Specyficzne czynniki humoralne. Czynniki humoralne nieswoistej oporności

1. « Komplement„ – kompleks cząsteczek białka we krwi, które niszczą komórki lub zaznaczają je do zniszczenia (od łacińskiego Complementum – dodatek). We krwi krążą różne frakcje (cząstki) dopełniacza, oznaczone symbolami C1, C2, C3...C9 itd. Będąc w stanie zdysocjowanym, są obojętnymi białkami prekursorowymi dopełniacza. Połączenie frakcji dopełniacza w jedną całość następuje w momencie przedostania się drobnoustrojów chorobotwórczych do organizmu. Po utworzeniu dopełniacz ma kształt lejka i jest zdolny do lizy (niszczenia) bakterii lub oznaczenia ich w celu zniszczenia przez fagocyty.

U zdrowych osób poziom dopełniacza różni się nieznacznie, ale u pacjentów może gwałtownie wzrosnąć lub zmniejszyć.

2. Cytokiny- małe cząsteczki informacji peptydowej interleukiny I interferony. Regulują interakcje międzykomórkowe i międzyukładowe, warunkują przeżycie komórek, stymulują lub hamują ich wzrost, różnicowanie, aktywność funkcjonalną i apoptozę (naturalną śmierć komórek organizmu). Zapewniają spójność działania układu odpornościowego, hormonalnego i nerwowego w warunkach normalnych i patologicznych.

Cytokina uwalniana jest na powierzchnię komórki (w której się znajdowała) i oddziałuje z receptorem innej komórki znajdującej się w pobliżu. W ten sposób przekazywany jest sygnał wywołujący dalsze reakcje.

a) Interleukiny(INL lub IL) to grupa cytokin syntetyzowana głównie przez leukocyty (dlatego wybrano końcówkę „-leukina”). Wytwarzany także przez monocyty i makrofagi. Istnieją różne klasy interleukin od 1 do 11 itd.

b) Interferony (INF) Są to białka niskocząsteczkowe zawierające niewielką ilość węglowodanów (z angielskiego przeszkadzać - zapobiegać rozmnażaniu). Istnieją 3 grupy serologiczne α, β i γ. α-INF to rodzina 20 polipeptydów wytwarzanych przez leukocyty, β-INF to glikoproteina wytwarzana przez fibroblasty. γ – INF jest wytwarzany przez limfocyty T. Chociaż różnią się budową, mają ten sam mechanizm działania. Pod wpływem zasady zakaźnej stężenie INF jest wydzielane przez wiele komórek w bramie wejściowej infekcji w ciągu kilku godzin i wielokrotnie wzrasta. Jego działanie ochronne przed wirusami ogranicza się do hamowania replikacji RNA lub DNA. INF typu I związany ze zdrowymi komórkami chroni je przed wnikaniem wirusów.

3. Opsoniny Są to białka ostrej fazy. Zwiększają aktywność fagocytarną, osadzają się na fagocytach i ułatwiają ich wiązanie z a/g opłaszczonym immunoglobuliną (IgG i IgA) lub dopełniaczem .

Immunogeneza

Nazywa się to tworzeniem przeciwciał immunogeneza i zależy od dawki, częstotliwości i sposobu podawania a/g.

Komórki zapewniające odpowiedź immunologiczną nazywane są immunokompetentnymi i pochodzą z krwiotwórcze komórki macierzyste , które powstają w czerwonym szpiku kostnym. Tworzą się tam także leukocyty, płytki krwi i erytrocyty, a także prekursory limfocytów T i B.

Oprócz komórek wymienionych powyżej, prekursorami limfocytów T i B są komórki układu odpornościowego. Aby dojrzeć, limfocyty T są wysyłane do grasicy.

B - limfocyty dojrzewają początkowo w czerwonym szpiku kostnym, a dojrzewają całkowicie w naczyniach i węzłach limfatycznych. B - limfocyty pochodzi od słowa „bursa” - worek. W ptasiej kalece Fabriciusa rozwijają się komórki podobne do ludzkich limfocytów B. U ludzi nie znaleziono narządu wytwarzającego limfocyty B. T i B - limfocyty pokryte są kosmkami (receptorami).

Przechowywanie limfocytów T i B odbywa się w śledzionie. Cały ten proces zachodzi bez wprowadzania antygenu. Odnowa wszystkich komórek krwi i limfy następuje stale.

Proces tworzenia Jg można kontynuować, jeśli a/g przedostanie się do organizmu.

W odpowiedzi na wprowadzenie a/g reagują makrofagi. Określają obcość a/g, następnie fagocytozę, a jeśli makrofagi zawiodą, tworzy się kompleks zgodności tkankowej (MHC) (a/g + makrofag), kompleks ten uwalnia substancję interleukina I(INL I), substancja ta działa na limfocyty T, które różnicują się w 3 typy Tk (zabójcze), Th (pomocnicy T), Ts (supresory T).

Cz przeznaczyć INL II porządku, który oddziałuje na transformację limfocytów B i aktywację Tk. Po takiej aktywacji limfocyty B ulegają transformacji do komórek plazmatycznych, z których ostatecznie otrzymuje się Jg (M, D, G, A, E).

Proces produkcji Jg ma miejsce, gdy dana osoba zachoruje po raz pierwszy.

Jeśli nastąpi ponowne zakażenie tym samym typem drobnoustroju, schemat produkcji Jg ulega zmniejszeniu. W tym przypadku pozostały JgG na limfocytach B natychmiast łączy się z a/g i przekształca się w komórki plazmatyczne. T – system pozostaje, nie jest aktywowany. Równocześnie z aktywacją limfocytów B podczas ponownej infekcji aktywowany jest potężny system składania dopełniacza.

Tk mieć ochronę antywirusową. Odpowiadają za odporność komórkową: niszczą komórki nowotworowe, komórki przeszczepione, zmutowane komórki własnego organizmu, uczestniczą w HTZ. W przeciwieństwie do komórek NK, komórki T zabójcze specyficznie rozpoznają specyficzny antygen i zabijają tylko komórki zawierające ten antygen.

N.K.-komórki. Naturalne komórki zabójców, naturalni zabójcy(Język angielski) Komórki NK (komórki NK)) to duże ziarniste limfocyty, które są cytotoksyczne wobec komórek nowotworowych i komórek zakażonych wirusami. Komórki NK są uważane za odrębną klasę limfocytów. NK są jednym z najważniejszych składników wrodzonej odporności komórkowej i zapewniają nieswoistą ochronę. Nie mają receptorów komórek T, CD3 ani powierzchniowych immunoglobulin.

Ts - tłumiki T (język angielski limfocyty T regulatorowe, limfocyty T supresorowe, Treg) Lub regulacyjny T- limfocyty. Ich główną funkcją jest kontrolowanie siły i czasu trwania odpowiedzi immunologicznej poprzez regulację funkcji komórek pomocniczych T i T k. Po zakończeniu procesu zakaźnego konieczne jest zatrzymanie transformacji limfocytów B w komórki plazmatyczne, Ts hamują (inaktywują) produkcję limfocytów B.

Specyficzne i nieswoiste czynniki obrony immunologicznej zawsze działają jednocześnie.

Rysunek schematu produkcji immunoglobulin

Przeciwciała

Przeciwciała (a\t) to specyficzne białka krwi, inna nazwa immunoglobulin, powstałe w odpowiedzi na wprowadzenie a/g.

A/t związane z globulinami i zmieniane pod wpływem a\g nazywane są immunoglobulinami (Jg) i dzieli się je na 5 klas: JgA, JgG, JgM, JgE, JgD. Wszystkie są potrzebne do odpowiedzi immunologicznej. JgG ma 4 podklasy JgG 1-4. Ta immunoglobulina stanowi 75% wszystkich immunoglobulin. Jego cząsteczka jest najmniejsza, dlatego przenika przez łożysko matki i zapewnia płodowi naturalną odporność bierną. Podczas choroby podstawowej JgG tworzy się i gromadzi. Na początku choroby jego stężenie jest niskie, w miarę rozwoju procesu zakaźnego wzrasta ilość JgG, po wyzdrowieniu stężenie maleje i pozostaje w niewielkiej ilości w organizmie po chorobie, zapewniając pamięć immunologiczną.

JgM pojawiają się jako pierwsze podczas infekcji i szczepień. Mają wysoką masę cząsteczkową (największa cząsteczka). Powstaje podczas powtarzającej się infekcji domowej.

JgA występuje w wydzielinach błon śluzowych dróg oddechowych i przewodu pokarmowego, a także w siarze i ślinie. Weź udział w ochronie antywirusowej.

JgE odpowiedzialne za reakcje alergiczne, uczestniczą w rozwoju odporności miejscowej.

JgD Występuje w małych ilościach w ludzkiej surowicy i nie został wystarczająco zbadany.

Struktura Jg

Najprostsze to JgE, JgD, JgA

Aktywne centra wiążą się z a/g; wartościowość a/g zależy od liczby centrów. Jg + G są dwuwartościowe, JgM – 5-wartościowe.

Czynnikami humoralnymi nieswoistej obrony organizmu są normalne (naturalne) przeciwciała, lizozym, właściwadyna, beta-lizyny (lizyny), dopełniacz, interferon, inhibitory wirusów w surowicy krwi i szereg innych substancji, które są stale obecne w organizmie.

Przeciwciała (naturalne). We krwi zwierząt i ludzi, którzy nigdy wcześniej nie chorowali ani nie byli szczepieni, stwierdza się substancje reagujące z wieloma antygenami, ale w niskich stężeniach, nie przekraczających rozcieńczeń 1:10…1:40. Substancje te nazywano przeciwciałami normalnymi lub naturalnymi. Uważa się, że powstają w wyniku naturalnego uodpornienia przez różne mikroorganizmy.

Enzym lizosomalny występuje we łzach, ślinie, śluzie nosa, wydzielinie błon śluzowych, surowicy krwi oraz ekstraktach narządów i tkanek, mleku; Białka jaj kurzych zawierają dużo lizozymu. Lizozym jest odporny na ciepło (inaktywowany przez gotowanie) i ma właściwość lizy żywych i zabitych, głównie mikroorganizmów Gram-dodatnich.

Metoda oznaczania lizozymu opiera się na zdolności surowicy do oddziaływania na kulturę Micrococcus lysodecticus hodowaną na skośnym agarze. Przygotowuje się zawiesinę kultury dziennej według wzorca optycznego (10 jednostek) w roztworze fizjologicznym. Surowicę testową rozcieńcza się kolejno roztworem fizjologicznym 10, 20, 40, 80 razy itd. Do wszystkich probówek dodaje się równą objętość zawiesiny drobnoustrojów. Probówki wytrząsa się i umieszcza w termostacie na 3 godziny w temperaturze 37°C. Reakcję oblicza się na podstawie stopnia oczyszczenia surowicy. Miano lizozymu to ostatnie rozcieńczenie, w którym następuje całkowita liza zawiesiny drobnoustrojów.

WYDZIELNICZA I MUNOGLOBULINA A. Stale obecna w zawartości wydzieliny błon śluzowych, gruczołów sutkowych i ślinowych, w przewodzie pokarmowym; ma wyraźne właściwości przeciwdrobnoustrojowe i przeciwwirusowe.

Properdine (od łac. pro i perdere – przygotuj się na zagładę). Opisany w 1954 roku w postaci polimeru jako czynnik niespecyficznej ochrony i cytolizyny. Występuje w normalnej surowicy krwi w ilościach do 25 mcg/ml. Jest to białko serwatkowe (beta globulina) o masie cząsteczkowej

220 000. Properdyna bierze udział w niszczeniu komórek drobnoustrojów i neutralizacji wirusów. Properdyna działa w ramach układu właściwego: dopełniacza właściwego i dwuwartościowych jonów magnezu. Natywna właściwa właściwa odgrywa znaczącą rolę w niespecyficznej aktywacji dopełniacza (alternatywna droga aktywacji).

Lizyny. Białka surowicy, które mają zdolność lizy (rozpuszczenia) niektórych bakterii i czerwonych krwinek. Surowica krwi wielu zwierząt zawiera beta-lizyny, które powodują lizę podkultur Bacillus, a także wielu drobnoustrojów chorobotwórczych.

L ac to fer r in. Glikoproteina niehemowa o działaniu wiążącym żelazo. Wiąże dwa atomy żelaza żelazowego, aby konkurować z drobnoustrojami, co powoduje zahamowanie wzrostu drobnoustrojów. Jest syntetyzowany przez leukocyty wielojądrzaste i komórki w kształcie winogron nabłonka gruczołowego. Jest specyficznym składnikiem wydzieliny gruczołów – ślinowego, łzowego, piersiowego, oddechowego, pokarmowego i moczowo-płciowego. Laktoferyna jest lokalnym czynnikiem odpornościowym, chroniącym osłony nabłonkowe przed drobnoustrojami.

UZUPEŁNIACZ Wieloskładnikowy układ białek występujących w surowicy krwi i innych płynach ustrojowych, pełniący ważną rolę w utrzymaniu homeostazy immunologicznej. Po raz pierwszy został opisany przez Buchnera w 1889 roku pod nazwą „aleksyna” – czynnik termolabilny, w obecności którego następuje liza drobnoustrojów. Termin „dopełniacz” został wprowadzony przez Ehrlicha w 1895 r. Dopełnienie jest bardzo niestabilne. Zauważono, że specyficzne przeciwciała w obecności świeżej surowicy krwi są w stanie wywołać hemolizę czerwonych krwinek lub lizę komórki bakteryjnej, ale jeśli surowica zostanie podgrzana w temperaturze 56°C przez 30 minut przed reakcją, wówczas liza nie nastąpi. Okazało się, że hemoliza (liza) zachodzi w obrębie organizmu na skutek obecności dopełniacza w świeżej surowicy.Największa ilość dopełniacza zawarta jest w surowicy świnki morskiej.

Układ dopełniacza składa się z co najmniej dziewięciu różnych białek surowicy, oznaczonych od C1 do C9. C1 z kolei ma trzy podjednostki - Clq, Clr, Cls. Aktywowana forma dopełniacza jest oznaczona myślnikiem powyżej (c).

Istnieją dwa sposoby aktywacji (samoorganizacji) układu dopełniacza - klasyczny i alternatywny, różniące się mechanizmami wyzwalającymi.

W klasycznej drodze aktywacji składnik dopełniacza C1 wiąże się z kompleksami immunologicznymi (antygen + przeciwciało), które obejmują kolejno podskładniki (Clq, Clr, Cls), C4, C2 i C3. Kompleks C4, C2 i C3 zapewnia wiązanie aktywowanego składnika dopełniacza C5 na błonie komórkowej, a następnie ulega aktywacji poprzez szereg reakcji C6 i C7, które przyczyniają się do wiązania C8 i C9. W efekcie dochodzi do uszkodzenia ściany komórkowej lub lizy komórki bakteryjnej.

Na alternatywnym szlaku aktywacji dopełniacza rolę aktywatorów pełnią same wirusy, bakterie lub egzotoksyny. Alternatywna droga aktywacji nie obejmuje składników C1, C4 i C2. Aktywacja rozpoczyna się od etapu S3, w skład którego wchodzi grupa białek: P (properdyna), B (proaktywator), proaktywator, konwertaza S3 oraz inhibitory j i H. W reakcji Properdin stabilizuje konwertazy S3 i C5, dlatego ta droga aktywacji jest zwany także systemem owndin. Reakcja rozpoczyna się dodaniem czynnika B do S3, w wyniku szeregu kolejnych reakcji, P (properdyna) zostaje wstawiony do kompleksu (konwertaza S3), który działa jak enzym na S3 i C5 oraz aktywacja dopełniacza kaskada rozpoczyna się od C6, C7, C8 i C9, co powoduje uszkodzenie ściany komórkowej lub lizę komórki.

Tym samym układ dopełniacza stanowi skuteczny mechanizm obronny organizmu, który aktywuje się w wyniku reakcji immunologicznych lub poprzez bezpośredni kontakt z drobnoustrojami lub toksynami. Zwróćmy uwagę na niektóre funkcje biologiczne aktywowanych składników dopełniacza: uczestniczą w regulacji procesu przełączania reakcji immunologicznych z komórkowych na humoralne i odwrotnie; Związany z komórką C4 promuje przywiązanie immunologiczne; S3 i C4 wzmagają fagocytozę; C1 i C4, wiążąc się z powierzchnią wirusa, blokują receptory odpowiedzialne za wprowadzenie wirusa do komórki; C3 i C5a są identyczne z anafilaktoksynami, działają na granulocyty obojętnochłonne, te ostatnie wydzielają enzymy lizosomalne, które niszczą obce antygeny, zapewniają ukierunkowaną migrację makrofagów, powodują skurcz mięśni gładkich i wzmagają stan zapalny.

Ustalono, że makrofagi syntetyzują C1, C2, C3, C4 i C5; hepatocyty - SZ, Co, C8; komórki miąższu wątroby - C3, C5 i C9.

interferon. Wydany w 1957 roku Angielscy wirusolodzy A. Isaacs i I. Linderman. Interferon początkowo był uważany za przeciwwirusowy czynnik obrony. Później okazało się, że jest to grupa substancji białkowych, których zadaniem jest zapewnienie homeostazy genetycznej komórki. Oprócz wirusów, bakterii, toksyn bakteryjnych, mitogenów itp. induktorami powstawania interferonu są W zależności od komórkowego pochodzenia interferonu i czynników indukujących jego syntezę, wyróżnia się interferon a, czyli leukocyt, który jest wytwarzany przez leukocyty poddane działaniu z wirusami i innymi czynnikami; (3-interferon, czyli fibroblast, wytwarzany przez fibroblasty poddane działaniu wirusów lub innych czynników. Obydwa interferony są klasyfikowane jako interferon typu I. Interferon immunologiczny, czyli interferon γ, jest wytwarzany przez limfocyty i makrofagi aktywowane przez induktory niewirusowe .

Interferon bierze udział w regulacji różnych mechanizmów odpowiedzi immunologicznej: wzmaga działanie cytotoksyczne uwrażliwionych limfocytów i komórek K, ma działanie antyproliferacyjne, przeciwnowotworowe itp. Interferon ma specyficzność tkankową, tj. jest bardziej aktywny biologicznie układ, w którym jest wytwarzany, chroni komórki przed infekcją wirusową tylko wtedy, gdy oddziałuje na nie przed kontaktem z wirusem.

Proces interakcji interferonu z wrażliwymi komórkami obejmuje kilka etapów: adsorpcja interferonu na receptorach komórkowych; indukcja stanu przeciwwirusowego; rozwój oporności wirusa (wypełnienie indukowanym interferonem RNA i białkami); wyraźna odporność na infekcje wirusowe. W konsekwencji interferon nie oddziałuje bezpośrednio z wirusem, ale zapobiega wnikaniu wirusa i hamuje syntezę białek wirusowych na rybosomach komórkowych podczas replikacji wirusowych kwasów nukleinowych. Wykazano również, że interferon ma właściwości chroniące przed promieniowaniem.

I ng i b i t or y. Niespecyficzne substancje przeciwwirusowe o charakterze białkowym występują w normalnej, natywnej surowicy krwi, wydzielinach nabłonka błon śluzowych dróg oddechowych i przewodu pokarmowego oraz w ekstraktach narządów i tkanek. Mają zdolność tłumienia aktywności wirusów we krwi i płynach poza wrażliwą komórką. Inhibitory dzielą się na termolabilne (tracą swoją aktywność po podgrzaniu surowicy krwi do temperatury 60...62°C przez 1 godzinę) i termostabilne (wytrzymują ogrzewanie do 100°C). Inhibitory mają uniwersalne działanie neutralizujące i przeciwhemaglutynujące wobec wielu wirusów.

Inhibitory tkanek, wydzielin i wydalin zwierząt okazały się skuteczne wobec wielu wirusów: na przykład inhibitory wydzielnicze dróg oddechowych mają działanie przeciwhemaglutynujące i neutralizujące wirusy.

Działanie bakteriobójcze surowicy krwi (BAS).Świeża surowica krwi ludzi i zwierząt ma wyraźne właściwości bakteriostatyczne wobec wielu patogenów chorób zakaźnych. Głównymi składnikami hamującymi wzrost i rozwój mikroorganizmów są normalne przeciwciała, lizozym, właściwadyna, dopełniacz, monokiny, leukiny i inne substancje. Dlatego BAS jest zintegrowanym wyrazem przeciwdrobnoustrojowych właściwości humoralnych nieswoistych czynników obronnych. BAS zależy od stanu zdrowia zwierząt, warunków ich przetrzymywania i karmienia: przy złym trzymaniu i żywieniu aktywność surowicy jest znacznie zmniejszona.

Na całej drodze ewolucji człowiek styka się z ogromną liczbą zagrażających mu czynników chorobotwórczych. Aby się im przeciwstawić, powstają dwa rodzaje reakcji ochronnych: 1) odporność naturalna lub nieswoista, 2) specyficzne czynniki ochronne lub odporność (od łac.

Immunitas – wolny od czegokolwiek).

Oporność nieswoista jest spowodowana różnymi czynnikami. Najważniejsze z nich to: 1) bariery fizjologiczne, 2) czynniki komórkowe, 3) stany zapalne, 4) czynniki humoralne.

Bariery fizjologiczne. Bariery można podzielić na zewnętrzne i wewnętrzne.

Bariery zewnętrzne. Nieuszkodzona skóra jest nieprzepuszczalna dla większości czynników zakaźnych. Ciągłe złuszczanie górnych warstw nabłonka, wydzielina gruczołów łojowych i potowych pomagają usunąć mikroorganizmy z powierzchni skóry. Kiedy integralność skóry zostaje uszkodzona, na przykład w wyniku oparzeń, głównym problemem staje się infekcja. Oprócz tego, że skóra stanowi mechaniczną barierę dla bakterii, zawiera szereg substancji bakteriobójczych (kwasy mlekowy i tłuszczowy, lizozym, enzymy wydzielane przez pot i gruczoły łojowe). Dlatego mikroorganizmy, które nie wchodzą w skład normalnej mikroflory skóry, szybko znikają z jej powierzchni.

Błony śluzowe również stanowią mechaniczną barierę dla bakterii, ale są bardziej przepuszczalne. Wiele drobnoustrojów chorobotwórczych może przedostać się nawet do nienaruszonych błon śluzowych.

Śluz wydzielany przez ściany narządów wewnętrznych pełni rolę bariery ochronnej, która uniemożliwia bakteriom „przyczepianie się” do komórek nabłonkowych. Drobnoustroje i inne ciała obce uwięzione w śluzie są usuwane mechanicznie – poprzez ruch rzęsek nabłonka, podczas kaszlu i kichania.

Inne czynniki mechaniczne, które pomagają chronić powierzchnię nabłonka, obejmują efekt zaczerwienienia łez, śliny i moczu. Wiele płynów wydzielanych przez organizm zawiera składniki bakteriobójcze (kwas solny w soku żołądkowym, laktoperoksydaza w mleku matki, lizozym w płynie łzowym, ślinie, śluzie nosa itp.).

Funkcje ochronne skóry i błon śluzowych nie ograniczają się do niespecyficznych mechanizmów. Na powierzchni błon śluzowych, w wydzielinach skóry, gruczołów sutkowych i innych gruczołów obecne są immunoglobuliny wydzielnicze, które działają bakteriobójczo i aktywują miejscowe komórki fagocytarne. Skóra i błony śluzowe biorą czynny udział w antygenowo swoistych reakcjach odporności nabytej. Są uważane za niezależne elementy układu odpornościowego.

Jedną z najważniejszych barier fizjologicznych jest prawidłowa mikroflora organizmu człowieka, która hamuje wzrost i rozmnażanie się wielu potencjalnie chorobotwórczych mikroorganizmów.

Bariery wewnętrzne. Bariery wewnętrzne obejmują układ naczyń limfatycznych i węzłów chłonnych. Mikroorganizmy i inne obce cząstki wnikające do tkanki ulegają miejscowej fagocytozie lub dostarczane przez fagocyty do węzłów chłonnych lub innych formacji limfatycznych, gdzie rozwija się proces zapalny mający na celu zniszczenie patogenu. Jeśli miejscowa reakcja jest niewystarczająca, proces rozprzestrzenia się na kolejne regionalne formacje limfoidalne, które stanowią nową barierę dla penetracji patogenu.

Istnieją funkcjonalne bariery histohematyczne, które zapobiegają przenikaniu patogenów z krwi do mózgu, układu rozrodczego i oka.

Błona każdej komórki służy również jako bariera dla przenikania do niej obcych cząstek i cząsteczek.

Czynniki komórkowe. Wśród komórkowych czynników ochrony niespecyficznej najważniejsza jest fagocytoza - wchłanianie i trawienie obcych cząstek, m.in. i mikroorganizmy. Fagocytoza jest prowadzona przez dwie populacje komórek:

I. mikrofagi (neutrofile wielojądrowe, bazofile, eozynofile), 2. makrofagi (monocyty krwi, wolne i utrwalone makrofagi śledziony, węzły chłonne, jamy surowicze, komórki Kupffera wątroby, histiocyty).

W przypadku mikroorganizmów fagocytoza może być całkowita, gdy komórki bakteryjne zostaną całkowicie strawione przez fagocyt, lub niepełna, co jest charakterystyczne dla chorób takich jak zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, rzeżączka, gruźlica, kandydoza itp. W tym przypadku patogeny pozostają żywe wewnątrz fagocytów przez przez długi czas i czasami się w nich rozmnażają.

W organizmie występuje populacja komórek limfocytopodobnych, które wykazują naturalną cytotoksyczność wobec komórek „docelowych”. Nazywa się je komórkami NK (naturalni zabójcy).

Morfologicznie NK to limfocyty zawierające duże ziarnistości, nie wykazujące aktywności fagocytarnej. Wśród limfocytów krwi ludzkiej zawartość EC wynosi 2–12%.

Zapalenie. Kiedy mikroorganizm atakuje tkankę, następuje proces zapalny. Powstałe w ten sposób uszkodzenie komórek tkanek prowadzi do uwolnienia histaminy, która zwiększa przepuszczalność ściany naczynia. Zwiększa się migracja makrofagów i pojawia się obrzęk. W ognisku zapalnym wzrasta temperatura i rozwija się kwasica. Wszystko to stwarza niekorzystne warunki dla bakterii i wirusów.

Humoralne czynniki ochronne. Jak sama nazwa wskazuje, humoralne czynniki ochronne znajdują się w płynach ustrojowych (surowica krwi, mleko matki, łzy, ślina). Należą do nich: dopełniacz, lizozym, beta-lizyny, białka ostrej fazy, interferony itp.

Dopełniacz to złożony kompleks białek surowicy krwi (9 frakcji), które podobnie jak białka układu krzepnięcia krwi tworzą kaskadowe układy interakcji.

Układ dopełniacza pełni kilka funkcji biologicznych: wzmaga fagocytozę, powoduje lizę bakterii itp.

Lizozym (muramidaza) to enzym rozszczepiający wiązania glikozydowe w cząsteczce peptydoglikanu, która jest częścią ściany komórkowej bakterii. Zawartość peptydoglikanu w bakteriach Gram-dodatnich jest wyższa niż w bakteriach Gram-ujemnych, dlatego lizozym jest bardziej skuteczny przeciwko bakteriom Gram-dodatnim. Lizozym występuje u ludzi w płynie łzowym, ślinie, plwocinie, śluzie nosa itp.

Beta-lizyny występują w surowicy krwi ludzi i wielu gatunków zwierząt, a ich pochodzenie jest związane z płytkami krwi. Działają szkodliwie przede wszystkim na bakterie Gram-dodatnie, zwłaszcza na bakterie wątrobowate.

Białka ostrej fazy to ogólna nazwa niektórych białek osocza krwi. Ich zawartość gwałtownie wzrasta w odpowiedzi na infekcję lub uszkodzenie tkanki. Białka te obejmują: białko C-reaktywne, amyloid A w surowicy, amyloid P w surowicy, alfa1-antytrypsynę, alfa2-makroglobulinę, fibrynogen itp.

Kolejną grupę białek ostrej fazy stanowią białka wiążące żelazo – haptoglobinę, hemopeksynę, transferynę – i w ten sposób zapobiegają namnażaniu się mikroorganizmów wymagających tego pierwiastka.

Podczas infekcji produkty przemiany materii drobnoustrojów (takie jak endotoksyny) stymulują produkcję interleukiny-1, która jest endogennym pirogenem. Ponadto interleukina-1 działa na wątrobę, zwiększając wydzielanie białka C-reaktywnego do tego stopnia, że ​​jego stężenie w osoczu krwi może wzrosnąć 1000-krotnie. Ważną właściwością białka C-reaktywnego jest zdolność wiązania przy udziale wapnia z określonymi mikroorganizmami, co aktywuje układ dopełniacza i sprzyja fagocytozie.

Interferony (IF) to białka o niskiej masie cząsteczkowej wytwarzane przez komórki w odpowiedzi na penetrację wirusów. Następnie zidentyfikowano ich właściwości immunoregulacyjne. Istnieją trzy typy IF: alfa, beta, należące do pierwszej klasy i interferon gamma, należące do drugiej klasy.

Interferon alfa wytwarzany przez leukocyty ma działanie przeciwwirusowe, przeciwnowotworowe i antyproliferacyjne. Beta-IF, wydzielany przez fibroblasty, ma głównie działanie przeciwnowotworowe, a także przeciwwirusowe. Gamma-IF, produkt pomocniczych komórek T i limfocytów T CD8+, nazywany jest limfocytowym lub odpornościowym. Ma działanie immunomodulujące i słabe działanie przeciwwirusowe.

Działanie przeciwwirusowe IF wynika ze zdolności do aktywacji w komórkach syntezy inhibitorów i enzymów blokujących replikację wirusowego DNA i RNA, co prowadzi do zahamowania reprodukcji wirusa. Mechanizm działania antyproliferacyjnego i przeciwnowotworowego jest podobny. Gamma-IF to wielofunkcyjna immunomodulująca limfokina wpływająca na wzrost, różnicowanie i aktywność różnych typów komórek. Interferony hamują reprodukcję wirusa. Obecnie ustalono, że interferony mają również działanie przeciwbakteryjne.

Zatem humoralne czynniki niespecyficznej ochrony są dość zróżnicowane. Działają łącznie w organizmie, wywierając działanie bakteriobójcze i hamujące na różne drobnoustroje i wirusy.

Wszystkie te czynniki ochronne są niespecyficzne, ponieważ nie ma specyficznej reakcji na przenikanie mikroorganizmów chorobotwórczych.

Specyficzne lub immunologiczne czynniki obrony to złożony zestaw reakcji, które utrzymują stałość wewnętrznego środowiska organizmu.

Według współczesnych koncepcji odporność można zdefiniować „jako sposób ochrony organizmu przed żywymi ciałami i substancjami niosącymi oznaki obcej informacji genetycznej” (R.V. Petrov).

Pojęcie „żywych ciał i substancji noszących oznaki obcej informacji genetycznej” lub antygenów może obejmować białka, polisacharydy, ich kompleksy z lipidami oraz wysokopolimerowe preparaty kwasów nukleinowych. Z tych substancji składają się wszystkie istoty żywe, a zatem komórki zwierzęce, elementy tkanek i narządów, płyny biologiczne (krew, surowica krwi), mikroorganizmy (bakterie, pierwotniaki, grzyby, wirusy), egzo- i endotoksyny bakterii, robaki pasożytnicze, komórki nowotworowe i itp.

Funkcję immunologiczną pełni wyspecjalizowany układ komórek tkanek i narządów. Jest to ten sam niezależny układ, co na przykład układ trawienny czy układ sercowo-naczyniowy. Układ odpornościowy to zbiór wszystkich narządów i komórek limfatycznych organizmu.

Układ odpornościowy składa się z narządów centralnych i obwodowych. Narządy centralne obejmują grasicę (grasicę lub grasicę), kaletkę Fabrycjusza u ptaków, szpik kostny i prawdopodobnie kępki Peyera.

Do obwodowych narządów limfatycznych zalicza się węzły chłonne, śledzionę, wyrostek robaczkowy, migdałki i krew.

Centralną postacią układu odpornościowego jest limfocyt, zwany także komórką immunokompetentną.

U człowieka układ odpornościowy składa się z dwóch współpracujących ze sobą części: układu T i układu B. Układ T przeprowadza komórkową odpowiedź immunologiczną poprzez akumulację uczulonych limfocytów. Układ B odpowiada za wytwarzanie przeciwciał, tj. za humorystyczną odpowiedź. U ssaków i ludzi nie znaleziono narządu, który byłby funkcjonalnym odpowiednikiem kaletki Fabriciusa u ptaków.

Uważa się, że rolę tę pełni zespół kępek Peyera jelita cienkiego. Jeśli założenie, że płaty Peyera są analogiem kaletki Fabriciusa, nie zostanie potwierdzone, wówczas te formacje limfatyczne będą musiały zostać sklasyfikowane jako obwodowe narządy limfatyczne.

Możliwe, że u ssaków w ogóle nie ma odpowiednika kaletki Fabriciusa, a rolę tę pełni szpik kostny, który dostarcza komórki macierzyste dla wszystkich zarazków krwiotwórczych. Komórki macierzyste opuszczają szpik kostny do krwiobiegu, dostają się do grasicy i innych narządów limfatycznych, gdzie się różnicują.

Komórki układu odpornościowego (immunocyty) można podzielić na trzy grupy:

1) Komórki immunokompetentne zdolne do specyficznej odpowiedzi na działanie obcych antygenów. Tę właściwość posiadają wyłącznie limfocyty, które początkowo posiadają receptory dla dowolnego antygenu.

2) Komórki prezentujące antygen (APC) – zdolne do różnicowania antygenów własnych i obcych oraz prezentowania ich komórkom immunokompetentnym.

3) Komórki obrony antygenowo niespecyficznej, które mają zdolność odróżniania antygenów własnych od antygenów obcych (przede wszystkim mikroorganizmów) i niszczenia antygenów obcych poprzez fagocytozę lub działanie cytotoksyczne.

1. Komórki immunokompetentne

Limfocyty. Prekursorem limfocytów, podobnie jak innych komórek układu odpornościowego, jest pluripotencjalna komórka macierzysta szpiku kostnego. Podczas różnicowania komórek macierzystych powstają dwie główne grupy limfocytów: limfocyty T i B.

Morfologicznie limfocyt jest kulistą komórką z dużym jądrem i wąską warstwą bazofilnej cytoplazmy. W procesie różnicowania powstają duże, średnie i małe limfocyty. W limfie i krwi obwodowej dominują najbardziej dojrzałe małe limfocyty, zdolne do ruchów ameboidalnych. Stale krążą w krwiobiegu i gromadzą się w tkankach limfatycznych, gdzie biorą udział w reakcjach immunologicznych.

Limfocyty T i B nie różnią się pod mikroskopem świetlnym, ale wyraźnie odróżniają się od siebie strukturą powierzchniową i aktywnością funkcjonalną. Limfocyty B realizują humoralną odpowiedź immunologiczną, limfocyty T realizują komórkową odpowiedź immunologiczną, a także uczestniczą w regulacji obu form odpowiedzi immunologicznej.

Limfocyty T dojrzewają i różnicują się w grasicy. Stanowią około 80% wszystkich limfocytów we krwi, węzłów chłonnych i znajdują się we wszystkich tkankach organizmu.

Wszystkie limfocyty T mają antygeny powierzchniowe CD2 i CD3. Cząsteczki adhezyjne CD2 pośredniczą w kontakcie pomiędzy limfocytami T i innymi komórkami. Cząsteczki CD3 są częścią receptorów limfocytów dla antygenów. Na powierzchni każdego limfocytu T znajduje się kilkaset takich cząsteczek.

Limfocyty T dojrzewające w grasicy różnicują się w dwie populacje, których markerami są antygeny powierzchniowe CD4 i CD8.

CD4 stanowią ponad połowę wszystkich limfocytów we krwi, mają zdolność stymulacji innych komórek układu odpornościowego (stąd ich nazwa - T-helpers - z angielskiego Help - pomoc).

Funkcje immunologiczne limfocytów CD4+ rozpoczynają się od prezentacji im antygenu przez komórki prezentujące antygen (APC). Receptory komórek CD4+ dostrzegają antygen tylko wtedy, gdy własny antygen komórki (antygen głównego kompleksu zgodności tkankowej klasy 2) znajduje się jednocześnie na powierzchni APC. To „podwójne uznanie” służy jako dodatkowa gwarancja na wypadek wystąpienia procesu autoimmunologicznego.

Thx po ekspozycji na antygen proliferują na dwie subpopulacje: Th1 i Th2.

Th1 biorą udział przede wszystkim w komórkowej odpowiedzi immunologicznej i zapaleniu. Th2 przyczynia się do powstawania odporności humoralnej. Podczas proliferacji Th1 i Th2 część z nich przekształca się w komórki pamięci immunologicznej.

Limfocyty CD8+ są głównym rodzajem komórek wykazujących działanie cytotoksyczne. Stanowią 22–24% wszystkich limfocytów we krwi; ich stosunek do komórek CD4+ wynosi 1:1,9 – 1:2,4. Receptory rozpoznające antygen limfocytów CD8+ postrzegają antygen z komórki prezentującej w połączeniu z antygenem MHC klasy 1. Antygeny MHC klasy 2 znajdują się tylko na APC, podczas gdy antygeny klasy 1 znajdują się na prawie wszystkich komórkach; limfocyty CD8+ mogą oddziaływać z dowolnymi komórkami w organizmie. Ponieważ główną funkcją komórek CD8+ jest cytotoksyczność, odgrywają one wiodącą rolę w odporności przeciwwirusowej, przeciwnowotworowej i transplantacyjnej.

Limfocyty CD8+ mogą odgrywać rolę komórek supresorowych, ale ostatnio odkryto, że wiele typów komórek może tłumić aktywność komórek układu odpornościowego, dlatego komórki CD8+ nie są już nazywane supresorami.

Działanie cytotoksyczne limfocytu CD8+ rozpoczyna się od nawiązania kontaktu z komórką „docelową” i przedostania się białek cytolizynowych (perforyn) do błony komórkowej. W rezultacie w błonie komórki „docelowej” pojawiają się dziury o średnicy 5–16 nm, przez które przenikają enzymy (granzymy). Granzymy i inne enzymy limfocytu zadają śmiertelny cios komórce „docelowej”, co prowadzi do śmierci komórki w wyniku gwałtownego wzrostu wewnątrzkomórkowego poziomu Ca2+, aktywacji endonukleaz i zniszczenia DNA komórki. Limfocyt zachowuje wówczas zdolność do atakowania innych „docelowych” komórek.

Komórki NK (NK) swoim pochodzeniem i aktywnością funkcjonalną są zbliżone do limfocytów cytotoksycznych, jednak nie przedostają się do grasicy i nie podlegają różnicowaniu i selekcji oraz nie uczestniczą w specyficznych reakcjach odporności nabytej.

Limfocyty B stanowią 10–15% limfocytów krwi, 20–25% komórek węzłów chłonnych. Zapewniają powstawanie przeciwciał i biorą udział w prezentacji antygenu limfocytom T.

Ochronę organizmu przed antygenami realizują dwie grupy czynników:

1. Czynniki zapewniające nieswoistą oporność (oporność) organizmu na antygeny, niezależnie od ich pochodzenia.

2. Specyficzne czynniki odporności skierowane przeciwko określonym antygenom.

Czynniki nieswoistej oporności obejmują:

1. mechaniczne

2. fizyczne i chemiczne

3. bariery immunobiologiczne.

1) Bariery mechaniczne tworzone przez skórę i błony śluzowe mechanicznie chronią organizm przed wnikaniem antygenów (bakterii, wirusów, makrocząsteczek). Tę samą rolę pełni śluz i nabłonek rzęskowy górnych dróg oddechowych (uwalniając błony śluzowe z ciał obcych, które na nie spadły).

2) Barierą fizykochemiczną niszczącą antygeny dostające się do organizmu są enzymy, kwas solny (chlorowodorowy) soku żołądkowego, aldehydy i kwasy tłuszczowe z potu i gruczołów łojowych skóry. Na czystej i nieuszkodzonej skórze jest niewiele drobnoustrojów, ponieważ... gruczoły potowe i łojowe stale wydzielają na powierzchni skóry substancje o działaniu bakteriobójczym (kwas octowy, mrówkowy, mlekowy).

Żołądek stanowi barierę dla przenikających do jamy ustnej bakterii, wirusów, antygenów, ponieważ ulegają inaktywacji i zniszczeniu pod wpływem kwaśnej treści żołądka (pH 1,5-2,5) i enzymów. W jelicie czynniki te obejmują enzymy, bakteriocyny utworzone przez prawidłową mikroflorę jelitową, a także trypsynę, pankreatynę, lipazę, amylazę i żółć.

3) Ochronę immunobiologiczną zapewniają komórki fagocytarne, które absorbują i trawią mikrocząstki o właściwościach antygenowych, a także układ dopełniacza, interferon i ochronne białka krwi.

I. Fagocytoza otwarte i studiowane przez I.I. Mechnikov, jest jednym z głównych potężnych czynników zapewniających odporność organizmu i ochronę przed obcymi substancjami, w tym drobnoustrojami.

Do komórek fagocytarnych I.I. Miecznikow sklasyfikował makrofagi i mikrofagi.

Obecnie istnieje pojedynczy jednojądrzasty układ fagocytarny .

Obejmuje:

1. makrofagi tkankowe (pęcherzykowe, otrzewnowe itp.)

2. Komórki Langerhansa (naskórek wyrostka białego) i komórki Gransteina (naskórek skóry)

3. Komórki Kupffera (retikuloendoteliocyty gwiaździste).

4. komórki nabłonkowe.

5. neutrofile i eozynofile we krwi itp.

Proces fagocytozy składa się z kilku etapów:

1) podejście fagocytu do obiektu (chemotaksja)

2) adsorpcja obiektu na powierzchni fagocytu

3) absorpcja przedmiotu

4) trawienie przedmiotu.

Absorpcja fagocytowanego obiektu (drobnoustroju, antygenów, makrocząsteczek) odbywa się poprzez inwazję błony komórkowej z utworzeniem fagosomu zawierającego obiekt w cytoplazmie. Następnie fagosom łączy się z lizosomem komórki, tworząc fagolizosom, w którym obiekt jest trawiony za pomocą enzymów.

W przypadku, gdy wszystkie etapy przejdą i proces zakończy się trawieniem drobnoustrojów, nazywa się fagocytozę zakończony.

Jeśli wchłonięte drobnoustroje nie umierają, a czasem nawet rozmnażają się w fagocytach, wówczas taką fagocytozę nazywa się niedokończony.

Aktywność fagocytów charakteryzuje się:

1. Wskaźniki fagocytarne ocenia się na podstawie liczby bakterii wchłoniętych lub strawionych przez jeden fagocyt w jednostce czasu.

2. Indeks opsonofagocytarny to stosunek wskaźników fagocytarnych uzyskanych dla surowicy zawierającej opsoniny i kontroli.

II. Humoralne czynniki ochronne:

1) Płytki krwi - humoralne czynniki obronne odgrywają ważną rolę w odporności, uwalniając substancje biologicznie czynne

(histamina, lizozym, lizyny, leukiny, prostaglandyny itp.), które biorą udział w procesach odpornościowych i zapalnych.

2) Układ dopełniacza to złożony kompleks białek surowicy krwi, który zwykle znajduje się w stanie nieaktywnym i

aktywowane przez utworzenie kompleksu antygen-przeciwciało.

Funkcje dopełniacza są różnorodne, stanowi integralną część wielu reakcji immunologicznych mających na celu uwolnienie organizmu od drobnoustrojów i innych obcych komórek i antygenów.

3) Lizozym jest enzymem proteolitycznym syntetyzowanym przez makrofagi, neutrofile i inne komórki fagocytarne. Enzym występuje we krwi, limfie, łzach, mleku,

plemniki, na błonach śluzowych dróg moczowo-płciowych, dróg oddechowych i przewodu pokarmowego. Lizozym niszczy ścianę komórkową bakterii, co prowadzi do ich lizy i sprzyja fagocytozie.

4) Interferon jest białkiem syntetyzowanym przez komórki układu odpornościowego i tkanki łącznej.

Istnieją trzy jego rodzaje:

Interferony są stale syntetyzowane przez komórki. Ich produkcja gwałtownie wzrasta, gdy organizm jest zakażony wirusami, a także

po ekspozycji na induktory interferonu (interferonogeny).

Interferon jest szeroko stosowany jako środek zapobiegawczy i terapeutyczny w przypadku infekcji wirusowych, nowotworów i niedoborów odporności.

5) Białkami ochronnymi surowicy krwi są białka ostrej fazy, opsoniny, właściwadyna, b-lizyna, fibronektyna.

Białka ostrej fazy obejmują:

a) C – reaktywny

b) Properdyna jest globuliną normalnej surowicy krwi, która sprzyja aktywacji dopełniacza i tym samym uczestniczy w wielu reakcjach immunologicznych.

c) Fibronektyna jest uniwersalnym białkiem występującym w osoczu krwi i płynach tkankowych, syntetyzowanym przez makrofagi i zapewniającym opsonizację antygenów i wiązanie komórek z obcymi substancjami.

d) lizyna – białka surowicy krwi, które są syntetyzowane przez płytki krwi i uszkadzają błonę cytoplazmatyczną bakterii.

Specyficzna ochrona skierowana przeciwko określonemu antygenowi realizowana jest przez zespół specjalnych form odpowiedzi układu odpornościowego:

1. tworzenie przeciwciał

2. fagocytoza immunologiczna

3. Zabójcza funkcja limfocytów

4. reakcje alergiczne występujące w postaci nadwrażliwości natychmiastowej (IHT) i