Χιούμορ παράγοντες μη ειδικής προστασίας του εσωτερικού περιβάλλοντος. Χυμική ανοσία Μη ειδικοί χυμικοί παράγοντες που προστατεύουν τον οργανισμό από τα μικρόβια
Βασικά, αυτές είναι πρωτεϊνικές ουσίες που βρίσκονται στο πλάσμα του αίματος:
Σχήμα Νο. 2: Μη ειδικοί αμυντικοί μηχανισμοί: Χιούμορ παράγοντες του εσωτερικού περιβάλλοντος
Βιολογικές επιδράσεις της ενεργοποίησης του συμπληρώματος:
1) Συστολή λείων μυών (C3a, C5a).
2) αυξημένη αγγειακή διαπερατότητα (C3a, C4a, C5a).
3) αποκοκκίωση βασεόφιλων (C3a, C5a).
4) συσσωμάτωση αιμοπεταλίων (C3a, C5a);
5) οψωνοποίηση και φαγοκυττάρωση (C3b).
6) ενεργοποίηση του συστήματος κινίνης (C2b).
7) MAC, λύση;
8) Χημειοταξία (C5a)
Η ενεργοποίηση του συστήματος συμπληρώματος οδηγεί στη λύση ξένων και μολυσμένων από ιούς κυττάρων του σώματος. *
Ένα ξένο κύτταρο (στα αριστερά - η κλασική οδός ενεργοποίησης του συμπληρώματος) επισημαίνεται (οψωνοποιημένο) ως αποτέλεσμα δέσμευσης σε ανοσοσφαιρίνες ή (στα δεξιά - εναλλακτική οδός ενεργοποίησης συμπληρώματος) ειδικών δομών μεμβράνης (για παράδειγμα, λιποπολυσακχαρίτες ή μεμβράνη αντιγόνα που προκαλούνται από ιούς) γίνονται «ορατά» στο σύστημα του συμπληρώματος. Το προϊόν C3b συνδυάζει και τις δύο οδούς αντίδρασης. Χωρίζει το C5 σε C5a και C5b. Τα συστατικά C5b – C8 πολυμερίζονται με το C9 και σχηματίζουν ένα σύμπλοκο προσβολής μεμβράνης σε σχήμα σωλήνα (MAC), που διέρχεται από τη μεμβράνη του κυττάρου στόχου και οδηγεί στη διείσδυση του Ca 2+ στο κύτταρο (κυτταροτοξικό σε υψηλές ενδοκυτταρικές συγκεντρώσεις!), καθώς καθώς και Na + και H 2 O.
* Η ενεργοποίηση του καταρράκτη αντιδράσεων του συστήματος συμπληρώματος περιλαμβάνει πολλά περισσότερα βήματα από αυτά που δίνονται στο διάγραμμα. Συγκεκριμένα, λείπουν διάφοροι ανασταλτικοί παράγοντες που βοηθούν στον έλεγχο των υπερβολικών αποκρίσεων στα συστήματα πήξης και ινωδολυτικής λειτουργίας.
Ειδικοί μηχανισμοί για την προστασία της κυτταρικής ομοιόστασης
Εκτελούνται από το ανοσοποιητικό σύστημα του οργανισμού και αποτελούν τη βάση της ανοσίας.
Ιστοί (συμπεριλαμβανομένων των μεταμοσχευμένων)· Πρωτεΐνες και οι ενώσεις τους με λιπίδια, πολυσακχαρίτες
Ανοσοποιητικό σύστημαείναι μια ολότητα.
Οι χυμικοί παράγοντες μη ειδικής άμυνας του σώματος περιλαμβάνουν φυσιολογικά (φυσικά) αντισώματα, λυσοζύμη, προπερδίνη, βήτα-λυσίνες (λυσίνες), συμπλήρωμα, ιντερφερόνη, ιικούς αναστολείς στον ορό του αίματος και μια σειρά από άλλες ουσίες που υπάρχουν συνεχώς στον οργανισμό.
Αντισώματα (φυσικά). Στο αίμα ζώων και ανθρώπων, που δεν έχουν αρρωστήσει ποτέ στο παρελθόν και δεν έχουν ανοσοποιηθεί, εντοπίζονται ουσίες που αντιδρούν με πολλά αντιγόνα, αλλά σε χαμηλούς τίτλους, που δεν υπερβαίνουν τις αραιώσεις 1:10 ... 1:40. Αυτές οι ουσίες ονομάζονταν φυσιολογικά ή φυσικά αντισώματα. Πιστεύεται ότι προκύπτουν ως αποτέλεσμα φυσικής ανοσοποίησης από διάφορους μικροοργανισμούς.
Το λυσοσωμικό ένζυμο υπάρχει στα δάκρυα, το σάλιο, τη ρινική βλέννα, τις εκκρίσεις των βλεννογόνων, τον ορό αίματος και τα εκχυλίσματα οργάνων και ιστών, στο γάλα. Υπάρχει πολλή λυσοζύμη στα ασπράδια των αυγών κοτόπουλου. Η λυσοζύμη είναι ανθεκτική στη θερμότητα (αδρανοποιείται με το βρασμό) και έχει την ιδιότητα να λύει ζωντανούς και να σκοτώνει κυρίως θετικούς κατά Gram μικροοργανισμούς.
Η μέθοδος για τον προσδιορισμό της λυσοζύμης βασίζεται στην ικανότητα του ορού να δρα σε καλλιέργεια Micrococcus lysodecticus που έχει αναπτυχθεί σε λοξό άγαρ. Ένα εναιώρημα μιας ημερήσιας καλλιέργειας παρασκευάζεται σύμφωνα με ένα οπτικό πρότυπο (10 μονάδες) σε φυσιολογικό διάλυμα. Ο ορός δοκιμής αραιώνεται διαδοχικά με φυσιολογικό διάλυμα 10, 20, 40, 80 φορές κ.λπ. Σε όλους τους δοκιμαστικούς σωλήνες προστίθεται ίσος όγκος μικροβιακού εναιωρήματος. Οι δοκιμαστικοί σωλήνες ανακινούνται και τοποθετούνται σε θερμοστάτη για 3 ώρες στους 37 °C. Η αντίδραση λαμβάνεται υπόψη ανάλογα με το βαθμό κάθαρσης του ορού. Ο τίτλος της λυσοζύμης είναι η τελευταία αραίωση στην οποία λαμβάνει χώρα πλήρης λύση του μικροβιακού εναιωρήματος.
ΕΚΚΡΙΤΙΚΟ ΚΑΙ ΜΥΝΟΣΦΑΙΡΙΝΟ Α. Συνεχώς παρόν στο περιεχόμενο των εκκρίσεων των βλεννογόνων, των μαστικών και των σιελογόνων αδένων, στην εντερική οδό. έχει έντονες αντιμικροβιακές και αντιικές ιδιότητες.
Προπερδίνη (από τα λατινικά pro και perdere - προετοιμασία για καταστροφή). Περιγράφηκε το 1954 με τη μορφή πολυμερούς ως παράγοντα μη ειδικής προστασίας και κυτταρολυσίνης. Υπάρχει στον φυσιολογικό ορό αίματος σε ποσότητες έως 25 mcg/ml. Είναι μια πρωτεΐνη ορού γάλακτος (βήτα σφαιρίνη) με μοριακό βάρος
220.000 Properdin συμμετέχει στην καταστροφή των μικροβιακών κυττάρων και στην εξουδετέρωση των ιών. Η προπερδίνη δρα ως μέρος του συστήματος προπερδίνης: συμπλήρωμα προπερδίνης και δισθενή ιόντα μαγνησίου. Η φυσική προπερδίνη παίζει σημαντικό ρόλο στη μη ειδική ενεργοποίηση του συμπληρώματος (εναλλακτική οδός ενεργοποίησης).
Lizins. Πρωτεΐνες ορού που έχουν την ικανότητα να λύουν (διαλύουν) ορισμένα βακτήρια και ερυθρά αιμοσφαίρια. Ο ορός αίματος πολλών ζώων περιέχει βήτα-λυσίνες, οι οποίες προκαλούν λύση των υποκαλλιεργειών Bacillus, καθώς και πολλά παθογόνα μικρόβια.
L a c t o f e r r i n. Μη αιμική γλυκοπρωτεΐνη με δράση δέσμευσης σιδήρου. Συνδέει δύο άτομα σιδήρου για να ανταγωνιστεί τα μικρόβια, με αποτέλεσμα την αναστολή της μικροβιακής ανάπτυξης. Συντίθεται από πολυμορφοπύρηνα λευκοκύτταρα και σταφυλόμορφα κύτταρα του αδενικού επιθηλίου. Είναι ένα συγκεκριμένο συστατικό της έκκρισης των αδένων - σιελογόνου, δακρυϊκού, μαστικού, αναπνευστικού, πεπτικού και ουροποιογεννητικού συστήματος. Η λακτοφερρίνη είναι ένας τοπικός παράγοντας ανοσίας που προστατεύει τα επιθηλιακά καλύμματα από τα μικρόβια.
ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑ Ένα πολυσυστατικό σύστημα πρωτεϊνών στον ορό του αίματος και σε άλλα σωματικά υγρά που παίζουν σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της ομοιόστασης του ανοσοποιητικού. Περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον Buchner το 1889 με την ονομασία «αλεξίνη» - ένας θερμοευκίνητος παράγοντας, παρουσία του οποίου συμβαίνει μικροβιακή λύση. Ο όρος «συμπλήρωμα» εισήχθη από τον Ehrlich το 1895. Το συμπλήρωμα είναι πολύ ασταθές. Σημειώθηκε ότι ειδικά αντισώματα παρουσία φρέσκου ορού αίματος είναι ικανά να προκαλέσουν αιμόλυση των ερυθρών αιμοσφαιρίων ή λύση βακτηριακού κυττάρου, αλλά εάν ο ορός θερμανθεί στους 56 °C για 30 λεπτά πριν από την αντίδραση, τότε η λύση δεν θα Αποδείχθηκε ότι η αιμόλυση (λύση) συμβαίνει εντός λόγω της παρουσίας συμπληρώματος σε φρέσκο ορό.
Το σύστημα συμπληρώματος αποτελείται από τουλάχιστον εννέα διαφορετικές πρωτεΐνες ορού, που ονομάζονται C1 έως C9. Το C1, με τη σειρά του, έχει τρεις υπομονάδες - Clq, Clr, Cls. Η ενεργοποιημένη μορφή συμπληρώματος υποδεικνύεται με μια παύλα πάνω από το (c).
Υπάρχουν δύο τρόποι ενεργοποίησης (αυτοσυναρμολόγησης) του συστήματος συμπληρώματος - κλασικός και εναλλακτικός, που διαφέρουν στους μηχανισμούς ενεργοποίησης.
Στην κλασική οδό ενεργοποίησης, το συστατικό C1 του συμπληρώματος συνδέεται με ανοσοσυμπλέγματα (αντιγόνο + αντίσωμα), τα οποία περιλαμβάνουν διαδοχικά τα υποσυστατικά (Clq, Clr, Cls), C4, C2 και C3. Το σύμπλεγμα C4, C2 και C3 εξασφαλίζει τη στερέωση του ενεργοποιημένου συστατικού συμπληρώματος C5 στην κυτταρική μεμβράνη και στη συνέχεια ενεργοποιούνται μέσω μιας σειράς αντιδράσεων των C6 και C7, οι οποίες συμβάλλουν στη στερέωση των C8 και C9. Ως αποτέλεσμα, συμβαίνει βλάβη στο κυτταρικό τοίχωμα ή λύση του βακτηριακού κυττάρου.
Σε μια εναλλακτική οδό ενεργοποίησης του συμπληρώματος, οι ίδιοι οι ιοί, τα βακτήρια ή οι εξωτοξίνες χρησιμεύουν ως ενεργοποιητές. Η εναλλακτική οδός ενεργοποίησης δεν περιλαμβάνει στοιχεία C1, C4 και C2. Η ενεργοποίηση ξεκινά στο στάδιο S3, το οποίο περιλαμβάνει μια ομάδα πρωτεϊνών: P (προπερδίνη), Β (προενεργοποιητής), προενεργοποιητής κονβερτάσης S3 και αναστολείς j και H. Στην αντίδραση, η προπερδίνη σταθεροποιεί τις κονβερτάσες S3 και C5, επομένως αυτή η οδός ενεργοποίησης είναι επίσης που ονομάζεται σύστημα προπερδίνης. Η αντίδραση ξεκινά με την προσθήκη του παράγοντα Β στο S3, ως αποτέλεσμα μιας σειράς διαδοχικών αντιδράσεων, η P (προπερδίνη) εισάγεται στο σύμπλοκο (S3 κονβερτάση), η οποία δρα ως ένζυμο στα S3 και C5 και την ενεργοποίηση του συμπληρώματος Ο καταρράκτης ξεκινά με C6, C7, C8 και C9, με αποτέλεσμα τη βλάβη του κυτταρικού τοιχώματος ή τη λύση των κυττάρων.
Έτσι, το σύστημα του συμπληρώματος χρησιμεύει ως αποτελεσματικός αμυντικός μηχανισμός για τον οργανισμό, ο οποίος ενεργοποιείται ως αποτέλεσμα ανοσολογικών αντιδράσεων ή μέσω άμεσης επαφής με μικρόβια ή τοξίνες. Ας σημειώσουμε ορισμένες βιολογικές λειτουργίες των συστατικών του ενεργοποιημένου συμπληρώματος: συμμετέχουν στη ρύθμιση της διαδικασίας αλλαγής ανοσολογικών αντιδράσεων από κυτταρικές σε χυμικές και αντίστροφα. Το δεσμευμένο σε κύτταρα C4 προάγει την ανοσολογική προσκόλληση. Τα S3 και C4 ενισχύουν τη φαγοκυττάρωση. Τα C1 και C4, δεσμεύοντας στην επιφάνεια του ιού, μπλοκάρουν τους υποδοχείς που είναι υπεύθυνοι για την εισαγωγή του ιού στο κύτταρο. Τα C3 και C5a είναι πανομοιότυπα με τις αναφυλακτοξίνες, επηρεάζουν τα κοκκιοκύτταρα των ουδετερόφιλων, τα τελευταία εκκρίνουν λυσοσωμικά ένζυμα που καταστρέφουν ξένα αντιγόνα, παρέχουν κατευθυνόμενη μετανάστευση μακροφάγων, προκαλούν συστολή λείων μυών και αυξάνουν τη φλεγμονή.
Έχει διαπιστωθεί ότι τα μακροφάγα συνθέτουν C1, C2, C3, C4 και C5. ηπατοκύτταρα - SZ, Co, C8; κύτταρα παρεγχύματος ήπατος - C3, C5 και C9.
Ι ιντερφερόνη. Κυκλοφόρησε το 1957 Οι Άγγλοι ιολόγοι A. Isaacs και I. Linderman. Η ιντερφερόνη θεωρήθηκε αρχικά ως παράγοντας άμυνας κατά του ιού. Αργότερα αποδείχθηκε ότι πρόκειται για μια ομάδα πρωτεϊνικών ουσιών των οποίων η λειτουργία είναι να διασφαλίζουν τη γενετική ομοιόσταση του κυττάρου. Εκτός από τους ιούς, τα βακτήρια, οι βακτηριακές τοξίνες, τα μιτογόνα κ.λπ. δρουν ως επαγωγείς του σχηματισμού ιντερφερόνης Ανάλογα με την κυτταρική προέλευση της ιντερφερόνης και τους παράγοντες που προκαλούν τη σύνθεσή της, διακρίνεται η α-ιντερφερόνη ή το λευκοκύτταρο που παράγεται από τα λευκοκύτταρα που έχουν υποστεί επεξεργασία. με ιούς και άλλους παράγοντες. (3-ιντερφερόνη, ή ινοβλάστες, που παράγεται από ινοβλάστες που έχουν υποστεί αγωγή με ιούς ή άλλους παράγοντες. Και οι δύο αυτές ιντερφερόνες ταξινομούνται ως τύπου Ι. Η ανοσολογική ιντερφερόνη ή γ-ιντερφερόνη, παράγεται από λεμφοκύτταρα και μακροφάγους που ενεργοποιούνται από μη ιικούς επαγωγείς .
Η ιντερφερόνη συμμετέχει στη ρύθμιση διαφόρων μηχανισμών της ανοσολογικής απόκρισης: ενισχύει την κυτταροτοξική δράση των ευαισθητοποιημένων λεμφοκυττάρων και των Κ-κυττάρων, έχει αντιπολλαπλασιαστικές και αντικαρκινικές επιδράσεις κ.λπ. Η ιντερφερόνη έχει εξειδίκευση στους ιστούς, δηλ. σύστημα στο οποίο παράγεται, προστατεύει τα κύτταρα από ιογενή λοίμωξη μόνο εάν δρα σε αυτά πριν από την επαφή με τον ιό.
Η διαδικασία αλληλεπίδρασης της ιντερφερόνης με ευαίσθητα κύτταρα περιλαμβάνει διάφορα στάδια: προσρόφηση ιντερφερόνης στους κυτταρικούς υποδοχείς. επαγωγή μιας κατάστασης κατά του ιού. ανάπτυξη ιικής αντοχής (πλήρωση με RNA και πρωτεΐνες που προκαλούνται από ιντερφερόνη). έντονη αντίσταση σε ιογενείς λοιμώξεις. Κατά συνέπεια, η ιντερφερόνη δεν αλληλεπιδρά άμεσα με τον ιό, αλλά εμποδίζει τη διείσδυση του ιού και αναστέλλει τη σύνθεση πρωτεϊνών του ιού στα κυτταρικά ριβοσώματα κατά την αντιγραφή των ιικών νουκλεϊκών οξέων. Η ιντερφερόνη έχει επίσης αποδειχθεί ότι έχει προστατευτικές ιδιότητες από την ακτινοβολία.
I n g i b i t o r y. Μη ειδικές αντιιικές ουσίες πρωτεϊνικής φύσης υπάρχουν στον φυσιολογικό εγγενή ορό αίματος, στις εκκρίσεις του επιθηλίου των βλεννογόνων του αναπνευστικού και του πεπτικού συστήματος και σε εκχυλίσματα οργάνων και ιστών. Έχουν την ικανότητα να καταστέλλουν τη δραστηριότητα των ιών στο αίμα και τα υγρά έξω από το ευαίσθητο κύτταρο. Οι αναστολείς χωρίζονται σε θερμοευαίσθητους (χάνουν τη δραστηριότητά τους όταν ο ορός του αίματος θερμαίνεται στους 6O...62°C για 1 ώρα) και σε θερμοσταθερούς (αντέχουν σε θέρμανση έως 100°C). Οι αναστολείς έχουν καθολική εξουδετερωτική και αντιαιμοσυγκολλητική δράση του ιού έναντι πολλών ιών.
Οι αναστολείς των ζωικών ιστών, εκκρίσεων και εκκρίσεων έχουν αποδειχθεί δραστικοί έναντι πολλών ιών: για παράδειγμα, οι εκκριτικοί αναστολείς της αναπνευστικής οδού έχουν αντιαιμοσυγκολλητική και εξουδετερωτική δράση του ιού.
Βακτηριοκτόνος δράση ορού αίματος (BAS).Ο φρέσκος ορός αίματος ανθρώπων και ζώων έχει έντονες βακτηριοστατικές ιδιότητες έναντι πολλών παθογόνων μολυσματικών ασθενειών. Τα κύρια συστατικά που αναστέλλουν την ανάπτυξη και την ανάπτυξη των μικροοργανισμών είναι τα φυσιολογικά αντισώματα, η λυσοζύμη, η προπερδίνη, το συμπλήρωμα, οι μονοκίνες, οι λευκίνες και άλλες ουσίες. Επομένως, το BAS είναι μια ολοκληρωμένη έκφραση των αντιμικροβιακών ιδιοτήτων των χυμικών μη ειδικών αμυντικών παραγόντων. Το BAS εξαρτάται από την υγεία των ζώων, τις συνθήκες στέγασης και σίτισης: με κακή στέγαση και σίτιση, η δραστηριότητα του ορού μειώνεται σημαντικά.
Ο ορισμός της ALS βασίζεται στην ικανότητα του ορού αίματος να καταστέλλει την ανάπτυξη μικροοργανισμών, η οποία εξαρτάται από το επίπεδο των φυσιολογικών αντισωμάτων, της προπερδίνης, του συμπληρώματος κ.λπ. Η αντίδραση πραγματοποιείται σε θερμοκρασία 37 °C με διάφορες αραιώσεις ορό, στον οποίο προστίθεται μια ορισμένη δόση μικροβίων. Η αραίωση του ορού καθιστά δυνατή τη διαπίστωση όχι μόνο της ικανότητάς του να καταστέλλει την ανάπτυξη μικροβίων, αλλά και την ισχύ του βακτηριοκτόνου αποτελέσματος, το οποίο εκφράζεται σε μονάδες.
Μηχανισμοί προστασίας-προσαρμογής. Οι μη ειδικοί προστατευτικοί παράγοντες περιλαμβάνουν επίσης το άγχος. Οι παράγοντες που προκαλούν στρες ονομάστηκαν στρεσογόνοι από τον G. Silye. Σύμφωνα με τον Silye, το άγχος είναι μια ειδική μη ειδική κατάσταση του σώματος που εμφανίζεται ως απόκριση στη δράση διαφόρων επιβλαβών περιβαλλοντικών παραγόντων (στρες). Εκτός από τους παθογόνους μικροοργανισμούς και τις τοξίνες τους, το κρύο, η πείνα, η ζέστη, η ιονίζουσα ακτινοβολία και άλλοι παράγοντες που έχουν την ικανότητα να προκαλούν αντιδράσεις στο σώμα μπορούν να λειτουργήσουν ως στρεσογόνοι παράγοντες. Το σύνδρομο προσαρμογής μπορεί να είναι γενικό και τοπικό. Προκαλείται από τη δράση του συστήματος της υπόφυσης-επινεφριδίων που σχετίζεται με το υποθαλαμικό κέντρο. Υπό την επίδραση ενός στρεσογόνου παράγοντα, ο θυρεοειδής αδένας αρχίζει να εκκρίνει εντατικά την αδρενοκορτικοτροπική ορμόνη (ACTH), η οποία διεγείρει τις λειτουργίες των επινεφριδίων, προκαλώντας την αύξηση της απελευθέρωσης μιας αντιφλεγμονώδους ορμόνης όπως η κορτιζόνη, η οποία μειώνει την προστατευτική φλεγμονώδης απόκριση. Εάν ο στρεσογόνος παράγοντας είναι πολύ ισχυρός ή παρατεταμένος, τότε η ασθένεια εμφανίζεται κατά τη διαδικασία προσαρμογής.
Με την εντατικοποίηση της κτηνοτροφίας αυξάνεται σημαντικά ο αριθμός των παραγόντων στρες στους οποίους εκτίθενται τα ζώα. Επομένως, η πρόληψη των επιπτώσεων του στρες που μειώνουν τη φυσική αντίσταση του οργανισμού και προκαλούν ασθένειες είναι ένα από τα πιο σημαντικά καθήκοντα της κτηνιατρικής υπηρεσίας.
Κυτταρική αντιδραστικότητα
Η ανάπτυξη της μολυσματικής διαδικασίας και ο σχηματισμός ανοσίας εξαρτώνται πλήρως από την πρωταρχική ευαισθησία των κυττάρων στο παθογόνο. Η ανοσία των κληρονομικών ειδών είναι ένα παράδειγμα της έλλειψης ευαισθησίας των κυττάρων ενός ζωικού είδους σε μικροοργανισμούς που είναι παθογόνοι για άλλα. Ο μηχανισμός αυτού του φαινομένου δεν είναι καλά κατανοητός. Είναι γνωστό ότι η αντιδραστικότητα των κυττάρων αλλάζει με την ηλικία και υπό την επίδραση διαφόρων παραγόντων (φυσικών, χημικών, βιολογικών).
Εκτός από τα φαγοκύτταρα, το αίμα περιέχει διαλυτές μη ειδικές ουσίες που έχουν επιζήμια επίδραση στους μικροοργανισμούς. Αυτά περιλαμβάνουν συμπλήρωμα, προπερδίνη, β-λυσίνες, χ-λυσίνες, ερυθρίνη, λευκίνες, πλακίνες, λυσοζύμη κ.λπ.
Συμπλήρωμα(από το λατινικό συμπλήρωμα - προσθήκη) είναι ένα πολύπλοκο σύστημα πρωτεϊνικών κλασμάτων αίματος που έχει την ικανότητα να λύει μικροοργανισμούς και άλλα ξένα κύτταρα, όπως τα ερυθρά αιμοσφαίρια. Υπάρχουν πολλά συστατικά του συμπληρώματος: C 1, C 2, C3, κ.λπ. Το συμπλήρωμα καταστρέφεται σε θερμοκρασία 55 °C για 30 λεπτά. Αυτή η ιδιότητα ονομάζεται θερμική ικανότητα. Καταστρέφεται επίσης από το κούνημα, υπό την επίδραση των ακτίνων UV κ.λπ. Εκτός από τον ορό αίματος, συμπλήρωμα βρίσκεται σε διάφορα σωματικά υγρά και στο φλεγμονώδες εξίδρωμα, αλλά απουσιάζει στον πρόσθιο θάλαμο του ματιού και στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό.
Properdin(από το λατινικό properde - για προετοιμασία) - μια ομάδα συστατικών του κανονικού ορού αίματος που ενεργοποιεί το συμπλήρωμα παρουσία ιόντων μαγνησίου. Είναι παρόμοιο με τα ένζυμα και παίζει σημαντικό ρόλο στην αντίσταση του οργανισμού στις λοιμώξεις. Η μείωση του επιπέδου της προπερδίνης στον ορό του αίματος υποδηλώνει ανεπαρκή δραστηριότητα των ανοσολογικών διεργασιών.
β-λυσίνες- θερμοσταθερές (ανθεκτικές στη θερμοκρασία) ουσίες στον ορό του ανθρώπινου αίματος που έχουν αντιμικροβιακή δράση, κυρίως έναντι των θετικών κατά Gram βακτηρίων. Καταστρέφεται στους 63 °C και υπό την επίδραση των ακτίνων UV.
Χ-λυσίνη- Θερμοσταθερή ουσία που απομονώνεται από το αίμα ασθενών με υψηλό πυρετό. Έχει την ικανότητα να λύει βακτήρια, κυρίως αρνητικά κατά Gram, χωρίς τη συμμετοχή συμπληρώματος. Αντέχει σε θέρμανση έως 70-100 °C.
Ερυθρίνηαπομονωθεί από ζωικά ερυθροκύτταρα. Έχει βακτηριοστατική δράση στα παθογόνα της διφθερίτιδας και σε ορισμένους άλλους μικροοργανισμούς.
Λευκίνες- βακτηριοκτόνες ουσίες που απομονώνονται από λευκοκύτταρα. Θερμικά σταθερό, καταστρέφεται στους 75-80 °C. Βρίσκεται στο αίμα σε πολύ μικρές ποσότητες.
Πλάκινς- ουσίες παρόμοιες με τις λευκίνες που απομονώνονται από τα αιμοπετάλια.
Λυσοζύμη-ένα ένζυμο που καταστρέφει τη μεμβράνη των μικροβιακών κυττάρων. Βρίσκεται στα δάκρυα, στο σάλιο και στα υγρά του αίματος. Η ταχεία επούλωση των πληγών του επιπεφυκότα του οφθαλμού, των βλεννογόνων της στοματικής κοιλότητας και της μύτης οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην παρουσία λυσοζύμης.
Τα συστατικά των ούρων, του προστατικού υγρού και των εκχυλισμάτων διαφόρων ιστών έχουν επίσης βακτηριοκτόνες ιδιότητες. Ο κανονικός ορός περιέχει μικρές ποσότητες ιντερφερόνης.
ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΤΟΥ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ (ΑΝΟΣΙΑ)
Τα συστατικά που αναφέρονται παραπάνω δεν εξαντλούν ολόκληρο το οπλοστάσιο των χυμικών παραγόντων προστασίας. Τα κυριότερα από αυτά είναι τα ειδικά αντισώματα - ανοσοσφαιρίνες, τα οποία σχηματίζονται όταν ξένοι παράγοντες - αντιγόνα - εισάγονται στο σώμα.
Οι χυμικοί παράγοντες που παρέχουν αντίσταση στο σώμα περιλαμβάνουν το κομπλιμέντο, τη λυσοζύμη, την ιντερφερόνη, την προπερδίνη, την C-αντιδρώσα πρωτεΐνη, τα φυσιολογικά αντισώματα και τη βακτηρικτίνη.
Το συμπλήρωμα είναι ένα πολύπλοκο πολυλειτουργικό σύστημα πρωτεϊνών ορού αίματος που εμπλέκεται σε αντιδράσεις όπως οψωνισμό, διέγερση φαγοκυττάρωσης, κυτταρόλυση, εξουδετέρωση ιών και επαγωγή ανοσοαπόκρισης. Υπάρχουν 9 γνωστά κλάσματα του συμπληρώματος, που ονομάζονται C 1 – C 9, τα οποία βρίσκονται σε ανενεργή κατάσταση στον ορό του αίματος. Η ενεργοποίηση του συμπληρώματος λαμβάνει χώρα υπό την επίδραση του συμπλόκου αντιγόνου-αντισώματος και ξεκινά με την προσθήκη C 1 1 σε αυτό το σύμπλοκο. Αυτό απαιτεί την παρουσία αλάτων Ca και Mq. Η βακτηριοκτόνος δράση του συμπληρώματος εκδηλώνεται από τα πρώτα στάδια της εμβρυϊκής ζωής, ωστόσο, κατά τη νεογνική περίοδο, η δραστηριότητα του συμπληρώματος είναι η χαμηλότερη σε σύγκριση με άλλες ηλικιακές περιόδους.
Η λυσοζύμη είναι ένα ένζυμο από την ομάδα των γλυκοσιδασών. Η λυσοζύμη περιγράφηκε για πρώτη φορά από τον Fleting το 1922. Εκκρίνεται συνεχώς και ανιχνεύεται σε όλα τα όργανα και τους ιστούς. Στο σώμα των ζώων, η λυσοζύμη βρίσκεται στο αίμα, στο δακρυϊκό υγρό, στο σάλιο, στις εκκρίσεις των βλεννογόνων της μύτης, στο γαστρικό και δωδεκαδακτυλικό υγρό, στο γάλα και στο αμνιακό υγρό των εμβρύων. Τα λευκοκύτταρα είναι ιδιαίτερα πλούσια σε λυσοζύμη. Η ικανότητα της λυσοζύμης να λύει τους μικροοργανισμούς είναι εξαιρετικά υψηλή. Δεν χάνει αυτή την ιδιότητα ακόμη και σε αραίωση 1: 1.000.000 Αρχικά πιστευόταν ότι η λυσοζύμη είναι ενεργή μόνο έναντι των θετικών κατά Gram μικροοργανισμών, αλλά έχει πλέον αποδειχθεί ότι δρα κυτταρολυτικά έναντι των αρνητικών κατά Gram βακτηρίων μαζί με το συμπλήρωμα. διεισδύει μέσω του κυτταρικού τοιχώματος που έχει υποστεί βλάβη από αυτό βακτήρια σε αντικείμενα υδρόλυσης.
Η προπερδίνη (από το λατινικό perdere - καταστρέφω) είναι μια πρωτεΐνη ορού αίματος τύπου σφαιρίνης με βακτηριοκτόνες ιδιότητες. Παρουσία ιόντων μαγνησίου και κομπλιμέντα, επιδεικνύει βακτηριοκτόνο δράση έναντι gram-θετικών και gram-αρνητικών μικροοργανισμών και είναι επίσης ικανό να αδρανοποιεί τους ιούς της γρίπης και του έρπητα και είναι βακτηριοκτόνο έναντι πολλών παθογόνων και ευκαιριακών μικροοργανισμών. Το επίπεδο της προπερδίνης στο αίμα των ζώων αντανακλά την κατάσταση αντοχής και ευαισθησίας τους σε μολυσματικές ασθένειες. Μείωση της περιεκτικότητάς του αποκαλύφθηκε σε ακτινοβολημένα ζώα, ασθενείς με φυματίωση και με στρεπτοκοκκική λοίμωξη.
Η C-αντιδρώσα πρωτεΐνη - όπως οι ανοσοσφαιρίνες, έχει την ικανότητα να προκαλεί αντιδράσεις καθίζησης, συγκόλλησης, φαγοκυττάρωσης και στερέωσης του συμπληρώματος. Επιπλέον, η C-αντιδρώσα πρωτεΐνη αυξάνει την κινητικότητα των λευκοκυττάρων, γεγονός που υποδηλώνει τη συμμετοχή της στο σχηματισμό μη ειδικής αντίστασης του σώματος.
Η C-αντιδρώσα πρωτεΐνη βρίσκεται στον ορό του αίματος κατά τις οξείες φλεγμονώδεις διεργασίες και μπορεί να χρησιμεύσει ως δείκτης της δραστηριότητας αυτών των διεργασιών. Αυτή η πρωτεΐνη δεν ανιχνεύεται στον φυσιολογικό ορό αίματος. Δεν διέρχεται από τον πλακούντα.
Τα φυσιολογικά αντισώματα υπάρχουν σχεδόν πάντα στον ορό του αίματος και εμπλέκονται συνεχώς σε μη ειδική προστασία. Σχηματίζονται στον οργανισμό ως φυσιολογικό συστατικό του ορού ως αποτέλεσμα της επαφής του ζώου με έναν πολύ μεγάλο αριθμό διαφορετικών περιβαλλοντικών μικροοργανισμών ή με ορισμένες διατροφικές πρωτεΐνες.
Η βακτηρισιδίνη είναι ένα ένζυμο που, σε αντίθεση με τη λυσοζύμη, δρα σε ενδοκυτταρικές ουσίες.
Σε όλη την πορεία της εξέλιξης, ο άνθρωπος έρχεται σε επαφή με έναν τεράστιο αριθμό παθογόνων παραγόντων που τον απειλούν. Για να αντισταθούν σε αυτά, έχουν σχηματιστεί δύο τύποι προστατευτικών αντιδράσεων: 1) φυσική ή μη ειδική αντίσταση, 2) ειδικοί προστατευτικοί παράγοντες ή ανοσία (από λατ.
Immunitas - απαλλαγμένος από οτιδήποτε).
Η μη ειδική αντίσταση προκαλείται από διάφορους παράγοντες. Οι σημαντικότεροι από αυτούς είναι: 1) φυσιολογικοί φραγμοί, 2) κυτταρικοί παράγοντες, 3) φλεγμονές, 4) χυμικοί παράγοντες.
Φυσιολογικά εμπόδια. Μπορεί να χωριστεί σε εξωτερικά και εσωτερικά εμπόδια.
Εξωτερικά εμπόδια. Το άθικτο δέρμα είναι αδιαπέραστο στη συντριπτική πλειοψηφία των μολυσματικών παραγόντων. Η συνεχής απολέπιση των ανώτερων στιβάδων του επιθηλίου, οι εκκρίσεις των σμηγματογόνων και των ιδρωτοποιών αδένων βοηθούν στην απομάκρυνση των μικροοργανισμών από την επιφάνεια του δέρματος. Όταν η ακεραιότητα του δέρματος είναι κατεστραμμένη, για παράδειγμα, με εγκαύματα, η μόλυνση γίνεται το κύριο πρόβλημα. Εκτός από το γεγονός ότι το δέρμα λειτουργεί ως μηχανικός φραγμός στα βακτήρια, περιέχει μια σειρά από βακτηριοκτόνες ουσίες (γαλακτικά και λιπαρά οξέα, λυσοζύμη, ένζυμα που εκκρίνονται από τον ιδρώτα και τους σμηγματογόνους αδένες). Επομένως, μικροοργανισμοί που δεν αποτελούν μέρος της φυσιολογικής μικροχλωρίδας του δέρματος εξαφανίζονται γρήγορα από την επιφάνειά του.
Οι βλεννώδεις μεμβράνες παρέχουν επίσης ένα μηχανικό φράγμα στα βακτήρια, αλλά είναι πιο διαπερατές. Πολλοί παθογόνοι μικροοργανισμοί μπορούν να διεισδύσουν ακόμη και μέσω άθικτων βλεννογόνων.
Η βλέννα που εκκρίνεται από τα τοιχώματα των εσωτερικών οργάνων λειτουργεί ως προστατευτικός φραγμός που εμποδίζει τα βακτήρια να «προσκολληθούν» στα επιθηλιακά κύτταρα. Τα μικρόβια και άλλα ξένα σωματίδια που συλλαμβάνονται από τη βλέννα αφαιρούνται μηχανικά - λόγω της κίνησης των βλεφαρίδων του επιθηλίου, με βήχα και φτάρνισμα.
Άλλοι μηχανικοί παράγοντες που βοηθούν στην προστασία της επιθηλιακής επιφάνειας περιλαμβάνουν το φαινόμενο έξαψης των δακρύων, του σάλιου και των ούρων. Πολλά υγρά που εκκρίνονται από το σώμα περιέχουν βακτηριοκτόνα συστατικά (υδροχλωρικό οξύ στο γαστρικό υγρό, λακτοϋπεροξειδάση στο μητρικό γάλα, λυσοζύμη στο δακρυϊκό υγρό, σάλιο, ρινική βλέννα κ.λπ.).
Οι προστατευτικές λειτουργίες του δέρματος και των βλεννογόνων δεν περιορίζονται σε μη ειδικούς μηχανισμούς. Στην επιφάνεια των βλεννογόνων, στις εκκρίσεις του δέρματος, των μαστικών και άλλων αδένων, υπάρχουν εκκριτικές ανοσοσφαιρίνες, οι οποίες έχουν βακτηριοκτόνες ιδιότητες και ενεργοποιούν τα τοπικά φαγοκυτταρικά κύτταρα. Το δέρμα και οι βλεννογόνοι συμμετέχουν ενεργά στις αντιγονοειδικές αντιδράσεις της επίκτητης ανοσίας. Θεωρούνται ανεξάρτητα συστατικά του ανοσοποιητικού συστήματος.
Ένας από τους σημαντικότερους φυσιολογικούς φραγμούς είναι η φυσιολογική μικροχλωρίδα του ανθρώπινου σώματος, η οποία αναστέλλει την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή πολλών δυνητικά παθογόνων μικροοργανισμών.
Εσωτερικά εμπόδια. Τα εσωτερικά εμπόδια περιλαμβάνουν το σύστημα των λεμφικών αγγείων και των λεμφαδένων. Οι μικροοργανισμοί και άλλα ξένα σωματίδια που διεισδύουν στον ιστό φαγοκυτταρώνονται τοπικά ή μεταφέρονται από φαγοκύτταρα στους λεμφαδένες ή άλλους λεμφικούς σχηματισμούς, όπου αναπτύσσεται μια φλεγμονώδης διαδικασία που στοχεύει στην καταστροφή του παθογόνου. Εάν η τοπική αντίδραση είναι ανεπαρκής, η διαδικασία εξαπλώνεται στους ακόλουθους περιφερειακούς λεμφοειδείς σχηματισμούς, οι οποίοι αντιπροσωπεύουν ένα νέο εμπόδιο στη διείσδυση του παθογόνου.
Υπάρχουν λειτουργικοί ιστοαιμικοί φραγμοί που εμποδίζουν τη διείσδυση παθογόνων από το αίμα στον εγκέφαλο, το αναπαραγωγικό σύστημα και το μάτι.
Η μεμβράνη κάθε κυττάρου χρησιμεύει επίσης ως φραγμός για τη διείσδυση ξένων σωματιδίων και μορίων σε αυτό.
Κυτταρικοί παράγοντες. Μεταξύ των κυτταρικών παραγόντων μη ειδικής προστασίας, ο πιο σημαντικός είναι η φαγοκυττάρωση - η απορρόφηση και η πέψη ξένων σωματιδίων, περιλαμβανομένων. και μικροοργανισμών. Η φαγοκυττάρωση πραγματοποιείται από δύο πληθυσμούς κυττάρων:
Ι. μικροφάγα (πολυμορφοπύρηνα ουδετερόφιλα, βασεόφιλα, ηωσινόφιλα), 2. μακροφάγα (μονοκύτταρα αίματος, ελεύθερα και σταθερά μακροφάγα σπλήνας, λεμφαδένες, ορώδεις κοιλότητες, κύτταρα Kupffer του ήπατος, ιστιοκύτταρα).
Σε σχέση με μικροοργανισμούς, η φαγοκυττάρωση μπορεί να είναι πλήρης, όταν τα βακτηριακά κύτταρα αφομοιωθούν πλήρως από το φαγοκύτταρο, ή ατελής, κάτι που είναι χαρακτηριστικό για ασθένειες όπως μηνιγγίτιδα, γονόρροια, φυματίωση, καντιντίαση κ.λπ. Στην περίπτωση αυτή, τα παθογόνα παραμένουν βιώσιμα μέσα στα φαγοκύτταρα πολύ καιρό, και μερικές φορές αναπαράγονται σε αυτά.
Στο σώμα, υπάρχει ένας πληθυσμός κυττάρων που μοιάζουν με λεμφοκύτταρα που έχουν φυσική κυτταροτοξικότητα προς τα κύτταρα «στόχους». Ονομάζονται φυσικά κύτταρα φονιάς (NK).
Μορφολογικά, τα ΝΚ είναι λεμφοκύτταρα που περιέχουν μεγάλους κόκκους, δεν έχουν φαγοκυτταρική δράση. Μεταξύ των ανθρώπινων λεμφοκυττάρων αίματος, η περιεκτικότητα σε EC είναι 2–12%.
Φλεγμονή. Όταν ένας μικροοργανισμός εισβάλλει στον ιστό, εμφανίζεται μια φλεγμονώδης διαδικασία. Η προκύπτουσα βλάβη στα κύτταρα των ιστών οδηγεί στην απελευθέρωση ισταμίνης, η οποία αυξάνει τη διαπερατότητα του αγγειακού τοιχώματος. Η μετανάστευση των μακροφάγων αυξάνεται και εμφανίζεται οίδημα. Στη φλεγμονώδη εστία, η θερμοκρασία αυξάνεται και αναπτύσσεται οξέωση. Όλα αυτά δημιουργούν δυσμενείς συνθήκες για βακτήρια και ιούς.
Χυμικοί προστατευτικοί παράγοντες. Όπως υποδηλώνει το ίδιο το όνομα, οι χυμικοί προστατευτικοί παράγοντες βρίσκονται στα σωματικά υγρά (ορός αίματος, μητρικό γάλα, δάκρυα, σάλιο). Αυτά περιλαμβάνουν: συμπλήρωμα, λυσοζύμη, βήτα-λυσίνες, πρωτεΐνες οξείας φάσης, ιντερφερόνες κ.λπ.
Το συμπλήρωμα είναι ένα σύνθετο σύμπλεγμα πρωτεϊνών ορού αίματος (9 κλάσματα), οι οποίες, όπως και οι πρωτεΐνες του συστήματος πήξης του αίματος, σχηματίζουν συστήματα αλληλεπίδρασης καταρράκτη.
Το σύστημα του συμπληρώματος έχει διάφορες βιολογικές λειτουργίες: ενισχύει τη φαγοκυττάρωση, προκαλεί λύση βακτηρίων κ.λπ.
Η λυσοζύμη (μουραμιδάση) είναι ένα ένζυμο που διασπά τους γλυκοσιδικούς δεσμούς στο μόριο της πεπτιδογλυκάνης, το οποίο είναι μέρος του βακτηριακού κυτταρικού τοιχώματος. Η περιεκτικότητα σε πεπτιδογλυκάνη των θετικών κατά Gram βακτηρίων είναι υψηλότερη από αυτή των αρνητικών κατά Gram βακτηρίων, επομένως η λυσοζύμη είναι πιο αποτελεσματική έναντι των θετικών κατά Gram βακτηρίων. Η λυσοζύμη βρίσκεται στον άνθρωπο στο δακρυϊκό υγρό, στο σάλιο, στα πτύελα, στη ρινική βλέννα κ.λπ.
Οι βήτα-λυσίνες βρίσκονται στον ορό του αίματος των ανθρώπων και πολλών ζωικών ειδών και η προέλευσή τους σχετίζεται με τα αιμοπετάλια. Έχουν επιζήμια επίδραση κυρίως στα θετικά κατά Gram βακτήρια, ιδιαίτερα στα ανθρακοειδή.
Οι πρωτεΐνες οξείας φάσης είναι το γενικό όνομα για ορισμένες πρωτεΐνες του πλάσματος του αίματος. Το περιεχόμενό τους αυξάνεται απότομα ως απόκριση σε μόλυνση ή βλάβη των ιστών. Αυτές οι πρωτεΐνες περιλαμβάνουν: C-αντιδρώσα πρωτεΐνη, αμυλοειδές ορού Α, αμυλοειδές ορού P, άλφα1-αντιθρυψίνη, άλφα2-μακροσφαιρίνη, ινωδογόνο κ.λπ.
Μια άλλη ομάδα πρωτεϊνών οξείας φάσης αποτελείται από πρωτεΐνες που δεσμεύουν τον σίδηρο - απτοσφαιρίνη, αιμοπηξίνη, τρανσφερρίνη - και έτσι εμποδίζουν τον πολλαπλασιασμό των μικροοργανισμών που απαιτούν αυτό το στοιχείο.
Κατά τη διάρκεια της μόλυνσης, τα μικροβιακά απόβλητα προϊόντα (όπως οι ενδοτοξίνες) διεγείρουν την παραγωγή ιντερλευκίνης-1, η οποία είναι ένα ενδογενές πυρετογόνο. Επιπλέον, η ιντερλευκίνη-1 δρα στο ήπαρ, αυξάνοντας την έκκριση της C-αντιδρώσας πρωτεΐνης σε τέτοιο βαθμό που η συγκέντρωσή της στο πλάσμα του αίματος μπορεί να αυξηθεί 1000 φορές. Μια σημαντική ιδιότητα της C-αντιδρώσας πρωτεΐνης είναι η ικανότητα δέσμευσης με τη συμμετοχή του ασβεστίου σε ορισμένους μικροοργανισμούς, η οποία ενεργοποιεί το σύστημα του συμπληρώματος και προάγει τη φαγοκυττάρωση.
Οι ιντερφερόνες (IF) είναι πρωτεΐνες χαμηλού μοριακού βάρους που παράγονται από τα κύτταρα ως απόκριση στη διείσδυση ιών. Στη συνέχεια εντοπίστηκαν οι ανοσορυθμιστικές τους ιδιότητες. Υπάρχουν τρεις τύποι IF: άλφα, βήτα, που ανήκουν στην πρώτη κατηγορία και γάμμα ιντερφερόνη, που ανήκει στη δεύτερη κατηγορία.
Η άλφα ιντερφερόνη, που παράγεται από λευκοκύτταρα, έχει αντιϊκά, αντικαρκινικά και αντιπολλαπλασιαστικά αποτελέσματα. Το Beta-IF, που εκκρίνεται από τους ινοβλάστες, έχει κυρίως αντικαρκινικές και επίσης αντιικές επιδράσεις. Το γάμμα-IF, ένα προϊόν των βοηθητικών κυττάρων Τ και των λεμφοκυττάρων Τ CD8+, ονομάζεται λεμφοκυτταρικό ή ανοσοποιητικό. Έχει ανοσοτροποποιητική και ασθενή αντιική δράση.
Η αντιική δράση του IF οφείλεται στην ικανότητα να ενεργοποιεί στα κύτταρα τη σύνθεση αναστολέων και ενζύμων που εμποδίζουν την αντιγραφή του ιικού DNA και RNA, γεγονός που οδηγεί στην καταστολή της αναπαραγωγής του ιού. Ο μηχανισμός της αντιπολλαπλασιαστικής και αντικαρκινικής δράσης είναι παρόμοιος. Το Gamma-IF είναι μια πολυλειτουργική ανοσοτροποποιητική λεμφοκίνη που επηρεάζει την ανάπτυξη, τη διαφοροποίηση και τη δραστηριότητα διαφορετικών τύπων κυττάρων. Οι ιντερφερόνες αναστέλλουν την αναπαραγωγή του ιού. Έχει πλέον διαπιστωθεί ότι οι ιντερφερόνες έχουν επίσης αντιβακτηριακή δράση.
Έτσι, οι χυμικοί παράγοντες μη ειδικής προστασίας είναι αρκετά διαφορετικοί. Δρουν συνδυαστικά στον οργανισμό, ασκώντας βακτηριοκτόνο και ανασταλτική δράση σε διάφορα μικρόβια και ιούς.
Όλοι αυτοί οι προστατευτικοί παράγοντες είναι μη ειδικοί, καθώς δεν υπάρχει ειδική απάντηση στη διείσδυση παθογόνων μικροοργανισμών.
Οι ειδικοί ή ανοσολογικοί αμυντικοί παράγοντες είναι ένα σύνθετο σύνολο αντιδράσεων που διατηρούν τη σταθερότητα του εσωτερικού περιβάλλοντος του σώματος.
Σύμφωνα με τις σύγχρονες έννοιες, η ανοσία μπορεί να οριστεί «ως ένας τρόπος προστασίας του σώματος από ζωντανά σώματα και ουσίες που φέρουν σημάδια γενετικά ξένων πληροφοριών» (R.V. Petrov).
Η έννοια των «ζωντανών σωμάτων και ουσιών που φέρουν σημάδια γενετικά ξένων πληροφοριών» ή αντιγόνων μπορεί να περιλαμβάνει πρωτεΐνες, πολυσακχαρίτες, τα σύμπλοκά τους με λιπίδια και παρασκευάσματα νουκλεϊκών οξέων υψηλής περιεκτικότητας σε πολυμερή. Όλα τα έμβια όντα αποτελούνται από αυτές τις ουσίες, επομένως ζωικά κύτταρα, στοιχεία ιστών και οργάνων, βιολογικά υγρά (αίμα, ορός αίματος), μικροοργανισμοί (βακτήρια, πρωτόζωα, μύκητες, ιοί), εξω- και ενδοτοξίνες βακτηρίων, έλμινθοι, καρκινικά κύτταρα και και τα λοιπά.
Η ανοσολογική λειτουργία εκτελείται από ένα εξειδικευμένο σύστημα κυττάρων ιστών και οργάνων. Αυτό είναι το ίδιο ανεξάρτητο σύστημα όπως, για παράδειγμα, το πεπτικό ή το καρδιαγγειακό σύστημα. Το ανοσοποιητικό σύστημα είναι μια συλλογή από όλα τα λεμφοειδή όργανα και κύτταρα του σώματος.
Το ανοσοποιητικό σύστημα αποτελείται από κεντρικά και περιφερικά όργανα. Τα κεντρικά όργανα περιλαμβάνουν τον θύμο αδένα (θύμο ή θύμο αδένα), τον θύλακα του Fabricius στα πτηνά, τον μυελό των οστών και πιθανώς τα έμπλαστρα Peyer.
Τα περιφερειακά λεμφοειδή όργανα περιλαμβάνουν τους λεμφαδένες, τη σπλήνα, τη σκωληκοειδή απόφυση, τις αμυγδαλές και το αίμα.
Το κεντρικό πρόσωπο του ανοσοποιητικού συστήματος είναι το λεμφοκύτταρο, που ονομάζεται επίσης ανοσοεπαρκές κύτταρο.
Στους ανθρώπους, το ανοσοποιητικό σύστημα αποτελείται από δύο μέρη που συνεργάζονται μεταξύ τους: το σύστημα Τ και το σύστημα Β. Το σύστημα Τ πραγματοποιεί μια κυτταρική ανοσολογική απόκριση με τη συσσώρευση ευαισθητοποιημένων λεμφοκυττάρων. Το σύστημα Β είναι υπεύθυνο για την παραγωγή αντισωμάτων, δηλ. για μια χιουμοριστική απάντηση. Στα θηλαστικά και στον άνθρωπο, δεν έχει βρεθεί όργανο που να είναι λειτουργικό ανάλογο του θηλασμού του Fabricius στα πτηνά.
Πιστεύεται ότι αυτός ο ρόλος παίζεται από ένα σύνολο μπαλωμάτων Peyer του λεπτού εντέρου. Εάν δεν επιβεβαιωθεί η υπόθεση ότι τα έμπλαστρα Peyer είναι ανάλογα του θύλακα του Fabricius, τότε αυτοί οι λεμφοειδείς σχηματισμοί θα πρέπει να ταξινομηθούν ως περιφερειακά λεμφοειδή όργανα.
Είναι πιθανό στα θηλαστικά να μην υπάρχει καθόλου ανάλογο του θύλακα του Fabricius και αυτόν τον ρόλο παίζει ο μυελός των οστών, ο οποίος προμηθεύει βλαστοκύτταρα για όλα τα αιμοποιητικά μικρόβια. Τα βλαστοκύτταρα αφήνουν τον μυελό των οστών στην κυκλοφορία του αίματος, εισέρχονται στον θύμο αδένα και σε άλλα λεμφοειδή όργανα, όπου διαφοροποιούνται.
Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος (ανοσοκύτταρα) μπορούν να χωριστούν σε τρεις ομάδες:
1) Ανοσοεπαρκή κύτταρα ικανά για ειδική απόκριση στη δράση ξένων αντιγόνων. Αυτή η ιδιότητα κατέχεται αποκλειστικά από λεμφοκύτταρα, τα οποία αρχικά διαθέτουν υποδοχείς για οποιοδήποτε αντιγόνο.
2) Αντιγονοπαρουσιαστικά κύτταρα (APCs) – ικανά να διαφοροποιούν τα ίδια και ξένα αντιγόνα και να τα παρουσιάζουν σε ανοσοεπαρκή κύτταρα.
3) Κύτταρα αντιγονο-μη ειδικής άμυνας, τα οποία έχουν την ικανότητα να διακρίνουν τα δικά τους αντιγόνα από τα ξένα (κυρίως από μικροοργανισμούς) και να καταστρέφουν ξένα αντιγόνα χρησιμοποιώντας φαγοκυττάρωση ή κυτταροτοξικές επιδράσεις.
1. Ανοσοεπαρκή κύτταρα
Λεμφοκύτταρα. Ο πρόδρομος των λεμφοκυττάρων, όπως και άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, είναι ένα πολυδύναμο βλαστοκύτταρο του μυελού των οστών. Κατά τη διαφοροποίηση των βλαστοκυττάρων σχηματίζονται δύο κύριες ομάδες λεμφοκυττάρων: Τ- και Β-λεμφοκύτταρα.
Μορφολογικά, ένα λεμφοκύτταρο είναι ένα σφαιρικό κύτταρο με μεγάλο πυρήνα και ένα στενό στρώμα βασεόφιλου κυτταροπλάσματος. Κατά τη διαδικασία της διαφοροποίησης σχηματίζονται μεγάλα, μεσαία και μικρά λεμφοκύτταρα. Στη λέμφο και στο περιφερικό αίμα κυριαρχούν τα πιο ώριμα μικρά λεμφοκύτταρα, ικανά για αμοιβοειδή κινήσεις. Επανακυκλοφορούν συνεχώς στην κυκλοφορία του αίματος και συσσωρεύονται στους λεμφικούς ιστούς, όπου συμμετέχουν σε ανοσολογικές αντιδράσεις.
Τα Τ και Β λεμφοκύτταρα δεν διαφοροποιούνται με μικροσκοπία φωτός, αλλά διακρίνονται σαφώς μεταξύ τους από τις επιφανειακές δομές και τη λειτουργική τους δραστηριότητα. Τα Β λεμφοκύτταρα πραγματοποιούν τη χυμική ανοσολογική απόκριση, τα Τ λεμφοκύτταρα πραγματοποιούν την κυτταρική ανοσολογική απόκριση και επίσης συμμετέχουν στη ρύθμιση και των δύο μορφών της ανοσοαπόκρισης.
Τα Τ λεμφοκύτταρα ωριμάζουν και διαφοροποιούνται στον θύμο αδένα. Αποτελούν περίπου το 80% όλων των λεμφοκυττάρων του αίματος, των λεμφαδένων και βρίσκονται σε όλους τους ιστούς του σώματος.
Όλα τα Τ λεμφοκύτταρα έχουν επιφανειακά αντιγόνα CD2 και CD3. Τα μόρια προσκόλλησης CD2 μεσολαβούν στην επαφή μεταξύ των Τ λεμφοκυττάρων και άλλων κυττάρων. Τα μόρια CD3 αποτελούν μέρος των λεμφοκυττάρων υποδοχέων για αντιγόνα. Υπάρχουν αρκετές εκατοντάδες από αυτά τα μόρια στην επιφάνεια κάθε Τ λεμφοκυττάρου.
Τα Τ-λεμφοκύτταρα που ωριμάζουν στον θύμο αδένα διαφοροποιούνται σε δύο πληθυσμούς, δείκτες των οποίων είναι τα επιφανειακά αντιγόνα CD4 και CD8.
Τα CD4 αποτελούν περισσότερα από τα μισά λεμφοκύτταρα του αίματος, έχουν την ικανότητα να διεγείρουν άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος (εξ ου και το όνομά τους - T-helpers - από το English Help - help).
Οι ανοσολογικές λειτουργίες των λεμφοκυττάρων CD4+ ξεκινούν με την παρουσίαση αντιγόνου σε αυτά από κύτταρα που παρουσιάζουν αντιγόνο (APCs). Οι υποδοχείς των κυττάρων CD4+ αντιλαμβάνονται το αντιγόνο μόνο εάν το αντιγόνο του ίδιου του κυττάρου (το κύριο αντιγόνο του συμπλέγματος ιστοσυμβατότητας κατηγορίας 2) βρίσκεται ταυτόχρονα στην επιφάνεια του APC. Αυτή η «διπλή αναγνώριση» χρησιμεύει ως πρόσθετη εγγύηση κατά της εμφάνισης μιας αυτοάνοσης διαδικασίας.
Το Thx μετά την έκθεση στο αντιγόνο πολλαπλασιάζεται σε δύο υποπληθυσμούς: Th1 και Th2.
Τα Th1 εμπλέκονται κυρίως στις κυτταρικές ανοσοαποκρίσεις και στη φλεγμονή. Το Th2 συμβάλλει στο σχηματισμό χυμικής ανοσίας. Κατά τη διάρκεια του πολλαπλασιασμού των Th1 και Th2, μερικά από αυτά μετατρέπονται σε κύτταρα ανοσολογικής μνήμης.
Τα λεμφοκύτταρα CD8+ είναι ο κύριος τύπος κυττάρων που έχουν κυτταροτοξική δράση. Αποτελούν το 22-24% όλων των λεμφοκυττάρων του αίματος. η αναλογία τους με τα κύτταρα CD4+ είναι 1:1,9 – 1:2,4. Οι υποδοχείς αναγνώρισης αντιγόνου των λεμφοκυττάρων CD8+ αντιλαμβάνονται το αντιγόνο από το κύτταρο που παρουσιάζει σε συνδυασμό με το αντιγόνο MHC τάξης 1. Τα αντιγόνα MHC κατηγορίας 2 βρίσκονται μόνο στα APC, ενώ τα αντιγόνα κατηγορίας 1 βρίσκονται σχεδόν σε όλα τα λεμφοκύτταρα CD8+ μπορούν να αλληλεπιδράσουν με οποιαδήποτε κύτταρα στο σώμα. Δεδομένου ότι η κύρια λειτουργία των κυττάρων CD8+ είναι η κυτταροτοξικότητα, παίζουν πρωταγωνιστικό ρόλο στην αντιική, αντικαρκινική και μεταμοσχευτική ανοσία.
Τα λεμφοκύτταρα CD8+ μπορούν να παίξουν το ρόλο των κατασταλτικών κυττάρων, αλλά πρόσφατα βρέθηκε ότι πολλοί τύποι κυττάρων μπορούν να καταστέλλουν τη δραστηριότητα των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος, επομένως τα κύτταρα CD8+ δεν ονομάζονται πλέον κατασταλτικά.
Η κυτταροτοξική δράση ενός λεμφοκυττάρου CD8+ ξεκινά με την εγκαθίδρυση επαφής με το κύτταρο «στόχο» και την είσοδο πρωτεϊνών κυτολυσίνης (περφορίνες) στην κυτταρική μεμβράνη. Ως αποτέλεσμα, στη μεμβράνη του κυττάρου «στόχου» εμφανίζονται οπές με διάμετρο 5–16 nm, μέσω των οποίων διεισδύουν ένζυμα (γρανζύμα). Τα γκράνζυμα και άλλα ένζυμα του λεμφοκυττάρου προκαλούν ένα θανατηφόρο χτύπημα στο κύτταρο «στόχο», το οποίο οδηγεί σε κυτταρικό θάνατο λόγω απότομης αύξησης του ενδοκυτταρικού επιπέδου Ca2+, ενεργοποίησης ενδονουκλεασών και καταστροφής του DNA του κυττάρου. Στη συνέχεια, το λεμφοκύτταρο διατηρεί την ικανότητα να επιτίθεται σε άλλα κύτταρα «στόχους».
Τα φυσικά κύτταρα φονείς (ΝΚ) είναι κοντά στα κυτταροτοξικά λεμφοκύτταρα ως προς την προέλευση και τη λειτουργική τους δράση, αλλά δεν εισέρχονται στον θύμο αδένα και δεν υπόκεινται σε διαφοροποίηση και επιλογή και δεν συμμετέχουν σε συγκεκριμένες αντιδράσεις επίκτητης ανοσίας.
Τα Β λεμφοκύτταρα αποτελούν το 10-15% των λεμφοκυττάρων του αίματος, το 20-25% των κυττάρων των λεμφαδένων. Παρέχουν το σχηματισμό αντισωμάτων και εμπλέκονται στην παρουσίαση αντιγόνου στα Τ λεμφοκύτταρα.
