Хуморални фактори на неспецифичната защита на вътрешната среда. Хуморален имунитет Неспецифични хуморални фактори, които предпазват тялото от микроби

По принцип това са протеинови вещества, открити в кръвната плазма:

Схема № 2: Неспецифични защитни механизми: Хуморални фактори на вътрешната среда

Биологични ефекти от активирането на комплемента:

1) Контракция на гладките мускули (C3a, C5a);

2) повишен съдов пермеабилитет (C3a, C4a, C5a);

3) дегранулация на базофили (С3а, С5а);

4) тромбоцитна агрегация (C3a, C5a);

5) опсонизация и фагоцитоза (C3b);

6) активиране на кининовата система (C2b);

7) MAC, лизис;

8) Хемотаксис (C5a)

Активирането на системата на комплемента води до лизиране на чужди и инфектирани с вируси телесни клетки. *

Чужда клетка (вляво - класическият път на активиране на комплемента) се маркира (опсонизира) в резултат на свързване с имуноглобулини или (вдясно - алтернативен път на активиране на комплемента) специални мембранни структури (например липополизахариди или мембрана антигени, индуцирани от вируси) стават „видими“ за системата на комплемента. Продуктът C3b съчетава двата реакционни пътя. Той разделя C5 на C5a и C5b. Компонентите C5b – C8 полимеризират с C9 и образуват мембранно атакуващ комплекс (MAC) във формата на тръба, преминавайки през мембраната на таргетната клетка и водещ до проникване на Ca 2+ в клетката (цитотоксичен при високи вътреклетъчни концентрации!), като както и Na + и H 2 O.

* Активирането на каскадата от реакции на системата на комплемента включва много повече стъпки, отколкото са дадени на диаграмата. По-специално липсват различни инхибиторни фактори, които помагат да се контролират прекомерните реакции в коагулационните и фибринолитичните системи.

Специфични механизми за защита на клетъчната хомеостаза

Те се осъществяват от имунната система на организма и са в основата на имунитета.

Тъкани (включително трансплантирани)

· Протеини и техните съединения с липиди, полизахариди

Имунната системае съвкупност.

Хуморалните фактори на неспецифичната защита на тялото включват нормални (естествени) антитела, лизозим, пропердин, бета-лизини (лизини), комплемент, интерферон, вирусни инхибитори в кръвния серум и редица други вещества, които постоянно присъстват в тялото.

Антитела (естествени). В кръвта на животни и хора, които никога преди не са били болни или имунизирани, се откриват вещества, които реагират с много антигени, но в ниски титри, не надвишаващи разреждания от 1:10 ... 1:40. Тези вещества се наричат ​​нормални или естествени антитела. Смята се, че възникват в резултат на естествена имунизация от различни микроорганизми.

Лизозомният ензим присъства в сълзите, слюнката, назалната слуз, секретите на лигавиците, кръвния серум и екстрактите от органи и тъкани, в млякото; В белтъците на пилешките яйца има много лизозим. Лизозимът е устойчив на топлина (инактивира се при кипене) и има свойството да лизира живи и убити предимно грам-положителни микроорганизми.

Методът за определяне на лизозим се основава на способността на серума да действа върху култура от Micrococcus lysodecticus, отгледана върху наклонен агар. Приготвя се суспензия от дневна култура по оптичен стандарт (10 единици) във физиологичен разтвор. Тест-серумът се разрежда последователно с физиологичен разтвор 10, 20, 40, 80 пъти и т.н. Във всички епруветки се добавя равен обем микробна суспензия. Епруветките се разклащат и се поставят в термостат за 3 часа при 37 °C. Реакцията се изчислява според степента на изчистване на серума. Лизозимният титър е последното разреждане, при което настъпва пълен лизис на микробната суспензия.

СЕКРЕТОРЕН И МУНОГЛОБУЛИН А. Постоянно присъства в съдържанието на секретите на лигавиците, млечните и слюнчените жлези, в чревния тракт; има изразени антимикробни и антивирусни свойства.

Пропердин (от латински pro и perdere - подготвям се за унищожение). Описан през 1954 г. под формата на полимер като фактор на неспецифична защита и цитолизин. Присъства в нормален кръвен серум в количества до 25 mcg/ml. Това е суроватъчен протеин (бета глобулин) с молекулно тегло

220 000. Пропердин участва в унищожаването на микробните клетки и неутрализирането на вирусите. Пропердин действа като част от пропердиновата система: пропердин комплемент и двувалентни магнезиеви йони. Нативният пропердин играе значителна роля в неспецифичното активиране на комплемента (алтернативен път на активиране).

Лизини. Серумни протеини, които имат способността да лизират (разтварят) някои бактерии и червени кръвни клетки. Кръвният серум на много животни съдържа бета-лизини, които причиняват лизиране на субкултурите на Bacillus, както и на много патогенни микроби.

L a c t o f e r r i n. Нехемов гликопротеин с желязо-свързваща активност. Свързва два атома тривалентно желязо, за да се конкурира с микробите, което води до инхибиране на микробния растеж. Синтезира се от полиморфонуклеарни левкоцити и гроздовидни клетки на жлезистия епител. Той е специфичен компонент на секрецията на жлезите - слюнчени, слъзни, млечни, дихателни, храносмилателни и пикочно-полови пътища. Лактоферинът е фактор на местния имунитет, който предпазва епителните покривки от микроби.

ДОПЪЛНЕНИЕ Многокомпонентна система от протеини в кръвния серум и други телесни течности, които играят важна роля в поддържането на имунната хомеостаза. За първи път е описан от Бюхнер през 1889 г. под името "алексин" - термолабилен фактор, в присъствието на който възниква микробен лизис. Терминът "комплемент" е въведен от Ehrlich през 1895 г. Комплементът е много нестабилен. Беше отбелязано, че специфични антитела в присъствието на свеж кръвен серум са способни да причинят хемолиза на червените кръвни клетки или лизис на бактериална клетка, но ако серумът се нагрее при 56 °C за 30 минути преди реакцията, тогава лизисът няма да Оказа се, че хемолизата (лизис) възниква в рамките на поради наличието на комплемент в пресен серум.Най-голямо количество комплемент се съдържа в серума на морско свинче.

Системата на комплемента се състои от най-малко девет различни серумни протеини, обозначени като С1 до С9. C1 от своя страна има три субединици - Clq, Clr, Cls. Активираната форма на комплемента е обозначена с тире над (c).

Има два начина за активиране (самосглобяване) на системата на комплемента - класически и алтернативен, различаващи се по механизмите на задействане.

В класическия път на активиране компонентът на комплемента С1 се свързва с имунни комплекси (антиген + антитяло), които включват последователно подкомпонентите (Clq, Clr, Cls), С4, С2 и С3. Комплексът С4, С2 и С3 осигурява фиксирането на активирания компонент на комплемента С5 върху клетъчната мембрана и след това се активират чрез поредица от реакции на С6 и С7, които допринасят за фиксирането на С8 и С9. В резултат на това настъпва увреждане на клетъчната стена или лизис на бактериалната клетка.

В алтернативен път на активиране на комплемента, самите вируси, бактерии или екзотоксини служат като активатори. Алтернативният път на активиране не включва компоненти C1, C4 и C2. Активирането започва със стадий S3, който включва група протеини: P (пропердин), B (проактиватор), проактиватор конвертаза S3 и инхибитори j и H. В реакцията Properdin стабилизира конвертазите S3 и C5, следователно този път на активиране е наричана още система на пропердин. Реакцията започва с добавянето на фактор B към S3, в резултат на серия от последователни реакции, P (пропердин) се вмъква в комплекса (S3 конвертаза), който действа като ензим върху S3 и C5, и активирането на комплемента каскадата започва с C6, C7, C8 и C9, което води до увреждане на клетъчната стена или клетъчен лизис.

По този начин системата на комплемента служи като ефективен защитен механизъм за тялото, който се активира в резултат на имунни реакции или чрез директен контакт с микроби или токсини. Нека отбележим някои биологични функции на активираните компоненти на комплемента: те участват в регулирането на процеса на превключване на имунологичните реакции от клетъчни към хуморални и обратно; Свързаният с клетките C4 насърчава имунното прикрепване; S3 и C4 засилват фагоцитозата; С1 и С4, като се свързват с повърхността на вируса, блокират рецепторите, отговорни за въвеждането на вируса в клетката; C3 и C5a са идентични на анафилактоксините, те засягат неутрофилните гранулоцити, последните отделят лизозомни ензими, които унищожават чужди антигени, осигуряват насочена миграция на макрофаги, причиняват свиване на гладките мускули и увеличават възпалението.

Установено е, че макрофагите синтезират С1, С2, С3, С4 и С5; хепатоцити - SZ, Co, C8; чернодробни паренхимни клетки - С3, С5 и С9.

аз интерферон. Издадена през 1957 г Английските вирусолози А. Айзъкс и И. Линдерман. Първоначално интерферонът се счита за антивирусен защитен фактор. По-късно се оказа, че това е група протеинови вещества, чиято функция е да осигурят генетичната хомеостаза на клетката. В допълнение към вирусите, като индуктори на образуването на интерферон действат бактерии, бактериални токсини, митогени и др.В зависимост от клетъчния произход на интерферона и факторите, предизвикващи неговия синтез, се разграничава а-интерферон или левкоцитен, който се произвежда от левкоцити, третирани с с вируси и други агенти; (3-интерферон или фибробласт, който се произвежда от фибробласти, третирани с вируси или други агенти. И двата интерферона са класифицирани като тип I. Имунният интерферон или γ-интерферонът се произвежда от лимфоцити и макрофаги, активирани от невирусни индуктори .

Интерферонът участва в регулирането на различни механизми на имунния отговор: засилва цитотоксичния ефект на сенсибилизираните лимфоцити и К-клетки, има антипролиферативен и противотуморен ефект и др. Интерферонът има тъканна специфичност, т.е. той е по-активен в биологичните система, в която се произвежда, предпазва клетките от вирусна инфекция само ако действа върху тях преди контакт с вируса.

Процесът на взаимодействие на интерферон с чувствителни клетки включва няколко етапа: адсорбция на интерферон върху клетъчните рецептори; предизвикване на антивирусно състояние; развитие на вирусна резистентност (напълване с индуцирана от интерферон РНК и протеини); изразена резистентност към вирусна инфекция. Следователно интерферонът не взаимодейства директно с вируса, но предотвратява проникването на вируса и инхибира синтеза на вирусни протеини върху клетъчните рибозоми по време на репликацията на вирусни нуклеинови киселини. Доказано е също, че интерферонът има радиационни защитни свойства.

I n g i b i t o r y. Неспецифични антивирусни вещества от протеинова природа присъстват в нормалния нативен кръвен серум, секретите на епитела на лигавиците на дихателните и храносмилателните пътища и в екстрактите от органи и тъкани. Те имат способността да потискат активността на вирусите в кръвта и течностите извън чувствителната клетка. Инхибиторите се делят на термолабилни (загубват активността си при нагряване на кръвния серум до 60...62°C за 1 час) и термостабилни (издържат на нагряване до 100°C). Инхибиторите имат универсална вируснеутрализираща и антихемаглутинираща активност срещу много вируси.

Инхибитори на животински тъкани, секрети и екскрети са доказали своята активност срещу много вируси: например секреторните инхибитори на респираторния тракт имат антихемаглутинираща и вируснеутрализираща активност.

Бактерицидна активност на кръвния серум (BAS).Пресният кръвен серум на хора и животни има изразени бактериостатични свойства срещу редица патогени на инфекциозни заболявания. Основните компоненти, които инхибират растежа и развитието на микроорганизмите, са нормални антитела, лизозим, пропердин, комплемент, монокини, левкини и други вещества. Следователно БАС е интегриран израз на антимикробните свойства на хуморалните неспецифични защитни фактори. BAS зависи от здравето на животните, условията на тяхното настаняване и хранене: при лошо настаняване и хранене активността на серума е значително намалена.

Дефиницията на ALS се основава на способността на кръвния серум да потиска растежа на микроорганизмите, което зависи от нивото на нормалните антитела, пропердин, комплемент и др. Реакцията се провежда при температура 37 ° C с различни разреждания на серум, в който се добавя определена доза микроби. Разреждането на серума позволява да се установи не само способността му да потиска растежа на микробите, но и силата на бактерицидния ефект, който се изразява в единици.

Защитно-адаптивни механизми. Към неспецифичните защитни фактори се отнася и стресът. Факторите, които причиняват стрес, са наречени от G. Silye стресори. Според Силие стресът е специално неспецифично състояние на тялото, което възниква в отговор на действието на различни увреждащи фактори на околната среда (стресори). В допълнение към патогенните микроорганизми и техните токсини, студ, глад, топлина, йонизиращо лъчение и други агенти, които имат способността да предизвикват реакции в тялото, могат да действат като стресори. Адаптационният синдром може да бъде общ и локален. Причинява се от действието на хипофизно-адренокортикалната система, свързана с хипоталамичния център. Под въздействието на стресор щитовидната жлеза започва интензивно да отделя адренокортикотропен хормон (АКТН), който стимулира функциите на надбъбречните жлези, като ги кара да увеличат освобождаването на противовъзпалителен хормон като кортизон, който намалява защитните възпалителен отговор. Ако стресорът е твърде силен или продължителен, тогава в процеса на адаптация възниква заболяване.

С интензификацията на животновъдството броят на стресовите фактори, на които са изложени животните, нараства значително. Ето защо предотвратяването на стресовите ефекти, които намаляват естествената устойчивост на организма и причиняват заболявания, е една от най-важните задачи на ветеринарната служба.

Клетъчна реактивност

Развитието на инфекциозния процес и формирането на имунитет напълно зависи от първичната чувствителност на клетките към патогена. Наследственият видов имунитет е пример за липсата на чувствителност на клетките на един животински вид към микроорганизми, които са патогенни за други. Механизмът на това явление не е добре разбран. Известно е, че реактивността на клетките се променя с възрастта и под въздействието на различни фактори (физични, химични, биологични).

В допълнение към фагоцитите, кръвта съдържа разтворими неспецифични вещества, които имат вредно въздействие върху микроорганизмите. Те включват комплемент, пропердин, β-лизини, х-лизини, еритрин, левкини, плакини, лизозим и др.

Допълнение(от латински complementum - добавяне) е сложна система от протеинови фракции на кръвта, която има способността да лизира микроорганизми и други чужди клетки, като червени кръвни клетки. Има няколко компонента на комплемента: C 1, C 2, C3 и др. Комплементът се разрушава при температура 55 °C за 30 минути. Това свойство се нарича термолабилност. Разрушава се и при разклащане, под въздействието на ултравиолетови лъчи и др. Освен в кръвния серум, комплементът се намира в различни телесни течности и в възпалителен ексудат, но липсва в предната камера на окото и цереброспиналната течност.

Пропердин(от латински properde - да се подготви) - група от компоненти на нормален кръвен серум, който активира комплемента в присъствието на магнезиеви йони. Той е подобен на ензимите и играе важна роля в устойчивостта на организма към инфекции. Намаляването на нивото на пропердин в кръвния серум показва недостатъчна активност на имунните процеси.

β-лизини- термостабилни (устойчиви на температура) вещества в човешки кръвен серум, които имат антимикробен ефект, главно срещу грам-положителни бактерии. Разрушава се при 63 °C и под въздействието на UV лъчи.

Х-лизин- термоустойчиво вещество, изолирано от кръвта на пациенти с висока температура. Той има способността да лизира бактерии, предимно грам-отрицателни, без участието на комплемента. Издържа на нагряване до 70-100 °C.

Еритринизолиран от животински еритроцити. Има бактериостатичен ефект върху патогени на дифтерия и някои други микроорганизми.

Левкини- бактерицидни вещества, изолирани от левкоцити. Термично стабилен, разрушава се при 75-80 °C. Открива се в кръвта в много малки количества.

Плакинс- вещества, подобни на левкините, изолирани от тромбоцитите.

Лизозим-ензим, който разрушава мембраната на микробните клетки. Намира се в сълзи, слюнка и кръвни течности. Бързото зарастване на рани на конюнктивата на окото, лигавиците на устната кухина и носа се дължи до голяма степен на наличието на лизозим.

Съставните компоненти на урината, простатната течност и екстрактите от различни тъкани също имат бактерицидни свойства. Нормалният серум съдържа малки количества интерферон.

СПЕЦИФИЧНИ ФАКТОРИ ЗА ЗАЩИТА НА ОРГАНИЗМА (ИМУНИТЕТ)

Изброените по-горе компоненти не изчерпват целия арсенал от хуморални защитни фактори. Основни сред тях са специфичните антитела - имуноглобулини, които се образуват при въвеждането в организма на чужди агенти - антигени.

Хуморалните фактори, които осигуряват резистентност на тялото, включват комплимент, лизозим, интерферон, пропердин, С-реактивен протеин, нормални антитела и бактерицидин.

Комплементът е сложна многофункционална система от кръвни серумни протеини, която участва в реакции като опсонизация, стимулиране на фагоцитоза, цитолиза, неутрализиране на вируси и индуциране на имунен отговор. Известни са 9 фракции на комплемента, обозначени като С1-С9, които са в неактивно състояние в кръвния серум. Активирането на комплемента става под въздействието на комплекса антиген-антитяло и започва с добавянето на C 1 1 към този комплекс. Това изисква наличието на соли Ca и Mq. Бактерицидната активност на комплемента се проявява от най-ранните етапи от живота на плода, но през периода на новороденото активността на комплемента е най-ниска в сравнение с други възрастови периоди.

Лизозимът е ензим от групата на гликозидазите. Лизозимът е описан за първи път от Флетинг през 1922 г. Секретира постоянно и се открива във всички органи и тъкани. В тялото на животните лизозимът се намира в кръвта, слъзната течност, слюнката, секретите на лигавиците на носа, стомашния и дуоденалния сок, млякото и амниотичната течност на плода. Левкоцитите са особено богати на лизозим. Способността на лизозима да лизира микроорганизмите е изключително висока. Той не губи това свойство дори при разреждане 1: 1 000 000. Първоначално се смяташе, че лизозимът е активен само срещу грам-положителни микроорганизми, но сега е установено, че срещу грам-отрицателни бактерии той действа цитолитично заедно с комплемента, проникване през увредената от него клетъчна стена на бактерии до обекти на хидролиза.

Пропердин (от латински perdere - унищожавам) е глобулинов тип кръвен серумен протеин с бактерицидни свойства. В присъствието на комплимент и магнезиеви йони, той проявява бактерициден ефект срещу грам-положителни и грам-отрицателни микроорганизми, а също така е способен да инактивира грипни и херпесни вируси и е бактерициден срещу много патогенни и опортюнистични микроорганизми. Нивото на пропердин в кръвта на животните отразява състоянието на тяхната устойчивост и чувствителност към инфекциозни заболявания. Намаляване на съдържанието му се наблюдава при облъчени животни, пациенти с туберкулоза и стрептококова инфекция.

С-реактивният протеин - подобно на имуноглобулините, има способността да инициира реакции на утаяване, аглутинация, фагоцитоза и фиксиране на комплемента. В допълнение, С-реактивният протеин повишава мобилността на левкоцитите, което предполага участието му в образуването на неспецифична резистентност на организма.

С-реактивният протеин се намира в кръвния серум по време на остри възпалителни процеси и може да служи като индикатор за активността на тези процеси. Този протеин не се открива в нормалния кръвен серум. Не преминава през плацентата.

Нормалните антитела почти винаги присъстват в кръвния серум и постоянно участват в неспецифичната защита. Те се образуват в тялото като нормален компонент на серума в резултат на контакт на животното с много голям брой различни микроорганизми от околната среда или определени хранителни протеини.

Бактерицидинът е ензим, който за разлика от лизозима действа върху вътреклетъчните вещества.

През целия път на еволюцията човекът влиза в контакт с огромен брой патогенни агенти, които го застрашават. За да им се противопоставят, са формирани два вида защитни реакции: 1) естествена или неспецифична резистентност, 2) специфични защитни фактори или имунитет (от лат.

Imunitas - свободен от нищо).

Неспецифичната резистентност се причинява от различни фактори. Най-важните от тях са: 1) физиологични бариери, 2) клетъчни фактори, 3) възпаление, 4) хуморални фактори.

Физиологични бариери. Могат да бъдат разделени на външни и вътрешни бариери.

Външни бариери. Ненарушената кожа е непропусклива за по-голямата част от инфекциозните агенти. Постоянната десквамация на горните слоеве на епитела, секретите на мастните и потните жлези спомагат за отстраняването на микроорганизмите от повърхността на кожата. Когато целостта на кожата е нарушена, например при изгаряния, инфекцията става основният проблем. В допълнение към факта, че кожата служи като механична бариера за бактериите, тя съдържа редица бактерицидни вещества (млечна и мастна киселина, лизозим, ензими, отделяни от потните и мастните жлези). Поради това микроорганизмите, които не са част от нормалната микрофлора на кожата, бързо изчезват от нейната повърхност.

Лигавиците също представляват механична бариера за бактериите, но те са по-пропускливи. Много патогенни микроорганизми могат да проникнат дори през непокътнати лигавици.

Слузта, секретирана от стените на вътрешните органи, действа като защитна бариера, която не позволява на бактериите да се „прикрепят“ към епителните клетки. Микробите и другите чужди частици, уловени в слузта, се отстраняват механично - благодарение на движението на ресничките на епитела, с кашляне и кихане.

Други механични фактори, които помагат за защита на епителната повърхност, включват ефекта на зачервяване на сълзите, слюнката и урината. Много течности, отделяни от тялото, съдържат бактерицидни компоненти (солна киселина в стомашния сок, лактопероксидаза в кърмата, лизозим в слъзната течност, слюнка, назална слуз и др.).

Защитните функции на кожата и лигавиците не се ограничават до неспецифични механизми. На повърхността на лигавиците, в секретите на кожата, млечните и други жлези има секреторни имуноглобулини, които имат бактерицидни свойства и активират локалните фагоцитни клетки. Кожата и лигавиците участват активно в антиген-специфичните реакции на придобития имунитет. Те се считат за независими компоненти на имунната система.

Една от най-важните физиологични бариери е нормалната микрофлора на човешкото тяло, която потиска растежа и размножаването на много потенциално патогенни микроорганизми.

Вътрешни бариери. Вътрешните бариери включват системата от лимфни съдове и лимфни възли. Микроорганизмите и други чужди частици, които проникват в тъканта, се фагоцитират локално или се доставят от фагоцити в лимфните възли или други лимфни образувания, където се развива възпалителен процес, насочен към унищожаване на патогена. Ако локалната реакция е недостатъчна, процесът се разпространява в следните регионални лимфоидни образувания, които представляват нова бариера за проникване на патогени.

Има функционални хистохематични бариери, които предотвратяват проникването на патогени от кръвта в мозъка, репродуктивната система и окото.

Мембраната на всяка клетка служи и като бариера за проникването на чужди частици и молекули в нея.

Клетъчни фактори. Сред клетъчните фактори на неспецифичната защита най-важна е фагоцитозата - абсорбцията и смилането на чужди частици, вкл. и микроорганизми. Фагоцитозата се извършва от две популации клетки:

I. микрофаги (полиморфонуклеарни неутрофили, базофили, еозинофили), 2. макрофаги (кръвни моноцити, свободни и фиксирани макрофаги на далака, лимфни възли, серозни кухини, купферови клетки на черния дроб, хистиоцити).

По отношение на микроорганизмите фагоцитозата може да бъде пълна, когато бактериалните клетки се усвояват напълно от фагоцита, или непълна, което е характерно за заболявания като менингит, гонорея, туберкулоза, кандидоза и др. В този случай патогените остават жизнеспособни във фагоцитите за дълго време и понякога се възпроизвеждат в тях.

В тялото има популация от клетки, подобни на лимфоцити, които имат естествена цитотоксичност към „прицелните“ клетки. Те се наричат ​​естествени клетки убийци (NK).

Морфологично NK са големи лимфоцити, съдържащи гранули, те нямат фагоцитна активност. Сред човешките кръвни лимфоцити съдържанието на EC е 2–12%.

Възпаление. Когато микроорганизъм проникне в тъканта, възниква възпалителен процес. Полученото увреждане на тъканните клетки води до освобождаване на хистамин, което повишава пропускливостта на съдовата стена. Миграцията на макрофагите се увеличава и се появява оток. В огнището на възпалението се повишава температурата и се развива ацидоза. Всичко това създава неблагоприятни условия за бактерии и вируси.

Хуморални защитни фактори. Както показва самото име, хуморалните защитни фактори се намират в телесните течности (кръвен серум, кърма, сълзи, слюнка). Те включват: комплемент, лизозим, бета-лизини, протеини на острата фаза, интерферони и др.

Комплементът е сложен комплекс от кръвни серумни протеини (9 фракции), които, подобно на протеините на системата за кръвосъсирване, образуват каскадни системи за взаимодействие.

Системата на комплемента има няколко биологични функции: засилва фагоцитозата, причинява лизиране на бактерии и др.

Лизозимът (мурамидаза) е ензим, който разцепва гликозидни връзки в молекулата на пептидогликана, която е част от клетъчната стена на бактериите. Съдържанието на пептидогликан в грам-положителните бактерии е по-високо от това на грам-отрицателните бактерии, следователно лизозимът е по-ефективен срещу грам-положителните бактерии. Лизозимът се намира при хората в слъзната течност, слюнката, храчките, назалната слуз и др.

Бета-лизините се намират в кръвния серум на хора и много животински видове и техният произход се свързва с тромбоцитите. Те имат вредно въздействие предимно върху грам-положителните бактерии, по-специално антракоидите.

Протеините на острата фаза са общото наименование на някои протеини на кръвната плазма. Съдържанието им се увеличава рязко в отговор на инфекция или увреждане на тъканите. Тези протеини включват: С-реактивен протеин, серумен амилоид А, серумен амилоид Р, алфа1-антитрипсин, алфа2-макроглобулин, фибриноген и др.

Друга група протеини в острата фаза се състои от протеини, които свързват желязото - хаптоглобин, хемопексин, трансферин - и по този начин предотвратяват пролиферацията на микроорганизми, които изискват този елемент.

По време на инфекция микробните отпадъчни продукти (като ендотоксини) стимулират производството на интерлевкин-1, който е ендогенен пироген. В допълнение, интерлевкин-1 действа върху черния дроб, като увеличава секрецията на С-реактивен протеин до такава степен, че концентрацията му в кръвната плазма може да се увеличи 1000 пъти. Важно свойство на С-реактивния протеин е способността да се свързва с участието на калций към определени микроорганизми, което активира системата на комплемента и насърчава фагоцитозата.

Интерфероните (IF) са протеини с ниско молекулно тегло, произведени от клетките в отговор на проникването на вируси. След това са идентифицирани техните имунорегулаторни свойства. Има три вида IF: алфа, бета, принадлежащи към първия клас, и гама интерферон, принадлежащи към втория клас.

Алфа интерферонът, произвеждан от левкоцитите, има антивирусен, противотуморен и антипролиферативен ефект. Бета-IF, секретиран от фибробластите, има предимно антитуморни, а също и антивирусни ефекти. Гама-IF, продукт на Т хелперни клетки и CD8+ Т лимфоцити, се нарича лимфоцитен или имунен. Има имуномодулиращ и слаб антивирусен ефект.

Антивирусният ефект на IF се дължи на способността да активира в клетките синтеза на инхибитори и ензими, които блокират репликацията на вирусна ДНК и РНК, което води до потискане на вирусната репродукция. Механизмът на антипролиферативно и противотуморно действие е подобен. Gamma-IF е многофункционален имуномодулиращ лимфокин, който влияе върху растежа, диференциацията и активността на различни видове клетки. Интерфероните инхибират вирусната репродукция. Сега е установено, че интерфероните имат и антибактериална активност.

По този начин хуморалните фактори на неспецифичната защита са доста разнообразни. Те действат комбинирано в организма, като упражняват бактерициден и инхибиращ ефект върху различни микроби и вируси.

Всички тези защитни фактори са неспецифични, тъй като няма специфичен отговор на проникването на патогенни микроорганизми.

Специфичните или имунни защитни фактори са сложен набор от реакции, които поддържат постоянството на вътрешната среда на тялото.

Съгласно съвременните концепции, имунитетът може да се определи „като начин за защита на организма от живи тела и вещества, които носят признаци на генетично чужда информация“ (Р. В. Петров).

Концепцията за „живи тела и вещества, носещи признаци на генетично чужда информация“ или антигени може да включва протеини, полизахариди, техните комплекси с липиди и високополимерни препарати от нуклеинова киселина. Всички живи същества се състоят от тези вещества, следователно животински клетки, елементи от тъкани и органи, биологични течности (кръв, кръвен серум), микроорганизми (бактерии, протозои, гъбички, вируси), екзо- и ендотоксини на бактерии, хелминти, ракови клетки и и т.н.

Имунологичната функция се изпълнява от специализирана система от тъканни и органни клетки. Това е същата независима система като например храносмилателната или сърдечно-съдовата система. Имунната система е съвкупност от всички лимфоидни органи и клетки на тялото.

Имунната система се състои от централни и периферни органи. Централните органи включват тимус (тимус или тимусна жлеза), бурса на Фабрициус при птици, костен мозък и евентуално петна на Пейер.

Периферните лимфоидни органи включват лимфни възли, далак, апендикс, сливици и кръв.

Централната фигура на имунната система е лимфоцитът, наричан още имунокомпетентна клетка.

При хората имунната система се състои от две части, които си сътрудничат една с друга: Т система и В система. Т-системата осъществява клетъчен имунен отговор с натрупване на сенсибилизирани лимфоцити. Системата B е отговорна за производството на антитела, т.е. за хуморален отговор. При бозайници и хора не е открит орган, който да бъде функционален аналог на бурсата на Фабрициус при птиците.

Смята се, че тази роля играе набор от пейерови петна на тънките черва. Ако предположението, че пластирите на Пейер са аналог на бурсата на Фабрициус, не се потвърди, тогава тези лимфоидни образувания ще трябва да бъдат класифицирани като периферни лимфоидни органи.

Възможно е при бозайниците изобщо да няма аналог на бурсата на Фабрициус и тази роля се играе от костния мозък, който доставя стволови клетки за всички хематопоетични зародиши. Стволовите клетки напускат костния мозък в кръвта, навлизат в тимуса и други лимфоидни органи, където се диференцират.

Клетките на имунната система (имуноцитите) могат да бъдат разделени на три групи:

1) Имунокомпетентни клетки, способни на специфичен отговор на действието на чужди антигени. Това свойство се притежава изключително от лимфоцити, които първоначално притежават рецептори за всеки антиген.

2) Антиген-представящи клетки (APC) – способни да диференцират собствените и чуждите антигени и да представят последните на имунокомпетентни клетки.

3) Клетки на антиген-неспецифична защита, които имат способността да разграничават собствените си антигени от чужди (предимно от микроорганизми) и да унищожават чужди антигени с помощта на фагоцитоза или цитотоксични ефекти.

1. Имунокомпетентни клетки

Лимфоцити. Предшественикът на лимфоцитите, подобно на други клетки на имунната система, е плурипотентна стволова клетка на костния мозък. При диференциацията на стволовите клетки се образуват две основни групи лимфоцити: Т- и В-лимфоцити.

Морфологично, лимфоцитът е сферична клетка с голямо ядро ​​и тесен слой базофилна цитоплазма. В процеса на диференциация се образуват големи, средни и малки лимфоцити. В лимфата и периферната кръв преобладават най-зрелите малки лимфоцити, способни на амебоидни движения. Те непрекъснато рециркулират в кръвния поток и се натрупват в лимфоидните тъкани, където участват в имунологични реакции.

Т и В лимфоцитите не се диференцират чрез светлинна микроскопия, но са ясно разграничени един от друг по повърхностните си структури и функционална активност. В-лимфоцитите осъществяват хуморалния имунен отговор, Т-лимфоцитите осъществяват клетъчния имунен отговор, а също така участват в регулирането на двете форми на имунния отговор.

Т-лимфоцитите узряват и се диференцират в тимуса. Те съставляват около 80% от всички кръвни лимфоцити, лимфни възли и се намират във всички тъкани на тялото.

Всички Т-лимфоцити имат повърхностни антигени CD2 и CD3. CD2 адхезионните молекули медиират контакта между Т лимфоцитите и други клетки. CD3 молекулите са част от лимфоцитните рецептори за антигени. На повърхността на всеки Т-лимфоцит има няколкостотин от тези молекули.

Узряващите в тимуса Т-лимфоцити се диференцират в две популации, чиито маркери са повърхностните антигени CD4 и CD8.

CD4 съставляват повече от половината от всички кръвни лимфоцити, те имат способността да стимулират други клетки на имунната система (оттук и името им - Т-хелпери - от англ. Help - помощ).

Имунологичните функции на CD4+ лимфоцитите започват с представянето на антиген към тях от антиген представящи клетки (APC). Рецепторите на CD4+ клетки възприемат антиген само ако собственият антиген на клетката (антиген от клас 2 на основния комплекс на хистосъвместимост) е едновременно на повърхността на APC. Това „двойно разпознаване” служи като допълнителна гаранция срещу възникване на автоимунен процес.

Thx след излагане на антиген пролиферират в две субпопулации: Th1 и Th2.

Th1 участват основно в клетъчните имунни отговори и възпалението. Th2 допринася за формирането на хуморален имунитет. По време на пролиферацията на Th1 и Th2 някои от тях се превръщат в клетки на имунологичната памет.

CD8+ лимфоцитите са основният тип клетки, които имат цитотоксичен ефект. Те съставляват 22–24% от всички кръвни лимфоцити; съотношението им с CD4+ клетките е 1:1,9 – 1:2,4. Рецепторите за разпознаване на антиген на CD8+ лимфоцитите възприемат антигена от представящата клетка в комбинация с МНС клас 1 антиген. MHC антигени от клас 2 се намират само в APC, докато антигени от клас 1 се намират в почти всички клетки; CD8+ лимфоцитите могат да взаимодействат с всякакви клетки в тялото. Тъй като основната функция на CD8+ клетките е цитотоксичността, те играят водеща роля в антивирусния, противотуморния и трансплантационния имунитет.

CD8+ лимфоцитите могат да играят ролята на супресорни клетки, но наскоро беше установено, че много видове клетки могат да потискат активността на клетките на имунната система, така че CD8+ клетките вече не се наричат ​​супресори.

Цитотоксичният ефект на CD8+ лимфоцит започва с установяването на контакт с „мишената“ клетка и навлизането на цитолизинови протеини (перфорини) в клетъчната мембрана. В резултат на това в мембраната на „целевата“ клетка се появяват отвори с диаметър 5–16 nm, през които проникват ензими (гранзими). Гранзимите и другите ензими на лимфоцита нанасят смъртоносен удар върху „мишената“ клетка, което води до клетъчна смърт поради рязко повишаване на вътреклетъчното ниво на Са2+, активиране на ендонуклеазите и разрушаване на клетъчната ДНК. След това лимфоцитът запазва способността си да атакува други „целеви“ клетки.

Естествените клетки убийци (NK) са близки до цитотоксичните лимфоцити по своя произход и функционална активност, но те не навлизат в тимуса и не подлежат на диференциация и селекция и не участват в специфични реакции на придобития имунитет.

В-лимфоцитите съставляват 10-15% от лимфоцитите в кръвта, 20-25% от клетките на лимфните възли. Те осигуряват образуването на антитела и участват в представянето на антигена на Т-лимфоцитите.