореактивности (например, по результатам кожно-аллергической пробы). 12.2.2. Особенности противовирусного иммунитета Особенности иммунной защиты макроорганизма при вирусных инфекциях обусловлены двумя формами существования вируса: внеклеточной и внутриклеточной. Основными факторами, обеспечивающими противовирусный иммунитет, являются специфические антитела, Т-киллеры, естественные киллеры, интерферон и сывороточные ингибиторы вирусных частиц. Специфические противовирусные антитела способны взаимодействовать только с внеклеточным вирусом, так как у них нет доступа внутрь живой клетки. Антитела нейтрализуют вирусные адгезины и нейраминидазы, препятствуя адсорбции вирусов на клетках-мишенях и их инфицированию. Они также связывают вирусные белки и нуклеиновые кислоты, образовавшиеся после разрушения зараженных вирусами клеток. Сформировавшиеся иммунные комплексы элиминируются путем иммунного фагоцитоза. Специфическое связывание антител с вирусными белками, экспрессированными на цитоплазматической мембране инфицированных клеток, индуцирует естественные киллеры к АЗКЦТ (см. раздел 11.3.1). Клетки, инфицированные вирусом и приступившие к его репликации, экспрессируют вирусные белки на цитоплазматической мембране в составе молекул антигенов гистосовместимости - MHC I класса (см. раздел 10.1.4.2). Измененная структура MHC I класса этих антигенов гистосовместимости является маркером для Т-киллеров, которые распознают зараженные вирусом клетки и уничтожают их (см. раздел 11.3.2). Мощным противовирусным свойством обладает интерферон (см. раздел 9.2.3.4). Он не действует непосредственно на внутриклеточный вирус, а связывается с рецептором на мембране клетки и подавляет в ней все биосинтетические процессы. Сывороточные ингибиторы неспецифически связываются с вирусной частицей и нейтрализуют ее, препятствуя тем самым адсорбции вируса на клетках-мишенях. Напряженность противовирусного иммунитета оценивают преимущественно в серологических тестах по нарастанию титра специфических антител в парных сыворотках в процессе болезни. Определяют также концентрацию интерферона в сыворотке крови. ВОСПАЛИТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС И ИММУННАЯ РЕАКТИВНОСТЬ Воспаление, как мы уже говорили, - универсальная, генетически запрограммированная реакция организма на повреждения различной природы. Его суть заключается в концентрации фагоцитов и других защитных факторов в зоне повреждения и ликвидации там биологически агрессивного материала, а также в восстановлении структуры и функций пострадавшей ткани. Однако чтобы фагоциты выполняли свои функции в отношении микробов, они сами нуждаются в помощи со стороны растворимых опсонинов (белковых стимуляторов фагоцитоза), а также регуляторной поддержки Т-хелперов. Еще до контакта с фагоцитом - точнее, с макрофагом (МФ) - патоген покрывается отдельными белковыми факторами системы комплемента (набор иммунных белков), действующими с малой избирательностью по отношению ко многим видам микробов, а также антигенспецифичным антителам класса G и М (IgG и IgM). Впрочем, первые могут нападать на микроб и непосредственно - через формирование мембраноатакующего комплекса (МАК), повреждающего стенки бактерий. Но основное действие комплемента - активация фагоцитов и "наводка" их на объекты фагоцитоза. Для этого на фагоцитах имеются комплементсвязывающие рецепторы CR. В свою очередь, фиксированные на поверхности микроба антитела также "метят" микробы, поскольку у фагоцита есть так называемые Fc-рецепторы (FcR), связывающие ориентированные наружу неспецифичные к антигенам Fc- фрагменты антител. Кроме комплемента, в этом процессе могут участвовать и другие малоспецифичные к антигенам гуморальные защитные факторы, например, С-реактивный белок. В отличие от неспецифических факторов для выработки антиген-специфичных лимфоцитов-эффекторов (одна из форм лейкоцитов) и антител необходим предварительный контакт лимфоидной ткани с антигенами и время (несколько дней) для клональной пролиферации (разрастания) клеток. При этом вначале антиген в лимфоидных органах представляется Т-лимфоцитам антиген-презентирующими клетками (А-клетками), которые чаще всего являются макрофагами или близкими к ним по происхождению дендритными клетками стромального (выполняющими функцию опорных структур) микроокружения лимфоцитов. В процессе иммунного ответа образуются клетки памяти, которые сразу не вступают в "схватку" с антигеном, но они могут в течение длительного времени существовать даже после исчезновения антигена из организма. Эти клетки усиливают выраженность реакции иммунной системы при многократном сокращении времени ее развития в условиях повторного поступления антигена в организм. Этот феномен используется медиками при проведении профилактических вакцинаций. Повреждающие факторы, в том числе антигенной природы, отличаются большим разнообразием. Поэтому и реакция организма должна быть не шаблонной. Так, в развитии воспаления и иммунной реактивности участвует целый ряд клеток, обладающих функциональными особенностями, что и определяет различные варианты развития иммунной и воспалительной реактивности. Однако это во многом диктуется наличием дифференцировки Т-хелперов, начиная от их малодифференцированных предшественников. Вначале из последних образуются Т-хелперы-0, которые затем могут дифференцироваться в двух альтернативных направлениях - Тх1 или 2. Каждый из них способен на конкурентной основе секретировать строго определенные спектры цитокинов. А они по-разному влияют на выработку В-лимфоцитами тех или иных изотипов антител, обладающих различной функцией, воздействуют на разные типы клеток при активации Тх непосредственно в очаге воспаления. Как правило, воспаление развивается локально, но в его реализации участвуют (конечно, в разной степени) практически все системы организма, прежде всего, иммунная и нейроэндокринная. Неотъемлемыми участниками воспаления выступают реагирующие на повреждение микрососуды (особенно посткапиллярные венулы, стромальные клетки) травмированного органа, мигрирующие в очаг воспаления лейкоциты, а также факторы системы комплемента и многие другие плазменные белки. Воспаление включает в себя ряд хорошо известных внешних признаков и микроструктурных изменений. К первым можно отнести отек, боль, гиперемию, локальное или системное повышение температуры, динамические изменения структуры и функции поврежденного органа. Ко вторым - экссудативно- сосудистую реакцию, миграцию в очаг воспаления лейкоцитов с образованием клеточных инфильтратов, а на завершающем этапе - фибробластов и других клеток, участвующих в процессе поствоспалительной репарации или склерозировании поврежденных тканей. По динамике развития острого, неосложненного развитием инфекции воспаления можно выделить несколько последовательных стадий, которые четко фиксируются в экспериментах на животных. Первая из них - тканевая альтерация, или повреждение. Она инициирует реакцию эндотелия посткапиллярных венул и системы гемостаза, что в течение нескольких минут провоцирует развитие экссудативно-сосудистой реакции. Во второй стадии воздействие микробного антигена способствует миграции и последующей активации полиморфно-ядерных лейкоцитов, преимущественно нейтрофилов: начало - через 25-40 мин, максимум - через 3-6 ч. Это протекает при включении в процесс системы комплемента, иммуноглобулинов, многих острофазных белков и некоторых других сывороточных факторов. Действие этих механизмов направлено на элиминацию антигена. На пике нейтрофилзависимой фазы начинается миграция мононуклеаров - моноцитов (одной из форм лейкоцитов) и лимфоцитов. Первые дифференцируются в очаге воспаления в макрофаги, и примерно через сутки мононуклеары становятся доминирующими клеточными элементами инфильтрата. Эта стадия завершается окончательной стерилизацией очага воспаления, его очисткой от продуктов тканевого распада. Тогда же развиваются репаративные (ликвидационные) процессы, на заключительной стадии приобретающие доминирующее значение. Миграция фибробластов в очаг воспаления начинается через 1- 3 суток от момента альтерации, еще через 2-3 суток происходит активное формирование ими коллагеновых волокон и других составляющих экстраклеточного матрикса. Все эти процессы в конечном счете приводят к полной регенерации или рубцеванию поврежденной ткани. Продолжительность и выраженность отдельных фаз воспалительного процесса зависит от характера повреждения и сопутствующих ему условий, включая развитие иммунодефицита. Несмотря на универсальность основополагающих механизмов воспаления в каждом конкретном случае, процесс уникален по своим проявлениям. Индивидуальные особенности воспаления зависят от его локализации в различных органах, характера этиологического фактора, фенотипических и генетических свойств вторгшегося макроорганизма, соотношения длительности и выраженности отдельных фаз и частных механизмов, лежащих в его основе. По степени включенности в процесс различных противовоспалительных механизмов его можно подразделить на два альтернативных варианта: экссудативно- деструктивное, или гнойное воспаление, и продуктивное, или пролиферативно-клеточное. Определяющее влияние в первом случае оказывают обладающие выраженным флогогенным (воспалительно-повреждающим) потенциалом нейтрофилы, а также функционально связанные с ними система комплемента и иммуноглобулины (особенно класса G, точнее, их основного подкласса IgGI). Во втором случае гнойная реакция гораздо менее выражена, а преобладающим клеточным элементом инфильтрата служат мононуклеары (моноцитаты-макрофаги и лимфоциты), в некоторых случаях (например, при реакции ткани на гельминты или их личинки) - эозинофилы. Развитие экссудативно-деструктивного воспаления, как правило, ассоциируется с агрессией быстроразмножающихся во внеклеточной среде гноеродных бактерий. В свою очередь, на облигатное (постоянно встречающееся) заражение внутриклеточными патогенами обычно протективной и доминирующей формой ответа является развитие продуктивного или пролиферативно-клеточного воспаления при преимущественном задействовании "воспалительных" макрофагов и функционально кооперирующихся с ними Т- лимфоцитов и нормальных клеток-киллеров. При этом последние способны атаковать видоизмененные клетки без предварительного иммунного ответа. Вовлечение в процесс воспаления многих типов клеток, субклеточных элементов и органных систем предопределяет формирование сложных механизмов регуляции воспалительной и иммунной реактивности как на местном, так и организменном уровне. По продолжительности воспалительный процесс бывает острым (до одного месяца), подострым (от трех до шести месяцев) и хроническим. В последнем случае происходит консервация механизма альтерации, скажем, в виде пролонгированного инфицирования поврежденной ткани. В свою очередь, хроническое воспаление может иметь рецидивирующее, торпидное (вялая форма) или прогредиентное (постоянно прогрессирующее) течение. При пролонгации воспалительного процесса нередко происходит трансформация различных его проявлений по времени и послойной локализации. Так, при обострении вялотекущего, продуктивного воспаления развитие идет в экссудативно-деструктивном направлении, а в структуре сформировавшегося абсцесса выделяется ряд слоев с несхожими морфолого-функциональными характеристиками. Классические варианты воспаления, по своей сути, являются локальными процессами, биологическая сущность которых сводится к концентрации жизненных ресурсов и защитных факторов организма в зоне тканевого повреждения. Реализуется эта функция "запуском" программы стресса нейроэндокринной системой, а также изменениями регенеративных потенций костного мозга и лимфоидных органов, синтезом белков острой фазы в печени и т. д. Системная реакция при локальном повреждении обеспечивает не только приоритетное поступление в очаг воспаления необходимых клеточных и гуморальных факторов, но и способствует нейтрализации в кровотоке инфектов (зараженных объектов), токсичных продуктов тканевого распада, а также протективных в очаге воспаления различных биологически агрессивных факторов. Как уже было сказано, иммунная система отвечает за сохранение генетического гомеостаза организма. Согласно концепции, сформулированной академиком Р. В. Петровым, иммунная система, подобно органам чувств, является своеобразным сканером поступающей в организм информации - она проверяет биологические объекты внутри организма на наличие чужеродности. В случае обнаружения "чужих" антигенов, она их запоминает, анализирует и отвечает на их воздействие поступлением в очаг воспаления антигенспецифичных Ig- и Т-лимфоцитов. Таким образом, иммунная система, наряду с центральной нервной системой, еще один механизм, дополняющий (на основе приобретенного опыта) генетически детерминированную программу поведения организма. Однако аналитическая деятельность иммунной системы протекает вне рамок нашего сознания. При повреждении обе системы работают кооперативно, способствуя развитию адаптационного процесса, мобилизующего ресурсы организма для устранения самого повреждающего фактора и последствий его воздействия. При этом, подобно центральной нервной системе, иммунная система формирует морфолого-функциональную доминанту, ядром которой выступают антиген-специфичные клоны Т- и В- лимфоцитов. Объектами регуляторных эффектов иммунной системы являются все важнейшие органы, но наиболее тесный и многоплановый контакт она имеет с нейроэндокринной системой. С последней она интегрируется в единую иммунонейроэндокринную суперсистему, в которой при выраженном воспалительном процессе основным связующим элементом различных регуляторных систем служат некоторые длиннодистантно действующие цитокины (например, ИЛ-1 или ИЛ-6), фактор некроза опухолей и т.д. Влияние иммуноцитов на нервную систему осуществляется не только через цитокины, но и через ряд гормонов (в том числе, большинство тропных гормонов гипофиза), эндорфины, нейромедиаторы и другие. В той или иной степени иммунотропными эффектами обладают почти все гормоны и многие нейромедиаторы, выделяющиеся периферическими нервами. В небольших количествах ряд провоспалительных цитокинов продуцируются нейронами и клетками макроглии и микроглии непосредственно в центральной нервной системе. Толчком для их "производства" может явиться не только существенное тканевое повреждение, но и сильная психогенная травма. Иммунный ответ при бактериальных инфекциях Первую ступень защиты от патогенных бактерий образуют факторы неспецифической резистентности — кожные и слизистые барьеры, а после их преодоления — фагоцитирующие клетки. Действие факторов неспецифической резистентности направлено не на А г бактерий, а на бактериальную клетку в целом. Вторую ступень защиты при бактериальных инфекциях образуют факторы специфической защиты, среди которых наиболее значимую роль играют антибактериальные AT. Характер специфических защитных реакций определяется особенностями патогенеза того или иного заболевания. Если возбудитель продуцирует экзотоксины, то доминируют механизмы их нейтрализации; при этом сам возбудитель может выживать и длительно сохраняться в организме реконвалесцентов и здоровых лиц (например, возбудитель дифтерии). Ig различных классов нейтрализуют (агглютинируют или пре-шшитируют) бактерии и их токсины; опосредуют разрушение бактерий (преимущественно через комплементзависимый цитолиз); опсонизируют их, стимулируя фагоцитоз бактерий, а также экранируют рецепторы чувствительных клеток. Проникновение бактерий, способных к внутриклеточному паразитированию, увеличивает значимость клеточных реакций, уничтожающих заражённые клетки. Следует упомянуть о реакциях ГЗТ, практически постоянно встречающихся при многих бактериальных инфекциях с длительным инкубационным периодом (туберкулёз, бруцеллёз). В некоторых случаях иммунные механизмы не в состоянии обеспечить полное удаление возбудителя, что приводит к развитию носительства или хронизации инфекции. Источник: http://meduniver.com/Medical/Microbiology/264.html MedUniver Особенности иммунитета при бактериальных инфекциях В зависимости от особенностей патогенеза бактериальной инфекции иммунитет может быть или антибактериальным, или антитоксическим. Способность бактерий продуцировать в окружающую среду белковые токсины - экзотоксины, которые играют основную роль в патогенезе таких инфекций, как дифтерия, столбняк, ботулизм и др., приводит к формированию антитоксического иммунитета. Напряженность антитоксического иммунитета зависит от количества антител, циркулирующих в крови, которое можно определить с помощью реакций флоккуляции и нейтрализации токсина антитоксином in vitro или in vivo. Основным механизмом антибактериальной защиты является фагоцитоз. В иммунном организме эффективность фагоцитоза повышается за счет опсонизирующего действия специфических антител и активирующего действия цитокинов. Первое объясняется способностью антител взаимодействовать с антигенными детерминантами (эпитопами) на поверхности бактерий и одновременно прикрепляться к Fc-рецепторам на мембране фагоцитов. Это приводит к окислительному взрыву и активации других бактерицидных систем фагоцитирующих клеток. В результате интенсивной внутриклеточной гибели захваченных фагоцитами бактерий происходит постепенное очищение от них организма. Этому способствуют механизмы внеклеточного иммунного лизиса бактерий - бактериолиза, который связан с активацией системы комплемента комплексами бактерий со специфическими антителами. Повышенной устойчивостью к внутриклеточной гибели после фагоцитоза отличаются бактерии из числа факультативных внутриклеточных паразитов (микобактерии туберкулеза, бруцеллы, сальмонеллы и др.). Их способны убить лишь макрофаги, активированные цитокинами в очаге иммунного воспаления, возникающего в результате реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ). Поэтому напряженность антибактериального иммунитета при такого рода инфекциях измеряется оценкой не гуморального, а клеточного иммунитета путем постановки кожно-аллергических проб. Выявление специфических антител в сыворотке крови больного при большинстве бактериальных инфекций используется для их серодиагностики. Даже если эти антитела и не определяют уровня защиты при антибактериальном иммунитете, динамика их накопления отражает в какой-то мере динамику специфического иммунного ответа на бактериальные антигены. Антибактериальная защита слизистых оболочек обеспечивается секреторными антителами класса А, которые, взаимодействуя с поверхностными антигенными структурами бактерий, препятствуют их адгезии на эпителиальных клетках. Приобретенный антибактериальный иммунитет, как правило, является типоспецифическим и нестойким. Этим объясняются частые случаи повторных заболеваний бактериальными инфекциями. |