Niespecyficzne i specyficzne czynniki obrony organizmu. Nieswoiste czynniki ochronne Wszystkie humoralne nieswoiste czynniki ochronne są wyjątkiem

Fagocytoza

Proces fagocytozy polega na wchłanianiu obcej substancji przez komórki fagocytów. Aktywność fagocytarną mają komórki siatkowate i śródbłonka węzłów chłonnych, śledziony, szpiku kostnego, komórki Kupffera wątroby, histiocyty, monocyty, poliblasty, neutrofile, eozynofile, bazofile. Fagocyty usuwają z organizmu umierające komórki, absorbują i dezaktywują drobnoustroje, wirusy, grzyby; syntetyzować substancje biologicznie czynne (lizozym, dopełniacz, interferon); zaangażowany w regulację układu odpornościowego.

Mechanizm fagocytozy obejmuje następujące etapy:

1) aktywacja fagocytu i jego podejście do obiektu (chemotaksja);

2) etap adhezji - adhezja fagocytu do obiektu;

3) absorpcja obiektu z wytworzeniem fagosomu;

4) tworzenie fagolizosomu i trawienie obiektu za pomocą enzymów.

Aktywność fagocytozy związana jest z obecnością opsonin w surowicy krwi. Opsoniny to normalne białka surowicy krwi, które łączą się z drobnoustrojami, czyniąc je bardziej dostępnymi dla fagocytozy.

Fagocytoza, w której następuje śmierć fagocytowanego drobnoustroju, nazywana jest kompletną. Jednak w niektórych przypadkach drobnoustroje wewnątrz fagocytów nie umierają, a czasem nawet się rozmnażają. Taka fagocytoza nazywana jest niekompletną. Makrofagi oprócz fagocytozy pełnią funkcje regulatorowe i efektorowe, współdziałając z limfocytami podczas specyficznej odpowiedzi immunologicznej.

fagocytoza przeciwdrobnoustrojowa organizmu ochronnego

Humoralne czynniki ochrony niespecyficznej

Główne czynniki humoralne niespecyficznej obrony organizmu to lizozym, interferon, układ dopełniacza, properdyna, lizyny, laktoferyna.

Lizozym odnosi się do enzymów lizosomalnych, znajduje się we łzach, ślinie, śluzie nosa, wydzielinie błon śluzowych, surowicy krwi. Posiada zdolność do lizy żywych i martwych mikroorganizmów.

Interferony to białka o działaniu przeciwwirusowym, przeciwnowotworowym, immunomodulującym. Interferon działa poprzez regulację syntezy kwasów nukleinowych i białek, aktywując syntezę enzymów i inhibitorów blokujących translację wirusów i - RNA.

Nieswoiste czynniki humoralne obejmują układ dopełniacza (złożony kompleks białkowy, który jest stale obecny we krwi i jest ważnym czynnikiem odporności). Układ dopełniacza składa się z 20 oddziałujących ze sobą składników białkowych, które mogą być aktywowane bez udziału przeciwciał, tworząc kompleks atakujący błonę, po którym następuje atak na błonę obcej komórki bakteryjnej, prowadzący do jej zniszczenia. Cytotoksyczna funkcja dopełniacza w tym przypadku jest aktywowana bezpośrednio przez obcy inwazyjny mikroorganizm.

Properdin bierze udział w niszczeniu komórek drobnoustrojów, neutralizacji wirusów oraz odgrywa znaczącą rolę w niespecyficznej aktywacji dopełniacza.

Lizyny to białka surowicy krwi, które mają zdolność do lizy niektórych bakterii.

Laktoferyna to lokalny czynnik odporności, który chroni powłoki nabłonkowe przed drobnoustrojami.

Humoralne czynniki ochrony niespecyficznej

Główne czynniki humoralne niespecyficznej obrony organizmu to lizozym, interferon, układ dopełniacza, properdyna, lizyny, laktoferyna.

Lizozym odnosi się do enzymów lizosomalnych, znajduje się we łzach, ślinie, śluzie nosa, wydzielinie błon śluzowych, surowicy krwi. Posiada zdolność do lizy żywych i martwych mikroorganizmów.

Interferony to białka o działaniu przeciwwirusowym, przeciwnowotworowym, immunomodulującym. Interferon działa poprzez regulację syntezy kwasów nukleinowych i białek, aktywując syntezę enzymów i inhibitorów blokujących translację wirusów i - RNA.

Nieswoiste czynniki humoralne obejmują układ dopełniacza (złożony kompleks białkowy, który jest stale obecny we krwi i jest ważnym czynnikiem odporności). Układ dopełniacza składa się z 20 oddziałujących ze sobą składników białkowych, które mogą być aktywowane bez udziału przeciwciał, tworząc kompleks atakujący błonę, po którym następuje atak na błonę obcej komórki bakteryjnej, prowadzący do jej zniszczenia. Cytotoksyczna funkcja dopełniacza w tym przypadku jest aktywowana bezpośrednio przez obcy inwazyjny mikroorganizm.

Properdin bierze udział w niszczeniu komórek drobnoustrojów, neutralizacji wirusów oraz odgrywa znaczącą rolę w niespecyficznej aktywacji dopełniacza.

Lizyny to białka surowicy krwi, które mają zdolność do lizy niektórych bakterii.

Laktoferyna to lokalny czynnik odporności, który chroni powłoki nabłonkowe przed drobnoustrojami.

Bezpieczeństwo procesów technologicznych i produkcji

Wszystkie istniejące środki ochronne zgodnie z zasadą ich realizacji można podzielić na trzy główne grupy: 1) Zapewnienie, że części pod napięciem sprzętu elektrycznego są niedostępne dla ludzi ...

Gazy spalinowe

Powstawanie dymu to złożony proces fizykochemiczny składający się z kilku etapów, którego udział zależy od warunków pirolizy i spalania materiałów wykończeniowych budynków. Badania wykazały...

Ochrona przed narażeniem wewnętrznym podczas pracy z substancjami radioaktywnymi

Przepisy Sanitarne (OSP-72) szczegółowo regulują zasady pracy z substancjami promieniotwórczymi oraz środki ochrony przed nadmiernym narażeniem.W oparciu o cele specyficznego użycia substancji promieniotwórczych pracę z nimi można podzielić na dwie kategorie...

Sprzęt ochrony osobistej dla pracowników

Sprzęt ochrony osobistej. Gaszenie ognia

W kompleksie środków ochronnych ważne jest zapewnienie ludności osobistego wyposażenia ochronnego i praktycznego szkolenia w zakresie prawidłowego używania tych środków w warunkach użycia broni masowego rażenia przez wroga ...

Zapewnienie bezpieczeństwa ludzi w sytuacjach awaryjnych

Ostatnie wydarzenia mające miejsce w naszym kraju spowodowały zmiany we wszystkich sferach życia publicznego. Wzrost częstotliwości występowania niszczących sił przyrody, liczby wypadków przemysłowych i katastrof...

Niebezpieczne zjawiska atmosferyczne (znaki zbliżania się, czynniki niszczące, środki zapobiegawcze i ochronne)

Ochrona i bezpieczeństwo pracy. Analiza urazów zawodowych

Ochrona odgromowa (odgromowa, odgromowa) to zespół rozwiązań technicznych i specjalnych urządzeń zapewniających bezpieczeństwo budynku, a także mienia i znajdujących się w nim osób. Co roku na świecie występuje do 16 milionów burz z piorunami...

Bezpieczeństwo pożarowe instalacji elektrycznych tłoczni do pompowania amoniaku

Przepisy dotyczące ergonomii. Bezpieczeństwo w eksploatacji systemów technicznych. Pożary w osiedlach

W przypadku osiedli położonych na terenach leśnych samorządy muszą opracować i wdrożyć środki ...

Pojęcie „Zdrowie” i składniki zdrowego stylu życia

Zdrowie człowieka jest wynikiem złożonej interakcji czynników społecznych, środowiskowych i biologicznych. Uważa się, że wkład różnych wpływów w stan zdrowia jest następujący: 1. dziedziczność - 20%; 2. środowisko - 20%; 3...

W cyklu życia człowiek i otaczające go środowisko tworzą stale działający system „człowiek – środowisko”. Siedlisko - środowisko otaczające człowieka, wynikające w tej chwili z kombinacji czynników (fizycznych ...

Sposoby zapewnienia życia ludzkiego

Chemikalia są szeroko stosowane przez człowieka w produkcji i w domu (konserwanty, detergenty, środki czyszczące, dezynfekujące, a także środki do malowania i klejenia różnych przedmiotów). Wszystkie chemikalia...

Sposoby zapewnienia życia ludzkiego

Formy istnienia żywej materii na Ziemi są niezwykle różnorodne: od jednokomórkowych pierwotniaków po wysoce zorganizowane organizmy biologiczne. Od pierwszych dni życia człowieka świat istot biologicznych otacza...

System ochrony fizycznej obiektu jądrowego

W każdym obiekcie jądrowym projektowany i wdrażany jest PPS. Celem tworzenia PPS jest zapobieganie nieuprawnionym działaniom (UAS) w odniesieniu do elementów ochrony fizycznej (PPS): NM, NAU i PCNM ...

W ramach niespecyficznej ochrony, czynniki ochrony rozumieją wrodzone wewnętrzne mechanizmy zachowania niezmienności genetycznej organizmu, które mają szerokie spektrum działania przeciwdrobnoustrojowego. To niespecyficzne mechanizmy działają jako pierwsza bariera ochronna przed wprowadzeniem czynnika zakaźnego. Niespecyficzne mechanizmy nie wymagają odbudowy, natomiast specyficzne czynniki (przeciwciała, uwrażliwione limfocyty) pojawiają się po kilku dniach. Należy zauważyć, że nieswoiste czynniki ochronne działają jednocześnie na wiele czynników chorobotwórczych.

Skóra. Nienaruszona skóra stanowi potężną barierę dla przenikania drobnoustrojów. Jednocześnie ważne są czynniki mechaniczne: odrzucanie nabłonka i wydzieliny gruczołów łojowych i potowych, które mają właściwości bakteriobójcze (czynnik chemiczny).

Błony śluzowe. W różnych narządach stanowią jedną z barier w przenikaniu drobnoustrojów. W drogach oddechowych ochronę mechaniczną przeprowadza się za pomocą nabłonka rzęskowego. Ruch rzęsek nabłonka górnych dróg oddechowych stale przesuwa śluz wraz z drobnoustrojami w kierunku naturalnych otworów: jamy ustnej i przewodów nosowych. Kaszel i kichanie pomagają usunąć zarazki. Błony śluzowe wydzielają wydzieliny o właściwościach bakteriobójczych, w szczególności za sprawą lizozymu i immunoglobuliny typu A.

Sekrety przewodu pokarmowego wraz ze swoimi szczególnymi właściwościami mają zdolność neutralizowania wielu patogennych drobnoustrojów. Ślina to pierwszy sekret, który przetwarza substancje spożywcze, a także mikroflorę wnikającą do jamy ustnej. Oprócz lizozymu ślina zawiera enzymy (amylazę, fosfatazę itp.). Sok żołądkowy ma również szkodliwy wpływ na wiele drobnoustrojów chorobotwórczych (przetrwają patogeny gruźlicy, pałeczki wąglika). Żółć powoduje śmierć Pasteurelli, ale jest nieskuteczna wobec Salmonelli i Escherichia coli.

Jelita zwierzęcia zawierają miliardy różnych mikroorganizmów, ale jego błona śluzowa zawiera silne czynniki przeciwdrobnoustrojowe, co rzadko powoduje infekcje. Prawidłowa mikroflora jelitowa ma wyraźne właściwości antagonistyczne w stosunku do wielu patogennych i gnilnych mikroorganizmów.

Węzły chłonne. Jeśli mikroorganizmy pokonają bariery skórne i śluzowe, węzły chłonne zaczynają pełnić funkcję ochronną. W nich iw zakażonej tkance rozwija się stan zapalny - najważniejsza reakcja adaptacyjna mająca na celu ograniczenie działania czynników uszkadzających. W strefie zapalenia drobnoustroje są utrwalane przez uformowane nici fibrynowe. W procesie zapalnym oprócz układu krzepnięcia i fibrynolizy bierze udział układ dopełniacza, a także mediatory endogenne (prostaglandydy, aminy wazoaktywne itp.). Zapaleniu towarzyszy gorączka, obrzęk, zaczerwienienie i bolesność. W przyszłości fagocytoza (czynniki obrony komórkowej) bierze aktywny udział w uwalnianiu organizmu z drobnoustrojów i innych obcych czynników.

Fagocytoza (z greckiego phago - jeść, cytos - komórka) - proces aktywnego wchłaniania przez komórki organizmu chorobotwórczych żywych lub zabitych drobnoustrojów i innych obcych cząstek, które do niego wchodzą, a następnie trawienie za pomocą enzymów wewnątrzkomórkowych. W niższych organizmach jednokomórkowych i wielokomórkowych proces odżywiania odbywa się za pomocą fagocytozy. W organizmach wyższych fagocytoza nabrała właściwości reakcji ochronnej, uwalniania organizmu z obcych substancji, zarówno pochodzących z zewnątrz, jak i powstających bezpośrednio w samym ciele. W związku z tym fagocytoza jest nie tylko reakcją komórek na wprowadzenie drobnoustrojów chorobotwórczych - jest to w istocie bardziej ogólna reakcja biologiczna elementów komórkowych, którą obserwuje się zarówno w warunkach patologicznych, jak i fizjologicznych.

Rodzaje komórek fagocytarnych. Komórki fagocytarne są zwykle podzielone na dwie główne kategorie: mikrofagi (lub fagocyty polimorfojądrowe - PMN) i makrofagi (lub fagocyty jednojądrzaste - MN). Zdecydowana większość fagocytarnych PMN to neutrofile. Wśród makrofagów wyróżnia się komórki ruchome (krążące) i nieruchome (siedzące). Ruchome makrofagi to monocyty krwi obwodowej, natomiast nieruchome to makrofagi wątroby, śledziony i węzłów chłonnych wyściełające ściany drobnych naczyń oraz innych narządów i tkanek.

Jednym z głównych elementów funkcjonalnych makro- i mikrofagów są lizosomy - granulki o średnicy 0,25-0,5 mikrona, zawierające duży zestaw enzymów (fosfataza kwaśna, B-glukuronidaza, mieloperoksydaza, kolagenaza, lizozym itp.) oraz szereg innych substancji (białka kationowe, fagocytyna, laktoferyna) zdolnych do uczestniczenia w niszczeniu różnych antygenów.

Fazy ​​procesu fagocytarnego. Proces fagocytozy obejmuje następujące etapy: 1) chemotaksję i adhezję (adhezję) cząstek do powierzchni fagocytów; 2) stopniowe zanurzanie (wychwytywanie) cząstek w komórce, po którym następuje oddzielenie części błony komórkowej i utworzenie fagosomu; 3) fuzja fagosomów z lizosomami; 4) trawienie enzymatyczne wychwyconych cząstek i usuwanie pozostałych elementów mikrobiologicznych. Aktywność fagocytozy związana jest z obecnością opsonin w surowicy krwi. Opsoniny to normalne białka surowicy krwi, które łączą się z drobnoustrojami, dzięki czemu te ostatnie są bardziej dostępne dla fagocytozy. Istnieją termostabilne i termolabilne opsoniny. Te pierwsze dotyczą głównie immunoglobuliny G, chociaż do fagocytozy mogą przyczyniać się opsoniny spokrewnione z immunoglobulinami A i M. Opsoniny termolabilne (zniszczone w temperaturze 56°C przez 20 minut) obejmują składniki układu dopełniacza – C1, C2, C3 i C4 .

Fagocytoza, w której następuje śmierć fagocytowanego drobnoustroju, nazywana jest kompletną (doskonałą). Jednak w niektórych przypadkach drobnoustroje wewnątrz fagocytów nie umierają, a czasem nawet się rozmnażają (na przykład czynnik wywołujący gruźlicę, pałeczki wąglika, niektóre wirusy i grzyby). Taka fagocytoza nazywana jest niekompletną (niedoskonałą). Należy zauważyć, że oprócz fagocytozy makrofagi pełnią funkcje regulatorowe i efektorowe, współdziałając z limfocytami w przebiegu swoistej odpowiedzi immunologicznej.

czynniki humoralne. Humoralne czynniki niespecyficznej obrony organizmu to: normalne (naturalne) przeciwciała, lizozym, properdyna, beta-lizyny (lizyny), dopełniacz, interferon, inhibitory wirusów w surowicy krwi oraz szereg innych substancji stale obecnych w ciało.

normalne przeciwciała. We krwi zwierząt i ludzi, którzy nigdy wcześniej nie chorowali i nie byli immunizowani, znajdują się substancje reagujące z wieloma antygenami, ale w niskich mianach, nieprzekraczających rozcieńczeń 1:10-1:40. Substancje te nazwano normalnymi lub naturalnymi przeciwciałami. Uważa się, że są wynikiem naturalnej immunizacji różnymi mikroorganizmami.

Lizozym. Lizozym odnosi się do enzymów lizosomalnych, znajduje się we łzach, ślinie, śluzie z nosa, wydzielinie błon śluzowych, surowicy krwi oraz ekstraktach narządów i tkanek, mleku, dużo lizozymu w białku jaj kurcząt. Lizozym jest odporny na ciepło (inaktywowany przez gotowanie), ma zdolność do lizy żywych i martwych, głównie gram-dodatnich mikroorganizmów.

Wydzielnicza immunoglobulina A. Stwierdzono, że SIgA jest stale obecna w wydzielinach błon śluzowych, w wydzielinach gruczołów sutkowych i ślinowych, w przewodzie pokarmowym i ma wyraźne właściwości przeciwdrobnoustrojowe i przeciwwirusowe.

Properdine (łac. pro i perdere - przygotuj się na zniszczenie). Opisany w 1954 przez Pillimera jako niespecyficzny czynnik obrony i cytolizy. Zawarty w normalnej surowicy krwi w ilości do 25 mcg/ml. To jest białko serwatkowe z molem. o wadze 220 000. Properdin bierze udział w niszczeniu komórek drobnoustrojów, neutralizacji wirusów, lizie niektórych czerwonych krwinek. Powszechnie przyjmuje się, że aktywność przejawia się nie przez samą properdynę, ale przez układ properdyny (dopełniacz i dwuwartościowe jony magnezu). Natywna Properdin odgrywa znaczącą rolę w niespecyficznej aktywacji dopełniacza (alternatywny szlak aktywacji dopełniacza).

Lizyny to białka surowicy krwi, które mają zdolność do lizy niektórych bakterii lub czerwonych krwinek. Surowica krwi wielu zwierząt zawiera beta-lizyny, które powodują lizę kultury prątków siana, a także są bardzo aktywne przeciwko wielu chorobotwórczym drobnoustrojom.

Laktoferyna. Laktoferyna jest niehymiczną glikoproteiną o działaniu wiążącym żelazo. Wiąże dwa atomy żelaza żelazowego, konkurując z drobnoustrojami, co powoduje zahamowanie wzrostu drobnoustrojów. Jest syntetyzowany przez leukocyty wielojądrzaste i komórki nabłonka gruczołowego w kształcie skupisk. Jest specyficznym składnikiem wydzieliny gruczołów – ślinowego, łzowego, mlecznego, oddechowego, pokarmowego i moczowo-płciowego. Powszechnie przyjmuje się, że laktoferyna jest czynnikiem miejscowej odporności, który chroni powłokę nabłonkową przed drobnoustrojami.

Komplement. Dopełniacz to wieloskładnikowy układ białek w surowicy krwi i innych płynach ustrojowych, które odgrywają ważną rolę w utrzymaniu homeostazy immunologicznej. Buchner po raz pierwszy opisał w 1889 roku pod nazwą "aleksin" - czynnik termolabilny, w obecności którego obserwuje się lizę drobnoustrojów. Termin „komplement” został wprowadzony przez Ehrlicha w 1895 roku. Od dawna zauważono, że specyficzne przeciwciała w obecności świeżej surowicy krwi mogą powodować hemolizę erytrocytów lub lizę komórki bakteryjnej, ale jeśli surowicę ogrzewa się do 56 ° C przez 30 minut przed rozpoczęciem reakcji, liza nie nastąpi. Okazało się, że hemoliza (liza) zachodzi z powodu obecności dopełniacza w świeżej surowicy. Najwięcej dopełniacza znajduje się w surowicy krwi świnek morskich.

Układ dopełniacza składa się z co najmniej 11 różnych białek surowicy, oznaczonych C1 do C9. C1 ma trzy podjednostki - Clq, Clr, C Is. Aktywowana forma dopełniacza jest oznaczona kreską powyżej (C).

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

W klasycznym szlaku aktywacji pierwszy 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 C5 dopełniacza na błonie komórkowej, a następnie włącza się poprzez szereg reakcji C6 i C7, które przyczyniają się do wiązania C8 i C9. W rezultacie dochodzi do uszkodzenia ściany komórkowej lub lizy komórki bakteryjnej.

W alternatywnej ścieżce aktywacji dopełniacza same aktywatory to same wirusy, bakterie lub egzotoksyny. Alternatywny szlak aktywacji nie obejmuje składników C1, C4 i C2. Aktywacja rozpoczyna się od etapu C3, w skład którego wchodzi grupa białek: P (properdyna), B (proaktywator), D (proaktywator konwertaza C3) oraz inhibitory J i H. W reakcji properdyna stabilizuje konwertazy C3 i C5, a więc ta aktywacja ścieżka nazywana jest również systemem properdin . Reakcja rozpoczyna się dodaniem czynnika B do C3, w wyniku szeregu następujących po sobie reakcji do kompleksu (konwertaza C3) wstawiana jest P (properdyna), która działa jako enzym na C3 i C5, kaskadę dopełniacza aktywacja rozpoczyna się od C6, C7, C8 i C9, co prowadzi do uszkodzenia ściany komórkowej lub lizy komórek.

Tak więc dla organizmu układ dopełniacza służy jako skuteczny mechanizm obronny, który jest aktywowany w wyniku reakcji immunologicznych lub bezpośredniego kontaktu z drobnoustrojami lub toksynami. Zwróćmy uwagę na kilka funkcji biologicznych składników aktywowanego dopełniacza: Clq bierze udział w regulacji procesu przełączania reakcji immunologicznych z komórkowych na humoralne i odwrotnie; Związany z komórką C4 promuje przywiązanie immunologiczne; C3 i C4 nasilają fagocytozę; C1 / C4, wiążąc się z powierzchnią wirusa, blokują receptory odpowiedzialne za wprowadzenie wirusa do komórki; C3a i C5a są identyczne z anafilaktozynami, działają na granulocyty neutrofili, te ostatnie wydzielają enzymy lizosomalne, które niszczą obce antygeny, zapewniają ukierunkowaną migrację mikrofagów, powodują skurcz mięśni gładkich i nasilają stan zapalny (ryc. 13).

Ustalono, że makrofagi syntetyzują C1, C2, C4, C3 i C5. Hepatocyty - komórki C3, C6, C8.

Interferon, wyizolowany w 1957 r. przez angielskich wirusologów A. Isaaca i I. Lindenmana. Interferon był pierwotnie uważany za czynnik ochrony przeciwwirusowej. Później okazało się, że jest to grupa substancji białkowych, których funkcją jest zapewnienie genetycznej homeostazy komórki. Oprócz wirusów induktorami tworzenia interferonu są bakterie, toksyny bakteryjne, mitogeny itp. W zależności od komórkowego pochodzenia interferonu i czynników indukujących jego syntezę, istnieje „-interferon, czyli leukocyt, który jest wytwarzany przez leukocyty poddane działaniu wirusów i inne środki, interferon lub fibroblasty, które są wytwarzane przez fibroblasty poddane działaniu wirusów lub innych środków. Oba te interferony są klasyfikowane jako typ I. Interferon immunologiczny, czyli interferon y, jest wytwarzany przez limfocyty i makrofagi aktywowane przez induktory niewirusowe.

Interferon bierze udział w regulacji różnych mechanizmów odpowiedzi immunologicznej: wzmacnia działanie cytotoksyczne uwrażliwionych limfocytów i komórek K, ma działanie antyproliferacyjne i przeciwnowotworowe itp. Interferon ma specyficzną specyficzność tkankową, tj. jest bardziej aktywny w system biologiczny, w którym jest produkowany, chroni komórki przed infekcją wirusową tylko wtedy, gdy wchodzi z nimi w interakcję przed kontaktem z wirusem.

Proces interakcji interferonu z komórkami wrażliwymi dzieli się na kilka etapów: 1) adsorpcja interferonu na receptorach komórkowych; 2) wywołanie stanu przeciwwirusowego; 3) rozwój oporności przeciwwirusowej (nagromadzenie indukowanego interferonem RNA i białek); 4) wyraźna odporność na infekcje wirusowe. Dlatego interferon nie oddziałuje bezpośrednio z wirusem, ale zapobiega przenikaniu wirusa i hamuje syntezę białek wirusowych na rybosomach komórkowych podczas replikacji wirusowych kwasów nukleinowych. Interferon ma również właściwości chroniące przed promieniowaniem.

Inhibitory surowicy. Inhibitory to nieswoiste substancje przeciwwirusowe o charakterze białkowym zawarte w normalnej natywnej surowicy krwi, wydzielinie nabłonka błon śluzowych dróg oddechowych i przewodu pokarmowego, w ekstraktach narządów i tkanek. Mają zdolność tłumienia aktywności wirusów poza wrażliwą komórką, gdy wirus znajduje się we krwi i płynach. Inhibitory dzielą się na termolabilne (tracą swoją aktywność po podgrzaniu surowicy krwi do 60-62°C przez 1 godzinę) i termostabilne (wytrzymują nagrzewanie do 100°C). Inhibitory mają uniwersalne działanie neutralizujące wirusy i przeciw hemaglutynacji wobec wielu wirusów.

Oprócz inhibitorów surowicy opisano wydzieliny tkankowe, zwierzęce i inhibitory wydalin. Takie inhibitory okazały się być aktywne przeciwko wielu wirusom, na przykład inhibitory wydzielnicze dróg oddechowych wykazują działanie przeciwhemaglutynacyjne i neutralizujące wirusy.

Działanie bakteriobójcze surowicy krwi (BAS). Świeża surowica krwi ludzkiej i zwierzęcej ma wyraźne, głównie bakteriostatyczne właściwości przeciwko wielu patogenom chorób zakaźnych. Głównymi składnikami hamującymi wzrost i rozwój drobnoustrojów są normalne przeciwciała, lizozym, properdyna, dopełniacz, monokiny, leukiny i inne substancje. Dlatego BAS jest zintegrowaną ekspresją właściwości przeciwdrobnoustrojowych, które są częścią humoralnych czynników niespecyficznej ochrony. BAS zależy od warunków trzymania i żywienia zwierząt, przy złym trzymaniu i karmieniu aktywność surowicy jest znacznie zmniejszona.

Znaczenie stresu. Niespecyficzne czynniki ochronne obejmują również mechanizmy ochronne i adaptacyjne, zwane „stresem”, oraz czynniki wywołujące stres, G. Silje zwane stresorami. Według Silje stres to szczególny niespecyficzny stan organizmu, który pojawia się w odpowiedzi na działanie różnych szkodliwych czynników środowiskowych (stresorów). Oprócz patogennych mikroorganizmów i ich toksyn stresorami mogą być zimno, ciepło, głód, promieniowanie jonizujące i inne czynniki, które mają zdolność wywoływania reakcji w organizmie. Zespół adaptacyjny może mieć charakter ogólny i lokalny. Jest to spowodowane działaniem układu przysadkowo-nadnerczowego związanego z ośrodkiem podwzgórza. Pod wpływem stresora przysadka zaczyna intensywnie uwalniać hormon adrenokortykotropowy (ACTH), który stymuluje funkcje nadnerczy, powodując ich zwiększenie wydzielania hormonu przeciwzapalnego, jakim jest kortyzon, który zmniejsza działanie ochronne- reakcja zapalna. Jeśli działanie stresora jest zbyt silne lub długotrwałe, wówczas w procesie adaptacji pojawia się choroba.

Wraz z intensyfikacją chowu zwierząt znacząco wzrasta liczba czynników stresowych, na które narażone są zwierzęta. Dlatego zapobieganie stresowym skutkom, które obniżają naturalną odporność organizmu i wywołują choroby, jest jednym z najważniejszych zadań służby weterynaryjnej i zootechnicznej.

Mechanizmy powstawania reakcji ochronnych

Ochrona organizmu przed wszystkim obcym (mikroorganizmy, obce makrocząsteczki, komórki, tkanki) odbywa się za pomocą nieswoistych czynników ochronnych i swoistych czynników ochronnych - odpowiedzi immunologicznych.

Niespecyficzne czynniki ochronne powstały w filogenezie wcześniej niż mechanizmy immunologiczne i jako pierwsze włączane są do obrony organizmu przed różnymi bodźcami antygenowymi, stopień ich działania nie zależy od właściwości immunogennych i częstości ekspozycji na patogen.

Czynniki ochrony immunologicznej działają ściśle specyficznie (przeciw antygenowi A produkowane są tylko przeciwciała anty-A lub komórki anty-A) i w przeciwieństwie do nieswoistych czynników ochronnych siła reakcji immunologicznej jest regulowana przez antygen, jego rodzaj (białko, polisacharyd), wpływ ilości i wielokrotności.

Do niespecyficznych czynników ochronnych organizmu należą:

1. Czynniki ochronne skóry i błon śluzowych.

Skóra i błony śluzowe tworzą pierwszą barierę obrony organizmu przed infekcjami i innymi szkodliwymi wpływami.

2. Reakcje zapalne.

3. Humoralne substancje surowicy i płynu tkankowego (humoralne czynniki ochronne).

4. Komórki o właściwościach fagocytarnych i cytotoksycznych (komórkowe czynniki ochronne),

Specyficzne czynniki ochronne lub mechanizmy odpornościowe obejmują:

1. Odporność humoralna.

2. Odporność komórkowa.

1. Właściwości ochronne skóry i błon śluzowych wynikają z:

a) mechaniczna funkcja bariery skóry i błon śluzowych. Prawidłowa, nienaruszona skóra i błony śluzowe są nieprzepuszczalne dla mikroorganizmów;

b) obecność kwasów tłuszczowych na powierzchni skóry, natłuszczających i dezynfekujących powierzchnię skóry;

c) kwaśny odczyn wydzielin wydzielanych na powierzchnię skóry i błon śluzowych, zawartość wydzielin lizozymu, properdyny i innych układów enzymatycznych działających bakteriobójczo na drobnoustroje. Na skórze otwierają się gruczoły potowe i łojowe, których sekrety mają kwaśne pH.

Sekrety żołądka i jelit zawierają enzymy trawienne, które hamują rozwój drobnoustrojów. Kwaśny odczyn soku żołądkowego nie sprzyja rozwojowi większości mikroorganizmów.

Ślina, łzy i inne tajemnice zwykle mają właściwości, które nie pozwalają na rozwój mikroorganizmów.

reakcje zapalne.

Odpowiedź zapalna jest normalną reakcją organizmu. Rozwój reakcji zapalnej prowadzi do przyciągania komórek fagocytarnych i limfocytów do miejsca zapalenia, aktywacji makrofagów tkankowych oraz uwalniania z komórek biorących udział w zapaleniu związków biologicznie czynnych i substancji o właściwościach bakteriobójczych i bakteriostatycznych.

Rozwój stanu zapalnego przyczynia się do lokalizacji procesu patologicznego, eliminacji czynników wywołujących stan zapalny z ogniska stanu zapalnego oraz przywrócenia integralności strukturalnej tkanki i narządu. Schematycznie proces ostrego zapalenia pokazano na ryc. 3-1.

Ryż. 3-1. Ostre zapalenie.

Od lewej do prawej przedstawiono procesy zachodzące w tkankach i naczyniach krwionośnych podczas uszkodzenia tkanek oraz rozwój w nich stanu zapalnego. Z reguły uszkodzeniu tkanek towarzyszy rozwój infekcji (na rysunku bakterie są oznaczone czarnymi pręcikami). Centralną rolę w ostrym procesie zapalnym odgrywają komórki tuczne tkanek, makrofagi i leukocyty wielojądrzaste pochodzące z krwi. Są źródłem substancji biologicznie czynnych, cytokin prozapalnych, enzymów lizosomalnych, wszystkich czynników wywołujących stan zapalny: zaczerwienienia, gorąca, obrzęku, bólu. Kiedy ostry stan zapalny przechodzi w stan zapalny przewlekły, główna rola w utrzymywaniu stanu zapalnego przechodzi na makrofagi i limfocyty T.

Humoralne czynniki ochronne.

Nieswoiste humoralne czynniki ochronne to: lizozym, dopełniacz, properdyna, B-lizyny, interferon.

Lizozym. Lizozym został odkryty przez P. L. Lashchenko. W 1909 roku po raz pierwszy odkrył, że białko jaja zawiera specjalną substancję, która może działać bakteriobójczo na niektóre rodzaje bakterii. Później okazało się, że za to działanie odpowiada specjalny enzym, który w 1922 roku Fleming nazwał lizozymem.

Lizozym jest enzymem muramidazy. Ze swej natury lizozym jest białkiem składającym się ze 130-150 reszt aminokwasowych. Enzym wykazuje optymalną aktywność przy pH = 5,0-7,0 i temperaturze +60C°

Lizozym znajduje się w wielu ludzkich wydzielinach (łzach, ślinie, mleku, śluzie jelitowym), mięśniach szkieletowych, rdzeniu kręgowym i mózgu, w błonach owodniowych i wodach płodowych. W osoczu krwi jego stężenie wynosi 8,5±1,4 µg/l. Większość lizozymu w organizmie jest syntetyzowana przez makrofagi tkankowe i neutrofile. Spadek miana lizozymu w surowicy obserwuje się w ciężkich chorobach zakaźnych, zapaleniu płuc itp.

Lizozym ma następujące działanie biologiczne:

1) zwiększa fagocytozę neutrofili i makrofagów (lizozym, zmieniając właściwości powierzchniowe drobnoustrojów, czyni je łatwo dostępnymi dla fagocytozy);

2) stymuluje syntezę przeciwciał;

3) usunięcie lizozymu z krwi prowadzi do obniżenia poziomu dopełniacza, properdyny, B-lizyn w surowicy;

4) wzmacnia działanie lityczne enzymów hydrolitycznych na bakterie.

Komplement. Układ dopełniacza został odkryty w 1899 przez J. Borde. Complement to kompleks białek surowicy krwi, składający się z ponad 20 składników. Główne składniki dopełniacza są oznaczone literą C i ponumerowane od 1 do 9: C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7.C8.C9. (Tabela 3-2.).

Tabela 3-2. Charakterystyka białek układu dopełniacza człowieka.

Przeznaczenie	Zawartość węglowodanów, %	Masa cząsteczkowa, kD	Liczba łańcuchów	Liczba Pi	Zawartość w surowicy, mg/l
Clq	8,5			10-10,6		6,80
C1r 2	9,4					11,50
C1s	7,1					16,90
C2	+			5,50		8,90
C4	6,9			6,40		8,30
północny zachód	1,5			5,70		9,70
C5	1,6			4,10		13,70
C6						10,80
C7				5,60		19,20
C8				6,50		16,00
C9	7,8			4,70		9,60
Współczynnik D	-			7,0; 7,4
Czynnik B	+			5,7; 6,6
Properdin R	+			>9,5
Współczynnik H	+
Czynnik I	10,7
Białko S, Witronektyna	+		1(2) .	3,90
Clinh				2,70
C4dp	3,5	540, 590	6-8
DAF
C8pb
CR1	+
CR2	+
CR3	+
C3a	-				70*
C4a	-				22*
C5a					4,9*
Karboksypeptydaza M (inaktywator toksyn anafil)
Clq-I
M-Clq-I		1-2
Protektyna (CD 59)	+	1,8-20

* - w warunkach pełnej aktywacji

Składniki dopełniacza są produkowane w wątrobie, szpiku kostnym i śledzionie. Głównymi komórkami wytwarzającymi dopełniacz są makrofagi. Składnik C1 jest wytwarzany przez nabłonki jelitowe.

Składniki dopełniacza prezentowane są w postaci: proenzymów (esterazy, proteinazy), cząsteczek białek nie wykazujących aktywności enzymatycznej oraz w postaci inhibitorów układu dopełniacza. W normalnych warunkach składniki dopełniacza są w formie nieaktywnej. Czynnikami aktywującymi układ dopełniacza są kompleksy antygen-przeciwciało, zagregowane immunoglobuliny, wirusy i bakterie.

Aktywacja układu dopełniacza prowadzi do aktywacji litycznych enzymów dopełniacza C5-C9, czyli tzw. komórka i jej śmierć. (Rys. 3-2, 3-3).

Ryż. 3-2. Graficzny model aktywacji dopełniacza.

Ryż. 3-3. Struktura aktywowanego dopełniacza.

Istnieją 3 sposoby aktywacji układu dopełniacza:

Pierwszy sposób - klasyczny. (Rysunek 3-4).

Ryż. 3-4. Mechanizm klasycznej ścieżki aktywacji dopełniacza.

E - erytrocyt lub inna komórka. A to przeciwciało.

Za pomocą tej metody aktywacja enzymów litycznych MAA C5-C9 odbywa się poprzez kaskadową aktywację C1q, C1r, C1s, C4, C2, z późniejszym udziałem w procesie centralnych składników C3-C5 (rys. 3-2). , 3-4). Głównym aktywatorem dopełniacza na szlaku klasycznym są kompleksy antygen-przeciwciało utworzone przez immunoglobuliny klasy G lub M.

Drugi sposób - obejście, alternatywa (rys. 3-6).

Ryż. 3-6. Mechanizm alternatywnej ścieżki aktywacji dopełniacza.

Ten mechanizm aktywacji dopełniacza jest wyzwalany przez wirusy, bakterie, zagregowane immunoglobuliny i enzymy proteolityczne.

W tej metodzie aktywacja enzymów litycznych MAK C5-C9 rozpoczyna się od aktywacji składnika C3. Pierwsze trzy składniki dopełniacza C1, C4, C2 nie uczestniczą w tym mechanizmie aktywacji dopełniacza, ale czynniki B i D dodatkowo uczestniczą w aktywacji C3.

trzeci sposób jest nieswoistą aktywacją układu dopełniacza przez proteinazy. Takimi aktywatorami mogą być: trypsyna, plazmina, kalikreina, proteazy lizosomalne i enzymy bakteryjne. Aktywacja układu dopełniacza w ten sposób może nastąpić w dowolnym przedziale od C1 do C5.

Aktywacja układu dopełniacza może wywołać następujące efekty biologiczne:

1) liza komórek drobnoustrojowych i somatycznych;

2) promowanie odrzucania przeszczepów;

3) uwalnianie substancji biologicznie czynnych z komórek;

4) zwiększona fagocytoza;

5) agregację płytek krwi, eozynofili;

6) nasilona leukotaksja, migracja neutrofili ze szpiku kostnego i uwalnianie z nich enzymów hydrolitycznych;

7) poprzez uwalnianie substancji biologicznie czynnych i zwiększenie przepuszczalności naczyń, sprzyjające rozwojowi reakcji zapalnej;

8) promowanie indukcji odpowiedzi immunologicznej;

9) aktywacja układu krzepnięcia krwi.

Ryż. 3-7. Schemat klasycznych i alternatywnych szlaków aktywacji dopełniacza.

Wrodzony niedobór składników dopełniacza zmniejsza odporność organizmu na choroby zakaźne i autoimmunologiczne.

Properdin. W 1954 Pillimer jako pierwszy odkrył we krwi specjalny rodzaj białka, które może aktywować dopełniacz. To białko nazywa się properdin.

Properdin należy do klasy gamma-immunoglobulin, ma m.m. 180 000 daltonów. W serum zdrowych osób występuje w formie nieaktywnej. Aktywacja properdyny następuje po jej połączeniu z czynnikiem B na powierzchni komórki.

Aktywowana properdyna przyczynia się do:

1) aktywacja dopełniacza;

2) uwalnianie histaminy z komórek;

3) wytwarzanie czynników chemotaktycznych, które przyciągają fagocyty do miejsca zapalenia;

4) proces krzepnięcia krwi;

5) powstawanie odpowiedzi zapalnej.

Czynnik B. Jest białkiem krwi o charakterze globulinowym.

Czynnik D. Proteinazy mające m.m. 23 000. We krwi są reprezentowane przez aktywną formę.

Czynniki B i D biorą udział w aktywacji dopełniacza drogą alternatywną.

V-lizyny. Białka krwi o różnej masie cząsteczkowej o właściwościach bakteriobójczych. Działanie bakteriobójcze B-lizyny jest pokazane zarówno w obecności, jak i pod nieobecność dopełniacza i przeciwciał.

Interferon. Kompleks cząsteczek białkowych zdolnych do zapobiegania i hamowania rozwoju infekcji wirusowej.

Istnieją 3 rodzaje interferonu:

1) interferon alfa (leukocyt), wytwarzany przez leukocyty, reprezentowany przez 25 podtypów;

2) interferon beta (fibroblast), wytwarzany przez fibroblasty, reprezentowany przez 2 podtypy;

3) interferon gamma (immunologiczny), wytwarzany głównie przez limfocyty. Interferon gamma jest znany jako jeden rodzaj.

Powstawanie interferonu następuje samoistnie, a także pod wpływem wirusów.

Wszystkie typy i podtypy interferonów mają jeden mechanizm działania przeciwwirusowego. Wygląda to następująco: interferon, wiążąc się ze specyficznymi receptorami niezainfekowanych komórek, powoduje w nich zmiany biochemiczne i genetyczne, prowadzące do zmniejszenia translacji mRNA w komórkach i aktywacji utajonych endonukleaz, które zamieniając się w formę aktywną, mogą powodować Degradacja mRNA jak wirus, a także samej komórki. Powoduje to, że komórki stają się niewrażliwe na infekcje wirusowe, tworząc barierę wokół miejsca infekcji.

Na całej ścieżce ewolucji osoba styka się z ogromną liczbą zagrażających mu czynników chorobotwórczych. Aby im się oprzeć, powstały dwa rodzaje reakcji obronnych: 1) naturalna lub niespecyficzna odporność, 2) specyficzne czynniki ochronne lub odporność (od łac.

Immunitas - wolny od wszystkiego).

Oporność niespecyficzna wynika z różnych czynników. Najważniejsze z nich to: 1) bariery fizjologiczne, 2) czynniki komórkowe, 3) stany zapalne, 4) czynniki humoralne.

Bariery fizjologiczne. Można podzielić na bariery zewnętrzne i wewnętrzne.

bariery zewnętrzne. Nienaruszona skóra jest odporna na większość czynników zakaźnych. Ciągłe złuszczanie się górnych warstw nabłonka, sekrety gruczołów łojowych i potowych przyczyniają się do usuwania drobnoustrojów z powierzchni skóry. Kiedy naruszona zostanie integralność skóry, na przykład z oparzeniami, głównym problemem staje się infekcja. Oprócz tego, że skóra stanowi mechaniczną barierę dla bakterii, zawiera szereg substancji bakteriobójczych (kwas mlekowy i tłuszczowy, lizozym, enzymy wydzielane przez gruczoły potowe i łojowe). Dlatego mikroorganizmy, które nie są częścią normalnej mikroflory skóry, szybko znikają z jej powierzchni.

Błony śluzowe stanowią również mechaniczną barierę dla bakterii, ale są bardziej przepuszczalne. Wiele drobnoustrojów chorobotwórczych może przeniknąć nawet przez nienaruszone błony śluzowe.

Śluz wydzielany przez ściany narządów wewnętrznych działa jak bariera ochronna zapobiegająca „przyczepianiu się” bakterii do komórek nabłonka. Drobnoustroje i inne obce cząstki wychwytywane przez śluz usuwane są mechanicznie – w wyniku ruchu rzęsek nabłonka, przy kaszlu i kichaniu.

Inne mechaniczne czynniki przyczyniające się do ochrony powierzchni nabłonka to wypłukiwanie 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, ślina, śluz nosowy itp.).

Funkcje ochronne skóry i błon śluzowych nie ograniczają się do niespecyficznych mechanizmów. Na powierzchni błon śluzowych, w sekretach skóry, sutka i innych gruczołów znajdują się wydzielnicze immunoglobuliny, które mają właściwości bakteriobójcze i aktywują lokalne komórki fagocytarne. Skóra i błony śluzowe są aktywnie zaangażowane w specyficzne dla antygenu reakcje nabytej odporności. Są uważane za niezależne składniki układu odpornościowego.

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

bariery wewnętrzne. Bariery wewnętrzne obejmują układ naczyń limfatycznych i węzłów chłonnych. Mikroorganizmy i inne obce cząstki, które przeniknęły do ​​tkanek, są fagocytowane na miejscu lub dostarczane przez fagocyty do węzłów chłonnych lub innych formacji limfatycznych, gdzie rozwija się proces zapalny mający na celu zniszczenie patogenu. Jeśli reakcja lokalna jest niewystarczająca, proces rozciąga 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 oczu.

Błona każdej komórki służy również jako bariera przed przenikaniem do niej obcych cząstek i cząsteczek.

Czynniki komórkowe. Wśród komórkowych czynników niespecyficznej ochrony najważniejsza jest fagocytoza – wchłanianie i trawienie obcych cząstek, m.in. i mikroorganizmy. Fagocytozę przeprowadzają dwie populacje komórek:

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

W odniesieniu do drobnoustrojów fagocytoza może być pełna, gdy komórki bakteryjne są całkowicie strawione przez fagocyty, lub niekompletna, co jest typowe dla chorób takich jak zapalenie opon mózgowych, rzeżączka, gruźlica, kandydoza itp. W takim przypadku patogeny pozostają żywe wewnątrz fagocytów przez pewien czas. długo, a czasami rozmnażają się w nich.

W organizmie znajduje się populacja komórek podobnych do limfocytów, które mają naturalną cytotoksyczność w stosunku do komórek „docelowych”. Nazywani są naturalnymi zabójcami (NK).

Morfologicznie NK są dużymi ziarnistymi limfocytami, nie wykazują aktywności fagocytarnej. Wśród limfocytów krwi ludzkiej zawartość EC wynosi 2 - 12%.

Zapalenie. Po wprowadzeniu drobnoustroju do tkanki następuje proces zapalny. Powstałe uszkodzenie komórek tkankowych prowadzi do uwolnienia histaminy, co zwiększa przepuszczalność ściany naczynia. Nasila się migracja makrofagów, pojawia się obrzęk. W ognisku zapalnym temperatura wzrasta, 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 jest złożonym kompleksem białek surowicy krwi (9 frakcji), które podobnie jak białka układu krzepnięcia krwi tworzą kaskadowe układy oddziaływań.

Układ dopełniacza pełni kilka funkcji biologicznych: wzmaga fagocytozę, powoduje lizę bakterii i tak dalej.

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 Gram-ujemnych, dlatego lizozym jest bardziej skuteczny przeciwko bakteriom Gram-dodatnim. Lizozym znajduje się u ludzi w płynie łzowym, ślinie, plwocinie, śluzie z nosa itp.

Beta-lizyny znajdują się w surowicy krwi ludzi i wielu gatunków zwierząt, a ich pochodzenie jest związane z płytkami krwi. Mają szkodliwy wpływ przede wszystkim na bakterie Gram-dodatnie, w szczególności na antrakoidy.

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

Inną grupą białek ostrej fazy są białka wiążące żelazo – haptoglobinę, hemopeksynę, transferynę – i tym samym zapobiegające namnażaniu się mikroorganizmów potrzebujących tego pierwiastka.

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

Interferony (IF) to białka o niskiej masie cząsteczkowej wytwarzane przez komórki w odpowiedzi na penetrację wirusów. Następnie ujawniono ich właściwości immunoregulacyjne. Istnieją trzy rodzaje 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 i przeciwwirusowe. Gamma-IF, produkt T-pomocników i limfocytów T CD8+, jest nazywany limfocytarnym lub odpornościowym. Ma działanie immunomodulujące i słabe działanie przeciwwirusowe.

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

Zatem humoralne czynniki niespecyficznej ochrony są dość zróżnicowane. W organizmie działają w połączeniu, zapewniając działanie bakteriobójcze i hamujące na różne drobnoustroje i wirusy.

Wszystkie te czynniki ochronne są niespecyficzne, ponieważ nie ma specyficznej odpowiedzi na przenikanie patogennych mikroorganizmów.

Specyficzne lub immunologiczne czynniki ochronne to złożony zestaw reakcji, które utrzymują niezmienność wewnętrznego środowiska organizmu.

Zgodnie ze współczesnymi ideami odporność można zdefiniować „jako sposób ochrony ciała przed żywymi ciałami i substancjami, które noszą znamiona genetycznie obcych informacji” (RV Pietrow).

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

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

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

Obwodowe narządy limfatyczne obejmują węzły chłonne, śledzionę, wyrostek robaczkowy, migdałki i krew.

Centralną postacią układu odpornościowego jest limfocyt, nazywany również komórką immunokompetentną.

U ludzi układ odpornościowy składa się z dwóch współpracujących ze sobą części: układu T i układu B. Układ T przeprowadza odpowiedź immunologiczną typu komórkowego z akumulacją uczulonych limfocytów. System B odpowiada za produkcję przeciwciał, tj. za humorystyczną odpowiedź. U ssaków i ludzi nie znaleziono żadnego organu, który byłby funkcjonalnym odpowiednikiem worka Fabrycjusza u ptaków.

Przyjmuje się, że rolę tę pełni agregat kępek Peyera jelita cienkiego. Jeśli założenie, że łaty Peyera są analogiczne do worka Fabrycjusza, nie zostanie potwierdzone, to te formacje limfoidalne będą musiały być przypisane obwodowym narządom limfatycznym.

Możliwe, że u ssaków w ogóle nie ma analogu worka Fabrycjusza, a rolę tę pełni szpik kostny, który dostarcza komórki macierzyste do wszystkich linii krwiotwórczych. Komórki macierzyste opuszczają szpik kostny do krwiobiegu, dostają się do grasicy i innych narządów limfatycznych, gdzie ulegają różnicowaniu.

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) są zdolne do różnicowania własnych i obcych antygenów i prezentowania tych ostatnich komórkom immunokompetentnym.

3) Komórki o niespecyficznej ochronie antygenowej, które mają zdolność odróżniania własnych antygenów od obcych (przede wszystkim od mikroorganizmów) i niszczą obce antygeny za pomocą fagocytozy lub efektów cytotoksycznych.

1. Komórki immunokompetentne

Limfocyty. Prekursorem limfocytów, a także 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 to kulista komórka z dużym jądrem i wąską warstwą bazofilnej cytoplazmy. W procesie różnicowania powstają duże, średnie i małe limfocyty. Najbardziej dojrzałe małe limfocyty zdolne do ruchów ameboidalnych dominują w limfie i krwi obwodowej. Ciągle krążą w krwiobiegu, gromadzą się w tkankach limfoidalnych, gdzie biorą udział w reakcjach immunologicznych.

Limfocyty T i B nie są różnicowane za pomocą mikroskopii świetlnej, ale wyraźnie różnią się od siebie strukturą powierzchniową i aktywnością funkcjonalną. Limfocyty B realizują humoralną odpowiedź immunologiczną, limfocyty T - komórkową, a także uczestniczą w regulacji obu form odpowiedzi immunologicznej.

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

Wszystkie limfocyty T mają antygeny powierzchniowe CD2 i CD3. Cząsteczki adhezyjne CD2 powodują kontakt limfocytów T z 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 na dwie populacje, których markerami są antygeny powierzchniowe CD4 i CD8.

CD4 stanowią ponad połowę wszystkich limfocytów krwi, mają zdolność stymulowania innych komórek układu odpornościowego (stąd ich nazwa – T-helpers – z ang. Help – help).

Funkcje immunologiczne limfocytów CD4+ zaczynają się od prezentacji antygenu przez komórki prezentujące antygen (APC). Receptory komórek CD4+ odbierają antygen tylko wtedy, gdy własny antygen komórki (antygen głównego kompleksu zgodności tkankowej drugiej klasy) znajduje się jednocześnie na powierzchni APC. To „podwójne rozpoznanie” stanowi dodatkową gwarancję przed wystąpieniem procesu autoimmunologicznego.

Tx po ekspozycji na antygen proliferują do dwóch subpopulacji: Tx1 i Tx2.

Th1 są zaangażowane głównie w komórkowe odpowiedzi immunologiczne i stany zapalne. Th2 przyczyniają się do powstawania odporności humoralnej. Podczas proliferacji Th1 i Th2 niektóre z nich zamieniają się w immunologiczne komórki pamięci.

Limfocyty CD8+ są głównym typem komórek o działaniu cytotoksycznym. Stanowią 22 - 24% wszystkich limfocytów krwi; ich stosunek do komórek CD4+ wynosi 1:1,9 – 1:2,4. Receptory rozpoznające antygen limfocytów CD8+ odbierają antygen z komórki prezentującej w połączeniu z antygenem MHC klasy I. Antygeny MHC drugiej klasy są obecne tylko na APC, a antygeny pierwszej klasy na prawie wszystkich komórkach, limfocyty CD8+ mogą wchodzić w interakcje z dowolnymi komórkami organizmu. Ponieważ główną funkcją komórek CD8+ jest cytotoksyczność, odgrywają one wiodącą rolę w odporności przeciwwirusowej, przeciwnowotworowej i transplantacyjnej.

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

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

Naturalni zabójcy (NK) są zbliżone do cytotoksycznych limfocytów w swoim pochodzeniu i czynnościowej aktywności, ale nie wnikają do grasicy i nie podlegają różnicowaniu i selekcji, nie uczestniczą w specyficznych reakcjach nabytej odporności.

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