Неспецифическая резистентность организма. Неспецифическая резистентность организма (врожденный индивидуальный иммунитет)
 Скачать 27.41 Kb.
|
|
Неспецифическая резистентность организма (врожденный индивидуальный иммунитет) - это устойчивость индивида ко всевозможным воздействиям (механическим, химическим, физическим, биологическим) в том числе к инфекционным агентам. Неспецифическая резистентность обусловлена анатомо-физиологическими особенностями строения и функционирования всех клеток, органов и систем макроорганизма, то есть факторами неспецифической резистентности. Большинство этих факторов являются врожденными. Врожденный индивидуальный иммунитет (неспецифическая резистентность) Врожденный индивидуальный иммунитет обеспечивается многочисленными факторами, в основном врожденными, определяющими устойчивость организма и адаптивные возможности к различным физическим, химическим, биологическим воздействиям. Все факторы врожденного иммунитета являются неспецифическими, т.е. активны в отношении любого чужеродного агента, попадающего в организм. Все факторы врожденного иммунитета делятся на две группы: Тканевые и клеточные факторы Гуморальные факторы. Тканевые и клеточные факторы. Кожа и слизистые обладают барьерными свойствами. Кожа представляет собой многослойный эпителий, клетки которого плотно прилегают друг к другу, в ней мало межклеточного вещества. Такая структура кожи создает надежный механический барьер, она практически непроницаема для микробов. Неповрежденная кожа не только непроницаема для микробов, но и на своей поверхности содержит небольшое количество микроорганизмов. Это объясняется низкими значениями РН (5,5 – 4,5) на поверхности кожи. Кислая реакция среды на поверхности кожи создается за счет секретов сальных и потовых желез, содержащих органические кислоты – уксусную, муравьиную, молочную, жирные кислоты. Кроме того, секреты кожных желез содержат бактерицидные вещества – лизоцим, Ig A. Слизистые оболочки. Полость рта является воротами микробного загрязнения (контаминации) организма. Слизистая полости рта – это так называемая слизистая кожного типа, она представляет собой многослойный эпителий и служит механическим барьером для микроорганизмов. Секрет слизистых клеток – слизь, или муцин, защищает поверхностные рецепторы слизистых клеток, препятствуя прикреплению микробов. Кроме того, муцин содержит бактерицидные вещества – лизоцим и IgA. Слюна постоянно омывает слизистую полости рта, механически удаляет микробы с поверхности клеток. Слюна содержит такие вещества, обладающие бактерицидными свойствами, как лизоцим, лактопероксидаза, сиалин и др. Слизистая верхних дыхательных путей покрыта мерцательным эпителием. Реснички эпителия удаляют мелкие частицы и микробные клетки, проникшие в дыхательный тракт с воздухом. На поверхности слизистых клеток носоглотк5и, трахеи, бронхов также есть муцин, кроме того эти клетки продуцируют поверхностно-активное вещество - сурфактант, обладающее бактерицидным действием. По ходу дыхательного тракта в подслизистом слое расположены скопления лимфоидной ткани, при проникновении сюда микробов они поглощаются и уничтожаются клетками лимфоидной ткани. Барьерными свойствами обладает кислота желудочного сока. Низкие значения РН (3,0) содержимого желудка губительно действуют на большинство микроорганизмов. Клетки слизистой желудочно-кишечного тракта также продуцируют муцин, содержащий бактерицидные вещества, препятствующий адгезии микробов на поверхности слизистой. И так же, как в дыхательном тракте, в подслизистом слое ЖКТ располагаются скопления лимфоидной ткани, клетки которой уничтожают микроорганизмы. Слизистая влагалища служит барьером для микроорганизмов, здесь кислая реакция создается за счет молочной кислоты, вырабатываемой микробами – представителями нормальной микрофлоры влагалища. Лимфатическая система обладает барьерными свойствами. В лимфатических узлах задерживаются и уничтожаются все чужеродные частицы и клетки. Индивидуальная ареактивность клеток и тканей – отсутствие рецепторов на клетках организма человека к возбудителям заболеваний. Лихорадочная реакция также относится к факторам неспецифической защиты. Защитные функции нормальной микрофлоры. Нормальная микрофлора препятствует накоплению в организме транзиторных условно-патогенных или патогенных микроорганизмов. Нормальная микрофлора способствует созреванию иммунной системы организма, поддерживает ее в тонусе, вызывает накопление нормальных антител. Общий адаптационный синдром – взаимодействие и взаиморегуляция трех систем организма – нервной, эндокринной, иммунной. Такое взаимодействие повышает адаптационные возможности организма. Натуральные киллеры. (NK-клетки) это лимфоциты, которые не несут на своей поверхности рецепторов ни Т-, ни В-лимфоцитов. Их еще называют нулевыми лимфоцитами. Эти клетки неспецифически распознают в организме клетку, содержащую чужеродную генетическую информацию и уничтожают ее посредством выделения перфоринов (цитотоксинов). На поверхности такой клетки появляются особые вещества – высокомолекулярные гликопротеиды, по которым NK-клетка и распознает ее. Под действием NK-клеток уничтожаются опухолевые клетки и клетки, инфицированные вирусом. Воспаление. Ограничивает распространение инфекции, в воспалительном очаге создается кислая реакция (РН 6 и ниже), неблагоприятная для микроорганизмов. В воспалительном очаге действует свертывающая система крови, образуются фибриновые сгустки, ограничивающие распространение инфекции. Основную роль в воспалительном очаге играют макрофаги и микрофаги, осуществляющие фагоцитоз микробов и разрушенных клеток. Фагоцитоз. Фагоцитоз – это способность ряда клеток организма поглощать и переваривать чужеродные частицы и клетки, попавшие в организм. Фагоцитоз можно назвать главным клеточным фактором неспецифического врожденного иммунитета. Фагоцитирующих клеток в организме очень много, они есть буквально в любой ткани и любом органе. Все фагоцитирующие клетки делятся на две группы: микрофаги и макрофаги. Микрофагами являются гранулоциты крови – нейтрофилы (главные фагоциты), базофилы, эозинофилы. Макрофаги, их еще называют мононуклеарными фагоцитами: моноциты крови, клетки эндотелия сосудов, клетки, выстилающие стенки синусов (печени, селезенки, др.), ретикулярные клетки, дендритные клетки, фибробласты, остеокласты, мезангиальные клетки почечных клубочков, купферовские звездчатые клетки печени, альвеолярные, перитонеальные и плевральные макрофаги, клетки микроглии (фагоциты мозга), клетки соединительной ткани и др. Микрофаги имеют сегментированное ядро, поэтому они называются полиморфноядерные лейкоциты ПМЯЛ. Макрофаги имеют одно овальное или почковидное ядро, поэтому их называют мононуклеарами. Таблица 4. Сравнительная характеристика фагоцитов
Антимикробная активность микрофагов, главные из которых нейтрофилы, осуществляется путем последовательно развертывающихся стадий. Стадии фагоцитоза: распознавание и хемотаксис адгезия (прилипание) захват и образование фагосомы слияние фагосомы с лизосомами и гранулами и образование фаголизосомы уничтожение микроба и его переваривание На поверхности фагоцитов (нейтрофилов) содержится большое количество всевозможных рецепторов. За счет взаимодействия этих рецепторов с микробной клеткой происходит прилипание микроба к фагоциту. Фагоцитарная активность нейтрофилов усиливается благодаря действию компонентов комплемента и иммуноглобулинам. Микробная клетка с фиксированными на ней антителами и фракциями комплемента прилипает к нейтрофилу и удерживается им с помощью рецепторов к Fc-фрагменту иммуноглобулинов и к компонентам комплемента. Процесс активации фагоцитоза под действием антител и комплемента называется опсонизацией. Раздражение поверхностных рецепторов нейтрофила приводит к активации всех процессов внутри его, это происходит через 30-60 секунд после стимуляции поверхностных рецепторов. Захват нейтрофилами чужеродных частиц осуществляется путем выбрасывания псевдоподий, охватывающих поглощаемую частицу и сливающихся дистальными концами. В результате частица оказывается заключенной в вакуоль, называемой фагосомой. Образовавшиеся вакуоли сливаются с цитоплазматическими гранулами и лизосомами и формируется фаголизосома. Здесь микроорганизмы подвергаются воздействию ферментов и метаболитов, под влиянием которых сначала погибают, а затем перевариваются. Микробоцидные факторы ПМЯЛ подразделяются на кислородзависимые, воздействующие на микроорганизмы с участием кислорода, и кислороднезависимые. Кислородзависимые факторы: - система миелопероксидазы, она есть во всех фагоцитирующих клетках, однако особенно богаты этим ферментом нейтрофилы. Микробоцидная активность миелопероксидазы проявляется при кислой реакции среды в присутствии перекиси водорода и галогенов I, Cl, Br. Фагоциты, как правило, «переваривают» захваченные бактерии, грибы, вирусы, осуществляя таким образом завершенный фагоцитоз.Однако в ряде случаев фагоцитоз носит незавершенный характер: поглощенные бактерии (например, иерсинии) блокируют ферментативную активность фагоцита, не погибают, не разрушаются и даже размножаются в фагоцитах. Такой процесс получил название незавершенный фагоцитоз. Фагоцитоз активируется под влиянием антител-опсонинов, адъювантами, комплементом, иммуноцитокинами (ИЛ-2) и другими факторами. Механизм активирующего действия опсонинов основан на связывании комплекса антиген-антитело с рецепторами к Fc-фрагментам иммуноглобулинов на поверхности фагоцитов. Аналогичным образом действует комплемент, который способствует связыванию на специфических для него рецепторах фагоцита (С-рецепторах) комплекса антиген-антитело. Адъюванты укрупняют молекулы антигена и таким образом облегчают процесс его поглощения, так как интенсивность фагоцитоза зависит от величины поглощаемой частицы. Активность фагоцитов характеризуется фагоцитарными показателями и опсонофагоцитарным индексом. Фагоцитарные показатели оцениваются числом бактерий, поглощенных или «переваренных» одним фагоцитом в единицу времени, а опсонофагоцитарный индекспредставляет отношение фагоцитарных показателей, полученных с иммунной, т. е. содержащей опсонины, и неиммунной сывороткой. Эти показатели используются в клинической практике для определения иммунного статуса индивидуума. Макрофаги спонтанно секретируют: лизоцим, компоненты комплемента, ряд ферментов (например, эластазу), фибронектин и липопротеиновую липазу. При активизации значительно увеличивается секреция: С2, С4, фибронектина, активатора плазминогена, включается синтез цитокинов (ИЛ1, 6 и 8), ФНОα, интерферонов α, β, гормонов и др. Активация макрофагов приводит к процессам дегрануляции фагосом и лизосом с выделение продуктов, аналогичных тем, которые выделяются при дегрануляции нейтрофилов. Комплекс этих продуктов обуславливает внеклеточный бактериолиз и цитолиз, а также переваривание компонентов разрушенных клеток. Однако внеклеточная бактерицидная активность у макрофагов выражена слабее, чем у нейтрофилов. Макрофаги не вызывают массированного аутолиза, приводящего к формированию гноя. Комплемент. Природа и характеристика комплемента. Комплемент является одним из важных факторов гуморального иммунитета, играющим роль в защите организма от антигенов. Он был открыт в 1899 г. французским иммунологом Ж. Борде, назвавшим его «алексином». Современное название комплементу дал П. Эрлих. Комплемент представляет собой сложный комплекс белков сыворотки крови, находящийся обычно в неактивном состоянии и активирующийся при соединении антигена с антителом или при агрегации антигена. В состав комплемента входят: 20 взаимодействующих между собой белков,- девять из которых являются основными компонентами комплемента; их обозначают цифрами: С1, С2, СЗ, С4...... С9. - Важную роль играют также факторы В, D и Р (пропердин). Компоненты комплемента синтезируются в большом количестве (составляют 5–10 % от всех белков крови), часть из них образуют фагоциты. После активации они распадаются на субъединицы: легкие (а), лишены ферментативной активности, но обладают собственной активностью (хемотаксические факторы и анафилогены) и тяжелые (b), обладающие ферментативной активностью. Функции комплементамногообразны: участвует в лизисе микробных и других клеток (реакция иммунного лизиса); обладает хемотаксической активностью; принимает участие в анафилаксии; активирует фагоцитоз. Следовательно, комплемент является компонентом многих иммунолитических реакций, направленных на освобождение организма от микробов. Механизм активации комплемента очень сложен и представляет собой каскад ферментативных протеолитических реакций, в результате которого образуется активный цитолитический комплекс, разрушающий стенку бактерии и других клеток. Известны три пути активации комплемента: классический, альтернативный лектиновый. По классическому пути комплемент активируется комплексом антиген-антитело. Для этого достаточно участия в связывании антигена одной молекулы IgM или двух молекул IgG. Процесс начинается с присоединения к комплексу АГ+АТ компонента С1, который распадается на субъединицы Clq, Clr и Cls. Далее в реакции участвуют последовательно активированные «ранние» компоненты комплемента в такой последовательности: С4, С2, СЗ. Эта реакция имеет характер усиливающегося каскада, т. е. когда одна молекула предыдущего компонента активирует несколько молекул последующего. «Ранний» компонент комплемента СЗ активирует компонент С5, который обладает свойством прикрепляться к мембране клетки. На компоненте С5 путем последовательного присоединения «поздних» компонентов С6, С7, С8, С9 образуется литический или мембраноатакующий комплекс (цилиндрический комплекс), который нарушает целостность мембраны (образует в ней отверстие), и клетка погибает в результате осмотического лизиса. Альтернативный путьактивации комплемента проходит без участия антител. Этот путь характерен для защиты от грамотрицательных микробов. Каскадная цепная реакция при альтернативном пути начинается с взаимодействия антигена (например, полисахарида) с протеинами В, D и пропердином (Р) с последующей активацией компонента СЗ. Далее реакция идет так же, как и при классическом пути – образуется мембраноатакующий комплекс. Лектиновый путь активации комплемента также происходит без участия антител. Он инициируется особым маннозосвязывающим белком сыворотки крови, который после взаимодействия с остатками маннозы на поверхности микробных клеток (отсутствует в макрорганизме) катализирует С4 (подобно С1grs). Дальнейший каскад реакций сходен с классическим путем. В процессе активации комплемента образуются продукты протеолиза его компонентов – субъединицы СЗа и СЗЬ, С5а и С5Ь и другие, которые обладают высокой биологической активностью. Например, СЗа и С5а принимают участие в анафилактических реакциях, являются хемоаттрактантами, СЗЬ – играет роль в опсонизации объектов фагоцитоза, и т. д. Сложная каскадная реакция комплемента происходит с участием ионов Са2+ и Mg2+. Лизоцим. Особая и немаловажная роль в естественной резистентности принадлежит лизоциму, открытому в 1909 г. П. Л. Лащенко и выделенному и изученному в 1922 г. А. Флемингом. Лизоцим – это протеолитический фермент мурамидаза (от лат. mums – стенка) с молекулярной массой 14–16 кДа, синтезируемый макрофагами, нейтрофилами и другими фагоцитирующими клетками и постоянно поступающий в жидкости и ткани организма. Фермент содержится в крови, лимфе, слезах, молоке, сперме, урогенитальном тракте, на слизистых оболочках дыхательных путей, ЖКТ, в мозге. Отсутствует лизоцим лишь только в спинномозговой жидкости и передней камере глаза. В сутки синтезируется несколько десятков граммов фермента. Механизм действия лизоцима сводится к разрушению пептидогликана (мурамиддипептида) клеточной стенки бактерий, что ведет к лизису грамположительных бактерий и способствует фагоцитозу поврежденных клеток. Следовательно, лизоцим обладает бактерицидным и бактериостатическим действием. Кроме того, он активирует фагоцитоз и образование антител. Интерферон. Интерферонотносится к важным защитным белкам иммунной системы. Открыт в 1957 г. А. Айзексом и Ж. Линдеманом при изучении интерференции вирусов (лат. inter – между и ferens – несущий), т. е. явления, когда животные или культуры клеток, инфицированные одним вирусом, становились нечувствительными к заражению другим вирусом. Оказалось, что интерференция обусловлена образующимся при этом белком, обладающим защитным противовирусным свойством. Этот белок назвали интерфероном. В настоящее время интерферон достаточно хорошо изучен, известны его структура и свойства, и он широко используется в медицине как лечебное и профилактическое средство. Интерферон представляет собой семейство белков-гликопротеидов с молекулярной массой от 15 до 70 кДа, которые синтезируются клетками иммунной системы и соединительной ткани. В зависимости от того, какими клетками синтезируется интерферон, выделяют три типа: α, β и y-интерфероны. Альфа-интерферон вырабатывается лейкоцитами и другими клетками организма, он получил название лейкоцитарного; бета- интерферон называют фибробластным, поскольку он синтезируется фибробластами – клетками соединительной ткани, а гамма-интерферон – иммунным, так как он вырабатывается активированными Т-лимфоцитами, макрофагами, естественными киллерами, т е. иммунными клетками. Интерферон синтезируется в организме постоянно, и его концентрация в крови держится на уровне примерно 2 МЕ/мл (1 международная единица, ME – это количество интерферона, защищающее культуру клеток от 1 ЦПД50 вируса). Выработка интерферона резко возрастает при инфицировании вирусами, а также при воздействии индукторов интерферона, например, РНК, ДНК, сложных полимеров. Такие индукторы интерферона получили название интерфероногенов. Помимо противовирусного действия интерферон обладает противоопухолевой защитой (β-интерферон), так как задерживает пролиферацию (размножение) опухолевых клеток, а также иммуномодулирующей активностью (y-интерферон), стимулируя фагоцитоз, естественные киллеры, регулируя антителообразование В-клетками, активируя экспрессию главного комплекса гистосовместимости. Защитные белки сыворотки крови. К защитным белкам сыворотки крови относится ряд протеинов, принимающих участие в защите организма от микробов и других антигенов: белки острой фазы, опсонины, пропердин, бета-лизин, фибронектин и др. К белкам острой фазыотносятся: Группа белков, вырабатываемых гепатоцитами, синтез которых существенно возрастает под влиянием провоспалительных цитокинов, особенно ИЛ-6. К ним относятся СРБ, фибриноген, маннозасвязывающий белок, сывороточный амилоид. Часть из них выполняет функцию опсонинов, хемотаксических факторов, активирует комплемент по альтернативному и лектиновому путям, регулируют выработку цитокинов. С-реактивный белок, противовоспалительные и другие белки, которые вырабатываются в печени в ответ на повреждение тканей и клеток. С-реактивный белок способствует опсонизации бактерий и является индикатором воспаления. Обнажает рецепторы бактерий (облегчает взаимодействие с комплементом) + является хемоаттранктантом. Маннозосвязывающий белок – нормальный протеин сыворотки крови. Способен прочно связываться с остатками маннозы, находящимися на поверхности микробных клеток, и опсонизировать их. Способствует фагоцитозу, активирует систему комплемента по лектиновому пути. Пропердин – представляет собой гамма-глобулин нормальной сыворотки крови. Способствует активации комплемента по альтернативному пути и таким образом участвует во многих иммунологических реакциях. Фибронектин– универсальный белок плазмы и тканевых жидкостей, синтезируемый макрофагами. Обеспечивает опсонизацию антигенов и связывание клеток с чужеродными веществами, например, фагоцитов с антигенами и микробами, экранирует дефекты эндотелия сосудов, препятствуя тромбообразованию. Бета-лизины – белки сыворотки крови, синтезируемые тромбоцитами. Оказывают повреждающее действие на цитоплазматическую мембрану бактерий | |||||||||||||||||||||||||||||