Неспецифические факторы защиты организма. барьерная функция кожи и слизевых. лизоцим

      Комментарии к записи Неспецифические факторы защиты организма. барьерная функция кожи и слизевых. лизоцим отключены

Виды иммунитета

Различают иммунитет врожденный и приобретенный.

Врожденным (или видовым) иммунитетом называют присущую данному виду животных или человека генетически закрепленную (поэтому его называют иногда генетическим) невосприимчивость (нечувствительность) к определенным возбудителям болезней или антигенам.

Этот вид иммунитета передается из поколения в поколение и обусловлен генетическими и биологическими особенностямивида. В результате этого, например, микробы или не воспринимаются как генетически чужеродные вещества, или не находят условий для своего жизнеобеспечения и существования в организме. Видовой иммунитет неспецифичен и может быть абсолютным и относительным. Например, человек нечувствителен к некоторым возбудителям (поэтому не болеет чумой крупного рогатого скота, вирусными инфекциями, поражающими птиц), к фагам бактерий и т.д. (абсолютный видовой иммунитет). Однако нечувствительная к столбнячному токсину лягушка может заболеть столбняком, если повысить температуру ее тела. В классических опытах JI.Пастера куры заболевали сибирской язвой, если их лапы переохлаждали.

Приобретенный иммунитет формируется в процессе жизни индивидуума, в результате перенесенного инфекционного заболевания (постинфекционный иммунитет) или в результате вакцинации (постеакциналъный иммунитет), а также пассивной передачи антител от иммунной матери плоду при внутриутробном развитии, при серотерапии или гемотрансфузиях. Приобретенный иммунитет может возникать естественным путем (естественно приобретенный иммунитет) как результат перенесенных инфекций или искусственным путем (искусственно приобретенный иммунитет) после иммунизации, вакцинации, серотерапии и других манипуляций.

Иммунитет по своему механизму бывает активным и пассивным. Активный иммунитет — это вид невосприимчивости, который формируется в результате активного вовлечения в процесс иммунной системы под влиянием конкретного микроба или антигена, например при вакцинации или инфекции. Пассивный иммунитет обеспечивается введением в организм извне уже готовых специфически «настроенных» к определенному антигену иммунореагентов, например иммуноглобулинов, иммунных сывороток или сенсибилизированных лимфоцитов. Как активный, так и пассивный иммунитеты могут быть гуморальными (обусловлены преимущественно антителами), клеточными (обусловлены преимущественно иммунными клетками) и гуморально-клеточными (смешанная форма реагирования).

Если активный иммунитет может быть напряженным и длительным, то пассивный — непродолжительным и кратковременным. Создание пассивного иммунитета используется для экстренной профилактики, а также для лечения инфекционных болезней, особенно при токсикоинфекциях (столбняк, ботулизм).

Различают также иммунитет стерильный и нестерильный. Стерильный иммунитет сохраняется и в отсутствие антигена в организме, а нестерильныйсуществует только при наличии в организме возбудителя (например, при туберкулезе).

В зависимости от локализации иммунитет может быть также общим и местным. Местный иммунитет осуществляет защиту кожных покровов и слизистых оболочек — наиболее вероятных входных ворот для экзогенных инфекционных агентов (подробнее см. раздел 9.7). Общий иммунитет обеспечивает генерализованную иммунную защиту внутренней среды макроорганизма. Местный и общий иммунитет могут переходить друг в друга при прогрессировании инфекционного процесса.

По направленности к тому или иному агенту иммунитет подразделяют на противобактериальный, противовирусный, противогрибковый, противогельминтный, антитоксический противоопухолевый, трансплантационный и т.д.

Неспецифические факторы защиты организма. Барьерная функция кожи и слизевых. Лизоцим.

Иммунная система как единый структурный орган иммунитета функционирует по своим, присущим ей специфическим законам, в основе которых лежат общефизиологические закономерности. Для выполнения основных функций по поддержанию гомеостаза путем распознавания генетически чужеродных веществ и устранения их неблагоприятного действия на организм иммунная система располагает эволюционно выработанным комплексом реакций и факторов.

Защита организма от антигенов, т.е. поддержание гомеостаза, осуществляется двумя группами факторов:

• факторами, обеспечивающими неспецифическую резистентность, т.е. устойчивость организма к антигенам;

• специфическими факторами иммунитета.

К факторам неспецифической резистентности относятся механические, физико-химические и иммунобиологические барьеры. Механические барьеры, к которым относятся кожа и слизистые оболочки, механически защищают организм от проникновения в него антигенов (бактерий, вирусов, макромолекул). Эту же роль выполняют слизь и реснитчатый эпителий верхних дыхательных путей, освобождающие слизистые оболочки от попавших на них частичек.

Физико-химическим барьером, разрушающим попадающие в организм антигены, в том числе микробов, являются ферменты, хлористоводородная (соляная) кислота желудочного сока, альдегиды и жирные кислоты потовых и сальных желез кожи.

Иммунобиологическую защиту осуществляют прежде всего фагоцитирующие клетки, поглощающие и переваривающие антигены (в том числе микробов), а также набор гуморальных компонентов, обеспечивающих неспецифическую защиту: комплемент, интерферон, защитные белки крови.

Факторы неспецифической резистентности участвуют в защите организма от любых антигенов независимо от их природы и характера. Они не имеют специфической направленности действия применительно к конкретному антигену, поэтому их и называют факторами неспецифической резистентности.

В неспецифической защите от антигенов важную роль, как указывалось выше, играют три барьера: механический, физикохимический и иммунобиологический. Основными защитными факторами этих барьеров являются кожа и слизистые оболочки, ферменты, фагоцитирующие клетки, комплемент, интерферон, ингибиторы сывороткм крови.

9.3.3.1. Кожа и слизистые оболочки

Многослойный эпителий здоровой кожи и слизистых оболочек непроницаем для микробов и макромолекул. Однако при малозаметных микроповреждениях, воспалительных изменениях, укусах насекомых, ожогах и травмах через кожу и слизистые оболочки могут проникать микробы и макромолекулы. Вирусы и некоторые бактерии могут проникать в макроорганизм меж- клеточно, через клетки и с помощью фагоцитов, переносящих поглощенных микробов через эпителий слизистых оболочек. Свидетельством этому служат инфицирование в естественных условиях через слизистые оболочки верхних дыхательных путей, легких, ЖКТ и урогенитального тракта, а также возможность пероральной и ингаляционной иммунизации живыми вакцинами.

Лизоцим. Особая и важная роль в естественной резистентности принадлежит лизоциму, открытому в 1909 г. П.Л.Лащенко и выделенному и изученному в 1922 г. А.Флемингом.

Лизоцим — это протеолитический фермент мурамидаза (от лат. murus— стенка) с молекулярной массой 14 000—16 ООО. Он синтезируется макрофагами, нейтрофилами и другими фагоцитирующими клетками и постоянно поступает в жидкости и ткани организма. Фермент содержится в крови, лимфе, слезах, молоке, сперме, в урогенитальном тракте, на слизистых оболочках дыхательных путей, в ЖКТ. Лизоцим отсутствует лишь только в спинномозговой жидкости и передней камере глаза. В сутки синтезируется несколько десятков граммов фермента. Механизм действия лизоцима сводится к разрушению гликопротеинов (мурамилдипептида) клеточной стенки бактерий, что приводит к их лизису и способствует фагоцитозу поврежденных клеток. Следовательно, лизоцим обладает бактерицидным и бактерио- статическим действием. Кроме того, лизоцим активирует фагоцитоз и образование антител.

Нарушение синтеза лизоцима ведет к снижению резистентности организма, возникновению воспалительных и инфекционных болезней. В таких случаях для лечения используют препарат лизоцима, получаемый из яичного белка или путем биосинтеза, так как он продуцируется некоторыми бактериями.

Химическая структура лизоцима известна, он синтезирован химическим способом.

3.фагоцитоз. виды фагоцитирующих клеток. Стадии фагоцитоза. Завершоный и незавершоный фагоцитоз.

Фагоцитоз. Фагоцитоз (от греч. phagos— пожираю, cyios— клетка), открытый и изученный И.И. Мечниковым, является одним из основных мощных факторов, обеспечивающих резистентность организма, защиту от чужеродных и инородных веществ, в том числе микробов. Это наиболее древняя форма иммунной защиты, которая появилась уже у кишечнополостных. Механизм фагоцитоза состоит в поглощении, переваривании, инактивации инородных для организма веществ специализированными клетками — фагоцитами. К фагоцитирующим клеткам И.И.Мечников отнес макрофаги и микрофаги. В настоящее время все фагоциты объединены в единую мононуклеарную фагоцитирующую систему. В нее включены тканевые макрофаги (альвеолярные, перитонеальные и др.), клетки Лангерганса (белые отро- стчатые эпидермоциты) и Гренштайна (эпидермоциты кожи), клетки Купфера (звездчатые ретикулоэндотелиоциты), эпители- оидные клетки, нейтрофилы и эозинофилы крови и др.

Функции фагоцитов очень обширны. Фагоциты 1) удаляют из организма отмирающие клетки и их структуры (эритроциты, раковые клетки); 2) удаляют неметаболизируемые неорганические вещества, попадающие во внутреннюю среду организма тем или иным путем (например, частички угля, минеральную и другую пыль, проникающую в дыхательные пути); 3) поглощают и инактивируют микробы (бактерии, вирусы, грибы), их останки и продукты; 4) синтезируют разнообразные биологически активные вещества, необходимые для обеспечения резистентности организма (некоторые компоненты комплемента, лизоцим, интерферон, интерлейкины и др.); 5) участвуют в регуляции иммунной системы; 6) осуществляют «ознакомление» Г-хелперов с антигенами. Следовательно, фагоциты являются, с одной стороны, своеобразными «мусорщиками», очищающими организм от всех инородных частиц независимо от их природы и происхождения (неспецифическая функция), а с другой стороны, участвуют в процессе специфического иммунитета путем представления антигена иммунокомпетентным клеткам (Т- и В- лимфоцитам) и в регуляции их активности.

Процесс фагоцитоза, т.е. поглощения инородного вещества клетками, имеет несколько стадий: 1) приближение фагоцита к объекту поглощения (хемотаксис); 2) адсорбция поглощаемого вещества на поверхности фагоцита; 3) поглощение веществапутем инвагинации клеточной мембраны с образованием в цитоплазме фагосомы, содержащей вещество; 4) слияние фаго- сомы с л изосомой клетки с образованием фагол изосомы; 5) переваривание вещества в фаголизосоме с помощью ферментов.Для осуществления своих функций (рис. 9.1) фагоциты имеют рецепторный аппарат и набор литических ферментов. На цитоплазматической мембране находятся, например, рецепторы для компонентов комплемента, fc-фрагментов иммуноглобулинов, а также антигены гистосовместимости I и II классов. Внутриклеточные лизосомы содержат около 40 различных ферментов, способных «переварить» практически любое вещество.

Фагоциты имеют развитую поверхность и очень подвижны. Они способны активно перемещаться к объекту фагоцитоза по градиенту концентрации особых биологически активных веществ — хемоаттрактантов или хемокинов. Такое передвижение названо хемотаксисом (от греч. chymeia— искусство сплавления металлов и taxis— расположение, построение). Это АТФ-зави- симый процесс, в котором участвуют сократительные белки актин и миозин. К хемоаттрактантам относятся, например, фрагментыкомпонентов комплемента (СЗа и С5о), некоторые лимфоки- ны, продукты распада клеток и бактерий.

Адсорбция вещества на поверхности фагоцита осуществляется за счет слабых химических взаимодействий и происходит либо спонтанно, неспецифически, либо путем связывания со специфическими рецепторами (для иммуноглобулинов, компонентов комплемента). «Захват» фагоцитом вещества вызывает выработку большого количества перекисных радикалов («кислородный взрыв»), которые вызывают необратимые летальные повреждения как цельных клеток, так и отдельных молекул.

Поглощение адсорбированного на фагоците вещества происходит путем эндоцитоза. Это энергозависимый процесс, связанный с преобразованием энергии химических связей молекулы АТФ в сократительную активность внутриклеточных актина и миозина. Окружение фагоцитируемого вещества двуслойной цитоплазматической мембраной и образование изолированного внутриклеточного пузырька — фагосомы напоминает «застегивание молнии». Внутри фагосомы продолжается атака поглощенного вещества перекисными радикалами.

После слияния фагосомы и лизосомы и образования в цитоплазме фаголизосомы происходит активация лизосомных ферментов. Эти ферменты разрушают поглощенное вещество до элементарных составляющих, пригодных для дальнейшей утилизации для нужд самого фагоцита. При этом случайный небольшой фрагмент перевариваемого вещества (размером до 9 аминокислот) может быть включен в молекулу антигена гистосовместимости II класса и в ее составе выставлен (экспрессирован) на поверхности фагоцита для «ознакомления» с ним Г-хелперов (см. раздел 9.4.4). Непереваренные остатки вещества «хоронятся» вместе с погибшим от старости фагоцитом. Ферментативное расщепление вещества может также происходить вне- клеточно при выходе ферментов за пределы фагоцита.

Фагоциты, как правило, «переваривают» захваченные бактерии, грибы, вирусы, осуществляя таким образом завершенный фагоцитоз. Однако иногда этот процесс бывает незавершенным: поглощенные бактерии (например, гонококки) или вирусы (например, возбудители ВИЧ-инфекции, натуральной оспы) блокируют ферментативную активность фагоцита, не погибают, не разрушаются и даже размножаются в фагоцитах. Такой процесс назван незавершенным фагоцитозом.

Процесс фагоцитоза активируется под влиянием антител- опсонинов, адъювантов, комплемента, иммуноцитокинов (интерлейкин-2) и других факторов. Механизм активирующего действия антител основан на связывании комплекса антиген- антитело с рецепторами для /с-фрагментов иммуноглобулинов на фагоцитах. Аналогично действует комплемент, который способствует связыванию на специфических для него рецепторах фагоцита (С-рецепторы) комплекса антиген—антитело. Адъюванты укрупняют молекулы антигена и таким образом облегчают процесс его поглощения, так как активность фагоцитоза зависит от величины поглощаемой частицы.

Активность фагоцитов характеризуется фагоцитарными показателями и опсоно-фагоцитарным индексом. Фагоцитарные показатели оценивают по числу бактерий, поглощенных или переваренных одним фагоцитом в единицу времени. Опсоно- фагоцитарный индекс представляет собой отношение фагоцитарных показателей, полученных с сывороткой, содержащей опсонины, и контролем. Эти показатели используют в клинической практике для определения иммунного статуса пациента.

Дополнительные материалы:

‘ЖИЗНЕННАЯ СИЛА’ Тенториум


Похожие статьи: