Наша рассылка!
Новости сайта Модно-Красиво.ру Вы можете получать прямо на мейл
Рассылки Subscribe.Ru

Подписаться письмом

Гуморальные факторы врожденного иммунитета


Гуморальные факторы врожденного иммунитета

Замечание 1

Система врожденного неспецифического иммунитета начала формироваться в начале эволюции. Становление иммунной системы было связано с зарождением паразитизма. Уже в первых многоклеточных организмов можно выявить зачатки гуморальных и клеточных защитных факторов. В дальнейшем происходили развитие и совершенствование системы неспецифического иммунитета.

Первым компонентом неспецифической защиты, который не относится к иммунной системе в узком смысле, является защитный барьер кожных покровов, слизистых оболочек. Микроорганизмам трудно проникнуть в макроорганизм благодаря защитному действию кожи, слизи, ресниц, влиянию бактерицидных секреций, высокой кислотности желудочного сока, микробного антагонизма. Если микроорганизмы преодолели все эти барьеры, они "встречаются" с иммунной системой организма.

Общие свойства, присущие всем компонентам неспецифического (врожденного) иммунитета:

  • существуют в контакт с возбудителем; в случае проникновения возбудителя ответ происходит сразу;
  • в случае повторного контакта их активность не повышается, то есть отсутствует иммунная памяти пять;
  • направлены практически против всех возбудителей.

Составные части системы неспецифического иммунитета

Система неспецифического иммунитета состоит из клеточных и гуморальных факторов:

  1. Клеточная составляющая системы врожденного иммунитета представлена гранулоцитами (нейтрофильными, эозинофильными, базофильными), моноцитами, макрофагами (и их тканевыми формами), дендритными клетками, естественными киллерами (NК-лимфоцитами).
  2. К гуморальным факторам системы неспецифического иммунитета относятся интерфероны I и II классов, система комплемента, острофазовые белки (С-реактивный протеин, лизоцим, церулоплазмин, альфа-2-макроглобулин и др.).

Интерфероны

Определение 1

Интерфероны - группа биологически активных веществ, обеспечивающих межклеточное взаимодействие.

В зависимости от клеток-продуцентов и своих свойств интерфероны делятся на три класса:

  • I - интерфероны альфа и бета;
  • II - интерферон гамма;
  • III - интерферон омега.

Интерфероны I класса (интерфероны альфа и бета) имеют структурное сходство. Гены, кодирующие оба интерферона, расположены в 9-й хромосоме. Существует более 10 подтипов интерферона альфа и только один подтип интерферона бета. Они принадлежат к одному классу, так как действуют через единую рецепторную систему и выполняют сходные функции в организме. Эти интерфероны синтезируются любыми инфицированными вирусами клетками, и выделяются в межклеточное пространство, влияя на окружающие клетки.

Механизм действия интерферонов

В клетке, которая подверглась воздействию интерферонов, активируется как минимум 2 гена и начинается синтез двух ферментов, которые влияют на клеточный метаболизм. Первый - протеинкиназа - фосфорирует рибосомальные протеины и фактор инициации, необходимый для синтеза белка. Второй фермент активирует латентную эндонуклеазу, которая вызывает разрушение нуклеиновых кислот, содержащихся в цитоплазме клетки. При этом разрушаются как молекулы собственной матричной РНК клетки, так и вирусные нуклеиновые кислоты. Следствием действия интерферонов I класса является глубокое угнетение синтеза белка, а следовательно, жизнедеятельности клетки, то есть они являются типичными антиметаболитами.

Также они повышают экспрессию антигенов МЧС I класса, активируют NК-клетки. Такой способ борьбы с вирусами, который осуществляют интерфероны I класса, связан с созданием реальной опасности для клеток организма и обусловлен ограниченными возможностями организма в преодолении вирусов на уровне системы врожденного иммунитета. Вирусы в эволюционном аспекте по сравнению с бактериями более "молодые" возбудители, поэтому система противовирусной защиты менее совершенна, чем антибактериальный иммунитет. И только путем глубокого нарушения метаболизма и угнетения синтеза белка иммунная система может ограничить размножение вируса.

Биологическая роль интерферонов

Замечание 2

Биологическая роль интерферонов заключается в воздействии на клетки, еще не инфицированные вирусом или в которых вирусная инфекция только начала развиваться. Под влиянием интерферонов I класса клетки, которые окружают инфицированную вирусом клетку, приобретают временной устойчивости к инфицированию вирусами. Этот эффект является неспецифическим, то есть появление резистентности к определенному вирусу можно индуцировать путем введения другого вируса. В физиологических условиях продукция интерферона происходит только в месте размножения вируса.

Соответственно, максимальные концентрации интерферона наблюдаются именно там, где размножается возбудитель. Сывороточные уровни интерферонов зависят от влияния различных дополнительных факторов, таких как связывание интерферонов в месте образования, способность к диффузии в кровь и тому подобное. Эти дополнительные факторы отличаются у разных больных, поэтому сывороточные уровни интерферонов могут не отражать реальное состояние продуции этих цитокинов. Следует отметить, что одновременное воздействие интерферонов на организм человека не является физиологичным. Продолжительность воздействия эндогенных интерферонов ограничено, поскольку длительное антиметаболичное воздействие приводит к нарушению функции и массовой гибели клеток.

Интерферон II класса (интерферон гамма) синтезируется CD4 + Т-лимфоцитами, и относится к системе специфического приобретенного иммунитета и по сути является интерлейкином. Основное влияние интерферон гамма оказывает на макрофаги, активируя процессы внутриклеточного уничтожения микроорганизмов. Под действием этого цитокина незавершенный фагоцитоз завершается, повышается экспрессия антигенов МНС II клаcса антигенпрезентирующими клетками, стимулируется активность NК-клеток.

Белки острой фазы в основном представлены веществами, которые филогенетически появились как тканевые ферменты и их ингибиторы. Они способны к непосредственному повреждению микроорганизмов. К белкам острой фазы относят С-реактивный протеин, лизоцим, церулоплазмин, альфа-2-макроглобулин и др. Как правило, их характеризует узкий спектр чувствительных микроорганизмов и автономность (независимость) функционирования от других составляющих иммунной системы. В ходе эволюции актуальные патогенные микроорганизмы приобрели способность избегать воздействия этих факторов защиты, поэтому на сегодня белки острой фазы используются как лабораторный маркер остроты воспалительного процесса.

spravochnick.ru

Гуморальные факторы врожденного иммунитета [Неспецифический]

Основная статья: Врожденный иммунитет

Содержание (план)

Гуморальные факторы системы врожденного иммунитета — это группа белков и полипептидов, секретируемых различными клетками организма. Они могут быть разделены на крупномолекулярные белки, наделенные фермента­тивной активностью (лизоцим, компоненты комплемента), вещества, связыва­ющие необходимые для бактерий нутриенты — антинутриенты (лактоферрин, трансферрин, церулоплазмин), вещества, направленные против определенных составляющих микробов или их продуктов (коллектины [маннозосвязывающий протеин], пентраксины [С-реактивный белок], сывороточные предшественники амилоида), а также сравнительно мелкомолекулярные полипептиды (менее 100 аминокислотных остатков), к которым относятся дефензины (пептиды-антиби­отики). Ниже приведено описание основных гуморальных факторов системы врожденного иммунитета организма человека.

Лизоцим (мурамидаза) — фермент, синтезируемый и секретируемый нейтро­филами, моноцитами и макрофагами. Он содержится во всех биологических жидкостях организма (слюне, слезах, ликворе, плазме крови) и обуславливает их бактерицидные свойства, расщепляя мурей н, входящий в состав клеточной стенки бактерий. Это и приводит к лизису микроорганизмов.

Система комплемента

см. Система комплемента

Калликреин-кининовая система

см. Калликреин-кининовая система

Острофазовые белки

см. Белки острой фазы воспаления

Естественные антитела

Естественные антитела синтезируются постоянно, даже при отсутствии анти­генной стимуляции, и принадлежат к первичному звену зашиты от патоге­на. Есть мнение, что синтез естественных антител осуществляют В-лимфо­циты. За счет деятельности этих клеток образуется пул иммуноглобулинов, содержащий антитела практически к любому типичному антигену патогенных микроорганизмов еще до момента антигенной стимуляции (априорно). Такие антитела принадлежат к классу IgM и являются полиреактивными. Исходя из указанных свойств, естественные антитела обладают довольно низким сродст­вом к антигенам. Их функция состоит в немедленном связывании некоторого количества поступившего в организм антигена еще до образования специфи­ческих антител. При этом естественные антитела выступают в роли опсонинов или активируют комплемент по классическому пути.

см. Цитокины

Существует как минимум 14 вариантов α-интерферонов (про­дуктов лейкоцитов), несколько разновидностей β-интерферонов (продуктов фибробластов) и γ -интерферон (продукт Т-хелперов 1-го типа и естественных киллеров).

Основное предназначение α- и β-интерферонов состоит в осуществлении защиты от вирусов. При вирусной инфекции пораженные клетки синтезируют эти интерфероны, которые поступают в межклеточное пространство и связы­ваются с рецепторами соседних не пораженных вирусом клеток. После это­го они влияют на гены, ответственные за синтез протеинкиназ, снижающих трансляцию мРНК и соответственно синтез белков капсида вируса Также эти интерфероны инициируют синтез протеинов, угнетающих транскрипцию ви­русных генов, и активируют латентную эндонуклеазу, приводящую к деграда­ции РНК (как вируса, так и клетки-хозяина). Таким образом, интерфероны α и β действуют на всех трех уровнях синтеза белка — на собственно вирусную РНК как источник генетической информации, на процессы транскрипции и трансляции. Результат действия таких интерферонов состоит в образовании вокруг очага поражения барьера из клеток, не способных обеспечить репро­дукцию вируса. Материал с сайта http://wiki-med.com

γ -Интерферон выполняет функции специализированного иммунорегуляторного цитокина и не имеет прямой противовирусной активности. Однако он способен активировать естественные киллеры, цитотоксические Т-лимфоциты и макрофаги, принимающие непосредственное участие в разрушении ви­рус-инфицированных клеток.

Установлены противоопухолевый, а также антибактериальный эффекты ин­терферонов.

В человеческом организме синтезируются полипептиды, обладающие свойствами антибиотиков. Наиболее изученными являются дефензины, разделяемые на две группы (α и β). α -Дефензины содер­жатся в гранулах нейтрофилов, а β-дефензины синтезируются эпителиоцитами дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта. По химической природе дефензины разделяются на липофильные и гидрофильные. Принцип действия этих антимикробных полипептидов состоит во встраивании в клеточные мем­браны бактерий или оболочки сложных вирусов, что приводит к нарушению целостности поверхностных структур атакованных патогенов.

см. Эйкозаноиды

На этой странице материал по темам:
  • интерфероны это врожденное

  • интерферон это гуморальный иммунитет

  • гуморальные факторы естественного иммунитета лизоцим

  • гуморальные неспецифические факторы иммунитета

  • механизмы+гуморальных+факторов+арожденного+иммунитета

wiki-med.com

Гуморальные факторы врожденного иммунитета

В естественном иммунитете против микроорганизмов активно участвуют белки острой (ранней) фазы воспаления: С-реактивный белок (СРБ), фибронектин, сывороточный амилоид, альфа2-макроглобулин, фибриноген, фермент лизоцим и др.

Одной из важнейших систем, обеспечивающих естественный иммунитет, является система комплемента.

Система комплемента

Комплементом называют сложную систему ферментативных и рецепторных белков (более 30) сыворотки крови.

Основные 13 компонентов системы комплемента обозначаются буквой C с соответствующим номером (C1, С2, С3 и т.д.) Они образуются в печени и секретируются макрофагами. Активация системы комплемента протекает классическим, очень сходным с ним лектиновым, а также альтернативным путями. Процесс имеет вид цепной реакции, управляемой регуляторными белками. При этом каждый предыдущий компонент каскада активирует несколько последующих за счет их ферментативного расщепления.

При распаде компонентов комплемента обычно образуется 2 фрагмента. Больший фрагмент обозначается малой латинской буквой «b» и является активным, продолжая каскад расщепления. Меньшие фрагменты в дальнейшей активации комплемента обычно не участвуют, однако проявляются многообразными биологическими функциями. Они обозначаются малой латинской буквой «а». Единственное исключение из этого правила – фактор С2. Комплексы активированных компонентов обозначаются сверху чертой.

Белки альтернативного пути активации получили название факторов и обозначаются большими латинскими буквами (В, Н, I и т.д.)

Среди регуляторных белков различают естественный ингибитор компонента комплемента С1 (С1-ингибитор), который тормозит спонтанную активацию C1q компонента. При его дефиците возникает наследственный ангионевротический отек. Кроме этого существует фактор DAF, ускоряющий деградацию С3b компонента комплемента на мембранах собственных клеток организма, предотвращая их лизис.

Классический путь активации запускается комплексом антиген-антитело в присутствии катионов Ca и Mg обычно на поверхности клетки-мишени (см. рис. 1.1.) Эффективными активаторами данного пути являются АТ классов IgG и IgM. Комплекс «антиген-антитело» связывается с компонентом С1q, который присоединяет С1rs, а затем активирует и расщепляет С4 на С4а и С4b (рис.11). С4b присоединяется либо к С1, либо к поверхности клетки-мишени. Далее к нему присоединяется С2. Он, в свою очередь, расщепляется на С2а и С2b предыдущим компонентом. С2а остается связанным с С4b. Этот комплекс получил название конвертазы классического пути активации комплемента. Она расщепляет С3 компонент на С3а и С3b. С3b присоединяется к конвертазе классического пути, образуется конвертаза С5 компонента, и этот макромолекулярный комплекс активирует компонент С5. Он распадается на С5а и С5b. К С5b на мембране клетки-мишени последовательно присоединяются С6, С7, С8. Этот комплекс встраивается в мембрану клетки-мишени и к нему может присоединиться до 20 молекул С9 компонента.

Са++

Mg++

Рис. 1.1.   Классический путь активации комплемента

Комплекс С5b-C9 получил название мембраноатакующего комплекса (МАК). В механизме его литического действия много общего с цитотоксическим белком перфорином. МАК встраивается в мембрану клетки-мишени за счет гидрофобных взаимодействий, образуя трансмембранный канал. Через него в клетку поступают ионы натрия и вода, а выходят ионы калия, что приводит к цитолизу.

Для того чтобы МАК не разрушал собственные клетки организма, его образование может быть блокировано растворимыми сывороточными факторами (S-фактор – белок витронектин). Кроме того, имеющийся на мембранах клеток рецептор CD59 препятствует присоединению к МАК компонента С9.

Лектиновый путь активации комплемента отличается только природой иммунного комплекса, запускающего начальный этап активации. Со стороны иммунной системы здесь участвуют белки-лектины, связывающие полисахаридные компоненты бактерий (например, маннансвязывающий лектин, С-реактивный белок и т.д.) Активация происходит через компонент С1, и ее ход не отличается от классического пути.

Альтернативный путь активации комплемента (рис. 1.2) является неспецифическим.

Центральным звеном альтернативного пути является С3b компонент. Следовые его количества постоянно присутствуют в сыворотке вследствие спонтанного гидролиза С3. Этот процесс запускается и усиливается липополисахаридами клеточной стенки бактерий (эндотоксинами), агрегированными иммуноглобулинами, лекарственными препаратами и т.д. Образующийся при этом С3b-компонент в присутствии ионов магния связывается с фактором В сыворотки (неактивная сериновая протеаза). На комплекс С3bB действует фактор D – активная сывороточная протеаза. Она расщепляет фактор В на Ва и Вb. Образующийся комплекс С3bBb представляет собой конвертазу альтернативного пути активации. В норме она неустойчива, но стабилизируется белком пропердином (белок P). Конвертаза альтернативного пути присоединяет еще одну молекулу С3b, образуется конвертаза С5 компонента С3bBbС3b, которая активирует С5. Дальнейшая активация комплемента не отличается от классического пути. Таким образом, С3-компонент является ведущим в активации комплемента по обоим путям, определяя процессы цитолиза.

В процессе активации комплемента образуются биологически активные фрагменты. Так, компоненты С3а, С4а и С5а служат анафилатоксинами, действуя на макрофаги, гранулоциты, тучные клетки. Они вызывают выделение из них медиаторов, дегрануляцию тучных клеток. Возникающий патологический процесс клинически проявляется аллергическими (шок и др.), псевдоаллергическими реакциями, воспалением и повреждением тканей.

При заболеваниях, сопровождающихся образованием иммунных комплексов (аутоиммунные болезни, инфекции), уровень белков комплемента снижается – гипокомплементемия. Уровень комплемента наиболее высок у морских свинок, поэтому их сыворотка крови используется как "комплемент" в серологических реакциях.

Компоненты активированного комплемента связываются с рецепторами комплемента, имеющимися на лейкоцитах. Основной рецептор CR1 (CD35) связывает C3b, кроме того, рецепторами к компонентам комплемента являются лейкоцитарные интегрины. Взаимодействуя с этими рецепторами клеток продукты активации комплемента стимулируют функции лейкоцитов, запускают воспаление; усиливают противомикробный иммунитет.

Рис. 1.2.  Альтернативный путь активации комплемента

Функции системы комплемента

  1. Лизис клеток-мишеней (бактериальных, зараженных вирусом, опухолевых и др.)

  2. Опсонизация, т.е. усиление фагоцитоза через рецепторы комплемента.

  3. Растворение иммунных комплексов, что препятствует их отложению в тканях.

studfile.net

Гуморальные факторы врожденного иммунитета — Студопедия.Нет

Приложение 1

Занятие2. Врожденный иммунитет

1. Определение понятия врожденного иммунитета и его отличительные свойства.

2. Клеточные факторы врожденного иммунитета: макрофаги, нейтрофилы, дендритные клетки, NK клетки, тучные клетки.

3. Гуморальные факторы врожденного иммунитета: комплемент, интерфероны, цитокины, хемокины, катионные противомикробные пептиды.

4. Понятие о паттерн-распознающих рецепторах и их роли в физиологических и патологических реакциях врожденного иммунитета.

5. Фагоцитоз, дыхательный взрыв, миграция, хемотаксис.

6. NK-клетки и их мишени.

Врожденный иммунитет – наследственно закрепленная система защиты организма от патогенных и непатогенных микроорганизмов, а также эндогенных продуктов тканевой деструкции.

Система врожденного иммунитета реализует свои функции через:

1. разнообразные клетки – макрофаги, дендритные клетки, нейтрофилы, тучные клетки, эозинофилы, базофилы, а также естественные киллеры или NK-клетки;

2. гуморальные факторы – естественные антитела, цитокины, комплемент, белки острой фазы воспаления, катионные противомикробные пептиды, лизоцим. 

Механизмы врожденного иммунитета развиваются очень быстро, в течение нескольких минут и часов после проникновения патогенов. Их действие продолжается вовремя всего периода борьбы с инфекцией. Однако наиболее эффективно они работают в первые 96 ч. после внедрения микроба, затем уступают место факторам адаптивного иммунитета.Активация врожденного иммунитета не формирует продолжительной иммунной памяти.

Уровни врожденного иммунитета

1 уровень.Механический(покровные барьеры – кожа и слизистые). Неповрежденная кожа и слизистые оболочки непроницаемы для большинства микробных агентов. Молочная и жирная кислоты, синтезируемы сальными железами, обеспечивают низкие значения pH кожи.

Уровень.Бактерицидные факторы секретов

ü соляная кислота в желудочном соке

ü спермин и цинк в сперме

ü лактоферрин в материнском молоке

ü лизоцим в слезах, слюне, выделениях из носа, мокроте

ü дефенсины, кателицидины

Уровень. Колонизационная резистентность

Уровень.Система комплемента, интерферона

Уровень.Первичный фагоцитоз микробов фагоцитами

Уровень.Система НК-клеток

Распознающие рецепторы врожденного иммунитета

Активация врожденного иммунитета начинается с распознавания антигенных структур с помощью многочисленных рецепторов.

Таблица Распознавание в системе врожденного иммунитета

Мембранные рецепторы(передают сигнал внутрь клетки) Toll – подобные (TRL1-10) C-лектиновые Рецепторы-мусорщики (Skavender-рецепторы) Интегриновые
Внутриклеточные(цитозольные) NOD RID DAI
Секретируемые Пентаксины Коллектины Компоненты системы комплемента Фиколины

Особую группу рецепторов врожденного иммунитета составляют паттерн-распознающие рецепторы (paternrecognitionrecepror – PRR). К ним относятся Toll, NOD, RID –рецепторы. Эти рецепторы распознают общие для многих типов микроорганизмов структуры – липополисахариды, пептидогликаны, флагеллин.

Toll –рецепторы имеют на своей поверхности различные клетки иммунной системы – моноциты, макрофаги, дендритные клетки, нейтрофилы, лимфоциты, а также другие клетки организма – фибробласты, эпителиальные, эндотелиальные клетки. В настоящее время у человека идентифицировано 10 Toll – подобных рецепторов.

 

 

Рис. Toll-like рецепторы человека и их лиганды

Таблица. Toll-подобные рецепторы(TLR)человека и их лиганды

 

TLR Лиганды Патогены
TLR1 Липопептиды Грамотрицательные бакетрии, микобактерии
TLR2 Пептидогликан, липотейхоевые кислоты Грамположительные бактерии, грибы
TLR3 Двухцепочные РНК Вирусы
TLR4 Липополисахарид Грамотрицательные бактерии
TLR5 Флагеллин Бактерии
TLR6 Диациллипопептиды, липотейхоевые кислоты Микобактерии, грамположительные бактерии, грибы
TLR7 Одноцепочечные РНК Вирусы

 

 

Таблица. Toll-подобные рецепторы, расположенные на клетках иммунной системы

 

Клетки иммунной системы Toll - рецепторы
Нейтрофилы TLR1,2,4,5,6,7,8,9,10
Моноциты/макрофаги TLR1,2,4,5,6,7,8
Дендритные клетки TLR1,2,4,5,6,8,10
В-лимфоциты TLR1,3,6,7,9,10
Т-лимфоциты (Th2/Th3) TLR2,3,5,9
Т-лимфоциты (регуляторные) TLR2,5,8

 

Экспрессия Toll – рецепторовобеспечивает важную связь между врожденным и адаптивным иммунитетом, поскольку их активация приводит к превращению фагоцитов в эффективные антигенпрезентирующие клетки. Экспрессия большинства Toll – рецепторов увеличивается при действии провоспалительных цитокинов. 

NOD – рецепторыраспознают вещества, которые образуются при повреждении клеток организма (АТФ, кристаллы мочевой кислоты) и вызывают развитие воспалительного процесса. NOD – рецепторыимеются на макрофагах, дендритных клетках, эпителии слизистых оболочек.

Особую группу представляют рецепторы, повышающие эффективность фагоцитоза. К ним относятся рецепторы к С3-компоненту комплемента и Fc-фрагменту иммуноглобулинов. Антиген в комплексе с антителом захватывается клетками врожденного иммунитета через Fc-рецепторы, которые взаимодействуют с Fc-фрагментом иммуноглобулинов. Фагоцитоз опсонизированного объекта (покрытого антителом) в сотни раз более эффективен, чем фагоцитоз свободного объекта. 

 

Гуморальные факторы врожденного иммунитета

Гуморальные факторы врожденного иммунитета – это белки, присутствующие в сыворотке крови, секретах слизистых оболочек, которые синтезируются клетками иммунной системы и могут оказывать бактерицидное, опсонизирующее и т.д. действие на организмы.

Система комплемента

Комплемент – система сывороточных белов крови, каскадная активация которых приводит к лизису бактерий, собственных клеток, инфицированных внутриклеточными паразитами, разрушению иммунных комплексов.

Состоит более, чем из 20 инертных белков сыворотки, 9 из которых являются основными и обозначаются как С1, С2 и т.д. - С9. Формирование комплемента в единое целое или его активация происходит при внедрении в организм чужеродных антигенов. 

Комплемент может активироваться двумя путями: классическим и альтернативным.

 

studopedia.net

ЛЕКЦИЯ №3. ГУМОРАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ ВРОЖДЕННОГО ИММУНИТЕТА — КиберПедия

ЛЕКЦИЯ №3. ГУМОРАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ ВРОЖДЕННОГО ИММУНИТЕТА

Содержание

 

1. Система комплемента. Механизм действия системы комплемента

2. Цитокины. Общая характеристика цитокинов

3. Интерлейкины. Механизм действия интерлейкинов

4. Интерфероны. Механизм действия интерферонов

5. Фактор некроза опухоли. Механизм действия фактора некроза опухоли.

Гуморальные факторы врожденного иммунитета – это группа механизмов, обозначенных как реакции острой фазы. Они развиваются при повреждении в острый период и особенно в тех случаях, когда повреждение приводит к активации иммунитета, системы крови и развитию воспаления. Обеспечивают реакцию острой фазы острофазные белки.Острофазные белки вырабатываются в гепатоцитах и клетках иммунной системы при остром воспалении. В интактном состоянии они содержатся в сыворотке крови в небольших концентрациях, при остром воспалении их концентрация возрастает кратно ( в 2 – 1000 раз).

 

Интерфероны. Типы интерферонов. Механизм действия интерферонов

Интерфероны - гликопротеины, вырабатываемые клетками в ответ на вирусную инфекцию и другие стимулы. Блокируют репликацию вируса в других клетках и участвуют во взаимодействии между клетками иммунной системы.

Различают две серологические группы интерферонов:

I типа - ИНФ-α и -β и II типа - ИФН-γ. Интерфероны I типа оказывают противовирусные и противоопухолевые эффекты, в то время как интерферон II типа регулирует специфический иммунный ответ и неспецифическую резистентность.

Механизм действия интерферона:

При заражении клетки вирус начинает размножаться. Клетка-хозяин одновременно с этим начинает продукцию интерферона, который выходит из клетки и вступает в контакт с соседними клетками. Интерферон вызывает изменения в клетках, которые препятствуют размножению вируса, формированию вирусных частиц и дальнейшему его распространению.

В ответ на воздействие интерферона клетки вырабатывают большое количество протеинкиназы. В результате уровень белкового синтеза в клетке снижается. После протеинкиназы активируется синтез рибонуклеазы, которая расщепляет клеточные РНК и ещё больше снижает уровень белкового синтеза. Интерферон угнетает распространение вирусных частиц путём активации белка p53, что ведёт к апоптотической смерти инфицированной клетки.

Интерферон стимулирует иммунную систему для борьбы с вирусами. Интерферон повышает синтез молекул главного комплекса гистосовместимости I и II классов и активирует иммунопротеасому, которые обеспечивают презентацию вирусов цитотоксическим Т-лимфоцитам и натуральным киллерам. Высокий уровень молекул главного комплекса гистосовместимости II класса обеспечивает презентацию вирусных антигенов Т-хелперам. Т-хелперы, в свою очередь, выделяют цитокины, которые координируют активность других клеток иммунной системы.



МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ГУМОРАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ ВРОЖДЕННОГО ИММУНИТЕТА

Характеристика компонентов системы комплемента С3 и С4

СЗ – компонент системы комплемента(норма 0,76-1,81 г/л) - белок образуется в макрофагах, печени, лимфоидной ткани, коже. Он составляет около 70% всех белков системы комплемента. Основная задача данного белка – обеспечить устойчивость организма к бактериальным инфекциям. Он повышает проницаемость сосудистой стенки, благодаря чему лейкоциты легче переходят в очаг воспаления и выделяют там биологически активные вещества. Также С3 фиксируется на клеточной стенке бактерий и ускоряет их поглощение и разрушение.

С3-компонент входит в состав иммунных комплексов, предотвращая развитие аутоиммунных заболеваний. Белок С3 участвует и в классическом, и в альтернативном пути активации комплемента.

С4-компонет системы комплемента (норма 0,13-0,52 г/л) участвует только в активации системы по классическому пути. Он образуется в лёгких, печени, костях. Его функции – повышение проницаемости стенок сосудов и нейтрализация вирусов. При снижении уровня С4 в организме человек чаще болеет инфекционными болезнями, особенно вирусными инфекциями. Дефицит С4 в организме предрасполагает к развитию системной красной волчанки.

ЛЕКЦИЯ №3. ГУМОРАЛЬНЫЕ ФАКТОРЫ ВРОЖДЕННОГО ИММУНИТЕТА

Содержание

 

1. Система комплемента. Механизм действия системы комплемента

2. Цитокины. Общая характеристика цитокинов

3. Интерлейкины. Механизм действия интерлейкинов



4. Интерфероны. Механизм действия интерферонов

5. Фактор некроза опухоли. Механизм действия фактора некроза опухоли.

Гуморальные факторы врожденного иммунитета – это группа механизмов, обозначенных как реакции острой фазы. Они развиваются при повреждении в острый период и особенно в тех случаях, когда повреждение приводит к активации иммунитета, системы крови и развитию воспаления. Обеспечивают реакцию острой фазы острофазные белки.Острофазные белки вырабатываются в гепатоцитах и клетках иммунной системы при остром воспалении. В интактном состоянии они содержатся в сыворотке крови в небольших концентрациях, при остром воспалении их концентрация возрастает кратно ( в 2 – 1000 раз).

 

cyberpedia.su

врожденный и приобретенный, клеточный и гуморальный

Общий рейтинг статьи/Оценить статью

[Всего голосов: 8 Общая оценка статьи: 4.3]

Слово “иммунитет” часто звучит в повседневной жизни. И на бытовом уровне каждый представляет себе, что это такое. Перевод слова “immunitas” с латыни обозначает –избавление от чего-либо. И в общих чертах мы понимаем, от чего именно. Ежедневно нас атакуют различные микроорганизмы, но при этом мы не так часто болеем. Это трудится наш иммунитет. Но он борется не только с инфекцией – мы кушаем, принимаем лекарства, вдыхаем пыль, повреждаем кожу – и сохраняем при этом здоровье. Это тоже результат работы иммунной системы. Структура и работа иммунитета гораздо сложнее, чем вы думаете, и тот факт, что ученые так и не разобрались до конца во всех его механизмах – вовсе не удивителен.

В этой статье мы расскажем вам о том, что известно современной науке об иммунной системе человека.

Виды иммунитета и его функции

Важнейшей задачей нашего иммунитета является распознавание и уничтожение чужеродных агентов. Чужими для нашего организма являются патогенные микроорганизмы – бактерии, вирусы, грибы и паразиты, инородные тела, разрушенные клетки организма, и по большому счету все то, в чем наш иммунитет увидел угрозу.

Для того, чтобы противостоять опасностям, в арсенале иммунитета есть много различных клеток и биологически активных веществ.

Сам иммунитет делится на врожденный и приобретенный. Разберем подробнее их строение, функции и взаимодействие.

Врожденный (или неспецифический) иммунитет

Неспецифический иммунитет помогает бороться с чужеродными агентами с самого детства. Он закреплен генетически и способен передаваться по наследству от родителей. После попадания в организм вируса или бактерии врожденный иммунитет очень быстро включается в работу, сохраняя свою высокую эффективность в течении 4 суток. Все это время он защищает нас от болезни и не дает ей развиться.

Этот тип иммунитета включает в себя несколько защитных барьеров – кожа и слизистые оболочки, лимфатические узлы и кровь. Таким образом, неспецифический иммунитет работает как в тканях и клетках, так и в жидких средах организма – крови и лимфе, поэтому его делят на клеточный и гуморальный (“гуморос” обозначает жидкость).

Клеточный неспецифический иммунитет

Клеточное звено врожденного иммунитета реализуется за счет различных видов лейкоцитов, или белых кровяных телец, которые формируются в красном костном мозге. Лейкоциты имеют специальные рецепторы, которые распознают “чужаков”. Механизм уничтожения определенных чужеродных агентов выработан эволюционно и не может меняться в процессе жизни. Врожденный иммунитет считается консервативным потому что он узнает только те микроорганизмы, с которыми человечество контактировало много веков подряд.

Лейкоциты бывают нескольких типов – нейтрофилы, макрофаги, гранулоциты (их еще называют натуральные киллеры, или NK клетки), эозинофилы и базофилы.

Наиболее важными для иммунного ответа являются нейтрофилы и макрофаги. Эти клетки относятся к классу так называемых фагоцитов, что в переводе с древнегреческого звучит как “пожиратель клеток”. Основная их функция заключается в захвате, поглощении и переваривании чужеродных микроорганизмов.

Нейтрофилы более мобильные, они первыми реагируют на проникновение бактерий. Внутри этой клетки есть специальные гранулы с ферментом для переваривания микроорганизмов. Нейтрофилы прекрасно работают при остром воспалении. Они представляют собой самый многочисленный тип лейкоцитов – 50-70% от общего их числа.

Макрофаги незаменимы при хронических воспалениях, и в отличие от нейтрофилов уничтожают не только бактерии, но и другие микроорганизмы. Несмотря на то, что макрофагов всего 3-7% от общего числа лейкоцитов, они выполняют очень важную функцию – презентуют другим клеткам иммунитета информацию о чужеродном агенте.

После захвата и разрушения микроорганизма, внутри макрофага остаются его белковые фрагменты, которые соединяются со специальными белками и выводятся на поверхность клетки.

Комплекс, состоящий из белкового фрагмента чужеродного микроорганизма и белка макрофага называется главный комплекс гистосовместимости (ГКГС).

После этого макрофаг презентует этот комплекс другим клеткам иммунной системы, для того, чтобы они запомнили “врага” и сформировали соответствующую защиту. Это важное свойство макрофага позволяет запустить работу специфического иммунитета. О нем мы поговорим немного позже.

Говоря о макрофагах, невозможно обойти стороной их разновидность – дендритные клетки. Назвали их так потому, что они имеют много отростков, или дендритов. Также, как и макрофаги, дендритные клетки способны к фагоцитозу (поеданию чужеродных агентов) и презентации информации о “чужаках” клеткам специфического иммунитета. Дендритные клетки способны распознавать клетки опухоли и “учить” иммунитет бороться с ними, именно поэтому они называются антигенпрезентующими клетками. Проблема заключается в том, что процесс этот не быстрый, а клетки раковой опухоли способны к быстрой трансформации и мутации. Поэтому в научном мире сейчас ведутся исследования методик, которые позволяют ускорить процесс презентации информации дендритными клетками, что позволяет улучшить прогноз лечения рака, вирусного гепатита и туберкулеза.

Натуральные киллеры, они же гранулоциты, они же NK клетки – не зря имеют такое угрожающее название. Они способны быстро уничтожать все чужие клетки, содержащие ядро. Особенно активны они по отношению к опухолевым клеткам и к клеткам, пораженными вирусом. Кроме “убийств”, они регулируют активность иммунитета в целом, выделяя биологически активные вещества – интерфероны, интерлейкины, простогландины, лимфотоксин.

Эозинофилы и базофилы борются в первую очередь с паразитарной инфекцией (например, с глистами) и с вирусами. Выделяют медиаторы воспаления – гистамин, серотонин, мобилизуют другие иммунные клетки.

Гуморальный неспецифический иммунитет

Врожденный иммунитет борется с инфекцией не только в коже и слизистых оболочках, но и в биологических жидкостях организма, к которым относится кровь, лимфа, слюна, мокрота и т.д. К гуморальному неспецифическому иммунитету относятся различные белки. Некоторые из них объединены в системы, которые представляют собой ряд белков, выполняющих важные функции:

Кининовая система – это свертывающая система крови, которая первой реагирует на проникновение чужеродных частиц в кровеносный сосуд. Объясним работу этой системы на простом примере. Предположим, мы загнали в палец занозу. Как правило, любая инородная частица имеет отрицательный заряд, а стартовый компонент свертывающей системы крови, названный по автору фактор Хагемана, заряжен положительно. Он фиксируется на поверхности инородной частицы, запуская ряд реакций, в результате которых вырабатывается мощный медиатор воспаления – брадикинин. Он расширяет кровеносные сосуды, повышает проницаемость сосудистой стенки, вызывает боль и привлекает фагоциты в воспалительный очаг. Все мы видели, что через некоторое время вокруг занозы образуется гной, — это результат слаженной работы иммунной системы. При этом, Фактор Хагемана сворачивает кровь, препятствуя распространению инфекции.

Система комплемента – это группа белков, которые циркулируют в крови и активизируются в ответ на проникновение чужеродного агента. Белки системы комплемента выполняют три функции:

  • Привлекают фагоциты в очаг инфекции
  • Присоединяются к поверхности бактериальной клетки, делают в ней отверстие и буквально накачивают ее водой, в результате чего бактерия набухает и лопается. Этот процесс называется лизисом бактерий.
  • Некоторые белки комплемента могут присоединяться к бактерии, тем самым образуя своего рода метку для клеток, способных “съесть” бактерию. Это значительно ускоряет процесс распознавания и уничтожения чужеродных клеток фагоцитами.

Почему же белки системы комплемента, будучи достаточно агрессивными не разрушают собственные белки организма? Ответ на этот вопрос будет чуть дальше.

Белки острой фазы воспаления – очень чувствительные белки, количество которых увеличивается в ответ на внедрение инфекции или повреждения тканей. Эта группа включает более 10 белков, самым активным из которых является С-реактивный белок. Основной функцией этого белка является активация белков системы комплемента, что приводит к их связыванию с микроорганизмом и подготовка его к уничтожению с помощью фагоцитоза.

Белки теплового шока – активизируются не только при повышении температуры тела, но и при стрессе. Эта группа белков открыта относительно недавно, и поэтому полностью не изучена. Известно, что они могут защищать клетки от повреждений.

Цитокины – белки, которые вырабатывают клетки иммунной системы. Их действие напоминает эффекты гормонов, они регулируют работу других клеток (стимулируют или угнетают). Некоторые из них стимулируют рост клеток, в частности нейтрофилов. К цитокинам относят интерфероны, интерлейкины, фактор некроза опухоли и хемокины.

  • Интерфероны – белки, которые синтезируются клетками иммунитета (лейкоцитами, макрофагами и клетками соединительной ткани) в ответ на внедрение в организм вируса. Дополнительным плюсом является то, что интерферон препятствует проникновению вируса в здоровую клетку организма. Возможно, вы знаете о том, что есть медицинские препараты, содержащие интерферон, которые обладают противовирусным действием. Важно понимать, что эти лекарства, равно как и естественный интерферон, не влияют непосредственно на вирус, а только препятствуют его размножению и “сборке”. Поэтому не стоит ждать от интерферона быстрого эффекта, так как на те вирусы, которые уже есть в организме он не влияет. Однако, не все эффекты этого белка однозначно положительны. Он вырабатывает специальное соединение, которое вызывает гибель пораженной клетки, но одновременно с этим погибнуть могут и здоровые клетки организма. В итоге, несмотря на то, что интерферон тормозит развитие болезни и не дает вирусу размножаться, он может быть опасен для организма, уничтожая здоровые клетки.
  • Интерлейкины – синтезируются в основном лейкоцитами. Функция интерлейкинов заключается в регуляции работы лейкоцитов.
  • Фактор некроза опухоли – цитокины, способные уничтожать и утилизировать клетки опухоли.
  • Хемокины – небольшие цитокины, которые регулируют перемещение клеток иммунитета.

Врожденный иммунитет играет очень важную роль, так как именно он первым реагирует на патоген. И если вы простудились и только почувствовали недомогание – знайте, ваш иммунитет трудится уже несколько часов. Если же неспецифический иммунитет не справляется с задачей, к нему подключается специфический или приобретенный иммунитет.

Приобретенный (специфический) иммунитет

В отличие от врожденного, приобретенный иммунитет специфичен, то есть его действие направлено на уничтожение конкретных чужеродных агентов. Процесс формирования специфического иммунитета более длительный, он подключается примерно через сутки- двое после начала заболевания.

Мы уже знаем о том, что некоторые виды лейкоцитов принимают непосредственное участие в работе врожденного иммунитета. Оказывается, есть и другие их разновидности, которые формируют специфический иммунитет – это Т и В – лимфоциты.

Так же, как и врожденный, приобретенный иммунитет можно разделить на гуморальный и клеточный. Давайте подробнее остановимся на этих двух механизмах.

Клеточный специфический иммунитет

В клеточном приобретенном иммунитете принимают участие Т-лимфоциты. Они формируются в тимусе или вилочковой железе человека. Т-лимфоциты созревают в лимфоузлах и органах иммунной системы, где происходит их дифференцировка.

Существует 4 основных типа Т – лимфоцитов, которые выполняют разную функцию.

  • Т-киллеры — агрессивный тип лимфоцитов. Они способны уничтожать чужие клетки.
  • Т-хелперы, или помощники. Эти лимфоциты берут информацию о чужеродном агенте у фагоцитов и передают ее Т-киллерам, Т-клеткам памяти или В-лимфоцитам.
  • Т-клетки памяти – хранят память о чужеродных клетках. Способны циркулировать в крови около 10 лет.
  • Т-супрессоры – угнетают иммунитет.

Работа специфического иммунитета запускается благодаря макрофагам и дендритным клеткам. Они презентуют фрагменты вируса или бактерии Т-хелперам и Т-киллерам. Получив эту информацию, Т-хелперы передают ее другим клеткам иммунитета, а Т-киллеры, вооружившись специфическими рецепторами к конкретному возбудителю, отправляются на “войну”. Один Т-киллер способен уничтожить несколько чужеродных агентов. Интересно то, что не всегда для активизации Т-киллеров необходима презентация фрагментов белка антигена. Еще на этапе его формирования в тимусе он приобретает огромное количество рецепторов к различным инфекциям, поэтому вполне может приступить к работе до активизации специфического иммунитета. Именно поэтому Т-киллеры по праву занимают почетное место среди всех клеток иммунной защиты.

При повторном попадании инфекции в организм, в первую очередь, активизируются Т-клетки памяти. Они передают информацию другим иммунным клеткам, и поэтому при повторном заболевании наш организм быстрее и эффективнее защищается.

Т-супрессоры призваны тормозить размножение и деятельность клеток иммунитета. Эти клетки начинают активно работать в тот момент, когда удалось победить возбудителя.

Гуморальный специфический иммунитет

В гуморальном иммунном ответе принимают участие В-лимфоциты. Впервые они были обнаружены и исследованы у птиц, у которых формирование В-лимфоцитов происходит в так называемой Фабрициевой сумке. Поэтому их и назвали В-лифоцитами (bursa – сумка). В организме человека эти клетки формируются в костном мозге, а их дальнейшее созревание происходит в специальных иммунных образованиях — пейеровых бляшках кишечника. Так же как и Т-лимфоциты, зрелые В-лимфоциты постоянно циркулируют в крови и лимфе, попадают в органы иммунной системы (лимфоузлы), и вновь выходят из них в жидкие среды организма. Это позволяет В-лимфоцитам постоянно находиться на страже порядка и взаимодействовать с Т-лимфоцитами.

При попадании в наш организм вируса первыми реагируют фагоциты – нейтрофилы, макрофаги и дендритные клетки. Макрофаг или дендритная клетка поглотили вирус и выработали сигнальные белки – цитокины, которые достигли В-лимфоцита и сообщили ему об опасности, активизируя его. Далее происходит встреча дендритной клетки с Т-хелпером и передача ему информации о чужеродном агенте, после чего Т-хелпер, взаимодействует с В-лимфоцитом. Необходимо пояснить, что “информация” в данном случае – ни что иное, как фрагмент белка бактерии, вируса или другого агента, которые заботливые антигенпрезентующие клетки врожденного иммунитета предоставили Т-хелперу. Таким образом, у В-лимфоцита появляются специфические рецепторы к конкретному типу инфекции. Теперь эта иммунная клетка “вооружена” и готова к встрече с опасным микроорганизмом. Этот сложный процесс получил название презентации антигена.

Антиген – любое вещество в организме, которое иммунная система признает “чужой”. Чаще всего антигеном являются чужеродные микроорганизмы, инородные тела или разрушенные клетки организма. Выделяем

В-лимфоцит, имеющий специфические рецепторы к антигену, называется плазматической клеткой. Часть этих клеток вырабатывает в кровь специфические антитела или иммуноглобулины. Антитело – это белок, способный уничтожать и маркировать (помечать) определенные микроорганизмы. Это важное свойство антител, которое значительно ускоряет процесс распознавания и уничтожения патогена клетками иммунной системы.

Другая часть плазматических клеток превращается в клетки “иммунологической памяти”, которые способны выделять антитела при повторном введении антигена. Так формируется гуморальный иммунитет к определенным заболеваниям.

Свойство В-лимфоцитов эффективно препятствовать развитию инфекции при повторном ее попадании в организм лежит в основе вакцинации. Вакцина – это ослабленная инфекция, после введения которой формируются клетки ”иммунологической памяти”. Если после вакцинации этот же микроорганизм попал в организм еще раз, то он не вызовет заболевание, либо болезнь будет протекать в более легкой форме.

Но не стоит думать, что иммуноглобулины – это панацея от всех бед. Эти белки нейтрализуют вирус, однако малоэффективны в борьбе с бактериями. Они действуют как наводчики, активизируя систему белков комплемента, фагоцитов и натуральных киллеров к конкретному возбудителю. Вместе с тем, антитела незаменимы для нейтрализации токсинов. Такие заболевания как дифтерия, столбняк или гангрена при наличии специфических антител, не дают интоксикацию. Также иммуноглобулины – мощное средство в борьбе со змеиным ядом.

Разбирая работу системы комплемента в разделе о врожденном иммунитете, мы обещали объяснить причину, по которой белки этой системы не убивают все клетки подряд. Это происходит как раз благодаря маркеру, которым является антитело, соединяясь с антигеном. Система комплемента распознает комплекс антиген-антитело и уничтожает его. Точно так же действуют фагоциты и натуральные киллеры. Конечно же, эти клетки могут убивать непрошеных гостей и без маркера. Но с ним они ведут себя намного быстрее и работают точнее.

 

Мы разобрали лишь основные процессы, которые происходят в организме при внедрении патогена. На самом деле, все намного сложнее. Иммунный ответ представляет собой целый каскад биохимических реакций, трансформаций и взаимодействий клеток между собой. На основании исследований, полученных за последние 10 лет, ученые пришли к выводу, что как врожденный, так и приобретенный иммунитет нельзя рассматривать отдельно друг от друга. Они представляют собой единый процесс, где при некачественной работе одного звена, происходит сбой всей иммунной системы. Последствия такого сбоя нам хорошо известны. Это аллергия – избыточная реакция иммунной системы на раздражитель, или иммунодефицит – ее недостаточность. Люди, которые страдают хроническими заболеваниями, связанными с нарушением работы иммунитета, хорошо знают насколько тяжело подобрать препарат для лечения. И не удивительно. Ни одно лекарство не может точно повторить сложные процессы, которые происходят незаметно для нас.

Берегите свой иммунитет и не болейте!

 

medsimple.com.ua

Врождённый иммунитет — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 13 июля 2016; проверки требуют 9 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 13 июля 2016; проверки требуют 9 правок.

Врождённый иммунитет — способность организма обезвреживать чужеродный и потенциально опасный биоматериал (микроорганизмы, трансплантат, токсины, опухолевые клетки, клетки, инфицированные вирусом), существующая изначально, до первого попадания этого биоматериала в организм.

Система врождённого иммунитета намного более эволюционно древняя, чем система приобретённого иммунитета, и присутствует у всех видов растений и животных[1], но подробно изучена только у позвоночных. По сравнению с системой приобретённого иммунитета система врождённого активируется при первом появлении патогена быстрее, но распознаёт патоген с меньшей точностью. Она реагирует не на конкретные специфические антигены, а на определённые классы антигенов, характерные для патогенных организмов (полисахариды клеточной стенки бактерий, двунитевая РНК некоторых вирусов и т. п.).

У врождённого иммунитета есть клеточный (натуральные киллеры, фагоциты, гранулоциты, часть лимфоцитов: некоторые минорные субпопуляции Т (γδТ) и В (B-1) лимфоцитов также относятся к врожденному иммунитету) и гуморальный (лизоцим, интерфероны, система комплемента, медиаторы воспаления) компоненты. Местная неспецифическая иммунная реакция иначе называется воспалением.

У позвоночных основные функции врожденной иммунной системы состоят в следующем:

Иммунитет, создаваемый анатомическими, физиологическими, клеточными и молекулярными факторами, которые являются естественными свойствами организма данного вида, называют конституционным. Он является причиной того, что, например, люди не болеют собачьей чумкой. Сейчас термин «конституционный иммунитет» устарел[2]. В иммунологии это явление не изучается. Не следует отождествлять врождённый иммунитет с конституционным. Обычно в случае конституционного иммунитета нет иммунной реакции как таковой — патоген просто не может проникнуть в организм или, проникнув, не может причинить вреда.

  • А.Ройт, Дж. Бростофф, Д.Мейл. Иммунология. М., «Мир», 2000.
  • Alberts, Bruce; Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walters. Molecular Biology of the Cell; Fourth Edition (англ.). — New York and London: Garland Science (англ.)русск., 2002. — ISBN 0-8153-3218-1.

ru.wikipedia.org

Иммунная система — Википедия

Имму́нная систе́ма — система биологических структур и процессов организма, обеспечивающая его защиту от инфекций, токсинов и злокачественных клеток. Для правильной работы иммунной системы необходимо, чтобы она умела распознавать широкий спектр патогенов — от вирусов до многоклеточных червей — и отличать их от собственных здоровых тканей организма. У многих видов имеются две подсистемы: врождённая иммунная система и приобретённая (адаптивная) иммунная система. Обе подсистемы используют как гуморальные механизмы, так и клеточные механизмы. К числу древнейших механизмов иммунной системы животных относят фагоцитоз, систему комплемента и антимикробные пептиды. Адаптивная иммунная система в ходе эволюции появилась у челюстноротых позвоночных животных[1]. Один из важнейших механизмов адаптивной иммунной системы — иммунологическая память[en], благодаря которой организм развивает более сильный иммунный ответ на патоген после первой встречи с ним. Основу вакцинации составляет именно иммунологическая память.

Нарушения в работе иммунной системы приводят к возникновению аутоиммунных заболеваний, воспалительных заболеваний и рака[2]. Когда иммунная система функционирует слабо, наблюдаются иммунодефицитные состояния, из-за которых организм становится более уязвим к инфекциям. Иммунодефицит может быть как врождённым, обусловленным генетическими отклонениями, так и приобретённым, например, в результате ВИЧ-инфекции или приёма препаратов-иммуносупрессоров.

Функционирование иммунной системы изучает наука иммунология.

Органы иммунной системы

Иммунную систему образуют органы и анатомические структуры, содержащие лимфоидную ткань и участвующие в образовании клеток, которые осуществляют защитную реакцию организма, создавая иммунитет. У человека с 13-й недели после зачатия некоторые стволовые клетки перемещаются в тимус и костный мозг, которые называют первичными (центральными) лимфоидными органами. Все клетки крови, включая лейкоциты, происходят из общего предшественника — плюрипотентной стволовой клетки костного мозга. Лимфоциты обособляются в отдельные клеточные линии на ранних этапах, а гранулоциты некоторое время развиваются вместе с эритроцитами и тромбоцитами. T-лимфоциты обязательно проходят стадию созревания в тимусе, а B-лимфоциты полностью созревают в костном мозге. Созревшие T- и B-клетки покидают места дифференцировки и перемещаются во вторичные (периферические) лимфоидные органы — селезёнку, лимфатические узлы, ассоциированные со слизистой оболочкой лимфоидные ткани[en] и другие органы[3].

Иммунная система обеспечивает защиту организма от инфекций на нескольких уровнях с повышающейся специфичностью. Организм имеет физические барьеры, мешающие проникновению в него вирусов и бактерий. Если патогену удаётся их преодолеть, то он сталкивается с врождённой иммунной системой, которая обеспечивает быстрый, но неспецифический ответ. Врождённая иммунная система имеется у растений и животных[4]. У позвоночных, если патоген преодолевает врождённый иммунный ответ, он сталкивается со следующим рубежом защиты — адаптивной иммунной системой. Адаптивная иммунная система обеспечивает специфический иммунный ответ, направленный против конкретного патогена. После того, как патоген был уничтожен, адаптивная иммунная система «запоминает» его с помощью иммунологической памяти, благодаря которой при повторной встрече с патогеном организм сможет быстро развить специфический иммунный ответ против него[5][6]. В таблице ниже перечислены основные компоненты врождённой и адаптивной иммунной систем.

Компоненты иммунной системы
Врождённая иммунная система Адаптивная иммунная система
Ответ неспецифичен Специфический ответ
Обеспечивает немедленный иммунный ответ умеренной силы Обеспечивает отложенный сильный иммунный ответ
Имеет клеточную и гуморальную составляющую Имеет клеточную и гуморальную составляющую
Нет иммунологической памяти После первого столкновения с патогеном появляется иммунологическая память
Есть практически у всех форм жизни Есть только у челюстноротых позвоночных животных

И врождённая, и адаптивная иммунная системы полагаются на способность организма отличать своё от не-своего. В иммунологии под «своим» понимают молекулы, которые являются компонентами нормального здорового организма. «Не-свои» молекулы — это молекулы чужеродного происхождения, которые отсутствуют у здорового организма. Часть чужеродных молекул может связываться с особыми рецепторами на иммунных клетках и запускать иммунный ответ; такие молекулы называют антигенами[7].

Новорождённые особенно уязвимы к инфекциям, поскольку до рождения они не сталкивались с патогенами. Несколько уровней пассивной[en] защиты новорождённый получает от своей матери. В ходе беременности антитела класса G (иммуноглобулины G, IgG) передаются от матери к плоду непосредственно через плаценту, поэтому у людей новорождённый имеет высокий уровень антител с рождения, которые соответствуют тем антигенам, с которыми сталкивалась его мать[8]. Грудное молоко или молозиво также содержат антитела, которые также обеспечивают защиту новорождённого, пока его собственная иммунная система не начнёт вырабатывать свои антитела[9]. Поскольку организм новорождённого сам не вырабатывает антител и не формирует клетки памяти, его иммунитет является пассивным. Пассивная защита новорождённого, как правило, недолговечна и функционирует от нескольких дней до нескольких недель. Пассивный иммунитет можно создать и искусственно путём введения в организм сыворотки, богатой антителами[10].

Организм защищён от проникновения патогенов несколькими поверхностными барьерами: механическими, химическими и биологическими. Восковая кутикула, покрывающая листья растений, экзоскелет насекомых, раковины, скорлупа яиц и кожа могут служить примерами механических барьеров, которые являются первым препятствием на пути проникновения инфекции в организм[11]. Однако, так как организм не может быть полностью изолированным от окружающей среды, некоторые органы, непосредственно контактирующие с внешней средой и её компонентами — лёгкие, желудочно-кишечный тракт и мочеполовая система — нуждаются в дополнительном уровне защиты. Благодаря кашлю и чиханью патогены механически удаляются из дыхательных путей. Слёзы и моча обеспечивают вымывание патогенов, а слизь, выделяемая клетками дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, склеивает и обездвиживает клетки патогенов[12].

К числу химических барьеров относят антимикробные пептиды, такие как β-дефензины, которые секретируются клетками дыхательных путей и кожи[13]. Антимикробные белки, такие как лизоцим и фосфолипаза A2, содержатся в слюне, слезах и грудном молоке[14][15]. После менархе вагина начинает выделять вещества, обеспечивающие химический барьер за счёт закисления среды. В сперме содержатся дефензины и ионы цинка, обладающие антимикробным действием[16][17]. В желудке мощную защиту от поглощённых с пищей патогенов обеспечивает соляная кислота, секретируемая некоторыми клетками стенки желудка[18].

В пищеварительной и мочеполовой системах имеется своя комменсальная микрофлора, которая служит биологическим барьером, поскольку за счёт конкурентных механизмов лишает патогенные микроорганизмы ресурсов для существования или делает окружающие условия неблагоприятными для них, закисляя среду[19]. Таким образом, в этих органах имеет место симбиотическая связь микрофлоры и иммунной системы. Однако, так как большинство антибиотиков поражают бактерий неспецифически и наряду с патогенными бактериями убивают полезную микрофлору, после приёма антибиотиков освободившееся пространство могут колонизировать грибы, например, дрожжи Candida, вызывающие кандидоз[20]. Поэтому после приёма антибиотиков с целью восстановления нормальной микрофлоры назначают препараты групп пребиотиков и пробиотиков. Здоровая микрофлора обеспечивает мощную защиту от бактериального гастроэнтерита, воспалительных заболеваний кишечника[en], инфекций мочеполовой системы и бактериальных осложнений после хирургических вмешательств[21][22][23].

Микроорганизмы и токсины, успешно преодолевшие физические защитные барьеры организма, сталкиваются с противодействием врождённой иммунной системы. Врождённый иммунный ответ, как правило, запускается после распознавания патогенов рецепторами опознавания патогенов, узнающими молекулы, имеющиеся у большинства представителей больших групп патогенов (как липополисахарид у грамотрицательных бактерий)[24]. Врождённый иммунный ответ также запускается при распознавании рецепторами сигналов, исходящих от повреждённых клеток организма или клеток, находящихся в состоянии стресса[en]. Врождённая иммунная система неспецифична и обеспечивает ответ на широкий спектр патогенов независимо от их специфических свойств[25][11]. Врождённый иммунитет не обеспечивает долговременную защиту от патогена, тем не менее, эта форма иммунитета доминирует у большинства организмов[4].

Распознавание паттернов[править | править код]

Принцип распознавания паттернов PAMP в иммунной системе на примере липополисахарида

Клетки врождённой иммунной системы распознают молекулы и молекулярные комплексы, продуцируемые микробными клетками, с помощью рецепторов опознавания паттернов (англ. pattern recognition receptors, PRPs)[26]. Гены, кодирующие PRPs, сохраняются в неизменном виде и не претерпевают перестроек в течение жизни организма. PRPs экспрессируются преимущественно клетками врождённого иммунитета, в частности, дендритными клетками, макрофагами, нейтрофилами, а также эпителиальными клетками. PRPs распознают молекулярные паттерны двух классов: молекулярные паттерны, ассоциированные с патогенами[en] (англ. pathogen-associated molecular patterns, PAMPs), и молекулярные паттерны, ассоциированные с повреждениями (англ. damage-associated molecular patterns, DAMPs). PAMPs узнают клетки патогенов, а DAMPs узнают клетки самого организма, подвергшиеся стрессу или повреждениям[27].

Распознавание внеклеточных или заключённых в эндосомы PAMPs осуществляют трансмембранные белки, известные как Toll-подобные рецепторы (англ. Toll-like receptors, TLRs)[28]. TLRs имеют характерный структурный мотив[en], известный как обогащённые лейцином повторы[en] (англ. Leucine rich repeats (LRR)), которые играют важную роль как в поддержании структуры TLRs, так и их функционировании[29]. Первые TLRs были описаны у плодовой мушки Drosophila. TLRs запускают синтез и секрецию цитокинов, которые активируют защитные программы врождённого или адаптивного иммунитета. У человека описано 10 функциональных TLR[30].

Клетки врождённой иммунной системы имеют рецепторы, которые распознают опасные молекулярные паттерны, свидетельствующие об инфекции или повреждении клетки, в цитозоле. Среди этих рецепторов выделяют три ключевых класса: NOD-подобные рецепторы, RIG-подобные рецепторы и цитозольные сенсоры ДНК[31]. В ответ на цитозольные PAMPs и DAMPs собираются инфламмасомы — мультибелковые комплексы, эффекторным компонентом которых является каспаза 1. Инфламмасомы обеспечивают продукцию активных форм воспалительных цитокинов IL-1β и IL-18[32].

Клеточные компоненты[править | править код]

Основные типы клеток врождённого иммунитета

Важнейшую роль в функционировании врождённого иммунитета играют лейкоциты[11]. Среди лейкоцитов врождённого иммунитета выделяют фагоциты (макрофаги, нейтрофилы, дендритные клетки), врождённые лимфоидные клетки[en], тучные клетки, базофилы, эозинофилы и натуральные киллеры. Эти клетки распознают клетки патогенов и убивают их[33]. Клетки врождённого иммунитета играют важную роль в развитии лимфоидных органов и активации адаптивного иммунитета[34].

Многие клетки врождённого иммунитета обладают способностью к фагоцитозу, то есть поглощению, патогенных агентов. Фагоциты «патрулируют» организм в поисках патогенных клеток или же направленно мигрируют к очагу инфекции по направлению, указываемому градиентом концентрации цитокинов[11]. Когда фагоцит поглощает патогенную клетку, она помещается внутрь особой везикулы — фагосомы, которая далее сливается с лизосомой с образованием фаголизосомы[en]. Внутри фаголизосомы патогенная клетка погибает под действием расщепляющих ферментов или свободных радикалов, образующихся в результате окислительного взрыва[en][35][36]. Фагоцитоз, возможно, является древнейшим защитным механизмом, поскольку фагоциты имеются и у хордовых, и у беспозвоночных животных[37].

Крупнейшие группы фагоцитов — нейтрофилы и макрофаги[38]. Нейтрофилы в норме циркулируют по кровотоку и являются самой многочисленной группой фагоцитов, составляя от 50 % до 60 % всех лейкоцитов в крови[39]. В ходе острой фазы воспаления нейтрофилы мигрируют к очагу воспаления посредством хемотаксиса и, как правило, первыми из иммунных клеток прибывают в очаг инфекции. Макрофаги, в отличие от нейтрофилов, находятся в тканях и не циркулируют по кровеносным сосудам. Макрофаги секретируют разнообразные вещества, такие как ферменты, белки системы комплемента и цитокины, поглощают остатки погибших клеток организма, а также выступают в роли антигенпрезентирующих клеток, активирующих адаптивный иммунный ответ[40].

В тканях, контактирующих с внешней средой, находятся фагоциты, относящиеся к числу дендритных клеток. Дендритные клетки обнаруживаются в коже, эпителии ноздрей, лёгких, желудка и кишечника. Своё название дендритные клетки получили из-за характерных отростков, напоминающих дендриты нейронов, однако никакого отношения к нервной системе они не имеют. Дендритные клетки служат связующим звеном между тканями тела и иммунной системы благодаря способности к презентации антигенов T-лимфоцитам (T-клеткам)[41].

Лейкоциты, в цитоплазме которых содержатся гранулы, получили общее название гранулоциты. К гранулоцитам относятся нейтрофилы, базофилы и эозинофилы. В соединительных тканях и слизистых оболочках находятся тучные клетки, содержащие гранулы в цитоплазме и регулирующие воспалительный ответ[42]. Тучные клетки играют важную роль в развитии аллергических реакций и анафилаксии[39]. Эозинофилы и базофилы секретируют вещества, направленные на борьбу с многоклеточными паразитами, а также задействованы в аллергических реакциях[43].

Врождённые лимфоидные клетки являются производными общей клетки-предшественницы иммунных клеток. Они не имеют молекулярных маркеров[en] миелоидных или дендритных клеток, а также не несут T- и B-клеточных рецепторов[44]. К числу врождённых лимфоидных клеток относятся натуральные киллеры (NK-клетки), которые не уничтожают инфекционные агенты непосредственно, а убивают клетки организма, инфицированные вирусом или внутриклеточной бактерией, и злокачественные клетки[45]. Как правило, инфицированные клетки не имеют на поверхности молекул главного комплекса гистосовместимости (MHC) I класса (MHC-I[en])[33], и NK-клетки уничтожают их без какой-либо предварительной активации. Нормальные клетки организма экспрессируют MHC-I и не становятся жертвами NK-клеток[46].

Воспаление[править | править код]

Воспаление является одной из первых реакций иммунной системы на развивающуюся инфекцию[47]. К числу симптомов воспаления относят покраснение, отёк, повышение температуры и болезненность воспалённого участка, которые обусловлены повышенным кровотоком в очаге воспаления. Повреждённые и инфицированные клетки выделяют эйкозаноиды и цитокины, которые привлекают к очагу воспаления иммунные клетки. Одна из групп эйкозаиноидов, простагландины, вызывают лихорадку и связанное с воспалением расширение кровеносных сосудов, а представители другой группы эйкозаиноидов, лейкотриены, привлекают в очаг воспаления некоторые лейкоциты[48][49]. К числу наиболее распространённых цитокинов относят интерлейкины, с помощью лейкоциты «общаются» друг с другом, хемокины, стимулирующие хемотаксис, и интерфероны, обладающие противовирусными свойствами, так как подавляют синтез белков в инфицированной клетке[50]. При воспалении также происходит высвобождение цитотоксических факторов и факторов роста. Все эти вещества привлекают иммунные клетки в очаг инфекции и способствуют заживлению повреждённой ткани после уничтожения патогенных клеток[51].

Система комплемента[править | править код]

Схема каскада системы комплемента

Система комплемента представляет собой биохимический каскад, направленный на нарушение целостности чужеродных клеток. В состав системы комплемента входит более 20 белков, которые дополняют («комплементируют») действие антител по уничтожению патогенов[52][53]. Система комплемента — важнейший гуморальный компонент врождённого иммунитета. Система комплемента есть не только у позвоночных, но и у беспозвоночных животных и даже растений[33].

У человека компоненты системы комплемента связываются либо с антителами, уже прикрепившимися к микробным клеткам, либо с углеводными фрагментами на поверхности микробных клеток. Связывание белков комплемента с мишенью запускает сигнальный каскад, на каждом этапе которого сигнал усиливается благодаря активации протеаз, входящих в состав системы комплемента, посредством протеолиза[54]. Активированные протеазы далее за счёт протеолиза активируют новые протеазы, и так далее, то есть система комплемента активируется по механизму положительной обратной связи[55]. В конечном счёте активация системы комплемента приводит к продукции пептидов, которые привлекают к патогену другие иммунные клетки, увеличивают проницаемость стенок кровеносных сосудов и опсонизируют (покрывают) патогенную клетку, помечая её для дальнейшего разрушения. Белки системы комплемента также могут непосредственно убивать микробные клетки, встраиваясь в их мембраны и нарушая их целостность[52].

В ходе эволюции адаптивная иммунная система появилась у челюстноротых животных. Адаптивный иммунитет обеспечивает сильный специфический ответ, а также формирование иммунологической памяти. Адаптивный иммунный ответ специфичен по отношению к определённому антигену, распознавание которого клетками адаптивного иммунитета происходит в ходе процесса презентации антигена. После уничтожения патогена сохраняются клетки адаптивного иммунитета, которые хранят сведения о его антигенах и обеспечивают иммунологическую память. Благодаря ей при вторичном проникновении патогена на него развивается быстрый специфический иммунный ответ[56].

Распознавание антигена[править | править код]

Схема распознавания антигенов в комплексе с MHC T-клеточными рецепторами (вместе с корецепторами)

Клетки адаптивного иммунитета представлены специфической группой лейкоцитов — лимфоцитами, которые подразделяют на T-лимфоциты (T-клетки) и B-лимфоциты (B-клетки). Лимфоциты образуются от гемоцитобластов в костном мозге, и далее T-клетки созревают в тимусе, а B-клетки созревают в костном мозге. T-клетки обеспечивают клеточный адаптивный иммунный ответ, а B-клетки — гуморальный адаптивный иммунный ответ. T- и B-клетки несут на своей поверхности рецепторы (T- и B-клеточные рецепторы соответственно), распознающие антигены. Как правило, T-клетки неспособны распознавать антигены в исходной форме; они распознают только процессированные[en] фрагменты антигенов, связанные с молекулами MHC на поверхности антигенпрезентирующих клеток. T-киллеры распознают фрагменты антигенов, связанные с MHC-I, а T-хелперы и регуляторные T-клетки распознают фрагменты антигенов в комплексе с MHC-II[en]. Особая группа T-клеток, γδ-T-клетки[en], могут распознавать интактные антигены, не связанные с MHC[57]. B-клеточный рецептор представляют собой молекулу антитела, заякоренную на поверхности T-клетки, и распознаёт антиген без дополнительного процессинга. B-клеточные рецепторы разных линий B-клеток соответствуют разным антигенам и отображают весь репертуар антител, которые могут быть образованы[58].

Клеточный адаптивный иммунный ответ[править | править код]

Схема T-клеточного ответа

Среди T-клеток выделяют три основные популяции: T-киллеры, T-хелперы и регуляторные T-клетки. T-киллеры уничтожают инфицированные и повреждённые клетки[59]. Как в случае с B-клетками, T-клетки одной линии распознают один и тот же антиген. T-киллеры активируются, когда их T-клеточные рецепторы (англ. T cell receptors, TCRs) распознают фрагмент антигена в комплексе с MHC-I на поверхности антигенпрезентирующей клетки. Для распознавания такого комплекса T-киллерами, помимо TCRs, необходим корецептор CD8. После активации T-киллер мигрирует по кровотоку в поисках такого же антигена, как тот, который был её представлен. Когда T-киллер встречает клетку с нужным антигеном, он высвобождает белки с цитотоксическими свойствами, такие как перфорины, которые встраиваются в мембрану клетки-мишени с образованием пор и нарушают её целостность. Проникновение в клетку-мишень другого белка, протеазы гранулизина[en], запускает апоптоз клетки-мишени[60]. T-киллеры играют особо важную роль в предотвращении репликации вирусов за счёт уничтожения инфицированных клеток. Активация T-киллеров жёстко регулируется и происходит только в случае почти идеального соответствия T-клеточного рецептора и антигена, кроме того, для активации T-киллеров необходимы дополнительные сигналы, которые посылаются T-клетками другого типа — T-хелперами[60].

T-хелперы регулируют адаптивный и приобретённый иммунные ответы. T-хелперы лишены цитотоксической активности, они не уничтожают ни клетки патогена, ни заражённые клетки[61][62]. На поверхности T-хелперов имеются TCRs, которые распознают фрагменты антигенов в комплексе с MHC-II. Как и в случае T-киллеров, в дополнение к TCR для распознавания комплекса MHC:антиген T-хелперы используют корецептор, но не CD8, а CD4, который запускает сигнальные каскады, активирующие T-хелпер. T-хелперы связываются с комплексом MHC:антиген слабее, чем T-киллеры, и для активации T-хелпера необходимо, чтобы 200—300 TCRs на его поверхности были связаны с комплексом MHC:антиген, в то время как активация T-киллера происходит уже тогда, когда с комплексом MHC:антиген связан всего один рецептор. Кроме того, для активации T-хелперов требуется более длительное взаимодействие с антигенпрезентирующей клеткой[63]. Активированный T-хелпер высвобождает цитокины, воздействующие на клетки многих типов. Цитокиновые сигналы T-хелперов усиливают бактерицидные свойства макрофагов и активность T-киллеров[11].

Регуляторные T-клетки, ранее известные как супрессорные T-клетки, подавляют функционирование и пролиферацию эффекторных T-клеток, предотвращая развитие аутоиммунных заболеваний[64], и по происхождению родственны T-хелперам. Как и T-хелперы, регуляторные T-клетки экспрессируют корецептор CD4[65]. γδ-T клетки экспрессируют альтернативную форму TCR, отличающуюся от таковой у CD4+ и CD8+ T-клеток, и совмещают свойства T-хелперов, T-киллеров и NK-клеток[66].

Гуморальный адаптивный иммунный ответ[править | править код]

Схема взаимодействия антигена и антитела

B-клетки распознают антигены посредством B-клеточных рецепторов, которые представляют собой антитела, заякоренные на поверхности B-клеток[67]. Когда B-клеточный рецептор связывается с антигеном, он интернализуется, и внутри B-клетки антиген расщепляется на пептиды посредством протеолиза. Полученные фрагменты антигенов B-клетка экспонирует на своей поверхности в комплексе с MHC-II. Комплекс антиген: MHC-II активирует T-хелпер, который выделяет лимфокины, активирующие B-клетку[68]. Активированная B-клетка начинает делиться, и её клетки-потомки, называемые плазматическими клетками, секретируют миллионы молекул антител, которые идентичны B-клеточному рецептору, первоначально связавшему антиген. Антитела циркулируют в крови и лимфе, связываются с клетками патогена, экспрессирующими соответствующий им антиген, и маркируют их для разрушения белками комплемента или фагоцитами. Антитела могут сами по себе обладать защитными свойствами, связываясь с бактериальными токсинами и нейтрализуя их или конкурируя с вирусами и бактериями за рецепторы, мешая им инфицировать клетку[69].

Схема взаимодействия иммунной, нервной и эндокринной систем

Иммунная система тесно взаимодействует с другими системами органов, в частности, эндокринной[70][71] и нервной[72][73][74]. Иммунная система также играет важную роль в восстановлении целостности тканей и регенерации.

Гормоны[править | править код]

Гормоны действуют как иммуномодуляторы, регулирующие чувствительность иммунной системы. Например, женские половые гормоны являются иммуностимуляторами и для врождённого, и для адаптивного иммунитета[75][76][77][78][79]. Некоторые аутоиммунные заболевания, такие как системная красная волчанка, поражают преимущественно женщин, а их наступление совпадает с половым созреванием. В то же время мужские гормоны, в частности, тестостерон, обладают иммуносупрессорными свойствами[80]. На иммунную систему влияют и другие гормоны, такие как пролактин, соматотропин и производные витамина D[81][82].

Когда T-клетка встречается с патогеном, она выставляет наружу рецептор витамина D[en]. Благодаря ему T-клетка взаимодействует с активной формой витамина D — стероидным гормоном кальцитриолом. Но этим связь T-клеток с витамином D не ограничивается. T-клетки экспрессируют ген CYP27B1[en], кодируемый которым фермент превращает производное витамина D кальцидриол в кальцитриол. T-клетки могут выполнять свои защитные функции только после связывания с кальцитриолом. Ген CYP27B1 экспрессируется и некоторыми другими клетками, которые также способны образовывать кальцитриол из кальцидриола: дендритными клетками, макрофагами, а также кератиноцитами[83][84].

Предполагается, что прогрессирующее снижение уровня гормонов с возрастом может быть связано с ослабленным иммунитетом у пожилых людей[85]. Кроме того, иммунная система также влияет на эндокринную, в частности, на тиреоидные гормоны[86]. Возрастное снижение иммунитета коррелирует с понижающимся уровнем витамина D у людей преклонного возраста[87].

Сон и отдых[править | править код]

Сон и отдых оказывают влияние на иммунную систему[88], в частности, недостаток сна угнетает её функционирование[89]. Сложная петля обратных связей, включающая некоторые цитокины, такие как интерлейкин 1 и TNFα[en], образующиеся во время инфекции, задействована в регуляции медленного сна[90]. Благодаря этому во время инфекции цикл сна может меняться, а именно, увеличиваться доля медленноволнового сна[91].

У людей, страдающих от недостатка сна, может наблюдаться сниженный по сравнению с обычными людьми иммунный ответ и пониженное образование антител в ответ на инфекцию. Кроме того, нарушения циклов чередования светлого и тёмного времени суток нарушают работу белка NFIL3[en], который вовлечён в регуляцию не только циркадных ритмов, но и дифференцировки T-клеток. Нарушение суточных ритмов вместе с нарушениями в работе иммунной системы могут вызывать болезни сердца, астму и хронические боли[en][92].

Помимо отрицательного эффекта нехватки сна на работу иммунной системы, сон и циркадные ритмы оказывают сильное регулирующее воздействие и на врождённый, и на приобретённый иммунитет. Во время медленноволнового сна происходит резкий провал в уровне кортизола, адреналина и норадреналина, из-за чего возрастает концентрация лептина, соматотропина и пролактина. Эти гормоны связаны с образованием провоспалительных цитокинов IL-1, IL-12[en], TNFα и INFγ[en], которые активируют иммунные клетки, способствуют их пролиферации и дифференцировке. Именно во время медленноволнового сна по ходу медленно развивающегося адаптивного иммунного ответа достигает пика численность недифференцированных или слабо дифференцированных наивных T-клеток и T-клеток памяти. Кроме того, гормоны, активно продуцирующиеся во время медленного сна (лептин, соматотропин и пролактин), поддерживают взаимодействие антигенпрезентирующих клеток и T-клеток, увеличивают пролиферацию T-хелперов и миграцию наивных T-клеток[en] в лимфоузлы. Считается, что эти же гормоны способствуют формированию долговременной иммунологической памяти, активируя ответ T-хелперов[93].

Во время бодрствования, напротив, пика достигает численность T-киллеров и NK-клеток, а также концентрация противовоспалительных веществ, таких как кортизол и катехоламины. Существуют две гипотезы относительно того, почему во время сна активируются провоспалительные сигналы в иммунной системе. Во-первых, если бы активный воспалительный ответ происходил во время бодрствования, он бы вызывал серьёзные физические и когнитивные нарушения. Во-вторых, протеканию воспаления во сне может способствовать мелатонин. Во время воспаления образуется огромное количество свободных радикалов (окислительный стресс), и мелатонин может противостоять их образованию во время сна[93][94].

Питание[править | править код]

Переедание связано с такими заболеваниями, как диабет и ожирение, которые влияют на работу иммунной системы. Умеренное недоедание, а также нехватка некоторых микроэлементов и питательных веществ, могут отрицательно сказываться на работе иммунитета[95]. Имеются данные, что на иммунитет положительно влияют продукты, богатые жирными кислотами[96], а недостаточное снабжение питательными веществами плода во время беременности может нарушить работу иммунной системы на всю оставшуюся жизнь[97].

Заживлени

ru.wikipedia.org

Клеточные и гуморальные факторы врожденного иммунитета

НГОУ ВПО «Пермский государственный университет»

Биологический факультет 
 
 

Кафедра микробиологии

и иммунологиии 
 
 
 
 
 
 
 
 

Клеточные и гуморальные  факторы врожденного  иммунитета 

Специальность  011622 - Иммунология 
 
 
 
 

Курсовая  работа студентки 4

курса очного отделения

Л.Н.Золотаревой 

Научный руководитель

доцент, доктор медицинских наук

С.В.Гейн   
 
 
 
 
 

Пермь

2010

Оглавление 

       

      
 
 
 
 
 
 
 
 

   Выживаемость  макроорганизма тесно связана с  уникальной способностью иммунной системы – различать «свое» - «не свое». Природа такой способности во многом остается невыясненной, однако эта загадка делает иммунологию крайне привлекательной наукой. Организм располагает широким набором иммунных механизмов, создающих защиту против патогенных микроорганизмов, которые потенциально способны проникнуть в организм позвоночных, представляющих собой богатый питательными веществами источник для размножения микробов.

     Что же такое иммунитет? По мнению В.Г.Галактионова: «Иммунитет есть способ защиты организма от всех антигенно чужеродных веществ как экзогенной, так и эндогенной природы; биологический смысл подобной защиты – обеспечение генетической целостности особей вида в течение их индивидуальной жизни».

     Как правило, иммунный ответ заключается, во-первых, в распознавании возбудителя или иного чужеродного материала и, во-вторых, в развертывании цепи реакций, направленных на их устранение. В широком смысле все разнообразные формы иммунного иммунитета  можно разделить на 2 типа – врожденные и приобретенные реакции. Основное различие между этими двумя типами иммунореактивности состоит в том, что приобретенный иммунитет высокоспецифичен в отношении каждого конкретного возбудителя. Кроме того, повторная встреча с тем или иным патогенным микроорганизмом не приводит к изменениям врожденного иммунитета, но повышает уровень приобретенного: иммунная система как бы «запоминает» возбудителя, чтобы впоследствии предотвращать вызываемую им инфекцию.

   Обострившаяся проблема появления новых заболеваний способствует глубокому изучению молекулярных, клеточных и генетических механизмов функционирования иммунной системы, что подтверждает актуальность настоящей работы. 

   Цель данной курсовой работы – изучение клеточных и гуморальных факторов врожденного иммунитета. Основные задачи, поставленные мной, в соответствии с данной целью: изучение данных литературы, касающихся роли врожденного и приобретенного иммунитета, обзор данных о клеточных и гуморальных факторов врожденного иммунитета.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

   Под неспецифическим (врожденным) иммунитетом  подразумевают систему предсуществующих защитных факторов организма, присущих данному виду как наследственно  обусловленное свойство. Так, собаки никогда не болеют чумой человека, а куры – сибирской язвой. Иммунитет, создаваемый анатомическими, физиологическими, клеточными и молекулярными факторами, которые являются естественными составляющими элементами организма, иначе называют конституционным. Такие факторы не возникают вновь при встрече с патогенном, т.е они не индуцибельны, у них нет строго специфической реакции на антигены микроорганизмов, и они не способны сохранять память от первичного контакта с чужеродностью. 

   Врожденный  иммунитет не зависит от иммунного распознавания, осуществляемого лимфоцитами. Однако в эволюции факторы врожденного иммунитета развивались наряду с адаптивным иммунитетом и функционально с ним интегрировали. Ответ организма на повреждение включает воспаление, фагоцитоз, элиминацию продуктов распада тканей и патогенов с последующей регенерацией и восстановлением структуры тканей.  Факторы врожденной противомикробной защиты включают молекулы семейств коллектина, фиколина и пентраксина, способные действовать как опсонины непосредственно или через активацию системы комплемента. Макрофаги также несут поверхностные лектины, позволяющие непосредственно связываться с патогенами. Toll-подобные рецепторы распознают разные РАМР и вызывают активацию макрофагов. Также участвуют противомикробные белки (пептиды) – факторы системы врожденного иммунитета. Их синтезируют и секретируют разные типы клеток.  
 
 

 

   Врожденный  иммунитет отличается от приобретенного (адаптивного, специфического) тем, что:

  1. Защищает все виды живых существ
  2. Является первой линией защиты
  3. Распознающие структуры кодируются относительно небольшим числом генов, которое не может увеличивать разнообразие рецепторов с помощью соматических перестроек.
  4. Рецепторы распознают не индивидуальные патогены, а целые классы патогенных молекул, жизненно необходимых для выживания соответствующих микроорганизмов, либо молекулы, образующиеся при повреждении.
  5. У позвоночных животных механизмы врожденного иммунитета вовлечены в эффекторные механизмы приобретенного иммунитета.
  6. Во врожденном иммунитете – рецептор узнает инвариантные  химические структуры целого класса патогенов, в адаптивном – генерируется набор рецепторов со случайной специфичностью, которые потом отбираются
  7. За каждую из двух ветвей иммунитета, в первом приближении, отвечают разные виды клеток иммунной системы:

Клетки  адаптивного иммунитета – Т и  В лимфоциты

   Клетки  врожденного иммунитета – моноциты, макрофаги, гранулоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, тучные клетки), дендритные клетки и NK-клетки.   
 
 
 
 
 

Различия  между палео- и неоиммунитетом 

Характеристика  рецепторов Палео- неоиммунитет
Разнообразие (кол-во) Десятки,сотни Более 1022 вариантов
Формирование  разнообразия Кодируется  зародышевыми генами V-, Jr реаранжировка
Включение в защиту немедленно Спустя несколько  дней
Распознавание патогенов + +
Элиминация + +
Иммунная  память - +

Фагоциты.

   При взаимодействии патоген-хозяин происходят, с одной стороны, комплекс событий, направленных на элиминацию микроорганизма, а с другой – стремление патогена обойти защитные механизмы организма.

   Фагоциты  – первая линия защиты протии инфекции. Фагоциты присутствуют в организме  всех животных и обладают свойством  поглощать чужеродные агенты. Они представляют собой важный компонент системы врожденного иммунитета, их подразделяют на моноциты, макрофаги и нейтрофилы. С помощью разнообразных рецепторов, распознающих РАМР, фагоциты связывают микробы, поглощают их и затем уничтожают.

   Клетки  системы врожденного иммунитета – моноциты/макрофаги, полиморфноядерные гранулоциты, NK – клетки, тучные клетки и тромбоциты.

   Фагоциты  принадлежат к двум основным линиям дифференцировки:

   - мононуклеарные фагоциты – моноциты/макрофаги

   - полиморфноядерные гранулоциты

   Мононуклеарные  фагоциты состоят из циркулирующих  клеток (моноцитов) и резидентных  макрофагов, обитающих в ряде органов (например, в селезенке, печени, легких), где они обнаруживают разные морфологические  признаки и функции.

   Клетки  другого семейства фагоцитов, полиморфноядерные  гранулоциты, содержат сегментированное, неправильной формы (полиморфное) ядро. По характеру окраски цитоплазматических гранул этих клеток с использованием кислых и основных красителей различают нейтрофилы, базофилы и эозинофилы, выполняющие неодинаковые эффекторные функции:

   Нейтрофилы, называемые также полиморфноядерными нейтрофилами (РМN), наиболее многочисленны и составляют большую часть лейкоцитов, присутствующих в кровотоке ( у взрослых – 60-70%)

[Мейл Д. Иммунология/ Мейл Д., Бростофф Дж., Рот Д.Б., Ройт А. – М.: Изд-во «Логосфера». – 2007. – 4-5, 22-23, 148c]

Нейтрофилы

 

   Высвобождаются  из костного мозга со скоростью приблизительно 7 млн. клеток в минуту. Живут недолго (2-3 сут) по сравнению с моноцитами/макрофагами (продолжительность их жизни составляет месяцы и даже годы). Нейтрофилы составляют свыше 95% циркулирующих с кровью гранулоцитов. Нейтрофилы содержат сегментированное ядро, их диаметр равен 10-20 мкм. Происходят из тех же ранних клеток-предшественников, что моноциты и макрофаги. Подобно моноцитам нейтрофилы мигрируют в ткани, особенно в очаги воспаления. Однако нейтрофилы являются короткоживущими клетками, которые фагоцитируют чужеродный материал, разрушают его и затем погибают. 

   Нейтрофилы  обладают обширным арсеналом бактерицидных  белков, присутствующих в гранулах двух основных типов:

1.первичные (азурофильные) гранулы представляют собой лизосомы, содержащие кислые гидролазы, миелопероксидазу и мурамидазу (лизоцим)

2.вторичные гранулы (специфичные для нейтрофилов) содержат лактоферрин и лизоцим.

   Первичные гранулы содержат также бактерицидные  белки  - дефенсины, сепроцидины, кателицидины и белок, индуцирующий прницаемость клеточной стенки бактерий (BPI). Лизосомы, содержащие противомикробные белки, сливаются с вакуолями, в которые заключены фагоцитированные бактерии (фагосомы), образуя фаголизосомы, где и происходит Киллинг бактерий.

   Существуют  данные о том, что активность нейтрофилов, определяемая по фагоцитозу или хемотаксису, у плода ниже, чем в зрелом организме. Однако, отчасти это может быть связано с менее высоким уровнем опсонинов в сыворотке плода, а не с особенностями самих клеток.

При сравнительной  оценке фагоцитарной и бактерицидной  активности нейтрофилов, макрофагов и  незрелых дендритных клеток выявлено, что максимальной фагоцитарной и киллерной способностью обладают нейтрофилы.

   Таким образом, нейтрофилы отличаются высокой  отвечаемостью на активационные  факторы, что характеризует их как  наиболее мобильные клетки, ранее всего вовлекаемые в воспалительные процессы и обусловливающие пусковые механизмы развития воспаления и ранние защитные реакции. Быстрая мобилизация нейтрофилов дополняется их способностью в течение нескольких минут развивать метаболические  процессы, приводящие к кислородному взрыву, а также осуществлять выброс предшествующих гранул, которые содержат бактерицидные субстанции. Поскольку общая продолжительность жизни нейтрофильного гранулоцита составляет 2-3 дня, а зрелый нейтрофил не способен к синтезу белка, становится очевидным, почему максимальное нарастание бактерицидной активности отмечается в первые часы.

    [Н.С.Олиферук, А.Н.Ильинская, Б.В.Пинегин. Иммунология. М.: «Медицина». - №1. – 2005. – 10-11с.] 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Эозинофилы

 

   У здоровых лиц, не страдающих аллергией, на долю эозинофилов приходится 2-5% лейкоцитов крови. Эозинофилы человека обычно содержат двухсегментное ядро и большое число цитоплазматических гранул, которые окрашиваются кислыми красителями, например, эозином. Они, по-видимому, способны фагоцитировать и уничтожать поглощенные микроорганизмы, хотя это не относится к их прямым функциям. Гранулы зрелых эозинофилов представляют собой окруженные мембраной органеллы с кристалловидной сердцевиной, отличающейся по своей электронной плотности от окружающего матрикса. Сердцевина содержит главный основной белок (MBр), который является мощным токсином для гельминтов; индуцирует выделение гистамина тучными клетками; активирует нейтрофилы и тромбоциты; провоцирует аллергический бронхоспазм.

www.stud24.ru

5. Гуморальные факторы врожденного иммунитета (белки системы комплемента, белки острой фазы, белки теплового шока, цитокины, антимикробные пептиды и др.)

Система комплемента - это многокомпонентная полиферментная самособирающаяся система сывороточных белков, которые в норме находятся в неактивном состоянии. При появлении во внутренней среде микробных продуктов запускается процесс, который называют активацией комплемента. Активация протекает по типу каскадной реакции, когда каждый предшествующий компонент системы активирует последующий. В процессе самосборки системы образуются активные продукты распада белков, которые выполняют три важнейшие функции: вызывают перфорацию мембран и лизис клеток, обеспечивают опсонизацию микроорганизмов для их дальнейшего фагоцитоза и инициируют развитие сосудистых реакций воспаления.

В систему комплемента входит 9 основных белков (обозначаемых как С1, С2-С9), а также субкомпоненты - продукты расщепления этих белков (Clg, С3в, С3а и т.д.), ингибиторы.

Белки теплового шока (англ.HSP, Heat shock proteins) — это класс функционально сходных белков, экспрессиякоторых усиливается при повышении температуры или при другихстрессирующихклетку условиях. Повышение экспрессии генов, кодирующих белки теплового шока, регулируется на этапетранскрипции. Чрезвычайное усиление экспрессии генов, кодирующих белки теплового шока является частью клеточного ответа на тепловой шок и вызывается в основном фактором теплового шока (HSFангл.heat shock factor).Белки теплового шока обнаружены в клетках практически всех живых организмов, от бактерийдочеловека.

Цитокины

Под термином “цитокины” объединяются так называемые ростовые факторы, которые регулируют пролиферацию, дифференцировку и функцию клеток крови, в том числе и клеток иммунной системы. Это обширный класс биохимических веществ, продуцируемый большинством свободных клеток крови, для общения друг с другом, через поверхностные рецепторы на их мембранах. Цитокины оказывают аутокринное и паракринное воздействие. Цитокины можно разделить на несколько “семейств”: интерлейкины, интерфероны, опухольнекротизирующие факторы, трансформирующие факторы роста, хемокины, собственно ростовые факторы и др

Семейство интерферонов.  Интерференция - это явление, когда ткани, инфицированные одним вирусом, становятся устойчивыми к заражению другим вирусом. Было установлено, что такая резистентность связана с продукцией зараженными клетками особого белка, который и был назван интерфероном.

В настоящее время интерфероны хорошо изучены. Они представляют собой семейство гликопротеидов с молекулярной массой от 15 000 до 70 000. В зависимости от источника получения эти белки делят на интерфероны I и II типов.

I тип включает ИФН α и β, которые продуцируются инфицированным вирусом клетками: ИФН-α - лейкоцитами, ИФН-β - фибробластами. В последние годы описаны три новых интерферона: ИФН-τ/ε (трофобластный ИФН), ИФН-λ и ИФН-К. В противовирусной защите участвуют ИФН-α и β.

Механизм действия ИФН-α и β не связан с прямым влиянием на вирусы. Он обусловлен активацией в клетке ряда генов, блокирующих репродукцию вируса. Ключевое звено - индукция синтеза протеинкиназы R, которая нарушает трансляцию вирусной мРНК и запускает апоптоз зараженных клеток через Вс1-2 и каспазазависимые реакции. Другой механизм - это активация латентной РНК-эндонуклеазы, которая вызывает деструкцию вирусной нуклеиновой кислоты.

II тип включает интерферон γ. Он продуцируется Т-лимфоцитами и естественными киллерами после антигенной стимуляции.

Эйкозаноиды

Эйкозаноиды - метаболиты арахидоновой кислоты, которая, в свою очередь освобождается из мембранных фосфолипидов в ходе липолиза под действием фосфолипаз. Одни эйкозаноиды являются продуктами циклооксигеназного пути: простагландины, простациклин и тромбоксан, другие - продуктами липоксигеназного пути: лейкотриены.

Эйкозаноиды принадлежат к классу аутокринных или паракринных факторов. Они усиливают или ослабляют действие других агонистов, т.е. их относят к третьим посредникам, к короткоживущим интермедиатам.

Простагландины

Поскольку фосфолипиды всех клеточных мембран содержат арахидоновую кислоту, то и все клетки организма потенциально могут быть источником простагландинов, и они могут проявлять активность в самых разных системах. Действие ПГ проявляется чаще в тех гормоночувствительных клетках, где вторым посредником служит цАМФ: влияют на уровень цАМФ путем изменения активности аденилатциклазы. Следует подчеркнуть многофункциональность биологических эффектов ПГ - ов, причём простагландины групп Е и Г оказывают противоположное действие. Основные эффекты простагландинов

Процесс

Ткань

Эффект

Сокращение или расслабление гл. мускулатуры

Легкие; матка; ЖКТ;

Кровеносные сосуды

Расширение бронхов

Сокращение

Вазодилятация

Стероидогенез

Кора надпочечников

Стимуляция

Секреция и биосинтез тириоидных гормонов

Щитовидная железа

Имитация эффекта ТТГ

Транспорт солей и воды

Почка

Повышение клиренса своб. Воды

Свертывание крови

Тромбоциты

Торможение или усиление агрегации

Секреция кислоты

Слизистая желудка

Торможение

Липолиз

Адипоциты

Торможение

Простациклин и тромбоксан обладают прямо противоположным действием на два принципиально важных процесса: простациклин расслабляет гладкую мускулатуру сосудистой стенки и тормозит агрегацию тромбоцитов; тромбоксан, наоборот, сокращает гладкую мускулатуру сосудов и способствует агрегации тромбоцитов. Одним из основных достижений в изучении простагландинов является установление факта, что они - важнейший компонент развития воспалительного процесса.

Лейкотриены

Эйкозаноиды, биосинтез которых идет по липоксигеназному пути из арахидоновой кислоты. Три лейкотриена: ЛТС4, ЛТД4 и ЛТЕ4 в совокупности являются МРВ-А ( медленно реагирующим веществом, А-анафилаксии). Они секретируются тучными клетками, принимающими участие в реакциях гиперчувствительности. Эффект компонентов МРВ-А в 4000 раз сильнее, чем гистамина в отношении стимуляции гладкой мускулатуры трахеи и бронхов. Эти компоненты действуют и на гладкую мускулатуру ЖКТ, но не столь сильно. Они также действуют и на гладкую мускулатуру артерий. Как и гистамин, компоненты МРВ-А увеличивают проницаемость сосудов.[13]

С -реактивный белок (СРБ)

Очень чувствительный элемент крови, быстрее других реагирующий на повреждение тканей. Наличие реактивного белка в сыворотке крови - признак воспалительного процесса, травмы, проникновения в организм чужеродных микроорганизмов - бактерий, паразитов, грибов. С - реактивный белок стимулирует защитные реакции, активирует иммунитет.

Содержание СРБ в сыворотке крови - до 0,5 мг/л считается нормой. Уже через 4-6 часов после того, как в организм проникает инфекция, развивается воспалительный процесс, который может сопровождаться опухолями, уровень СРБ начинает быстро расти. Чем острее воспалительный процесс, активнее заболевание, тем выше СРБ в сыворотке крови. Когда заболевание в хронической форме переходит в фазу, то содержание СРБ в крови практически не обнаруживается. Как наступает обострение, СРБ снова начинает расти.

Пептиды малой плотности

Пептиды малой плотности (ПМП) - относятся к новому классу регуляторных молекул, являющиеся катионными белками, открытыми в середине 80-х годов R.Lehrer и В.Н. Кокряковым.

ПМП обладают широким спектром прямой противомикробной активацией, в частности подавляют рост грамположительных и грамотрицательных бактерий, грибов, некоторых вирусов. В настоящее время известны два больших класса ПМП человека: дефензины и кателецидины. Они действуют как эндогенные антибиотики и участвуют в передаче сигналов клеткам, вовлечения в процесс иммунной защиты. В основном эти белки синтезируются эпителиальными клетками покровных тканей и активированы. Недавно получены данные о том, что кателицидин LL-37 обладает прямым действием на вирус осповакцины.[7,13]

Антимикробные пептиды – Лизоцим.

Содержится в сыворотке, крови, слюне, слезах и других тканевых жидкостей человека. По биологической природе - это полипептид, по функциям фермент. Лизоцим действует энзиматически на клеточную стенку бактерий, расщепляя находящиеся в её составе пептидогликана и мурамовой кислоту.[4,11]

Пропердин

Пропердин или фактор Р-белок, содержащийся в сыворотке крови. Система пропердина состоит из самого фактора Р и 3-х дополнительных белков (А,В,0).

Все они принимают участие в активации комплемента - в расщеплении С3 компонента, который в свою очередь обладает выраженными антимикробными свойствами, стимулятором фагоцитоза. Все эти субстанции имеются в организме и не нужно времени на их образование.[4]

Цитокины

Под термином “цитокины” объединяются так называемые ростовые факторы, которые регулируют пролиферацию, дифференцировку и функцию клеток крови, в том числе и клеток иммунной системы. Это обширный класс биохимических веществ, продуцируемый большинством свободных клеток крови, для общения друг с другом, через поверхностные рецепторы на их мембранах. Цитокины оказывают аутокринное и паракринное воздействие.

studfile.net

Что такое гуморальный иммунитет?

На сегодняшний день выявлен широкий перечень видов иммунных систем человека, среди которых необходимо выделить клеточный и гуморальный. Взаимодействие обоих видов обеспечивает распознавание и уничтожение инородных микроорганизмов. Подробнее рассмотреть особенности, принципы действия внеклеточной системы защиты поможет представленная публикация.

Что такое гуморальный иммунитет?

Гуморальный иммунитет — это защищенность человеческого организма от регулярного попадания во внутреннюю среду чужеродных возбудителей инфекций и заболеваний. Защита осуществляется посредством растворимых во внутренних жидкостях, крови человека белков — антигенов (лизоцим, интерферон, реактивный белок).

Принцип действия заключается в регулярном формировании веществ, способствующих предотвращению и распространению вирусов, бактерий, микробов вне зависимости от того какого рода микроорганизм попал во внутреннюю среду опасный или безвредный.

Гуморальное звено иммунитета включает в себя:

  • Сыворотка крови — в состав входит С — реактивный белок, деятельность которого направлена на ликвидацию патогенных микробов;
  • Секреты желез, препятствующие развитию инородных тел;
  • Лизоцим — стимулирует растворение клеточных стенок бактерий;
  • Муцин — вещество направлено на защиту оболочки клеточного элемента;
  • Пропердин — отвечает за свертываемость крови;
  • Цитокины — соединение белков, выделяемых тканевыми клетками;
  • Интерфероны — выполняют сигнальные функции, оповещающие о появлении чужеродных элементов во внутренней среде;
  • Комплементая система — общая численность белков, содействующая обезвреживанию микробов. В систему входят двадцать белков.

Механизмы

Механизм гуморального иммунитета представляет собой процесс, в течение которого формируется защитная реакция, направленная на предотвращение проникновения в организм человека вирусных микроорганизмов. От того каким образом протекает процесс защиты зависит состояние здоровья и жизнедеятельности человека.

Процесс защиты организма заключается в следующих этапах:

  • Происходит формирование В — лимфоцита, который образуется в костном мозге, где созревает лимфоидная ткань;
  • Далее осуществляется процесс воздействия антигена на плазматические клетки и клетки памяти;
  • Антитела внеклеточного иммунитета распознают инородные частицы;
  • Формируются антитела приобретенной иммунной защиты.

Механизмы иммунной системы делятся на:

Специфические — действие которых направлено на уничтожение конкретного возбудителя инфекции;

Неспецифические — отличаются универсальным характером направленности. Механизмы распознают и борются с любыми инородными антителами.

Специфические факторы

Специфические факторы гуморального иммунитета вырабатываются В — лимфоцитами, которые формируются в костном мозге, селезенке, лимфоузлах в течение двух недель. Представленные антигены реагируют на появление инородных частиц в жидкостях организма. К специфическим факторам относят антитела и иммуноглобулины (Ig E, Ig A, Ig М, Ig D). Действие лимфоцитов в человеческом организме направлено на блокировку чужеродных частиц, после этого процесса в действие вступают фагоциты, которые ликвидируют вирусные элементы.

Этапы формирования антител:

  • Скрытая фаза (индуктивная) — в течение первых дней элементы вырабатываются в небольшом количестве;
  • Продуктивная фаза — образование частиц происходит в течение двух недель.

Неспецифические факторы

Перечень неспецифических факторов гуморального иммунитета представлен следующими веществами:

  • Элементы тканевых клеток;
  • Сыворотка крови и содержащиеся в ней белковые элементы, стимулирующие противодействие клеток возбудителям;
  • Секретами внутренних желез — содействуют уменьшению численности бактерий;
  • Лизоцим — вещество, обладающее противобактериальным эффектом.

Показатели гуморального иммунитета

Действие гуморального иммунитета осуществляется путем выработки необходимых для защиты организма элементов. От количества полученных антител и правильности их функционирования зависит общее состояние и жизнеспособность человеческого организма.

При необходимости определить показатели внеклеточной иммунной системы требуется провести комплексный анализ крови, по результатам которого определяется общее количество формируемых частиц и возможные нарушения действия иммунной системы.

Клеточный и гуморальный иммунитет

Благоприятное функционирование внеклеточного иммунитета обеспечивается только посредством взаимодействия с клеточной защитой. Функции иммунных систем отличаются, но имеются схожие характеристики. Они оказывают эффективное воздействие на внутреннюю систему организма человека.

Отличие гуморального иммунитета от клеточного заключается в их объекте воздействия. Клеточный функционирует непосредственно в клетках организма, предотвращая размножение инородных микроорганизмов, а гуморальный оказывает влияние на вирусы и бактерии во внеклеточном пространстве. Одна система иммунной защиты без другой не может существовать.

Большое значение в жизни каждого человека играет жизнеспособность его внутренней среды. Укрепление иммунной защиты и поможет обезопасить человеческих организм от болезнетворных бактерий и вирусов.

centr-zdorovja.com


Смотрите также

Женские новости :)