Humoralni čimbenici nespecifične zaštite unutarnjeg okoliša. Humoralni imunitet Nespecifični humoralni čimbenici koji štite tijelo od mikroba

U osnovi, to su proteinske tvari koje se nalaze u krvnoj plazmi:

Shema br. 2: Nespecifični obrambeni mehanizmi: Humoralni čimbenici unutarnje sredine

Biološki učinci aktivacije komplementa:

1) Kontrakcija glatkih mišića (C3a, C5a);

2) povećana vaskularna propusnost (C3a, C4a, C5a);

3) degranulacija bazofila (C3a, C5a);

4) agregacija trombocita (C3a, C5a);

5) opsonizacija i fagocitoza (C3b);

6) aktivacija kininskog sustava (C2b);

7) MAC, liza;

8) Kemotaksija (C5a)

Aktivacija sustava komplementa dovodi do razgradnje stranih i virusom zaraženih tjelesnih stanica. *

Strana stanica (lijevo - klasični put aktivacije komplementa) je označena (opsonizirana) kao rezultat vezanja na imunoglobuline ili (desno - alternativni put aktivacije komplementa) posebne membranske strukture (na primjer, lipopolisaharidi ili membrana antigeni inducirani virusima) postaju "vidljivi" za sustav komplementa. Produkt C3b kombinira oba puta reakcije. On dijeli C5 na C5a i C5b. Komponente C5b – C8 polimeriziraju se s C9 i formiraju membranski napadni kompleks (MAC) u obliku cijevi, prolazeći kroz membranu ciljne stanice i dovodeći do prodiranja Ca 2+ u stanicu (citotoksično u visokim unutarstaničnim koncentracijama!), kao kao i Na+ i H2O.

* Aktivacija kaskade reakcija sustava komplementa uključuje mnogo više koraka nego što je prikazano na dijagramu. Konkretno, nedostaju različiti inhibitorni čimbenici koji pomažu u kontroli prekomjernih odgovora u koagulacijskom i fibrinolitičkom sustavu.

Specifični mehanizmi zaštite stanične homeostaze

Provodi ih imunološki sustav tijela i osnova su imuniteta.

Tkiva (uključujući transplantirana)

Proteini i njihovi spojevi s lipidima, polisaharidi

Imunološki sustav je totalitet.

Humoralni čimbenici nespecifične obrane organizma su normalna (prirodna) antitijela, lizozim, properdin, beta-lizini (lizini), komplement, interferon, virusni inhibitori u krvnom serumu i niz drugih tvari koje su stalno prisutne u organizmu.

Antitijela (prirodna). U krvi životinja i ljudi koji nikad prije nisu bili bolesni ili imunizirani, pronađene su tvari koje reagiraju s mnogim antigenima, ali u niskim titrima, ne prelazeći razrjeđenja od 1:10 ... 1:40. Te su tvari nazvane normalnim ili prirodnim protutijelima. Vjeruje se da nastaju kao rezultat prirodne imunizacije raznim mikroorganizmima.

Lizosomski enzim prisutan je u suzama, slini, nosnoj sluzi, izlučevinama sluznice, krvnom serumu i ekstraktima organa i tkiva, u mlijeku; U bjelanjcima kokošjih jaja ima puno lizozima. Lizozim je otporan na toplinu (inaktivira se kuhanjem) i ima svojstvo da lizira žive i ubijene uglavnom gram-pozitivne mikroorganizme.

Metoda određivanja lizozima temelji se na sposobnosti seruma da djeluje na kulturu Micrococcus lysodecticus uzgojenu na kosom agaru. Suspenzija dnevne kulture priprema se prema optičkom standardu (10 jedinica) u fiziološkoj otopini. Ispitni serum se sukcesivno razrjeđuje fiziološkom otopinom 10, 20, 40, 80 puta itd. U sve epruvete dodaje se jednaki volumen mikrobne suspenzije. Epruvete se protresu i stave u termostat na 3 sata na 37 °C. Reakcija se izračunava prema stupnju čišćenja seruma. Titar lizozima je posljednje razrjeđenje u kojem dolazi do potpune lize mikrobne suspenzije.

SEKRETORNI I MUNOGLOBULINI A. Stalno prisutni u sadržaju sekreta sluznice, mliječnih i pljuvačnih žlijezda, u crijevnom traktu; ima izražena antimikrobna i antivirusna svojstva.

Properdin (od latinskog pro i perdere - pripremiti se za uništenje). Opisano 1954. u obliku polimera kao faktor nespecifične zaštite i citolizin. U normalnom krvnom serumu prisutan je u količinama do 25 mcg/ml. To je protein sirutke (beta globulin) molekularne težine

220 000. Properdin sudjeluje u uništavanju mikrobnih stanica i neutralizaciji virusa. Properdin djeluje kao dio properdinskog sustava: properdin komplement i dvovalentni ioni magnezija. Nativni properdin ima značajnu ulogu u nespecifičnoj aktivaciji komplementa (alternativni put aktivacije).

Lizini. Serumski proteini koji imaju sposobnost lizirati (otapati) neke bakterije i crvene krvne stanice. Krvni serum mnogih životinja sadrži beta-lizine koji uzrokuju lizu supkultura Bacillusa, kao i mnogih patogenih mikroba.

L a k t o f e r r i n. Ne-hem glikoprotein s aktivnošću vezanja željeza. Veže dva atoma feri željeza kako bi se natjecao s mikrobima, što dovodi do inhibicije rasta mikroba. Sintetiziraju ga polimorfonuklearni leukociti i grozdolike stanice žljezdanog epitela. Specifična je komponenta lučenja žlijezda slinovnica, suznih, mliječnih, dišnih, probavnih i genitourinarnih puteva. Laktoferin je čimbenik lokalnog imuniteta koji štiti epitelne ovojnice od mikroba.

KOMPLEMENT.Višekomponentni sustav proteina u krvnom serumu i drugim tjelesnim tekućinama koji imaju važnu ulogu u održavanju imunološke homeostaze. Prvi ga je opisao Buchner 1889. godine pod nazivom "alexin" - termolabilni faktor, u čijoj prisutnosti dolazi do mikrobne lize. Pojam "komplement" uveo je Ehrlich 1895. godine. Komplement je vrlo nestabilan. Uočeno je da su specifična protutijela u prisutnosti svježeg krvnog seruma sposobna izazvati hemolizu crvenih krvnih stanica ili lizu bakterijske stanice, ali ako se serum zagrijava na 56 °C 30 minuta prije reakcije, tada liza neće Ispostavilo se da do hemolize (lize) dolazi unutar zbog prisutnosti komplementa u svježem serumu.Najveću količinu komplementa sadrži serum zamorca.

Sustav komplementa sastoji se od najmanje devet različitih serumskih proteina, označenih od C1 do C9. C1 pak ima tri podjedinice - Clq, Clr, Cls. Aktivirani oblik komplementa označen je crticom iznad (c).

Postoje dva načina aktivacije (samosastavljanja) sustava komplementa - klasični i alternativni, koji se razlikuju u mehanizmima okidanja.

U klasičnom aktivacijskom putu komponenta komplementa C1 veže se na imunološke komplekse (antigen + antitijelo), koji redom uključuju podkomponente (Clq, Clr, Cls), C4, C2 i C3. Kompleks C4, C2 i C3 osigurava fiksaciju aktivirane komponente komplementa C5 na staničnoj membrani, a potom se nizom reakcija aktiviraju C6 i C7, koje pridonose fiksaciji C8 i C9. Posljedica toga je oštećenje stanične stijenke ili liza bakterijske stanice.

U alternativnom putu aktivacije komplementa, sami virusi, bakterije ili egzotoksini služe kao aktivatori. Alternativni put aktivacije ne uključuje komponente C1, C4 i C2. Aktivacija počinje S3 stadijem, koji uključuje skupinu proteina: P (properdin), B (proaktivator), proaktivator konvertaze S3 i inhibitore j i H. Properdin u reakciji stabilizira konvertaze S3 i C5, stoga je ovaj put aktivacije naziva se i properdin sustav. Reakcija počinje dodavanjem faktora B na S3, kao rezultat niza sekvencijalnih reakcija, P (properdin) se ubacuje u kompleks (S3 konvertaza), koji djeluje kao enzim na S3 i C5, i aktivacija komplementa kaskada počinje s C6, C7, C8 i C9, što rezultira oštećenjem stanične stijenke ili lizom stanice.

Dakle, sustav komplementa služi kao učinkovit obrambeni mehanizam za tijelo, koji se aktivira kao rezultat imunoloških reakcija ili izravnim kontaktom s mikrobima ili toksinima. Napomenimo neke biološke funkcije aktiviranih komponenti komplementa: sudjeluju u regulaciji procesa prebacivanja imunoloških reakcija sa staničnih na humoralne i obrnuto; C4 vezan za stanice potiče imunološko vezivanje; S3 i C4 pojačavaju fagocitozu; C1 i C4, vezanjem na površinu virusa, blokiraju receptore odgovorne za unošenje virusa u stanicu; C3 i C5a su identični anafilaktoksinima, utječu na neutrofilne granulocite, potonji izlučuju lizosomske enzime koji uništavaju strane antigene, osiguravaju usmjerenu migraciju makrofaga, uzrokuju kontrakciju glatkih mišića i povećavaju upalu.

Utvrđeno je da makrofagi sintetiziraju C1, C2, C3, C4 i C5; hepatociti - SZ, Co, C8; stanice jetrenog parenhima - C3, C5 i C9.

I interferon. Izdano 1957. godine engleski virolozi A. Isaacs i I. Linderman. Interferon se u početku smatrao antivirusnim obrambenim faktorom. Kasnije se pokazalo da je to skupina proteinskih tvari čija je funkcija osigurati genetsku homeostazu stanice. Osim virusa, kao induktori stvaranja interferona djeluju bakterije, bakterijski toksini, mitogeni i dr. Ovisno o staničnom podrijetlu interferona i čimbenicima koji potiču njegovu sintezu, razlikuje se a-interferon ili leukocitni, koji proizvode leukociti tretirani s virusima i drugim uzročnicima; (3-interferon ili fibroblast, kojeg proizvode fibroblasti tretirani virusima ili drugim agensima. Oba ova interferona su klasificirana kao tip I. Imunološki interferon, ili γ-interferon, proizvode limfociti i makrofagi aktivirani nevirusnim induktorima .

Interferon sudjeluje u regulaciji različitih mehanizama imunološkog odgovora: pojačava citotoksični učinak senzibiliziranih limfocita i K-stanica, ima antiproliferativno i antitumorsko djelovanje itd. Interferon ima tkivnu specifičnost, tj. aktivniji je u biološkim sustav u kojem nastaje, štiti stanice od virusne infekcije samo ako na njih djeluje prije kontakta s virusom.

Proces interakcije interferona s osjetljivim stanicama uključuje nekoliko faza: adsorpcija interferona na stanične receptore; indukcija antivirusnog stanja; razvoj virusne rezistencije (punjenje RNA i proteinima izazvanim interferonom); izražena otpornost na virusne infekcije. Posljedično, interferon ne stupa u izravnu interakciju s virusom, već sprječava prodor virusa i inhibira sintezu virusnih proteina na staničnim ribosomima tijekom replikacije virusnih nukleinskih kiselina. Također je dokazano da interferon ima zaštitna svojstva od zračenja.

I n g i b i t o r y. Nespecifične antivirusne tvari proteinske prirode prisutne su u normalnom nativnom krvnom serumu, izlučevinama epitela sluznice dišnog i probavnog trakta te u ekstraktima organa i tkiva. Imaju sposobnost suzbijanja aktivnosti virusa u krvi i tekućinama izvan osjetljive stanice. Inhibitori se dijele na termolabilne (gube aktivnost kada se krvni serum zagrijava na 6O...62°C tijekom 1 sata) i termostabilne (podnose zagrijavanje do 100°C). Inhibitori imaju univerzalno neutralizirajuće i antihemaglutinirajuće djelovanje protiv mnogih virusa.

Inhibitori životinjskih tkiva, izlučevina i izlučevina pokazali su se aktivnima protiv mnogih virusa: na primjer, inhibitori sekrecije respiratornog trakta imaju antihemaglutinirajuće i virusneutralizirajuće djelovanje.

Baktericidno djelovanje krvnog seruma (BAS). Svježi krvni serum ljudi i životinja ima izražena bakteriostatska svojstva protiv niza uzročnika zaraznih bolesti. Glavne komponente koje inhibiraju rast i razvoj mikroorganizama su normalna antitijela, lizozim, properdin, komplement, monokini, leukini i druge tvari. Stoga je BAS integrirani izraz antimikrobnih svojstava humoralnih nespecifičnih obrambenih čimbenika. BAS ovisi o zdravlju životinja, uvjetima njihovog držanja i hranidbe: s lošim smještajem i hranidbom, aktivnost seruma je značajno smanjena.

Definicija ALS-a temelji se na sposobnosti krvnog seruma da suzbija rast mikroorganizama, što ovisi o razini normalnih protutijela, properdina, komplementa itd. Reakcija se provodi na temperaturi od 37 °C s različitim razrjeđenjima serum, u koji se dodaje određena doza mikroba. Razrjeđivanjem seruma moguće je utvrditi ne samo njegovu sposobnost suzbijanja rasta mikroba, već i snagu baktericidnog učinka, koja se izražava u jedinicama.

Zaštitno-adaptivni mehanizmi. Nespecifični zaštitni čimbenici također uključuju stres. Čimbenike koji uzrokuju stres G. Silye nazvao je stresorima. Prema Silyeu, stres je posebno nespecifično stanje organizma koje se javlja kao odgovor na djelovanje različitih štetnih čimbenika okoline (stresora). Osim patogenih mikroorganizama i njihovih toksina, kao stresori mogu djelovati hladnoća, glad, vrućina, ionizirajuće zračenje i drugi agensi koji imaju sposobnost izazvati odgovor u tijelu. Adaptacijski sindrom može biti opći i lokalni. Nastaje djelovanjem hipofizno-adrenokortikalnog sustava povezanog s hipotalamičkim centrom. Štitnjača pod utjecajem stresora počinje pojačano lučiti adrenokortikotropni hormon (ACTH), koji potiče rad nadbubrežnih žlijezda, uzrokujući njihovo pojačano otpuštanje protuupalnog hormona poput kortizona, koji smanjuje zaštitnu upalni odgovor. Ako je stresor prejak ili dugotrajan, tada u procesu prilagodbe dolazi do bolesti.

Intenziviranjem uzgoja stoke značajno se povećava broj stresnih čimbenika kojima su životinje izložene. Stoga je prevencija učinaka stresa koji smanjuju prirodnu otpornost organizma i uzrokuju bolesti jedna od najvažnijih zadaća veterinarske službe.

Stanična reaktivnost

Razvoj infektivnog procesa i stvaranje imuniteta u potpunosti ovise o primarnoj osjetljivosti stanica na patogen. Nasljedna vrsta imuniteta primjer je nedostatka osjetljivosti stanica jedne životinjske vrste na mikroorganizme koji su patogeni za druge. Mehanizam ovog fenomena nije dobro shvaćen. Poznato je da se reaktivnost stanica mijenja s godinama i pod utjecajem različitih čimbenika (fizikalnih, kemijskih, bioloških).

Osim fagocita, krv sadrži topive nespecifične tvari koje štetno djeluju na mikroorganizme. To uključuje komplement, properdin, β-lizine, x-lizine, eritrin, leukine, plakine, lizozim itd.

Upotpuniti, dopuna(od lat. complementum - dodavanje) složeni je sustav proteinskih frakcija krvi koji ima sposobnost razgradnje mikroorganizama i drugih stranih stanica, poput crvenih krvnih stanica. Postoji nekoliko komponenata komplementa: C 1, C 2, C3 itd. Komplement se uništava na temperaturi 55 °C 30 min. Ovo svojstvo se zove termolabilnost. Uništava se i mućkanjem, pod utjecajem UV zraka i sl. Osim u krvnom serumu, komplement se nalazi u raznim tjelesnim tekućinama i u upalnom eksudatu, ali ga nema u prednjoj očnoj sobici i cerebrospinalnoj tekućini.

Properdin(od latinskog properde - pripremiti) - skupina komponenti normalnog krvnog seruma koja aktivira komplement u prisutnosti iona magnezija. Sličan je enzimima i ima važnu ulogu u otpornosti organizma na infekcije. Smanjenje razine properdina u krvnom serumu ukazuje na nedovoljnu aktivnost imunoloških procesa.

β-lizini- termostabilne (temperaturno otporne) tvari u ljudskom krvnom serumu koje imaju antimikrobni učinak, uglavnom protiv gram-pozitivnih bakterija. Uništava se na 63 °C i pod utjecajem UV zraka.

X-lizin- toplinski stabilna tvar izolirana iz krvi bolesnika s visokom temperaturom. Ima sposobnost lize bakterija, uglavnom gram-negativnih, bez sudjelovanja komplementa. Podnosi zagrijavanje do 70-100 °C.

Eritrin izoliran iz životinjskih eritrocita. Djeluje bakteriostatski na uzročnike difterije i neke druge mikroorganizme.

Leukini- baktericidne tvari izolirane iz leukocita. Termički stabilan, uništava se na 75-80 °C. U krvi se nalazi u vrlo malim količinama.

Plakins- tvari slične leukinima izolirane iz trombocita.

Lizozim-enzim koji razara membranu mikrobnih stanica. Nalazi se u suzama, slini i krvnim tekućinama. Brzo zacjeljivanje rana konjunktive oka, sluznice usne šupljine i nosa uvelike je posljedica prisutnosti lizozima.

Sastavni sastojci urina, tekućine prostate i ekstrakata raznih tkiva također imaju baktericidna svojstva. Normalni serum sadrži male količine interferona.

SPECIFIČNI ČIMBENICI ZAŠTITE ORGANIZMA (IMUNITET)

Gore navedene komponente ne iscrpljuju cijeli arsenal humoralnih zaštitnih čimbenika. Glavna među njima su specifična protutijela - imunoglobulini, koji nastaju unošenjem stranih agenasa - antigena u tijelo.

Humoralni čimbenici koji pružaju otpornost tijelu uključuju kompliment, lizozim, interferon, properdin, C-reaktivni protein, normalna antitijela i baktericidin.

Komplement je složen multifunkcionalni sustav proteina krvnog seruma koji je uključen u reakcije kao što su opsonizacija, stimulacija fagocitoze, citoliza, neutralizacija virusa i indukcija imunološkog odgovora. Poznato je 9 frakcija komplementa, označenih C 1 – C 9, koje su u krvnom serumu u neaktivnom stanju. Aktivacija komplementa događa se pod utjecajem kompleksa antigen-antitijelo i počinje dodatkom C 1 1 ovom kompleksu. Za to je potrebna prisutnost soli Ca i Mq. Baktericidna aktivnost komplementa očituje se od najranijih faza fetalnog života, međutim, u razdoblju novorođenčadi aktivnost komplementa je najniža u usporedbi s drugim dobnim razdobljima.

Lizozim je enzim iz skupine glikozidaza. Lizozim je prvi opisao Fleting 1922. Luči se stalno i detektira se u svim organima i tkivima. U tijelu životinja lizozim se nalazi u krvi, suznoj tekućini, slini, izlučevinama sluznice nosa, želučanom i duodenalnom soku, mlijeku i amnionskoj tekućini fetusa. Leukociti su posebno bogati lizozimom. Sposobnost lizozima da lizira mikroorganizme je izuzetno visoka. To svojstvo ne gubi ni u razrjeđenju od 1 : 1 000 000. U početku se vjerovalo da je lizozim aktivan samo protiv gram-pozitivnih mikroorganizama, a sada je utvrđeno da protiv gram-negativnih bakterija djeluje citolitički zajedno s komplementom, prodirući kroz staničnu stijenku koju je oštetila bakterija do objekata hidrolize.

Properdin (od latinskog perdere - uništiti) je protein krvnog seruma globulinskog tipa s baktericidnim svojstvima. U prisutnosti komplementa i magnezijevih iona, djeluje baktericidno na gram-pozitivne i gram-negativne mikroorganizme, a također je sposoban inaktivirati viruse gripe i herpesa, te djeluje baktericidno na mnoge patogene i oportunističke mikroorganizme. Razina properdina u krvi životinja odražava stanje njihove otpornosti i osjetljivosti na zarazne bolesti. Smanjenje njegovog sadržaja otkriveno je kod ozračenih životinja, bolesnika s tuberkulozom i streptokoknom infekcijom.

C-reaktivni protein - kao i imunoglobulini, ima sposobnost pokretanja reakcija taloženja, aglutinacije, fagocitoze i fiksacije komplementa. Osim toga, C-reaktivni protein povećava pokretljivost leukocita, što ukazuje na njegovo sudjelovanje u formiranju nespecifične otpornosti tijela.

C-reaktivni protein nalazi se u krvnom serumu tijekom akutnih upalnih procesa i može poslužiti kao pokazatelj aktivnosti tih procesa. Ovaj protein se ne otkriva u normalnom krvnom serumu. Ne prolazi kroz placentu.

Normalna antitijela su gotovo uvijek prisutna u krvnom serumu i stalno su uključena u nespecifičnu zaštitu. Oni nastaju u tijelu kao normalna komponenta seruma kao rezultat kontakta životinje s vrlo velikim brojem različitih mikroorganizama iz okoliša ili određenim prehrambenim proteinima.

Baktericidin je enzim koji, za razliku od lizozima, djeluje na unutarstanične tvari.

Tijekom cijelog evolutivnog puta čovjek dolazi u kontakt s ogromnim brojem patogenih agenasa koji ga ugrožavaju. Da bi im se oduprli, formirane su dvije vrste zaštitnih reakcija: 1) prirodna ili nespecifična otpornost, 2) specifični zaštitni čimbenici ili imunitet (od lat.

Imunitas - bez ičega).

Nespecifičnu rezistenciju uzrokuju različiti čimbenici. Najvažniji od njih su: 1) fiziološke barijere, 2) stanični čimbenici, 3) upalni, 4) humoralni čimbenici.

Fiziološke barijere. Mogu se podijeliti na vanjske i unutarnje barijere.

Vanjske barijere. Intaktna koža nepropusna je za veliku većinu uzročnika infekcija. Stalna deskvamacija gornjih slojeva epitela, izlučevine žlijezda lojnica i znojnica pomažu u uklanjanju mikroorganizama s površine kože. Kada je integritet kože oštećen, na primjer, s opeklinama, infekcija postaje glavni problem. Osim što koža služi kao mehanička barijera bakterijama, ona sadrži niz baktericidnih tvari (mliječne i masne kiseline, lizozim, enzime koje izlučuju žlijezde znojnice i lojnice). Stoga mikroorganizmi koji nisu dio normalne mikroflore kože brzo nestaju s njezine površine.

Sluznice također predstavljaju mehaničku barijeru bakterijama, ali su propusnije. Mnogi patogeni mikroorganizmi mogu prodrijeti čak i kroz intaktne sluznice.

Sluz koju izlučuju stijenke unutarnjih organa djeluje kao zaštitna barijera koja sprječava bakterije da se "pričvrste" na epitelne stanice. Mikrobi i druge strane čestice zarobljene u sluzi uklanjaju se mehanički - pomicanjem resica epitela, kašljanjem i kihanjem.

Ostali mehanički čimbenici koji pomažu u zaštiti površine epitela uključuju učinak ispiranja suzama, sline i urina. Mnoge tekućine koje izlučuje tijelo sadrže baktericidne komponente (klorovodična kiselina u želučanom soku, laktoperoksidaza u majčinom mlijeku, lizozim u suznoj tekućini, slini, nosnoj sluzi itd.).

Zaštitne funkcije kože i sluznice nisu ograničene na nespecifične mehanizme. Na površini sluznica, u sekretima kože, mliječnih i drugih žlijezda prisutni su sekretorni imunoglobulini koji imaju baktericidna svojstva i aktiviraju lokalne fagocitne stanice. Koža i sluznice aktivno sudjeluju u antigen-specifičnim reakcijama stečene imunosti. Smatraju se neovisnim komponentama imunološkog sustava.

Jedna od najvažnijih fizioloških barijera je normalna mikroflora ljudskog tijela, koja inhibira rast i razmnožavanje mnogih potencijalno patogenih mikroorganizama.

Unutarnje barijere. Unutarnje barijere uključuju sustav limfnih žila i limfnih čvorova. Mikroorganizmi i druge strane čestice koje prodru u tkivo fagocitiraju se lokalno ili ih fagociti dostavljaju u limfne čvorove ili druge limfne tvorevine, gdje se razvija upalni proces usmjeren na uništavanje uzročnika. Ako je lokalna reakcija nedovoljna, proces se širi na sljedeće regionalne limfoidne tvorbe, koje predstavljaju novu barijeru prodoru patogena.

Postoje funkcionalne histohematske barijere koje sprječavaju prodor patogena iz krvi u mozak, reproduktivni sustav i oko.

Membrana svake stanice također služi kao prepreka prodiranju stranih čestica i molekula u nju.

Stanični faktori. Među staničnim čimbenicima nespecifične zaštite najvažniji je fagocitoza - apsorpcija i probava stranih čestica, uklj. i mikroorganizama. Fagocitozu provode dvije populacije stanica:

I. mikrofagi (polimorfonuklearni neutrofili, bazofili, eozinofili), 2. makrofagi (monociti krvi, slobodni i fiksni makrofagi slezene, limfni čvorovi, serozne šupljine, Kupfferove stanice jetre, histiociti).

U odnosu na mikroorganizme, fagocitoza može biti potpuna, kada su bakterijske stanice potpuno probavljene od strane fagocita, ili nepotpuna, što je karakteristično za bolesti kao što su meningitis, gonoreja, tuberkuloza, kandidijaza itd. U ovom slučaju, patogeni ostaju održivi unutar fagocita za dugo vremena, a ponekad se u njima i razmnožavaju.

U tijelu postoji populacija stanica sličnih limfocitima koje imaju prirodnu citotoksičnost prema "ciljanim" stanicama. Nazivaju se prirodnim stanicama ubojicama (NK).

Morfološki, NK su veliki limfociti koji sadrže granule, nemaju fagocitnu aktivnost. Među limfocitima ljudske krvi, sadržaj EC je 2-12%.

Upala. Kada mikroorganizam prodre u tkivo, dolazi do upalnog procesa. Nastalo oštećenje stanica tkiva dovodi do oslobađanja histamina, što povećava propusnost krvožilnog zida. Povećava se migracija makrofaga i javlja se edem. U upalnom žarištu raste temperatura i razvija se acidoza. Sve to stvara nepovoljne uvjete za bakterije i viruse.

Humoralni zaštitni čimbenici. Kao što samo ime govori, humoralni zaštitni faktori nalaze se u tjelesnim tekućinama (krvni serum, majčino mlijeko, suze, slina). Tu spadaju: komplement, lizozim, beta-lizini, proteini akutne faze, interferoni itd.

Komplement je složen kompleks proteina krvnog seruma (9 frakcija), koji, kao i proteini sustava koagulacije krvi, tvore kaskadne interakcijske sustave.

Sustav komplementa ima nekoliko bioloških funkcija: pojačava fagocitozu, uzrokuje lizu bakterija itd.

Lizozim (muramidaza) je enzim koji cijepa glikozidne veze u molekuli peptidoglikana, koji je dio bakterijske stanične stijenke. Sadržaj peptidoglikana kod gram-pozitivnih bakterija veći je nego kod gram-negativnih bakterija, stoga je lizozim učinkovitiji protiv gram-pozitivnih bakterija. Lizozim se kod ljudi nalazi u suznoj tekućini, slini, ispljuvku, nosnoj sluzi itd.

Beta-lizini se nalaze u krvnom serumu ljudi i mnogih životinjskih vrsta, a njihovo porijeklo povezuje se s trombocitima. Štetno djeluju prvenstveno na gram-pozitivne bakterije, posebice na antrakoid.

Proteini akutne faze opći su naziv za neke proteine ​​krvne plazme. Njihov se sadržaj naglo povećava kao odgovor na infekciju ili oštećenje tkiva. Ovi proteini uključuju: C-reaktivni protein, serumski amiloid A, serumski amiloid P, alfa1-antitripsin, alfa2-makroglobulin, fibrinogen itd.

Drugu skupinu proteina akutne faze čine proteini koji vežu željezo - haptoglobin, hemopeksin, transferin - i time sprječavaju razmnožavanje mikroorganizama kojima je ovaj element neophodan.

Tijekom infekcije, otpadni proizvodi mikroba (kao što su endotoksini) stimuliraju proizvodnju interleukina-1, koji je endogeni pirogen. Osim toga, interleukin-1 djeluje na jetru, povećavajući izlučivanje C-reaktivnog proteina do te mjere da se njegova koncentracija u krvnoj plazmi može povećati 1000 puta. Važno svojstvo C-reaktivnog proteina je sposobnost vezanja uz sudjelovanje kalcija na određene mikroorganizme, što aktivira sustav komplementa i potiče fagocitozu.

Interferoni (IF) su proteini niske molekularne mase koje proizvode stanice kao odgovor na prodor virusa. Zatim su identificirana njihova imunoregulacijska svojstva. Postoje tri vrste IF: alfa, beta, koji pripadaju prvoj klasi, i gama interferon, koji pripada drugoj klasi.

Alfa interferon, kojeg proizvode leukociti, ima antivirusno, antitumorsko i antiproliferativno djelovanje. Beta-IF, kojeg izlučuju fibroblasti, ima pretežno antitumorske, ali i antivirusne učinke. Gama-IF, proizvod T pomoćnih stanica i CD8+ T limfocita, naziva se limfocitnim ili imunim. Ima imunomodulatorno i slabo antivirusno djelovanje.

Antivirusni učinak IF-a posljedica je sposobnosti aktiviranja u stanicama sinteze inhibitora i enzima koji blokiraju replikaciju virusne DNA i RNA, što dovodi do supresije reprodukcije virusa. Mehanizam antiproliferativnog i antitumorskog djelovanja je sličan. Gamma-IF je multifunkcionalni imunomodulatorni limfokin koji utječe na rast, diferencijaciju i aktivnost različitih vrsta stanica. Interferoni inhibiraju reprodukciju virusa. Sada je utvrđeno da interferoni imaju i antibakterijsko djelovanje.

Dakle, humoralni čimbenici nespecifične zaštite vrlo su raznoliki. U organizmu djeluju kombinirano, djelujući baktericidno i inhibitorno na razne mikrobe i viruse.

Svi ovi zaštitni čimbenici su nespecifični, jer ne postoji specifičan odgovor na prodor patogenih mikroorganizama.

Specifični ili imunološki obrambeni čimbenici složeni su skup reakcija koje održavaju postojanost unutarnje okoline tijela.

Prema suvremenim konceptima, imunitet se može definirati "kao način zaštite tijela od živih tijela i tvari koje nose znakove genetski stranih informacija" (R.V. Petrov).

Koncept "živih tijela i tvari koje nose znakove genetski stranih informacija" ili antigena može uključivati ​​proteine, polisaharide, njihove komplekse s lipidima i visoko polimerne pripravke nukleinskih kiselina. Sva živa bića sastoje se od ovih tvari, dakle životinjske stanice, elementi tkiva i organa, biološke tekućine (krv, krvni serum), mikroorganizmi (bakterije, protozoe, gljivice, virusi), egzo- i endotoksini bakterija, helminti, stanice raka i itd.

Imunološku funkciju obavlja specijalizirani sustav stanica tkiva i organa. To je isti neovisni sustav kao, na primjer, probavni ili kardiovaskularni sustav. Imunološki sustav skup je svih limfoidnih organa i stanica u tijelu.

Imunološki sustav sastoji se od središnjih i perifernih organa. Središnji organi uključuju timus (timus ili timusna žlijezda), Fabricijevu burzu kod ptica, koštanu srž i moguće Peyerove mrlje.

Periferni limfni organi uključuju limfne čvorove, slezenu, slijepo crijevo, krajnike i krv.

Središnja figura imunološkog sustava je limfocit, koji se naziva i imunokompetentna stanica.

Kod ljudi se imunološki sustav sastoji od dva dijela koji međusobno surađuju: T sustava i B sustava. T-sustav provodi stanični imunološki odgovor nakupljanjem senzibiliziranih limfocita. Sustav B odgovoran je za stvaranje antitijela, tj. za humoralni odgovor. Kod sisavaca i ljudi nije pronađen organ koji bi bio funkcionalni analog Fabricijevoj burzi kod ptica.

Vjeruje se da tu ulogu igra skup Peyerovih pločica tankog crijeva. Ako se ne potvrdi pretpostavka da su Peyerove mrlje analog Fabriciusove burze, tada će se ove limfoidne tvorbe morati klasificirati kao periferni limfoidni organi.

Moguće je da kod sisavaca uopće ne postoji analog Fabriciusove burze, a tu ulogu igra koštana srž, koja opskrbljuje matične stanice za sve hematopoetske klice. Matične stanice izlaze iz koštane srži u krvotok, ulaze u timus i druge limfne organe, gdje se diferenciraju.

Stanice imunološkog sustava (imunociti) mogu se podijeliti u tri skupine:

1) Imunokompetentne stanice sposobne za specifičan odgovor na djelovanje stranih antigena. Ovo svojstvo posjeduju isključivo limfociti, koji u početku posjeduju receptore za bilo koji antigen.

2) Stanice koje predstavljaju antigene (APC) – sposobne su razlikovati vlastite i strane antigene i prezentirati potonje imunokompetentnim stanicama.

3) Stanice antigen-nespecifične obrane, koje imaju sposobnost razlikovanja vlastitih antigena od stranih (prvenstveno od mikroorganizama) i uništavanje stranih antigena pomoću fagocitoze ili citotoksičnog djelovanja.

1.Imunokompetentne stanice

Limfociti. Prekursor limfocita, kao i ostalih stanica imunološkog sustava, je pluripotentna matična stanica koštane srži. Tijekom diferencijacije matičnih stanica nastaju dvije glavne skupine limfocita: T- i B-limfociti.

Morfološki, limfocit je kuglasta stanica s velikom jezgrom i uskim slojem bazofilne citoplazme. Tijekom procesa diferencijacije nastaju veliki, srednji i mali limfociti. U limfi i perifernoj krvi prevladavaju najzreliji mali limfociti, sposobni za ameboidne pokrete. Stalno cirkuliraju u krvotoku i nakupljaju se u limfoidnom tkivu, gdje sudjeluju u imunološkim reakcijama.

Limfociti T i B se ne razlikuju svjetlosnim mikroskopom, ali se jasno razlikuju jedni od drugih po svojoj površinskoj strukturi i funkcionalnoj aktivnosti. Limfociti B provode humoralni imunološki odgovor, limfociti T provode stanični imunološki odgovor, a također sudjeluju u regulaciji oba oblika imunološkog odgovora.

Limfociti T sazrijevaju i diferenciraju se u timusu. Oni čine oko 80% svih krvnih limfocita, limfnih čvorova, a nalaze se u svim tkivima tijela.

Svi T limfociti imaju površinske antigene CD2 i CD3. CD2 adhezijske molekule posreduju u kontaktu između T limfocita i drugih stanica. Molekule CD3 dio su limfocitnih receptora za antigene. Na površini svakog T limfocita nalazi se nekoliko stotina ovih molekula.

T-limfociti koji sazrijevaju u timusu diferenciraju se u dvije populacije, čiji su markeri površinski antigeni CD4 i CD8.

CD4 čine više od polovice svih limfocita u krvi, imaju sposobnost stimulacije drugih stanica imunološkog sustava (otuda im i naziv - T-helperi - od engleskog Help - pomoć).

Imunološke funkcije CD4+ limfocita počinju prezentacijom antigena njima od strane antigen prezentirajućih stanica (APC). Receptori CD4+ stanica percipiraju antigen samo ako se vlastiti antigen stanice (glavni antigen histokompatibilnosti klase 2) nalazi istovremeno na površini APC-a. Ovo "dvostruko prepoznavanje" služi kao dodatno jamstvo protiv pojave autoimunog procesa.

Thx nakon izlaganja antigenu proliferiraju u dvije subpopulacije: Th1 i Th2.

Th1 su prvenstveno uključeni u stanične imunološke odgovore i upalu. Th2 doprinosi stvaranju humoralne imunosti. Tijekom proliferacije Th1 i Th2, neke od njih se pretvaraju u imunološke memorijske stanice.

CD8+ limfociti su glavna vrsta stanica koje imaju citotoksični učinak. Oni čine 22–24% svih limfocita krvi; njihov omjer sa CD4+ stanicama je 1:1,9 – 1:2,4. Receptori za prepoznavanje antigena CD8+ limfocita percipiraju antigen iz prezentirajuće stanice u kombinaciji s MHC antigenom klase 1. MHC antigeni klase 2 nalaze se samo na APC-ima, dok se antigeni klase 1 nalaze na gotovo svim stanicama; CD8+ limfociti mogu komunicirati s bilo kojom stanicom u tijelu. Budući da je glavna funkcija CD8+ stanica citotoksičnost, one imaju vodeću ulogu u antivirusnoj, antitumorskoj i transplantacijskoj imunosti.

Limfociti CD8+ mogu imati ulogu supresorskih stanica, ali nedavno je otkriveno da mnoge vrste stanica mogu suprimirati aktivnost stanica imunološkog sustava, pa se CD8+ stanice više ne nazivaju supresorima.

Citotoksični učinak CD8+ limfocita počinje uspostavljanjem kontakta s “ciljnom” stanicom i ulaskom citolizinskih proteina (perforina) u staničnu membranu. Kao rezultat toga, u membrani "ciljane" stanice pojavljuju se rupe promjera 5-16 nm kroz koje prodiru enzimi (granzimi). Granzimi i drugi enzimi limfocita zadaju smrtonosni udarac "ciljanoj" stanici, što dovodi do smrti stanice zbog naglog porasta unutarstanične razine Ca2+, aktivacije endonukleaza i uništavanja stanične DNA. Limfocit tada zadržava sposobnost napada na druge "ciljane" stanice.

Prirodne stanice ubojice (NK) su po podrijetlu i funkcionalnoj aktivnosti bliske citotoksičnim limfocitima, ali ne ulaze u timus i nisu podložne diferencijaciji i selekciji, te ne sudjeluju u specifičnim reakcijama stečene imunosti.

Limfociti B čine 10-15% limfocita krvi, 20-25% stanica limfnih čvorova. Oni osiguravaju stvaranje protutijela i uključeni su u prezentaciju antigena T limfocitima.