Na jakie choroby człowiek ma wrodzoną odporność? Cechy komórek dziedzicznej obrony immunologicznej

Wstęp

Rozwój immunologii był nierównomierny, a osiągnięcia praktyczne znacznie wyprzedzały teoretyczne.

Przez długi czas odporność uważano za ochronę wyłącznie przed czynnikami zakaźnymi, a immunologia była działem patologii zakaźnej. Najważniejsze odkrycia dokonane w drugiej połowie XX wieku umożliwiły poszerzenie zakresu „starej klasycznej immunologii”, która była rozpatrywana wyłącznie w kategoriach odporności na choroby zakaźne.

Należą do nich: odkrycie tolerancji immunologicznej, głównego kompleksu zgodności tkankowej i jego funkcji, rozszyfrowanie molekularnych mechanizmów genetycznych odporności transplantacyjnej oraz szerokiego zakresu rozpoznających antygeny receptorów limfocytów B i T oraz immunoglobulin, wytwarzanie monoklonalnych przeciwciał, stworzenie teorii selekcji klonalnej itp. Ustalono tę funkcję układ odpornościowy to ochrona przed jakąkolwiek obcą informacją genetyczną, którą mogą być reprezentowane nie tylko czynniki zakaźne, ale także mutacje we własnych komórkach, a także produkty obcych genów.

Funkcja ta ma na celu utrzymanie homeostazy fenotypowej w trakcie indywidualnego życia organizmu. Sukcesy osiągnięte w badaniu mechanizmów aparatu limfoidalnego odporności nabytej przyćmiły badanie czynników odporności wrodzonej. I dopiero pod koniec XX wieku odkryto receptory komórek odporności wrodzonej, wyjaśniając, w jaki sposób rozpoznają one obce i rozwijają odpowiedź immunologiczną.

Mechanizm ten jest podstawowy i jest stale w stanie aktywnym, aw razie potrzeby łączy układ limfatyczny z adaptacyjną, bardziej specyficzną odpornością.

Celem niniejszej pracy było zapoznanie się z nowymi źródłami literaturowymi dotyczącymi czynników i mechanizmów odporności wrodzonej w celu uzyskania wyobrażenia o jej roli i znaczeniu w ogólnej odpowiedzi immunologicznej.

Czynniki odporności wrodzonej

Termin „immunitet” pochodzi od łacińskiego słowa „ummunitas” oznaczającego zwolnienie z wszelkich zobowiązań. Termin ten wszedł do medycyny w drugiej połowie XX wieku – okres początkowy aktywnie rozwija metody szczepień chroniące ludzi przed chorobami zakaźnymi.

Odporność jest sposobem ochrony organizmu przed wszelkimi antygenowo obcymi substancjami, zarówno o charakterze egzogennym, jak i endogennym: znaczenie biologiczne polega na zapewnieniu integralności genetycznej osobników, gatunków w trakcie ich indywidualnego życia.

Ochrona przed obcym antygenem [AH], który dostał się do organizmu z zewnątrz, objawia się pewnymi reakcjami albo względnie „nieswoistymi” w stosunku do NT, które je wywołało, albo ściśle swoistymi. „Niespecyficzne” mechanizmy obronne są filogenetycznie wcześniejsze i można je uważać za prekursory specyficznych odpowiedzi. Potwierdza to fakt, że istnieją również formy przejściowe.

Odporność dzieli się na wrodzoną i nabytą. Odporność wrodzona odnosi się do systemu istniejącego wcześniej czynniki ochronne organizm jako dziedziczny. Kiedy konieczne staje się zabezpieczenie ciała, na przykład, gdy wchodzi czynnik zakaźny, przede wszystkim czynniki wrodzonej odporności „wchodzą do walki”.

Czynniki te zaczynają być syntetyzowane w pierwszych godzinach. A także odporność wrodzona ma względną specyficzność w rozpoznawaniu „obcych”, zdolności do organizowania stanu zapalnego i zdolności do „włączania” czynników odporności nabytej do odpowiedzi immunologicznej.

Jakie czynniki i układy wchodzą w „arsenał” odporności wrodzonej?

Są to przede wszystkim bariery mechaniczne i czynniki fizjologiczne które zapobiegają przenikaniu czynników zakaźnych do organizmu. Należą do nich nienaruszona skóra, różne wydzieliny pokrywające komórki nabłonka i zapobiegające kontaktowi różnych patogenów z organizmem. Czynnikami naturalnej odporności są ślina, łzy, mocz, plwocina i inne płyny ustrojowe, które przyczyniają się do eliminacji drobnoustrojów. Tutaj komórki nabłonkowe, kosmki komórek nabłonkowych dróg oddechowych, są złuszczane z powierzchni skóry.

Naturalne czynniki odporności obejmują: funkcje fizjologiczne, jak kichanie, wymioty, biegunka, które również przyczyniają się do eliminacji czynników chorobotwórczych z organizmu. Powinno to obejmować również takie czynniki fizjologiczne, jak temperatura ciała, stężenie tlenu, równowaga hormonalna. Ten ostatni czynnik jest bardzo ważne za odpowiedź immunologiczną. Na przykład wzrost produkcji kortykosteroidów tłumi stany zapalne i zmniejsza odporność organizmu na infekcje.

Ponadto możemy wyróżnić reakcje chemiczne i biochemiczne, które tłumią infekcję w organizmie. Do czynników „niespecyficznej” ochrony o takim działaniu należą produkty przemiany materii gruczołów łojowych zawierające czynniki przeciwdrobnoustrojowe w postaci Kwasy tłuszczowe; enzym lizozym, który znajduje się w różnych wydzielinach organizmu i ma zdolność niszczenia bakterii Gram-dodatnich; niska kwasowość niektórych sekretów fizjologicznych, które zapobiegają kolonizacji organizmu przez różne mikroorganizmy.

wrodzone osocze komórek odpornościowych

Czynniki odporności wrodzonej

Komórkowy humoralny

substancje bakteriobójcze; mikrofagi (neutrofile);

właściwa; lizozym; makrofagi (monocyty);

układ dopełniacza; komórki dendrytyczne;

białka kationowe; SRP; normalni mordercy.

peptydy o niskiej gęstości;

cytokiny; interleukiny.

rys. 1.1. Czynniki odporności wrodzonej: humoralna i komórkowa.

Reakcja ochronna lub odporność to reakcja organizmu na zewnętrzne zagrożenie i bodźce. Wiele czynników w organizmie człowieka przyczynia się do jego obrony przed różnymi patogenami. Czym jest odporność wrodzona, jak organizm się broni i jaki jest jej mechanizm?

Odporność wrodzona i nabyta

Samo pojęcie odporności wiąże się z ewolucyjnie nabytymi zdolnościami organizmu do zapobiegania przedostawaniu się do niego obcych czynników. Mechanizm ich zwalczania jest inny, ponieważ rodzaje i formy odporności różnią się różnorodnością i cechami. Ze względu na pochodzenie i formację mechanizm ochronny może być:

• wrodzone (niespecyficzne, naturalne, dziedziczne) - czynniki ochronne w organizmie człowieka, które zostały ukształtowane ewolucyjnie i pomagają zwalczać czynniki obce od samego początku życia; również ten rodzaj ochrony określa odporność gatunkową człowieka na choroby charakterystyczne dla zwierząt i roślin;
• nabyte - czynniki ochronne, które powstają w procesie życia, mogą być naturalne i sztuczne. Po ekspozycji powstaje naturalna ochrona, w wyniku której organizm jest w stanie nabyć przeciwciała przeciwko temu niebezpiecznemu czynnikowi. Sztuczna ochrona wiąże się z wprowadzeniem do organizmu gotowych przeciwciał (biernych) lub osłabionej postaci wirusa (aktywnych).

właściwości odporności wrodzonej

Istotną właściwością odporności wrodzonej jest stała obecność w organizmie naturalnych przeciwciał, które zapewniają pierwotną odpowiedź na inwazję. organizmy chorobotwórcze. Ważna właściwość naturalna odpowiedź - system komplementu, który jest kompleksem białek we krwi, które zapewniają rozpoznanie i podstawową ochronę przed czynnikami obcymi. Ten system wykonuje następujące funkcje:

• opsonizacja to proces przyłączania elementów kompleksu do uszkodzonej komórki;
• chemotaksja - zestaw sygnałów przez Reakcja chemiczna, który przyciąga inne czynniki odpornościowe;
• kompleks membranotropowy uszkadzający - białka dopełniacza, które niszczą błonę ochronną opsonizowanych czynników.

Kluczową właściwością naturalnej odpowiedzi jest obrona pierwotna, w wyniku której organizm może otrzymać dla niego informację o nowych komórkach obcych, w wyniku czego powstaje już nabyta odpowiedź, która przy dalszym zderzeniu z podobnymi patogenami, będzie gotowy do pełnoprawnej walki, bez angażowania innych czynników obronnych (stany zapalne), fagocytozy itp.).

Tworzenie odporności wrodzonej

Ochrona niespecyficzna Ma ją każda osoba, jest uwarunkowana genetycznie, można ją odziedziczyć po rodzicach. Cechą gatunkową człowieka jest to, że nie jest on podatny na szereg chorób charakterystycznych dla innych gatunków. Do tworzenia wrodzonej odporności ważna rola odgrywa rolę w rozwoju wewnątrzmacicznym i karmieniu piersią po urodzeniu. Matka przekazuje swojemu dziecku ważne przeciwciała, które stanowią podstawę jego pierwszego siły obronne. Naruszenie tworzenia naturalnych mechanizmów obronnych może prowadzić do stanu niedoboru odporności z powodu:

• ekspozycja na promieniowanie;
• środki chemiczne;
• patogeny podczas rozwoju płodu.

Czynniki odporności wrodzonej

Co to jest odporność wrodzona i jaki jest mechanizm jej działania? Całość ogólnych czynników odporności wrodzonej ma na celu stworzenie pewnej linii obrony organizmu przed czynnikami obcymi. Ta linia składa się z kilku bariery ochronne, który buduje organizm na ścieżce drobnoustrojów chorobotwórczych:

1. Nabłonek skóry, błony śluzowe są podstawowymi barierami, które mają odporność na kolonizację. Ze względu na penetrację patogenu rozwija się odpowiedź zapalna.
2. Węzły chłonne- ważny system obronny, który zwalcza patogen zanim dostanie się do układu krążenia.
3. Krew - kiedy infekcja dostanie się do krwi, rozwija się ogólnoustrojowa odpowiedź zapalna, w której szczególna kształtowane elementy krew. Jeśli drobnoustroje nie umierają we krwi, infekcja rozprzestrzenia się na narządy wewnętrzne.

wrodzone komórki odpornościowe

W zależności od mechanizmów obronnych występuje odpowiedź humoralna i komórkowa. Połączenie humoru i czynniki komórkowe stworzyć jednolity system ochrony. Obrona humoralna to reakcja organizmu w ośrodku płynnym, przestrzeni pozakomórkowej. Humoralne czynniki odporności wrodzonej dzielą się na:

• specyficzne - immunoglobuliny wytwarzające limfocyty B;
• niespecyficzne - wydzieliny gruczołów, surowica krwi, lizozym, tj. płyny, które mają właściwości antybakteryjne. Czynniki humoralne obejmują system komplementów.

Fagocytoza - proces wchłaniania obcych czynników, zachodzi poprzez aktywność komórkową. Komórki biorące udział w odpowiedzi organizmu dzielą się na:

• Limfocyty T to długowieczne komórki, które dzielą się na limfocyty o różnych funkcjach (naturalni zabójcy, regulatory itp.);
• Limfocyty B - wytwarzają przeciwciała;
• neutrofile - zawierają białka antybiotyczne, posiadają receptory chemotaksji, dzięki czemu migrują do miejsca zapalenia;
• eozynofile - biorą udział w fagocytozie, są odpowiedzialne za neutralizację robaków;
• odpowiedzialne są bazofile Reakcja alergiczna w odpowiedzi na bodźce;
• Monocyty to wyspecjalizowane komórki, które rozwijają się różne rodzaje makrofagi ( tkanka kostna, płuca, wątroba itp.), pełnią wiele funkcji, m.in. fagocytoza, aktywacja dopełniacza, regulacja procesu zapalnego.

Wrodzone stymulatory komórek odpornościowych

Ostatnie badania WHO pokazują, że u prawie połowy światowej populacji brakuje ważnych komórek odpornościowych – komórek NK. Z tego powodu ludzie są bardziej podatni na infekcje, choroby onkologiczne. Istnieją jednak specjalne substancje, które stymulują aktywność zabójców, są to:

• immunomodulatory;
• adaptogeny (substancje tonizujące);
• białka czynnika przenoszenia (TB).

Najskuteczniejsza jest gruźlica; stymulatory komórek odporności wrodzonej tego typu znaleziono w siarze i żółtko jajka. Stymulanty te są szeroko stosowane w medycynie, nauczyły się izolować z naturalnych źródeł, dzięki czemu białka transfer factor są obecnie swobodnie dostępne w postaci preparaty medyczne. Ich mechanizm działania ma na celu przywrócenie uszkodzeń w systemie DNA, zapoczątkowanie procesów odpornościowych gatunku ludzkiego.

Wideo: odporność wrodzona

Dzień dobry! Kontynuujemy rozmowę o wyjątkowości naszego ciała.Jego zdolność procesów i mechanizmów biologicznych jest w stanie niezawodnie chronić się przed bakteriami chorobotwórczymi.A dwa główne podsystemy, wrodzona i nabyta odporność, w swojej symbiozie są w stanie znaleźć szkodliwe toksyny, drobnoustroje i martwe komórki i skutecznie je usunąć, sterylizując nasz organizm.

Wyobraź sobie ogromny złożony kompleks zdolny do samouczenia się, samoregulacji, samoreprodukcji. To jest nasz system obronny. Od samego początku życia służy nam nieustannie, nie przerywając pracy. Dostarczenie nam indywidualnego programu biologicznego, który ma za zadanie odrzucić wszystko co obce, w jakiejkolwiek formie agresji i koncentracji.

Jeśli mówimy o odporności wrodzonej na poziomie ewolucji, to jest ona dość stara i koncentruje się na fizjologii człowieka, czynnikach i barierach. poza. W ten sposób nasza skóra, funkcje wydzielnicze w postaci śliny, moczu i innych płynnych wydzielin reagują na ataki wirusów.

Ta lista może obejmować kaszel, kichanie, wymioty, biegunkę, gorączkę, poziom hormonów. Te objawy to nic innego jak reakcja naszego organizmu na „obcych”. Komórki odpornościowe, jeszcze nie rozumiejąc i nie rozpoznając obcości inwazji, zaczynają aktywnie reagować i niszczyć każdego, kto wkroczył na „rodzime terytorium”. Komórki jako pierwsze wchodzą do walki i zaczynają niszczyć różne toksyny, grzyby, substancje toksyczne i wirusy.

Każda infekcja jest uważana za zło jednoznaczne i jednostronne. Ale warto powiedzieć, że jest to zmiana zakaźna, która może mieć korzystny wpływ na odporność, bez względu na to, jak dziwnie może to brzmieć.

To właśnie w takich momentach następuje pełna mobilizacja wszystkich mechanizmów obronnych organizmu i rozpoczyna się rozpoznawanie agresora. Służy to jako rodzaj treningu iz biegiem czasu organizm jest w stanie natychmiast rozpoznać pochodzenie bardziej niebezpiecznych patogenów i prątków.

Odporność wrodzona jest niespecyficznym systemem obronnym, z pierwszą reakcją w postaci stanu zapalnego, objawy pojawiają się w postaci obrzęku, zaczerwienienia. Wskazuje to na natychmiastowy przepływ krwi do dotkniętego obszaru, rozpoczyna się udział komórek krwi w procesie zachodzącym w tkankach.

Nie mówmy o złożonych reakcjach wewnętrznych, w których uczestniczą leukocyty. Dość powiedzieć, że zaczerwienienie po ukąszeniu owada czy oparzeniu to tylko dowód na działanie wrodzonego tła ochronnego.

Czynniki dwóch podsystemów

Czynniki odporności wrodzonej i nabytej są ze sobą bardzo powiązane. Mają wspólne organizmy jednokomórkowe, które są reprezentowane we krwi przez białe ciała (leukocyty). Fagocyty są ucieleśnieniem wrodzonej ochrony. Obejmuje eozynofile, komórki tuczne i NK.

Komórki odporności wrodzonej, zwane dendrytycznymi, są wezwane do kontaktu z otoczeniem z zewnątrz, znajdują się w skórze, jamie nosowej, płucach, a także żołądku i jelitach. Mają wiele procesów, ale nie należy ich mylić z nerwami.

Ten typ komórek jest łącznikiem między wrodzonymi i nabytymi sposobami walki. Działają poprzez antygen komórek T, który jest podstawowym typem odporności nabytej.

Martwi się wiele młodych i niedoświadczonych matek wczesne choroby w szczególności dzieci ospa wietrzna. Czy można chronić dziecko przed choroba zakaźna, a co może być z tej gwarancji?

Wrodzona odporność na ospę wietrzną może występować tylko u noworodków. Aby w przyszłości nie prowokować choroby, konieczne jest wspomaganie delikatnego organizmu karmieniem piersią.

Zasoby odporności, które dziecko otrzymało od matki przy urodzeniu, są niewystarczające. Na długo i niezmiennie karmienie piersią, dziecko otrzymuje wymagana ilość przeciwciał, a zatem mogą być lepiej chronione przed wirusem.

Eksperci twierdzą, że nawet jeśli zostaną stworzone dziecku sprzyjające warunki, wrodzona ochrona może być tylko tymczasowa.

Dorośli znacznie trudniej tolerują ospę wietrzną, a obraz choroby jest bardzo nieprzyjemny. Jeśli dana osoba nie była chora na tę chorobę w dzieciństwo, ma wszelkie powody, by bać się zarażenia taką dolegliwością jak półpasiec. Są to wysypki na skórze w przestrzeni międzyżebrowej, którym towarzyszy wysoka temperatura.

odporność nabyta

Jest to typ, który pojawił się w wyniku rozwoju ewolucyjnego. Odporność nabyta wytworzona w procesie życia jest skuteczniejsza, ma pamięć zdolną do rozpoznania obcego drobnoustroju po wyjątkowości antygenów.

Receptory komórkowe rozpoznają czynniki sprawcze nabytego typu obrony na poziomie komórkowym, obok komórek, w struktury tkankowe i osocze krwi. Głównymi, z tego rodzaju ochroną, są komórki B i komórki T. Rodzą się w „produkcjach” komórek macierzystych szpik kostny, grasicy i są podstawą właściwości ochronnych.

Przekazanie odporności przez matkę dziecku jest przykładem nabytej odporności biernej. Dzieje się tak podczas ciąży, a także podczas laktacji. W macicy występuje w trzecim miesiącu ciąży przez łożysko. Chociaż noworodek nie jest w stanie syntetyzować własnych przeciwciał, jest wspierany przez dziedziczenie po matce.

Co ciekawe, nabyta odporność bierna może być przenoszona z osoby na osobę poprzez transfer aktywowanych limfocytów T. Jest to raczej rzadkie zjawisko, ponieważ ludzie muszą mieć zgodność tkankową, czyli dopasowanie. Ale tacy dawcy są niezwykle rzadcy. Może to nastąpić tylko poprzez przeszczep komórek macierzystych szpiku kostnego.

Odporność czynna jest w stanie objawić się po zastosowaniu szczepienia lub w przypadku przebyta choroba. W przypadku, gdy funkcje odporności wrodzonej skutecznie radzą sobie z chorobą, nabyta spokojnie czeka na skrzydłach. Zwykle jest to rozkaz do ataku ciepło, słabość.

Pamiętajmy, że podczas przeziębienia, gdy rtęć na termometrze zamarzała w okolicach 37,5, zwykle czekamy i dajemy organizmowi czas na samodzielne uporanie się z chorobą. Ale gdy tylko słupek rtęci wzrośnie wyżej, należy już tutaj podjąć środki. Można zastosować odporność pomocniczą środki ludowe lub gorący napój z cytryną.

Jeśli dokonujesz porównania między tymi typami podsystemów, to powinno ono być wypełnione czytelną treścią. Ta tabela wyraźnie pokazuje różnice.

Charakterystyka porównawcza odporności wrodzonej i nabytej

odporność wrodzona

• Reakcja o niespecyficznej właściwości.
• Maksymalna i natychmiastowa reakcja w przypadku kolizji.
• Działają łącza komórkowe i humoralne.
• Nie ma pamięci immunologicznej.
• Wszystkie gatunki biologiczne mają.

odporność nabyta

• Reakcja jest specyficzna i jest związana z określonym antygenem.
• Między atakiem infekcji a reakcją upływa okres utajony.
• Obecność połączeń humoralnych i komórkowych.
• Ma pamięć dla pewne rodzaje antygeny.
• Jest tylko kilka istot.

Tylko z pełnym zestawem, posiadającym wrodzone i nabyte sposoby radzenia sobie z zakaźnymi wirusami, osoba może poradzić sobie z każdą chorobą. Aby to zrobić, trzeba pamiętać o najważniejszym – kochać siebie i swoje wyjątkowe ciało, prowadzić aktywny i zdrowy tryb życia oraz mieć pozytywną pozycję życiową!

9.1. Wprowadzenie do immunologii9.1.1. Główne etapy rozwoju immunologii

Każdy człowiek na planecie (poza bliźniakami jednojajowymi) ma wrodzone tylko mu genetycznie uwarunkowane cechy biopolimerów, z których zbudowane jest jego ciało. Jednak jego ciało żyje i rozwija się w bezpośrednim kontakcie z przedstawicielami przyrody ożywionej i nieożywionej oraz różnorodnymi cząsteczkami bioorganicznymi pochodzenia naturalnego lub sztucznego, które wykazują aktywność biologiczną. Po dostaniu się do organizmu człowieka odpady i tkanki innych ludzi, zwierząt, roślin, drobnoustrojów, a także obce cząsteczki mogą zakłócać i zakłócać procesy biologiczne zagrażające życiu danej osoby. piętno tych agentów jest genetyczną obcością. Często takie produkty powstają wewnątrz organizmu człowieka w wyniku syntetycznej aktywności zamieszkującej nas mikroflory, mutacji komórkowych i wszelkiego rodzaju modyfikacji makrocząsteczek, z których jesteśmy zbudowani.

Aby uchronić się przed niechcianą i destrukcyjną ingerencją, ewolucja stworzyła specjalny system przeciwdziałania wśród przedstawicieli dzikiej przyrody, którego skumulowany efekt został wyznaczony jako odporność(od łac. odporność- wyzwolenie od czegoś, nietykalność). Terminem tym określano już w średniowieczu np. zwolnienie z płacenia podatków, a później – nietykalność misji dyplomatycznej. Znaczenie tego terminu dokładnie odpowiada zadaniom biologicznym, które ewolucja wyznaczyła w odniesieniu do odporności.

Główne z nich to rozpoznanie genetycznej odmienności najeźdźcy od jego własnych struktur i wyeliminowanie jego wpływu na procesy biologiczne zachodzące w organizmie za pomocą zespołu specjalnych reakcji i mechanizmów. Ostateczny cel systemu ochrona immunologiczna to zachowanie homeostazy, integralności strukturalnej i funkcjonalnej oraz indywidualności genetycznej zarówno pojedynczego organizmu, jak i gatunku jako całości, a także opracowanie środków zapobiegających takim ingerencjom w przyszłości.

Dlatego odporność jest sposobem ochrony organizmu przed genetycznie obcymi substancjami egzogennymi i pochodzenie endogenne ma na celu utrzymanie i utrzymanie homeostazy, strukturalnej i funkcjonalnej integralności organizmu oraz genetycznej indywidualności każdego organizmu i gatunku jako całości.

Odporność jako zjawisko ogólnobiologiczne i ogólnomedyczne, jej budowa anatomiczna, mechanizmy funkcjonowania w organizmie jest badana przez specjalną naukę - immunologię. Nauka ta powstała ponad 100 lat temu. Wraz z postępem wiedzy człowieka zmieniały się poglądy na odporność, na jej rolę w organizmie, na mechanizmy reakcji immunologicznych, poszerzał się zakres praktycznego wykorzystania dorobku immunologii i zgodnie z tym sama definicja immunologii jako nauki zmienione. Immunologia jest często interpretowana jako nauka, która bada specyficzną odporność na patogeny chorób zakaźnych i opracowuje sposoby ochrony przed nimi. Jest to pogląd jednostronny, nie dający całościowego, całościowego zrozumienia nauki, opartej na istocie i mechanizmach odporności oraz jej roli w życiu organizmu. Na obecny etap rozwoju doktryny odporności, immunologię można określić jako ogólną naukę biologiczną i ogólną medyczną, która bada metody i mechanizmy ochrony organizmu przed genetycznie obcymi substancjami pochodzenia egzogennego i endogennego w celu utrzymania homeostazy, integralności strukturalnej i funkcjonalnej organizmu organizmu i indywidualności genetycznej jednostki i gatunku jako całości. Taka definicja podkreśla, że ​​immunologia jako nauka jest jedna niezależnie od przedmiotu badań: człowieka, zwierząt czy roślin. Oczywiście podstawy anatomiczne i fizjologiczne, zespół mechanizmów i reakcji oraz sposoby ochrony przed antygenami u przedstawicieli gatunku zwierzęcego

a świat roślin będzie się zmieniał, ale podstawowa istota odporności na to nie ulegnie zmianie. W immunologii istnieją trzy obszary: immunologia medyczna (homoimmunologia), zooimmunologia i fitoimmunologia, które badają odporność odpowiednio u ludzi, zwierząt i roślin, aw każdym z nich - ogólną i szczegółową. Jednym z jego najważniejszych działów jest immunologia medyczna. Dziś immunologia medyczna rozwiązuje tak ważne problemy, jak diagnostyka, profilaktyka i leczenie chorób zakaźnych (immunoprofilaktyka czy wakcynologia), chorób alergicznych (alergologia), nowotwory złośliwe(immuno-onkologia), choroby, w których mechanizmie odgrywają rolę procesy immunopatologiczne (immunopatologia), związki immunologiczne między matką a płodem na wszystkich etapach rozrodu (immunologia rozrodu), bada mechanizmy immunologiczne i wnosi praktyczny wkład w rozwiązywanie problemu transplantacji narządów i tkanek (immunologia transplantacyjna); można również wyróżnić immunohematologię, która bada relacje między dawcą a biorcą podczas transfuzji krwi, immunofarmakologię, która bada wpływ na procesy odpornościowe substancje lecznicze. W ostatnie lata wybitna immunologia kliniczna i środowiskowa. Immunologia kliniczna zajmuje się i rozwija problematykę rozpoznawania i leczenia chorób wynikających z wrodzonych (pierwotnych) i nabytych (wtórnych) niedoborów odporności, natomiast immunologia środowiskowa zajmuje się wpływem różnych czynników środowiskowych (klimatogeograficznych, społecznych, zawodowych itp.) na układ odpornościowy .

Chronologicznie immunologia jako nauka minęła już dwa duże okresy (Ulyankina T.I., 1994): okres protoimmunologii (od okres starożytny do lat 80-tych XIX wieku), związanych z przyrodą, wiedza empiryczna reakcje obronne organizmu oraz okres powstania immunologii eksperymentalnej i teoretycznej (od lat 80. XIX wieku do drugiej dekady XX wieku). W drugim okresie dobiegło końca kształtowanie się immunologii klasycznej, która miała głównie charakter immunologii zakaźnej. Od połowy XX wieku immunologia weszła w trzeci okres genetyki molekularnej, który trwa do dziś. Okres ten charakteryzuje się szybkim rozwojem immunologii molekularnej i komórkowej oraz immunogenetyki.

Zapobieganie ospie poprzez szczepienie ludzi krowianką zaproponowano ponad 200 lat temu. angielski lekarz E. Jenner jednak ta obserwacja była czysto empiryczna. Dlatego za założycieli immunologii naukowej uważa się francuskiego chemika L. Pasteura, który odkrył zasadę szczepienia, rosyjski naukowiec zoolog I.I. Miecznikow - autor doktryny fagocytozy i niemiecki biochemik P. Ehrlich, który sformułował hipotezę przeciwciał. W 1888 roku, za wybitne zasługi L. Pasteura dla ludzkości, ze składek publicznych powstał Instytut Immunologii (obecnie Instytut Pasteura), będący szkołą, wokół której skupiali się immunolodzy z wielu krajów. Rosyjscy naukowcy aktywnie uczestniczyli w tworzeniu i rozwoju immunologii. Od ponad 25 lat I.I. Miecznikow był zastępcą dyrektora ds. nauki w Instytucie Pasteura, tj. był jego najbliższym pomocnikiem i współpracownikiem. W Instytucie Pasteura pracowało wielu wybitnych rosyjskich naukowców: M. Bezredka, N.F. Gamaleya, Los Angeles Tarasowicz, G.N. Gabrichevsky, I.G. Savchenko, S.V. Korshun, D.K. Zabolotny, V.A. Barykin, N.Ya. i F.Ya. Chistowicz i wielu innych. Naukowcy ci kontynuowali rozwijanie tradycji Pasteura i Miecznikowa w immunologii i zasadniczo stworzyli rosyjską szkołę immunologii.

Rosyjscy naukowcy posiadają wiele wybitnych odkryć w dziedzinie immunologii: I.I. Miecznikow położył podwaliny pod doktrynę fagocytozy, V.K. Vysokovich był jednym z pierwszych, którzy sformułowali rolę układu siateczkowo-śródbłonkowego w odporności, G.N. Gabrichevsky opisał zjawisko chemotaksji leukocytów, F.Ya. Chistowicz stał u początków odkrycia antygenów tkankowych, M. Raisky ustalił zjawisko rewakcynacji, tj. pamięć immunologiczna, M. Sacharow – jeden z twórców doktryny anafilaksji, doc. LA. Zilber stał u początków doktryny antygenów nowotworowych, acad. PF Zdrodovsky uzasadnił kierunek fizjologiczny w immunologii, acad. R.V. Pietrow wniósł znaczący wkład w rozwój niezakaźnej immunologii.

Rosyjscy naukowcy są słusznie liderami w rozwoju podstawowych i stosowanych problemów wakcynologii i immunoprofilaktyki w ogóle. Znane w kraju i za granicą są nazwiska twórców szczepionek przeciwko tularemii (B.Ya. Elbert i N.A. Gaisky), wąglik(NN Ginzburg), polio-

lit (M.P. Chumakov, A.A. Smorodintsev), odra, zapalenie przyusznic, grypa (AA Smorodintsev), gorączka Q i tyfus plamisty (P.F. Zdrodovsky), polianatoksyny przeciwko infekcjom ran i zatruciu jadem kiełbasianym (A A. Vorobyov, G. V. Vygodchikov, P. N. Burgasov) itp. rosyjski naukowcy brali czynny udział w opracowywaniu szczepionek i innych preparaty immunobiologiczne, strategie i taktyki profilaktyki immunologicznej, globalnej eliminacji i redukcji chorób zakaźnych. W szczególności z ich inicjatywy i przy ich pomocy wyeliminowano ospę na świecie (V.M. Żdanow, O.G. Andzhaparidze), pomyślnie wyeliminowano poliomyelitis (M.P. Chumakov, S.G. Drozdov).

Immunologia w stosunkowo krótkim okresie historycznym osiągnęła znaczące wyniki w ograniczaniu i eliminowaniu chorób człowieka, zachowaniu i utrzymaniu zdrowia ludzi na naszej planecie.

9.1.2. Rodzaje odporności

Umiejętność rozpoznawania obcych struktur i ochrony własnego organizmu przed najeźdźcami ukształtowała się dość wcześnie. Organizmy niższe, w szczególności bezkręgowce (gąbki, koelenteraty, robaki), mają już elementarne systemy ochrony przed wszelkimi substancjami obcymi. Organizm ludzki, podobnie jak wszystkie zwierzęta stałocieplne, posiada już złożony system przeciwdziałania czynnikom genetycznie obcym. Jednak budowa anatomiczna, funkcje fizjologiczne i reakcje, które zapewniają taką ochronę u niektórych gatunków zwierząt, u ludzi i niższe organizmy zgodnie z poziomem rozwoju ewolucyjnego znacznie się różnią.

Tak więc fagocytoza i hamowanie allogeniczne, jako jedna z wczesnych filogenetycznych reakcji obronnych, jest nieodłącznym elementem wszystkich Organizmy wielokomórkowe; zróżnicowane komórki leukocytopodobne odporność komórkowa pojawiają się już u koelenteratów i mięczaków; cyklostomy (minóg) mają podstawy grasicy, limfocyty T, immunoglobuliny, odnotowuje się pamięć immunologiczną; ryby mają już narządy limfatyczne typowe dla zwierząt wyższych – grasicę i śledzionę, komórki plazmatyczne i przeciwciała klasy M; ptaki posiadają centralny narząd odporności w postaci torebki Fabrycjusza, mają zdolność natychmiastowej reakcji w postaci nadwrażliwości

rodzaj. Wreszcie u ssaków układ odpornościowy osiąga najwyższy poziom wysoki poziom rozwój: Tworzą się systemy T, B i A komórki odpornościowe następuje ich kooperatywne oddziaływanie, pojawia się zdolność do syntezy immunoglobulin różnych klas i form odpowiedzi immunologicznej.

W zależności od poziomu rozwoju ewolucyjnego, cech i złożoności utworzonego układu odpornościowego, zdolności tego ostatniego do reagowania pewnymi reakcjami na antygeny, w immunologii zwyczajowo rozróżnia się pewne rodzaje odporności.

W ten sposób wprowadzono pojęcie odporności wrodzonej i nabytej (ryc. 9.1). Odporność wrodzona, czyli gatunkowa, to także dziedziczna, genetyczna, konstytucyjna – jest to genetycznie utrwalona, ​​odziedziczona odporność osobników danego gatunku na jakikolwiek czynnik obcy wykształcony w procesie filogenezy. Przykładem jest odporność człowieka na niektóre patogeny, w tym szczególnie niebezpieczne dla zwierząt gospodarskich (dżuma bydło, rzekomy pomór drobiu atakujący ptaki, ospa końska itp.), niewrażliwość człowieka na bakteriofagi infekujące komórki bakteryjne. Odporność gatunkową można tłumaczyć różnymi pozycjami: niezdolnością obcego czynnika do przylegania do komórek i cząsteczek docelowych, które warunkują rozpoczęcie procesu patologicznego i aktywację układu odpornościowego, jego szybkie niszczenie przez enzymy makroorganizmów oraz brak warunków do kolonizacja makroorganizmu.

Odporność gatunkowa może być absolutny oraz względny. Na przykład niewrażliwy na toksyna tężcoważaby reagują na jego podanie podwyższeniem temperatury ciała. Zwierzęta laboratoryjne, które są niewrażliwe na jakikolwiek czynnik obcy, reagują na niego na tle wprowadzenia leków immunosupresyjnych lub usunięcia centralnego narządu odporności - grasicy.

Odporność nabyta to odporność na czynnik obcy organizmu człowieka lub zwierzęcia, który jest na niego wrażliwy, nabyta w procesie indywidualnego rozwoju, tj. rozwój każdego człowieka. Jego podstawą jest siła ochrony immunologicznej, która jest realizowana tylko wtedy, gdy jest to konieczne i pod pewnymi warunkami. Odporność nabyta, a właściwie jej efekt końcowy, nie jest dziedziczona sama (w przeciwieństwie do potencji oczywiście), lecz jest indywidualnym doświadczeniem życiowym.

Ryż. 9.1. Klasyfikacja typów odporności

Wyróżnić naturalny oraz sztuczny odporność nabyta. Przykładem naturalnej odporności nabytej u ludzi jest odporność na infekcję, która pojawia się po cierpieniu choroba zakaźna(tzw. odporność pozakaźna), np. po szkarlacie. Sztuczna odporność nabyta jest tworzona celowo w celu wytworzenia odporności organizmu

do określonego czynnika poprzez wprowadzenie specjalnych preparatów immunobiologicznych, takich jak szczepionki, surowice odpornościowe, komórki immunokompetentne (patrz rozdział 14).

Odporność nabyta może być aktywny oraz bierny. odporność czynna ze względu na bezpośredni udział układu odpornościowego w procesie jego powstawania (np. odporność poszczepienna, poinfekcyjna). Odporność bierna Powstaje w wyniku wprowadzenia do organizmu gotowych immunoodczynników, które mogą zapewnić niezbędną ochronę. Leki te obejmują przeciwciała (preparaty immunoglobulin i surowice odpornościowe) oraz limfocyty. Odporność bierna kształtuje się u płodu w okresie embrionalnym na skutek przenikania matczynych przeciwciał przez łożysko, a podczas karmienia piersią – gdy dziecko wchłania przeciwciała zawarte w mleku.

Ponieważ komórki układu odpornościowego i czynniki humoralne biorą udział w tworzeniu odporności, zwyczajowo różnicuje się odporność czynną w zależności od tego, który ze składników reakcji immunologicznych odgrywa wiodącą rolę w tworzeniu ochrony przed antygenem. Pod tym względem rozróżnij humoralny, komórkowy odporność. Przykładem odporności komórkowej jest odporność na przeszczepy, gdy limfocyty T cytotoksyczne odgrywają wiodącą rolę w odporności. Odporność w zakażeniach toksynami (błonica) i zatruciach (tężec, zatrucie jadem kiełbasianym) wynika głównie z obecności przeciwciał (antytoksyn).

W zależności od kierunku odporności, tj. charakter obcego agenta, tajne antytoksyczne, przeciwwirusowe, przeciwgrzybicze, przeciwbakteryjne, przeciwpierwotniacze, transplantacyjne, przeciwnowotworowe i inne rodzaje odporności.

Odporność można utrzymać, utrzymać albo pod nieobecność, albo tylko w obecności obcego czynnika w organizmie. W pierwszym przypadku taki czynnik pełni rolę czynnika wyzwalającego i nazywa się odporność jałowy w sekundę - niesterylny. Przykładem odporności sterylnej jest odporność poszczepienna z wprowadzeniem zabitych szczepionek, a odporności niesterylnej jest odporność na gruźlicę, która jest utrzymywana przez stałą obecność Mycobacterium tuberculosis w organizmie.

immunitet może być systemowy, tych. uogólnione, rozprzestrzeniające się na całe ciało, i lokalny, w którym

występuje wyraźniejszy opór poszczególnych narządów i tkanek. Z reguły biorąc pod uwagę cechy struktura anatomiczna i organizacji funkcjonowania, koncepcja „ odporność lokalna" jest używany w odniesieniu do odporności na błony śluzowe (dlatego jest czasami nazywany błoną śluzową) i skóra. Taki podział jest również warunkowy, ponieważ w procesie tworzenia odporności te rodzaje odporności mogą się przenikać.

9.2. odporność wrodzona

Wrodzony(gatunkowe, genetyczne, konstytucyjne, naturalne, niespecyficzne) odporność- jest to odporność na czynniki zakaźne (lub antygeny) rozwinięta w procesie filogenezy, odziedziczona, nieodłączna dla wszystkich osobników tego samego gatunku.

Główną cechą biologicznych czynników i mechanizmów zapewniających taką odporność jest obecność w organizmie gotowych (preformowanych) efektorów, które są w stanie zapewnić szybkie zniszczenie patogenu, bez długich reakcji przygotowawczych. Stanowią pierwszą linię obrony organizmu przed zewnętrzną agresją drobnoustrojów lub antygenów.

9.2.1. Czynniki odporności wrodzonej

Jeśli weźmiemy pod uwagę trajektorię ruchu drobnoustroju chorobotwórczego w dynamice procesu infekcyjnego, to łatwo zauważyć, że na tej drodze organizm buduje różne linie obronne (tab. 9.1). Przede wszystkim jest to nabłonek powłokowy skóry i błon śluzowych, który wykazuje odporność na kolonizację. Jeśli patogen jest uzbrojony w odpowiednie czynniki inwazyjne, wówczas wnika w tkankę podnabłonkową, gdzie rozwija się ostra reakcja zapalna, ograniczając patogen przy bramce wejściowej. Następną stacją na drodze patogenu są regionalne węzły chłonne, gdzie jest transportowana przez limfę przez naczynia limfatyczne, które drenują tkanka łączna. Naczynia i węzły chłonne reagują na wprowadzenie rozwoju zapalenia naczyń chłonnych i zapalenia węzłów chłonnych. Po pokonaniu tej bariery drobnoustroje przenikają do krwi przez odprowadzające naczynia limfatyczne – w odpowiedzi może rozwinąć się ogólnoustrojowa odpowiedź zapalna.

weterynarz. Jeśli drobnoustrój nie umiera we krwi, rozprzestrzenia się hematogennie do narządów wewnętrznych - rozwijają się uogólnione formy infekcji.

Tabela 9.1. Czynniki i mechanizmy odporności przeciwinfekcyjnej (zasada warstwowej ochrony przeciwdrobnoustrojowej wg Mayansky A.N., 2003)

Do czynników odporności wrodzonej należą:

Skóra i błony śluzowe;

Czynniki komórkowe: neutrofile, makrofagi, komórki dendrytyczne, eozynofile, bazofile, naturalni zabójcy;

Czynniki humoralne: układ dopełniacza, rozpuszczalne receptory dla struktur powierzchniowych mikroorganizmów (struktury wzorcowe), peptydy przeciwdrobnoustrojowe, interferony.

Skóra i błony śluzowe. Cienka warstwa komórek nabłonkowych wyściełających powierzchnię skóry i błon śluzowych stanowi barierę praktycznie nieprzepuszczalną dla mikroorganizmów. Oddziela sterylne tkanki ciała od zaludnionego mikrobiologicznie świata zewnętrznego.

Skóra pokryty nabłonkiem wielowarstwowym płaskonabłonkowym, w którym wyróżnia się dwie warstwy: rogową i podstawną.

Keratynocyty warstwy rogowej naskórka to martwe komórki, odporne na działanie agresywnych związków chemicznych. Na ich powierzchni nie ma receptorów dla cząsteczek adhezyjnych mikroorganizmów, dzięki czemu są one wysoce odporne na kolonizację i stanowią najpewniejszą barierę dla większości bakterii, grzybów, wirusów i pierwotniaków. Wyjątkiem jest S. aureus, Pr. trądzik, I. pestis, i najprawdopodobniej przenikają albo przez mikropęknięcia, albo za pomocą owady wysysające krew lub przez ujścia gruczołów potowych i łojowych. Ujścia gruczołów łojowych i potowych, mieszki włosowe w skórze są najbardziej narażone, ponieważ tutaj warstwa zrogowaciałego nabłonka staje się cieńsza. W ochronie tych okolic ważną rolę odgrywają produkty potu i gruczołów łojowych zawierające kwas mlekowy, kwasy tłuszczowe, enzymy, peptydy antybakteryjne, które działają przeciwdrobnoustrojowo. To właśnie w ujściach przydatków skóry zlokalizowana jest głęboko zasiedlona mikroflora, tworząca mikrokolonie i wytwarzająca czynniki ochronne (patrz rozdział 4).

W naskórku oprócz keratynocytów występują jeszcze dwa rodzaje komórek - komórki Langerhansa i komórki Greensteina (przetworzone epidermocyty, które stanowią 1-3% kariocytów warstwy podstawnej). Komórki Langerhansa i Greensteina są pochodzenia szpikowego i są klasyfikowane jako dendrytyczne. Przyjmuje się, że komórki te pełnią przeciwne funkcje. Komórki Langerhansa biorą udział w prezentacji antygenu, indukują odpowiedź immunologiczną, a komórki Greensteina wytwarzają cytokiny, które je tłumią.

reakcje municzne w skórze. Typowe keratynocyty i komórki dendrytyczne naskórka wraz ze strukturami limfoidalnymi skóry właściwej biorą aktywny udział w reakcjach odporności nabytej (patrz poniżej).

Zdrowa skóra ma dużą zdolność samooczyszczania. Łatwo to udowodnić, jeśli na jej powierzchnię naniesione zostaną bakterie nietypowe dla skóry – po pewnym czasie takie drobnoustroje znikają. Na tej zasadzie opierają się metody oceny funkcji bakteriobójczej skóry.

Błony śluzowe. Większość infekcji nie zaczyna się od skóry, ale od błon śluzowych. Wynika to po pierwsze z większy obszar ich powierzchnie (błony śluzowe ok. 400 m 2 , skóra ok. 2 m 2 ), po drugie mniej bezpieczne.

Błony śluzowe nie mają wielowarstwowej nabłonek płaski. Na ich powierzchni znajduje się tylko jedna warstwa nabłonków. W jelicie jest to jednowarstwowy nabłonek cylindryczny, komórki wydzielnicze kubkowe i komórki M (komórki nabłonka błony) zlokalizowane w warstwie nabłonka pokrywającego nagromadzenia limfoidalne. Komórki M są najbardziej podatne na penetrację wielu mikroorganizmów chorobotwórczych ze względu na szereg cech: obecność specyficznych receptorów dla niektórych mikroorganizmów (Salmonella, Shigella, patogenna Escherichia itp.), które nie występują na sąsiednich enterocytach; przerzedzona warstwa śluzowa; zdolność do endocytozy i pipocytozy, która zapewnia ułatwiony transport antygenów i mikroorganizmów z przewodu pokarmowego do tkanki limfatycznej związanej z błoną śluzową (patrz rozdział 12); brak potężnego aparatu lizosomalnego, charakterystycznego dla makrofagów i neutrofili, dzięki któremu bakterie i wirusy przemieszczają się do przestrzeni podnabłonkowej bez zniszczenia.

Komórki M należą do ewolucyjnie ukształtowanego systemu ułatwionego transportu antygenów do komórek immunokompetentnych, a bakterie i wirusy wykorzystują tę drogę do translokacji przez barierę nabłonkową.

Podobnie jak jelitowe komórki M, nabłonki związane z tkanką limfatyczną znajdują się w błonach śluzowych drzewa oskrzelowo-pęcherzykowego, nosogardła i układu rozrodczego.

Odporność na kolonizację nabłonka powłokowego. Każdy proces zakaźny rozpoczyna się adhezją patogenu do błony śluzowej

powierzchni wrażliwych nabłonków (z wyjątkiem mikroorganizmów przenoszonych przez ukąszenia owadów lub wertykalnie, tj. z matki na płód). Po zadomowieniu drobnoustroje mogą się rozmnażać Brama wejściowa i utworzyć kolonię. Toksyny i enzymy chorobotwórcze gromadzą się w kolonii w ilości niezbędnej do pokonania bariery nabłonkowej. Ten proces nazywa się kolonizacją. Przez odporność na kolonizację rozumie się odporność nabłonka skóry i błon śluzowych na kolonizację przez obce mikroorganizmy. Odporność na kolonizację błon śluzowych zapewnia mucyna wydzielana przez komórki kubkowe i tworząca na powierzchni złożony biofilm. W tę biowarstwę wbudowane są wszystkie narzędzia ochronne: mikroflora rezydentna, substancje bakteriobójcze (lizozym, laktoferyna, toksyczne metabolity tlenu, azotu itp.), immunoglobuliny wydzielnicze, fagocyty.

Rola prawidłowej mikroflory(patrz rozdział 4.3). Najważniejszym mechanizmem udziału mikroflory rezydentnej w odporności kolonizacyjnej jest jej zdolność do wytwarzania bakteriocyn (substancji podobnych do antybiotyków), krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych, kwasu mlekowego, siarkowodoru, nadtlenku wodoru. Takie właściwości posiadają lakto-, bifidobakterie, bakteroidy.

Ze względu na aktywność enzymatyczną bakterie beztlenowe w jelicie kwasy żółciowe ulegają dekoniugacji, tworząc kwas dezoksycholowy, który jest toksyczny dla bakterii chorobotwórczych i oportunistycznych.

Mucyna wraz z polisacharydami wytwarzanymi przez bakterie rezydentne (w szczególności pałeczki kwasu mlekowego) tworzy na powierzchni błon śluzowych wyraźny glikonaliks (biofilm), który skutecznie osłania miejsca adhezji i czyni je niedostępnymi dla przypadkowych bakterii. Komórki kubkowe tworzą mieszaninę sialo- i sulfomucyn, których stosunek zmienia się w różnych biotonach. Specyfika składu mikroflory w różnych niszach ekologicznych w w dużej mierze zależy od ilości i jakości mucyny.

Komórki fagocytarne i produkty ich degranulacji. Makrofagi i neutrofile migrują do biowarstwy śluzowej na powierzchni nabłonka. Wraz z fagocytozą komórki te wydzielają biocydy

inne produkty na zewnątrz zawarte w ich lizosomach (lizozym, peroksydaza, laktoferyna, defansyny, toksyczne metabolity tlenu, azotu), które zwiększają właściwości przeciwdrobnoustrojowe tajemnic.

Czynniki chemiczne i mechaniczne. W odporności nabłonka powłokowego błony śluzowej ważną rolę odgrywają wydzieliny o wyraźnych właściwościach biobójczych, antyadhezyjnych: łza, ślina, sok żołądkowy, enzymy i kwasy żółciowe jelita cienkiego, wydzieliny szyjki macicy i pochwy układ rozrodczy kobiety.

Dzięki celowym ruchom - perystaltyka mięśni gładkich w jelitach, rzęski nabłonka rzęskowego w drogach oddechowych, mocz w układ moczowy- powstałe tajemnice wraz z zawartymi w nich mikroorganizmami przesuwają się w kierunku wyjścia i są wyprowadzane.

Odporność na kolonizację błon śluzowych jest wzmacniana przez wydzielnicze immunoglobuliny A, syntetyzowane przez tkankę limfatyczną związaną z błonami śluzowymi.

Nabłonek powłokowy błony śluzowej stale się regeneruje dzięki komórkom macierzystym zlokalizowanym w grubości błon śluzowych. W jelicie funkcję tę pełnią komórki krypt, w których wraz z komórkami macierzystymi znajdują się komórki Panetha - specjalne komórki syntetyzujące białka przeciwbakteryjne (lizozym, peptydy kationowe). Białka te chronią nie tylko komórki macierzyste, ale także komórki nabłonka powłok. Wraz ze stanem zapalnym w ścianie błony śluzowej wzrasta produkcja tych białek.

Odporność na kolonizację nabłonka powłokowego zapewnia cały zespół mechanizmów ochronnych odporności wrodzonej i nabytej (immunoglobuliny wydzielnicze) i jest podstawą odporności organizmu na większość mikroorganizmów żyjących w otoczenie zewnętrzne. Brak swoistych receptorów na komórkach nabłonkowych dla niektórych mikroorganizmów wydaje się być podstawowym mechanizmem genetycznej odporności zwierząt jednego gatunku na drobnoustroje chorobotwórcze dla zwierząt innego gatunku.

9.2.2. Czynniki komórkowe

Neutrofile i makrofagi. Zdolność do endocytozy (absorpcja cząstek z utworzeniem wakuoli wewnątrzkomórkowej) jest

daj wszystkie komórki eukariotyczne. W ten sposób wielu mikroorganizmy chorobotwórcze. Jednak większość zakażonych komórek nie ma mechanizmów (lub są słabe), które zapewniają zniszczenie patogenu. W procesie ewolucji w ciele organizmów wielokomórkowych powstały wyspecjalizowane komórki, które mają potężne systemy zabijania wewnątrzkomórkowego, których głównym „zawodem” jest fagocytoza (z gr. fagi- pożeram cytokiny- komórka) - wchłanianie cząstek o średnicy co najmniej 0,1 mikrona (w przeciwieństwie do pinocytozy - wchłanianie cząstek o mniejszej średnicy i makrocząsteczek) oraz niszczenie wychwyconych drobnoustrojów. Właściwości te posiadają leukocyty wielojądrzaste (głównie neutrofile) oraz fagocyty jednojądrzaste (komórki te są czasami nazywane fagocytami zawodowymi).

Po raz pierwszy pomysł rola ochronna komórki ruchliwe (mikro- i makrofagi) sformułował w 1883 r. I.I. Miecznikowa, któremu w 1909 roku przyznano Nagrodę Nobla za stworzenie komórkowej-humoralnej teorii odporności (we współpracy z P. Ehrlichem).

Neutrofile i fagocyty jednojądrzaste mają wspólne pochodzenie mieloidalne z hematopoetycznej komórki macierzystej. Komórki te różnią się jednak szeregiem właściwości.

Neutrofile są najliczniejszą i najbardziej mobilną populacją fagocytów, których dojrzewanie rozpoczyna się i kończy w szpiku kostnym. Około 70% wszystkich neutrofilów jest magazynowanych jako rezerwa w magazynach szpiku kostnego, skąd są pod wpływem odpowiednich bodźców (cytokiny prozapalne, produkty pochodzenia mikrobiologicznego, składnik C5a dopełniacza, czynniki stymulujące tworzenie kolonii, kortykosteroidy, katecholaminy) mogą szybko przemieszczać się przez krew do ogniska zniszczenia tkanek i uczestniczyć w rozwoju ostrej odpowiedzi zapalnej. Neutrofile są „siłą szybkiego reagowania” w systemie obrony przeciwdrobnoustrojowej.

Neutrofile są komórkami krótkożyciowymi, ich żywotność wynosi około 15 dni. Ze szpiku kostnego dostają się do krwioobiegu jako dojrzałe komórki, które utraciły zdolność różnicowania się i namnażania. Z krwi neutrofile przemieszczają się do tkanek, w których albo obumierają, albo wychodzą na powierzchnię błon śluzowych, gdzie kończą swój cykl życiowy.

Fagocyty jednojądrzaste są reprezentowane przez promonocyty szpiku kostnego, monocyty krwi i makrofagi tkankowe. Monocyty, w przeciwieństwie do neutrofili, są niedojrzałymi komórkami krwiobieg i dalej do tkanek, dojrzewają do makrofagów tkankowych (opłucnej i otrzewnej, komórek Kupffera wątroby, pęcherzyków płucnych, komórek międzypalcowych węzłów chłonnych, szpiku kostnego, osteoklastów, mikrogliocytów, komórek mezangialnych nerek, jąder komórek Sertoliego, komórek Langerhansa i Greensteina skóry). Żywotność fagocytów jednojądrzastych wynosi od 40 do 60 dni. Makrofagi nie są bardzo szybkimi komórkami, ale są rozproszone we wszystkich tkankach iw przeciwieństwie do neutrofili nie potrzebują tak pilnej mobilizacji. Kontynuując analogię z neutrofilami, makrofagi we wrodzonym układzie odpornościowym są „siłami specjalnymi”.

Ważną cechą neutrofili i makrofagów jest obecność w ich cytoplazmie dużej liczby lizosomów - granulek o wielkości 200-500 nm zawierających różne enzymy, produkty bakteriobójcze i biologicznie czynne (lizozym, mieloperoksydaza, defensyny, białko bakteriobójcze, laktoferyna, proteinazy, katepsyny, kolagenaza itp.). d.). Dzięki tak różnorodnemu „uzbrojeniu” fagocyty mają potężny potencjał destrukcyjny i regulacyjny.

Neutrofile i makrofagi są wrażliwe na wszelkie zmiany homeostazy. W tym celu wyposażone są w bogaty arsenał receptorów zlokalizowanych na ich błonie cytoplazmatycznej (ryc. 9.2):

Receptory rozpoznawania obcych - Receptory Toll-podobne (Receptor Toll-podobny- tlr), po raz pierwszy odkryty przez A. Poltoraka w 1998 roku u muszki owocowej, a następnie znaleziony w neutrofilach, makrofagach i komórkach dendrytycznych. Pod względem istotności odkrycie receptorów Toll-podobnych jest porównywalne z wcześniejszym odkryciem receptorów rozpoznających antygen w limfocytach. Receptory Toll-podobne nie rozpoznają antygenów, których różnorodność jest z natury niezwykle duża (około 10-18 wariantów), ale grubsze, powtarzalne wzorce węglowodanów i lipidów cząsteczkowych - wzorce-struktury (z ang. wzorzec- wzór), które nie znajdują się na komórkach organizmu żywiciela, ale które są obecne w pierwotniakach, grzybach, bakteriach, wirusach. Repertuar takich wzorów jest niewielki i wynosi około 20 sztuk.

Ryż. 9.2. Struktury funkcjonalne makrofaga (schemat): AG - antygen; DT - determinant antygenowy; FS - fagosom; LS - lizosom; LF - enzymy lizosomalne; PL, fagolizosom; PAG – przetworzony antygen; G-II - antygen zgodności tkankowej klasy II (MHC II); Fc - receptor dla fragmentu Fc cząsteczki immunoglobuliny; C1, C3a, C5a - receptory składników dopełniacza; γ-IFN - receptor dla γ-MFN; C - wydzielanie składników dopełniacza; PR - wydzielanie rodników nadtlenkowych; ILD-1 – wydzielanie; TNF – wydzielanie czynnika martwicy nowotworów; SF - wydzielanie enzymów

rianty. myto receptory podobne do to rodzina glikoprotein błonowych, znanych jest 11 typów takich receptorów, zdolnych do rozpoznawania całej palety wzorzec-struktury mikroorganizmów (lipopolisacharydy, gliko-, lipoproteiny-

das, kwasy nukleinowe, białka szoku cieplnego itp.). Oddziaływanie receptorów Toll-podobnych z odpowiednimi ligandami uruchamia transkrypcję genów cytokin prozapalnych i cząsteczek kostymulujących, które są niezbędne do migracji, adhezji komórek, fagocytozy i prezentacji antygenu limfocytom;

Receptory mannozo-fukozowe, które rozpoznają węglowodanowe składniki struktur powierzchniowych mikroorganizmów;

Receptory śmieci (receptor zmiatacz)- do wiązania błon fosfolipidowych i składników własnych zniszczonych komórek. Uczestniczyć w fagocytozie uszkodzonych i obumierających komórek;

Receptory dla składników dopełniacza C3b i C4c;

Receptory dla fragmentów Fc IgG. Receptory te, jak również receptory dla składników dopełniacza, odgrywają ważną rolę w wiązaniu kompleksów immunologicznych i fagocytozie bakterii znakowanych immunoglobulinami i dopełniaczem (efekt opsonizacji);

Receptory dla cytokin, chemokin, hormonów, leukotrienów, prostaglandyn itp. pozwalają na interakcję z limfocytami i reagują na wszelkie zmiany w środowisku wewnętrznym organizmu.

Główną funkcją neutrofili i makrofagów jest fagocytoza. Fagocytoza to proces wchłaniania przez komórkę cząstek lub dużych kompleksów makrocząsteczkowych. Składa się z kilku następujących po sobie etapów:

Aktywacja i chemotaksja - celowe przemieszczanie się komórek w kierunku obiektu fagocytozy w kierunku wzrastającego stężenia chemoatraktantów, których rolę odgrywają chemokiny, składniki dopełniacza oraz komórki drobnoustrojów, produkty degradacji tkanek organizmu;

Adhezja (przyczepianie) cząstek do powierzchni fagocytu. Ważną rolę w adhezji odgrywają receptory Toll-podobne, a także receptory dla fragmentu Fc immunoglobuliny i składnika dopełniacza C3b (taka fagocytoza nazywana jest fagocytozą immunologiczną). Immunoglobuliny M, G, C3b-, C4b- składniki dopełniacza zwiększają adhezję (są opsoninami), służą jako pomost między komórką drobnoustroju a fagocytem;

Absorpcja cząstek, ich zanurzenie w cytoplazmie i tworzenie wakuoli (fagosomu);

Zabijanie wewnątrzkomórkowe (zabijanie) i trawienie. Po wchłonięciu cząsteczki fagosomu łączą się z lizosomami - powstaje fagolizosom, w którym bakterie giną pod działaniem bakteriobójczych produktów ziarnistych (niezależny od tlenu układ bakteriobójczy). Jednocześnie wzrasta zużycie tlenu i glukozy w komórce - rozwija się tzw. eksplozja oddechowa (oksydacyjna), w wyniku której powstają toksyczne metabolity tlenu i azotu (H 2 O 2 , nadtlenek O 2 , podchlor kwas, piroksyazotyn), które wykazują wysoką aktywność bakteriobójczą (układ bakteriobójczy zależny od tlenu). Nie wszystkie mikroorganizmy są wrażliwe na bakteriobójcze układy fagocytów. Gonokoki, paciorkowce, prątki i inne przeżywają po kontakcie z fagocytami, taką fagocytozę nazywa się niepełną.

Fagocyty, oprócz fagocytozy (endocytozy), mogą przeprowadzać swoje reakcje cytotoksyczne poprzez egzocytozę - uwalnianie swoich granulek na zewnątrz (degranulacja) - w ten sposób fagocyty przeprowadzają pozakomórkowe zabijanie. Neutrofile w przeciwieństwie do makrofagów są zdolne do tworzenia pozakomórkowych pułapek bakteriobójczych - podczas aktywacji komórka wyrzuca nici DNA, w których znajdują się granulki z enzymami bakteriobójczymi. Ze względu na lepkość DNA bakterie przyczepiają się do pułapek i giną pod działaniem enzymu.

Neutrofile i makrofagi są najważniejszym ogniwem odporności wrodzonej, ale ich rola w ochronie przed różnymi drobnoustrojami nie jest taka sama. Neutrofile są skuteczne w infekcjach wywołanych przez patogeny pozakomórkowe (ziarniaki ropotwórcze, enterobakterie itp.), które indukują rozwój ostrej odpowiedzi zapalnej. W takich infekcjach skuteczna jest współpraca neutrofili-dopełniacza-przeciwciał. Makrofagi chronią przed patogenami wewnątrzkomórkowymi (mykobakterie, riketsje, chlamydie itp.), powodując rozwój przewlekłe zapalenie ziarniniakowe, w którym główną rolę odgrywa współpraca makrofagów z limfocytami T.

Oprócz udziału w ochronie przeciwdrobnoustrojowej fagocyty biorą udział w usuwaniu obumierających, starych komórek i produktów ich rozpadu, cząstek nieorganicznych (węgiel, pył mineralny itp.) z organizmu. Fagocyty (zwłaszcza makrofagi) są antygenami

składników, pełnią funkcję wydzielniczą, syntetyzują i wydalają szeroki zasięg związki biologicznie czynne: cytokiny (interleukiny-1, 6, 8, 12, czynnik martwicy nowotworów), prostaglandyny, leukotrieny, interferony α i γ. Dzięki tym mediatorom fagocyty aktywnie uczestniczą w utrzymaniu homeostazy, stanu zapalnego, adaptacyjnej odpowiedzi immunologicznej i regeneracji.

eozynofile należą do leukocytów polimorfojądrowych. Różnią się od neutrofili tym, że mają słabą aktywność fagocytarną. Eozynofile absorbują niektóre bakterie, ale ich zabijanie wewnątrzkomórkowe jest mniej skuteczne niż zabijanie neutrofili.

Naturalni zabójcy. Naturalni zabójcy to duże komórki podobne do limfocytów, które pochodzą z limfoidalnych komórek progenitorowych. Występują we krwi, tkankach, zwłaszcza w wątrobie, błonie śluzowej układu rozrodczego kobiet i śledzionie. Naturalni zabójcy, podobnie jak fagocyty, zawierają lizosomy, ale nie mają aktywności fagocytującej.

Naturalni zabójcy rozpoznają i eliminują komórki docelowe, które mają zmienione lub nieobecne markery charakterystyczne dla zdrowych komórek. Wiadomo, że dzieje się tak głównie w przypadku komórek zmutowanych lub dotkniętych wirusem. Dlatego naturalni zabójcy odgrywają ważną rolę w nadzorze przeciwnowotworowym, niszczeniu komórek zakażonych wirusami. Naturalni zabójcy wywierają działanie cytotoksyczne za pomocą specjalnego białka, perforyny, które podobnie jak atakujący błonę kompleks dopełniacza tworzy pory w błonach komórek docelowych.

9.2.3. Czynniki humoralne

układ dopełniacza. Układ dopełniacza jest wieloskładnikowym, polienzymatycznym, samoorganizującym się układem białek surowicy, które normalnie znajdują się w stanie nieaktywnym. Pojawiając się w środowisko wewnętrzne produkty drobnoustrojów rozpoczynają proces zwany aktywacją dopełniacza. Aktywacja przebiega kaskadowo, gdy każdy poprzedni element systemu aktywuje następny. W procesie samoorganizacji układu powstają aktywne produkty rozpadu białek, które pełnią trzy ważne funkcje: powodują perforację błony komórkowej i lizę komórek, zapewniają opsonizację mikroorganizmów do ich dalszej fagocytozy oraz inicjują rozwój reakcji zapalnych naczyń.

Dopełniacz zwany „aleksinem” został opisany w 1899 r. przez francuskiego mikrobiologa J. Bordeta, a następnie przez niemieckiego mikrobiologa P. Ehrlicha nazwany dopełniaczem (komplement- dodatek) jako czynnik dodatkowy do przeciwciał powodujących lizę komórek.

Układ dopełniacza obejmuje 9 głównych białek (oznaczonych jako C1, C2-C9), a także podskładniki - produkty rozkładu tych białek (Clg, C3b, C3a itp.), Inhibitory.

Kluczowym wydarzeniem dla układu dopełniacza jest jego aktywacja. Może przebiegać na trzy sposoby: klasyczny, lektynowy i alternatywny (ryc. 9.3).

Klasyczny sposób. W szlaku klasycznym czynnikiem aktywującym są kompleksy antygen-przeciwciało. W tym samym czasie fragment Fc i IgG kompleksów immunologicznych aktywują podskładnik Cr, Cr jest rozszczepiany do postaci Cls, który hydrolizuje C4, który jest rozszczepiany na C4a (anafilotoksyna) i C4b. C4b aktywuje C2, co z kolei aktywuje komponent C3 (kluczowy komponent systemu). Składnik C3 jest rozszczepiany na anafilotoksynę C3a i opsoninę C3b. Aktywacji składnika C5 dopełniacza towarzyszy również tworzenie dwóch aktywnych fragmentów białka: C5a, anafilotoksyny, chemoatraktantu dla neutrofili, oraz C5b, aktywującego składnika C6. W rezultacie powstaje kompleks C5, b, 7, 8, 9, który nazywa się atakiem błonowym. Końcową fazą aktywacji dopełniacza jest tworzenie w komórce porów transbłonowych, uwalnianie ich zawartości na zewnątrz. W rezultacie komórka pęcznieje i ulega lizie.

Ryż. 9.3. Sposoby aktywacji dopełniacza: klasyczny (a); alternatywa (b); lektyna (c); C1-C9 - składniki dopełniacza; AG - antygen; AT - przeciwciało; ViD - białka; P - właściwa; MBP – białko wiążące mannozę

szlak lektynowy. Pod wieloma względami przypomina klasykę. Jedyna różnica polega na tym, że w szlaku lektynowym jedno z białek ostrej fazy- Lektyna wiążąca mannozę oddziałuje z mannozą na powierzchni komórek drobnoustrojów (prototyp kompleksu antygen-przeciwciało), a kompleks ten aktywuje C4 i C2.

Alternatywna ścieżka. Odbywa się bez udziału przeciwciał i omija pierwsze 3 składniki C1-C4-C2. Szlak alternatywny jest inicjowany przez składniki ściany komórkowej bakterii Gram-ujemnych (lipopolisacharydy, peptydoglikany), wirusy, które wiążą się sekwencyjnie z białkami P (właściwości), B i D. Kompleksy te bezpośrednio przekształcają składnik C3.

Złożona reakcja kaskady dopełniacza zachodzi tylko w obecności jonów Ca i Mg.

Efekty biologiczne produktów aktywacji dopełniacza:

Niezależnie od szlaku, aktywacja dopełniacza kończy się utworzeniem kompleksu atakującego błonę (C5, 6, 7, 8, 9) i lizą komórek (bakterii, erytrocytów i innych komórek);

Powstałe składniki C3a, C4a i C5a są anafilotoksynami, wiążą się z receptorami bazofilów krwi i tkanek, indukują ich degranulację - uwalnianie histaminy, serotoniny i innych mediatorów wazoaktywnych (mediatorów odpowiedzi zapalnej). Ponadto C5a jest chemoatraktantem dla fagocytów, przyciąga te komórki do ogniska zapalenia;

C3b, C4b są opsoninami, zwiększają adhezję kompleksów immunologicznych do błon makrofagów, neutrofili, erytrocytów i tym samym nasilają fagocytozę.

Rozpuszczalne receptory dla patogenów. Są to białka krwi, które bezpośrednio wiążą się z różnymi konserwatywnymi, powtarzalnymi strukturami węglowodanowymi lub lipidowymi komórki drobnoustrojów ( wzorzec-Struktury). Białka te mają właściwości opsoniczne, niektóre z nich aktywują dopełniacz.

Główną część rozpuszczalnych receptorów stanowią białka ostrej fazy. Stężenie tych białek we krwi gwałtownie wzrasta w odpowiedzi na rozwój stanu zapalnego podczas infekcji lub uszkodzenia tkanek. Białka ostrej fazy obejmują:

Białko C-reaktywne (stanowi większość białek ostrej fazy), nazwane ze względu na jego zdolność

wiążą się z pneumokokami fosforylocholiny (C-polisacharyd). Tworzenie kompleksu białko C-reaktywne-fosforylocholina sprzyja fagocytozie bakteryjnej, ponieważ kompleks wiąże się z Clg i aktywuje klasyczny szlak dopełniacza. Białko jest syntetyzowane w wątrobie, a jego stężenie szybko wzrasta w odpowiedzi na interleukinę b;

Amyloid P w surowicy ma podobną budowę i funkcję do białka C-reaktywnego;

Lektyna wiążąca mannozę aktywuje dopełniacz szlakiem lektynowym, jest jednym z przedstawicieli białek surowicy-kolektyn, które rozpoznają reszty węglowodanowe i działają jak opsoniny. Syntetyzowany w wątrobie;

Płucne białka powierzchniowo czynne również należą do rodziny kolektyn. Mają właściwości opsoniczne, zwłaszcza w stosunku do grzybów jednokomórkowych Pneumocystis carinii;

Kolejną grupą białek ostrej fazy są białka wiążące żelazo – transferyna, haptoglobina, hemopeksyna. Takie białka zapobiegają rozwojowi bakterii potrzebujących tego pierwiastka.

Peptydy przeciwdrobnoustrojowe. Jednym z takich peptydów jest lizozym. Lizozym jest enzymem muromidazy o masie cząsteczkowej 14 000-16 000, który powoduje hydrolizę mureiny (peptydoglikanu) ściany komórkowej bakterii i ich lizę. Otwarty w 1909 roku przez P.L. Lashchenkov, wybrany w 1922 r. przez A. Fleminga.

Lizozym występuje we wszystkich płyny biologiczne: surowica krwi, ślina, łza, mleko. Jest produkowany przez neutrofile i makrofagi (zawarte w ich ziarnistościach). Lizozym ma większy wpływ na bakterie Gram-dodatnie, których podstawą ściany komórkowej jest peptydoglikan. Lizozym może również uszkodzić ściany komórkowe bakterii Gram-ujemnych, jeśli zostały one wcześniej wystawione na działanie kompleksu atakującego błonę układu dopełniacza.

Defensyny i katelicydyny to peptydy o działaniu przeciwbakteryjnym. Tworzą je komórki wielu eukariotów i zawierają 13-18 reszt aminokwasowych. Obecnie znanych jest około 500 takich peptydów. U ssaków peptydy bakteriobójcze należą do rodziny defensyn i katelicydyn. Granulki ludzkich makrofagów i neutrofili zawierają α-defensyny. Są również syntetyzowane komórki nabłonkowe jelita, płuca, pęcherz.

rodzina interferonów. Interferon (IFN) został odkryty w 1957 roku przez A. Isaacsa i J. Lindemanna podczas badania interferencji wirusów (z łac. pochować- pomiędzy, paprocie- łożysko). Interferencja to zjawisko polegające na tym, że tkanki zakażone jednym wirusem uodparniają się na zakażenie innym wirusem. Stwierdzono, że taka oporność jest związana z wytwarzaniem przez zainfekowane komórki specjalnego białka, które nazwano interferonem.

Obecnie interferony są dobrze zbadane. Należą do rodziny glikoprotein o masie cząsteczkowej od 15 000 do 70 000. W zależności od źródła produkcji, białka te dzielą się na interferony typu I i typu II.

Typ I obejmuje wytwarzane IFN α i β zainfekowany wirusem komórki: IFN-α - leukocyty, IFN-β - fibroblasty. W ostatnich latach opisano trzy nowe interferony: IFN-τ/ε (IFN trofoblastyczny), IFN-λ i IFN-K. IFN-α i β biorą udział w ochronie przeciwwirusowej.

Mechanizm działania IFN-α i β nie jest związany z bezpośrednim wpływem na wirusy. Jest to spowodowane aktywacją w komórce szeregu genów, które blokują reprodukcję wirusa. Kluczowym ogniwem jest indukcja syntezy kinazy białkowej R, która zaburza translację wirusowego mRNA i wyzwala apoptozę zakażonych komórek poprzez Bc1-2 i reakcje zależne od kaspazy. Innym mechanizmem jest aktywacja latentnej endonukleazy RNA, która powoduje zniszczenie wirusowego kwasu nukleinowego.

Typ II obejmuje interferon γ. Jest wytwarzany przez limfocyty T i komórki NK po stymulacji antygenowej.

Interferon jest stale syntetyzowany przez komórki, jego stężenie we krwi zwykle niewiele się zmienia. Jednak wytwarzanie IF jest wzmagane przez infekcję komórek wirusami lub działanie jego induktorów – interferonogenów (wirusowe RNA, DNA, złożone polimery).

Obecnie interferony (zarówno leukocytarne, jak i rekombinowane) oraz interferonogeny są szeroko stosowane w praktyce klinicznej w profilaktyce i leczeniu ostrych infekcji wirusowych (grypy), a także z cel terapeutyczny z przewlekłymi infekcjami wirusowymi (wirusowe zapalenie wątroby typu B, C, opryszczka, stwardnienie rozsiane itp.). Ponieważ interferony mają nie tylko działanie przeciwwirusowe, ale także przeciwnowotworowe, są również stosowane w leczeniu chorób onkologicznych.

9.2.4. Cechy odporności wrodzonej i nabytej

Obecnie czynniki odporności wrodzonej zwykle nie są nazywane nieswoistymi. Mechanizmy barierowe odporności wrodzonej i nabytej różnią się jedynie dokładnością dostrojenia do „obcego”. Fagocyty i rozpuszczalne receptory odporności wrodzonej rozpoznają „obrazy”, a limfocyty są szczegółami takiego obrazu. Odporność wrodzona jest ewolucyjnie starszą metodą ochrony właściwą niemal wszystkim istotom żywym, od wielokomórkowych, roślin po ssaki, ze względu na szybkość reakcji na inwazję obcego czynnika, stanowi podstawę odporności na infekcje i chroni organizm przed większością czynników chorobotwórczych drobnoustroje. Tylko te patogeny, z którymi czynniki odporności wrodzonej nie radzą sobie, obejmują odporność limfocytarną.

Podział przeciwbakteryjnych mechanizmów obronnych na wrodzone i nabyte lub przedodpornościowe i immunologiczne (według Khaitov R.M., 200b) jest warunkowy, ponieważ jeśli rozpatrzymy proces odpornościowy w czasie, to oba są ogniwami tego samego łańcucha: po pierwsze, fagocyty i rozpuszczalne receptory dla wzorzec- struktury drobnoustrojów, bez takiej edycji rozwój odpowiedzi limfocytarnej jest następnie niemożliwy, po czym limfocyty ponownie przyciągają fagocyty jako komórki efektorowe do niszczenia patogenów.

Jednocześnie podział odporności na wrodzoną i nabytą jest celowy dla lepszego zrozumienia tego złożonego zjawiska (tab. 9.2). Mechanizmy wrodzonej odporności zapewniają szybką obronę, po której organizm buduje silniejszą, warstwową obronę.

Tabela 9.2. Cechy odporności wrodzonej i nabytej

Koniec stołu. 9.2

Zadania do samokształcenia (samokontrola)

49 796

Istnieje wiele kryteriów, według których można klasyfikować odporność.
W zależności od charakteru i sposobu występowania, mechanizmów rozwoju, rozpowszechnienia, działania, obiektu odpowiedź immunologiczna wyróżnia się okres utrzymywania pamięci immunologicznej, systemy reagujące, rodzaj czynnika zakaźnego:

A. Odporność wrodzona i nabyta

1. odporność wrodzona (gatunek, niespecyficzny, konstytucyjny) to system czynników ochronnych, które istnieją od urodzenia, ze względu na osobliwości anatomii i fizjologii właściwe dla ten gatunek i dziedziczne. Istnieje początkowo od urodzenia, jeszcze przed pierwszym wejściem do organizmu określonego antygenu. Na przykład ludzie są odporni na nosówkę, a pies nigdy nie zachoruje na cholerę ani odrę. Odporność wrodzona obejmuje również bariery zapobiegające przedostawaniu się szkodliwych substancji. Są to bariery, które jako pierwsze napotykają agresję (kaszel, śluz, kwasu żołądkowego, skóra). Nie ma ścisłej specyficzności względem antygenów i nie zapamiętuje pierwszego kontaktu z obcym czynnikiem.
2. Nabyty odporność kształtuje się w ciągu życia jednostki i nie jest dziedziczona. Powstaje po pierwszym zetknięciu z antygenem. Uruchamia to mechanizmy immunologiczne, które zapamiętują ten antygen i tworzą specyficzne przeciwciała. Dlatego przy wielokrotnym „spotkaniu” z tym samym antygenem odpowiedź immunologiczna staje się szybsza i skuteczniejsza. W ten sposób powstaje odporność nabyta. Dotyczy to odry, dżumy, ospy wietrznej, świnki itp., na które człowiek nie choruje dwa razy.

odporność wrodzona		odporność nabyta
Genetycznie zdeterminowany i nie zmienia się w ciągu życia		Powstaje przez całe życie poprzez zmianę zestawu genów
Przekazywana z pokolenia na pokolenie		Nie odziedziczone
Uformowane i ustalone dla każdego konkretnego gatunku w procesie ewolucji		Tworzony ściśle indywidualnie dla każdej osoby
Oporność na niektóre antygeny jest specyficzna dla gatunku.		Oporność na niektóre antygeny jest sprawą indywidualną
Rozpoznawane są ściśle określone antygeny		Rozpoznawane są wszystkie antygeny
Zawsze aktywowany w momencie wprowadzenia antygenu		Przy pierwszym kontakcie włącza się od około 5 dnia
Antygen jest usuwany z organizmu samoistnie		Do usunięcia antygenu potrzebna jest pomoc wrodzonego układu odpornościowego
Pamięć immunologiczna nie powstaje		Rozwijanie pamięci immunologicznej

Jeśli w rodzinie występują predyspozycje do pewnych chorób o podłożu immunologicznym (nowotwory, alergie), wówczas dziedziczone są defekty odporności wrodzonej.

Rozróżnij odporność przeciwzakaźną i niezakaźną.

1. Przeciwzakaźny- odpowiedź immunologiczna na antygeny mikroorganizmów i ich toksyny.
   • przeciwbakteryjny
   • Środek przeciwwirusowy
   • Przeciwgrzybicze
   • przeciw robakom
   • przeciwpierwotniakowe
2. Odporność niezakaźna- skierowane na niezakaźne antygeny biologiczne. W zależności od charakteru tych antygenów wyróżnia się:
   • Autoimmunizacja to reakcja układu odpornościowego na własne antygeny (białka, lipoproteiny, glikoproteiny). Polega na naruszeniu uznania „własnych” tkanek, postrzeganiu ich jako „obcych” i niszczeniu.
   • Odporność przeciwnowotworowa to reakcja układu odpornościowego na antygeny komórek nowotworowych.
   • Odporność na przeszczep - występuje podczas transfuzji krwi i przeszczepu narządy dawcy i tkaniny.
   • Odporność antytoksyczna.
   • Odporność reprodukcyjna „matka-płód”. Wyraża się to w reakcji układu odpornościowego matki na antygeny płodu, ponieważ istnieją różnice w genach otrzymanych od ojca.

F. Sterylna i niesterylna odporność przeciwinfekcyjna

1. Jałowy- patogen zostaje usunięty z organizmu, a odporność zostaje zachowana, tj. specyficzne limfocyty i odpowiadające im przeciwciała (np. infekcje wirusowe) utrzymują się. Utrzymany pamięć immunologiczna.
2. niesterylny- dla zachowania odporności konieczne jest posiadanie w organizmie odpowiedniego antygenu - patogenu (np. przy robaczycy). pamięć immunologiczna Nieobsługiwany.

G. Humoralna, komórkowa odpowiedź immunologiczna, tolerancja immunologiczna

W zależności od rodzaju odpowiedzi immunologicznej wyróżnia się:

1. Humoralna odpowiedź immunologiczna- zaangażowane są przeciwciała wytwarzane przez limfocyty B oraz pozakomórkowe czynniki struktury zawarte w płynach biologicznych Ludzkie ciało(płyn tkankowy, surowica krwi, ślina, łzy, mocz itp.).
2. Komórkowa odpowiedź immunologiczna- biorą udział makrofagi, T- limfocyty, które niszczą komórki docelowe, które niosą odpowiednie antygeny.
3. Tolerancja immunologiczna jest rodzajem tolerancji immunologicznej na antygen. Jest rozpoznawany, ale nie powstają skuteczne mechanizmy, które mogłyby go usunąć.

H. Odporność przejściowa, krótkotrwała, długotrwała, dożywotnia

Według okresu zachowania pamięci immunologicznej wyróżnia się:

1. Przejściowy– jest szybko tracony po usunięciu antygenu.
2. krótkoterminowe- utrzymywanie się od 3-4 tygodni do kilku miesięcy.
3. długoterminowy- utrzymywane od kilku lat do kilkudziesięciu lat.
4. Życie- utrzymywane przez całe życie (odra, ospa wietrzna, różyczka, świnka).

W pierwszych 2 przypadkach patogen zwykle nie stanowi poważnego zagrożenia.
Następujące 2 rodzaje odporności powstają, gdy niebezpieczne patogeny, co może powodować poważne naruszenia w ciele.

I. Pierwotna i wtórna odpowiedź immunologiczna

1. Podstawowy- procesy immunologiczne zachodzące przy pierwszym spotkaniu z antygenem. Maksymalne jest w 7-8 dniu, utrzymuje się około 2 tygodni, a następnie maleje.
2. Wtórny- procesy immunologiczne zachodzące po ponownym kontakcie z antygenem. Rozwija się dużo szybciej i intensywniej.