Клетъчната неспецифична защита на тялото се осъществява от две категории клетки:

1) фагоцити;

2) естествени клетки убийци (NK клетки).

Сред фагоцитите има: а) професионални фагоцити; б) факултативни фагоцити.

Професионалните фагоцити включват неутрофили, кръвни моноцити и фиксирани тъканни макрофаги (микроглиални клетки на нервната тъкан, чернодробни макрофаги, съединителната тъкан, алвеоларни макрофаги на белите дробове, остеокласти на костна тъкан).

Полиморфонуклеарните неутрофили (микрофаги) осигуряват основната защита на организма срещу пиогенни бактерии. Макрофагите (кръвни моноцити, тъканни макрофаги) са основните клетки в борбата срещу бактерии, вируси и протозои, които могат да съществуват вътре в клетките.

Макрофагите произвеждат цял ​​набор от биологично активни вещества- регулатори на различни физиологични процеси на тялото (Таблица 3-4).

Таблица 3-4. Продукти, синтезирани и секретирани от макрофагите.

Факултативните фагоцити включват фибробласти на съединителната тъкан, ендотелни клетки на синусите на далака и черния дроб, ретикуларни клетки на костния мозък, далака, лимфни възли, кожни лангерхансови клетки, еозинофили в кръвта.

фагоцити защитен ефектосъществява се чрез фагоцитоза и пиноцитоза. Фагоцитозата (пиноцитоза) е процес на активно поглъщане на чужд материал (Фигура 3-10).

Ориз. 3-10. Процесът на фагоцитоза на тестови частици от неутрофилни гранулоцити.

(ДА СЕ - клетъчно ядро, aG - азурофилна гранула, SpG - специфична гранула, C3bR - мембранни рецептори за C3 - компонент на комплемента, Fc R - мембранни рецептори за Fc фрагмента на IgG, R-L - лектинотропен рецептор.)

За да унищожат погълнатите микроорганизми и вируси, фагоцитните клетки използват кислород-зависими и кислород-независими механизми (Таблица 3-5).

Таблица 3-5 Антимикробни системи във фагоцитни вакуоли.

(Микробицидните съединения са подчертани с удебелен шрифт. O` 2 - супероксиден анион; 1 O 2 - синглет (активен) кислород; хидроксид без OH).

Фагоцитираните микроби под въздействието на бактерицидни системи в повечето случаи умират вътре в фагоцита. Този процес, придружен от смъртта на бактериите, се нарича пълна фагоцитоза. В някои случаи абсорбираните микроорганизми, в резултат на намалена бактерицидна активност на фагоцитите или висока устойчивост на микробите към действието на бактерицидни фактори, могат да оцелеят и активно да се размножават във фагоцитите, причинявайки хронично възпалениеили хронична инфекция. Това явление се нарича непълна фагоцитоза. Наблюдава се при туберкулоза, бруцелоза, туларемия, гонорея и други инфекции.

Друга категория клетки, участващи в неспецифичната клетъчна защита на тялото, са NK клетките. NK клетките реализират защитния си ефект чрез неспецифичен директен цитотоксичен ефект. Те са в състояние да предизвикат цитолиза на трансплантирани клетки, туморни клетки, клетки, заразени с вирус. NK клетките, когато взаимодействат с клетка-мишена, реализират своя цитотоксичен ефект чрез производството на перфорини и фрагментини.

Неспецифични защитни фактори на организма

Механични фактори. Кожата и лигавиците механично възпрепятстват проникването на микроорганизми и други антигени в тялото. Последният все още може да влезе в тялото по време на заболявания и увреждания на кожата (наранявания, изгаряния, възпалителни заболявания, ухапвания от насекоми, ухапвания от животни и др.), А в някои случаи чрез нормална кожаи лигавицата, проникваща между клетките или през епителните клетки (например вируси). Механичната защита се осигурява и от ресничестия епител на горните дихателни пътища, тъй като движението на ресничките постоянно премахва слузта заедно с чуждите частици и микроорганизмите, които са навлезли в дихателните пътища.

Физико-химични фактори. Оцетната, млечната, мравчената и други киселини, отделяни от потните и мастните жлези на кожата, имат антимикробни свойства; солна киселина на стомашния сок, както и протеолитични и други ензими, присъстващи в телесните течности и тъкани. Специална роля в антимикробно действиепринадлежи на ензим лизозим.Този протеолитичен ензим се нарича мурамидаза, защото разрушава клетъчната стена на бактериите и други клетки, причинявайки тяхната смърт и насърчавайки фагоцитозата. Лизозимът се произвежда от макрофаги и неутрофили. Съдържа се в големи количества във всички секрети, течности и тъкани на тялото (кръв, слюнка, сълзи, мляко, чревна слуз, мозък и др.). Намаляването на нивата на ензима води до появата на инфекциозни и други възпалителни заболявания. Днес е извършен химическият синтез на лизозима и той се използва като медицинско лекарствоза лечение възпалителни заболявания.

Имунобиологични фактори. В процеса на еволюция се формира комплекс от хуморални и клетъчни фактори на неспецифична резистентност, насочени към елиминиране на чужди вещества и частици, попаднали в тялото.

Хуморални факториНеспецифичната резистентност се състои от различни протеини, съдържащи се в кръвта и телесните течности. Те включват протеини от системата на комплемента, интерферон, трансферин, β-лизини, протеин пропердин, фибронектин и др.

Протеините на системата на комплемента обикновено са неактивни, но придобиват активност в резултат на последователно активиране и взаимодействие на компонентите на комплемента. Интерферонът има имуномодулиращ, пролиферативен ефект и предизвиква състояние на антивирусна резистентност в клетка, заразена с вирус. β-лизините се произвеждат от тромбоцитите и имат бактерициден ефект. Трансферинът се конкурира с микроорганизмите за необходимите им метаболити, без които патогените не могат да се възпроизвеждат. Протеинът Properdin участва в активирането на комплемента и други реакции. Серумните кръвни инхибитори, например β-инхибитори (β-липопротеини), инактивират много вируси в резултат на неспецифична блокада на тяхната повърхност.

Някои хуморални фактори (някои компоненти на комплемента, фибронектин и др.), Заедно с антителата, взаимодействат с повърхността на микроорганизмите, насърчавайки тяхната фагоцитоза, играейки ролята на опсонини.

Голямо значение при неспецифичната резистентност имат клетки, способни на фагоцитоза, както и клетки с цитотоксична активност, наречени естествени клетки убийци или NK клетки. NK клетките са специална популация от лимфоцитоподобни клетки (големи лимфоцити, съдържащи гранулоза), които имат цитотоксичен ефект срещу чужди клетки (рак, протозойни клетки и клетки, засегнати от вирус). Очевидно NK клетките извършват антитуморно наблюдение в тялото.

За поддържане на съпротивителните сили на организма голямо значение има и нормалната микрофлора на организма.

№ 53 Комплемент, неговата структура, функции, пътища на активиране, роля в имунитета.

Същност и характеристики на комплемента. Комплементът е един от важните фактори на хуморалния имунитет, играещ роля в защитата на организма от антигени. Комплементът е сложен комплекс от кръвни серумни протеини, който обикновено е в неактивно състояние и се активира, когато антигенът се комбинира с антитяло или когато антигенът се агрегира. Комплементът се състои от 20 взаимодействащи протеина, девет от които са основните компоненти на комплемента; те са обозначени с номера: C1, C2, SZ, C4... C9. Факторите B, D и P (пропердин) също играят важна роля. Протеините на комплемента принадлежат към глобулините и се различават един от друг по много начини физични и химични свойства. По-специално, те се различават значително по молекулно тегло и също така имат сложен състав на субединици: Cl-Clq, Clr, Cls; NW-NZZA, NW; C5-C5a, C5b и др. Компонентите на комплемента се синтезират в големи количества (представляващи 5-10% от всички кръвни протеини), някои от тях се образуват от фагоцити.

Функции на комплементаразнообразни: а) участва в лизиране на микробни и други клетки (цитотоксичен ефект); б) притежава хемотаксична активност; в) участва в анафилаксия; г) участва във фагоцитозата. Следователно, комплементът е компонент на много имунологични реакции, насочени към освобождаване на тялото от микроби и други чужди клетки и антигени (например туморни клетки, трансплантация).

Механизъм на активиране на комплементае много сложен и представлява каскада от ензимни протеолитични реакции, които водят до образуването на активен цитолитичен комплекс, който разрушава стената на бактериите и други клетки. Има три известни пътя на активиране на комплемента: класически, алтернативен и лектин.

По класическата пътекакомплементът се активира от комплекса антиген-антитяло. За да направите това, е достатъчно една молекула IgM или две молекули IgG да участват в свързването на антигена. Процесът започва с добавянето на компонент C1 към комплекса AG+AT, който се разпада на субединици Clq, Clr и CIs. След това реакцията включва последователно активирани "ранни" компоненти на комплемента в следната последователност: С4, С2, С3. Тази реакция има характер на усилваща се каскада, т.е. когато една молекула от предишния компонент активира няколко молекули от следващия. „Ранният” компонент на комплемента С3 активира компонента С5, който има свойството да се прикрепя към клетъчната мембрана. Върху компонента C5 чрез последователно прикрепване на „късните“ компоненти C6, C7, C8, C9 се образува литичен или мембранен атакуващ комплекс, който нарушава целостта на мембраната (образува дупка в нея) и клетката умира като в резултат на осмотичен лизис.

Алтернативен пътактивирането на комплемента става без участието на антитела. Този път е характерен за защита срещу грам-отрицателни микроби. Верижната каскадна реакция в алтернативния път започва с взаимодействието на антиген (например полизахарид) с протеини B, D и пропердин (P), последвано от активиране на S3 компонента. Освен това реакцията протича по същия начин, както при класически начин- образува се мембранен атакуващ комплекс.

Лектинов пътактивирането на комплемента става и без участието на антитела. Той се инициира от специален маноза-свързващ протеин в кръвния серум, който след взаимодействие с манозни остатъци на повърхността на микробните клетки катализира С4. По-нататъшната каскада от реакции е подобна на класическия път.

При активирането на комплемента се образуват продукти на протеолизата на неговите компоненти - субединици С3 и С3b, С5а и С5b и други, които имат висока биологична активност. Например, C3 и C5a участват в анафилактични реакции и са хемоатрактанти, C3b играе роля в опсонизацията на обекти на фагоцитоза и т.н. Сложна каскадна реакция на комплемента протича с участието на Ca 2+ и Mg 2+ йони.

№ 54 Интерферони, природа. Методи за приготвяне и употреба.

Интерферонсе отнася до важни защитни протеини на имунната система. Открито по време на изследване на вирусната интерференция, т.е. феноменът, когато животни или клетъчни култури, заразени с един вирус, стават нечувствителни към инфекция с друг вирус. Оказа се, че намесата се дължи на получения протеин, който има защитни антивирусни свойства. Този протеин се нарича интерферон.

Интерферонът е семейство гликопротеинови протеини, които се синтезират от клетките на имунната система и съединителната тъкан. Като се има предвид зависимостта от това кои клетки синтезират интерферон, се разграничават три вида: α, β и γ-интерферони.

Алфа интерферонпроизвежда се от левкоцити и се нарича левкоцит; интерферон бетанаречен фибробластен, защото се синтезира от фибробласти - клетки на съединителната тъкан, и гама интерферон- имунен, тъй като се произвежда от активирани Т-лимфоцити, макрофаги, естествени клетки убийци, т.е. имунни клетки.

Интерферонът непрекъснато се синтезира в организма и концентрацията му в кръвта се поддържа на около 2 IU/ml (1 международна единица - IU - е количеството интерферон, което предпазва клетъчна култура от 1 CPD 50 от вируса). Производството на интерферон се увеличава рязко по време на инфекция с вируси, както и при излагане на индуктори на интерферон, например РНК, ДНК и сложни полимери. Такива индуктори на интерферон се наричат интерфероногени.

В допълнение към антивирусния ефект, интерферонът има противотуморна защита, тъй като забавя пролиферацията (размножаването) на туморните клетки, както и имуномодулираща активност, стимулира фагоцитоза, естествени клетки убийци, регулира образуването на антитела от В-клетките, активира експресията на основните комплекс за хистосъвместимост.

Механизъм на действиеИнтерферонът е сложен. Интерферонът не засяга директно вируса извън клетката, но се свързва със специални клетъчни рецептори и засяга процеса на възпроизвеждане на вируса вътре в клетката на етапа на синтез на протеини.

Използване на интерферон. Действието на интерферона е по-ефективно, колкото по-рано започва да се синтезира или навлиза в тялото отвън. Поради тази причина се използва с за превантивни целис много вирусни инфекции, като грип, както и терапевтична целпри хронични вирусни инфекции като парентерален хепатит (В, С, D), херпес, множествена склероза и др.
Публикувано на реф.рф
Интерферонът дава положителни резултати при лечението на злокачествени тумори и заболявания, свързани с имунен дефицит.

Интерфероните са специфични за вида, т.е. човешкият интерферон е по-малко ефективен за животните и обратно. Тази видова специфика обаче е относителна.

Получаване на интерферон. Интерферонът се получава по два начина: а) чрез заразяване на човешки левкоцити или лимфоцити с безопасен вирус, поради което инфектираните клетки синтезират интерферон, който след това се изолира и от него се изграждат интерферонови препарати; б) генно инженерство - чрез отглеждане на рекомбинантни щамове бактерии, способни да произвеждат интерферон при производствени условия. Обикновено се използват рекомбинантни щамове на pseudomonas и Escherichia coli с интерферонови гени, вградени в тяхната ДНК. Интерферонът, получен чрез генно инженерство, се нарича рекомбинантен. В нашата страна рекомбинантният интерферон получи официалното име "Reaferon". Производството на това лекарство е в много отношения по-ефективно и по-евтино от левкоцитното лекарство.

Рекомбинантен интерфероне намерил широко приложение в медицината като превантивен и терапевтичен агент за вирусни инфекции, неоплазми и имунодефицити.

No55 Видов (наследствен) имунитет.

Пример

Обяснете видовия имунитеттова е възможно от различни позиции, главно поради липсата на определен тип рецепторен апарат, който осигурява първия етап на взаимодействие на даден антиген с клетки или целеви молекули, които определят стартирането на патологичен процес или активиране на имунната система . Не може да се изключи възможността за бързо унищожаване на антигена, например от телесни ензими, или липсата на условия за присаждане и възпроизвеждане на микроби (бактерии, вируси) в тялото. В крайна сметка това се дължи на генетичните характеристики на вида, по-специално липсата на гени за имунен отговор към този антиген.

Видовият имунитет трябва да бъдеабсолютни и относителни. Например нечувствителен към тетаничен токсинжабите могат да реагират на въвеждането му, ако телесната им температура се повиши. Бели мишки, които не са чувствителни към никакъв антиген, придобиват способността да реагират на него, ако са изложени на имуносупресори или централния орган на имунитета, тимусът, бъде отстранен.

No 56 Понятието имунитет. Видове имунитет.

Имунитет- ϶ᴛᴏ метод за защита на организма от генетично чужди вещества - антигени от екзогенен и ендогенен произход, насочен към поддържане и запазване на хомеостазата, структурната и функционална цялост на тялото, биологичната (антигенна) индивидуалност на всеки организъм и вида като дупка.

Има няколко основни вида имунитет.

Вроден или специфичен имунитет, също наследствен, генетичен, конституционален - това е генетично фиксиран, наследствен имунитет на даден вид и неговите индивиди към всеки антиген (или микроорганизъм), разработен в процеса на филогенеза, поради биологичните характеристики на самия организъм, свойствата на този антиген, както и характеристиките на техните взаимодействия.

Примерможе да служи като имунитет на човек към определени патогени, вкл. особено опасни за селскостопанските животни (чума по говедата, нюкасълска болест, която засяга птиците, шарка по конете и др.), човешка нечувствителност към бактериофаги, които заразяват бактериалните клетки. Генетичният имунитет може също да включва липсата на взаимни имунни реакции към тъканни антигени при еднояйчни близнаци; разграничават чувствителността към едни и същи антигени в различни линии животни, т.е. животни с различни генотипове.

Видовият имунитет трябва да бъде абсолютен и относителен. Например, жаби, които са нечувствителни към тетаничен токсин, могат да реагират на приложението му, ако телесната им температура се повиши. Бели мишки, които не са чувствителни към никакъв антиген, придобиват способността да реагират на него, ако са изложени на имуносупресори или централния орган на имунитета, тимусът, бъде отстранен.

Придобит имунитет- това е имунитет към антиген на чувствително човешко тяло, животни и т.н., придобит в процеса на онтогенезата в резултат на естествена среща с този антиген на тялото, например по време на ваксинация.

Пример за естествен придобит имунитетчовек може да има имунитет към инфекция, която възниква след заболяване, така нареченият постинфекциозен имунитет (например след коремен тиф, дифтерия и други инфекции), както и „проимунитет“, т.е. придобиването на имунитет към редица микроорганизми, които живеят в околната среда и в човешкото тяло и постепенно засягат имунната система със своите антигени.

За разлика от придобития имунитетв резултат на инфекциозно заболяване или „тайна” имунизация, на практика широко се използва умишлената имунизация с антигени за създаване на имунитет към тях в организма. За тази цел се използва ваксинация, както и въвеждане на специфични имуноглобулини, серумни препарати или имунокомпетентни клетки. Придобитият в този случай имунитет се нарича постваксинален и служи за защита срещу патогени на инфекциозни заболявания, както и други чужди антигени.

Придобитият имунитет трябва да бъде активен и пасивен. Активният имунитет се дължи на активна реакция, активно участие на имунната система в процеса, когато се сблъска с даден антиген (например след ваксинация, постинфекциозен имунитет), а пасивният имунитет се формира поради въвеждането в тялото на готови имунореагенти, които могат да осигурят защита срещу антигена. Такива имунореагенти включват антитела, т.е. специфични имуноглобулини и имунни серуми, както и имунни лимфоцити. Имуноглобулините се използват широко за пасивна имунизация, както и за специфично лечениеза много инфекции (дифтерия, ботулизъм, бяс, морбили и др.). Пасивният имунитет при новородени се създава от имуноглобулини по време на плацентарния вътрематочен трансфер на антитела от майка на дете и играе важна роля в защитата срещу много детски инфекции през първите месеци от живота на детето.

Тъй като при формирането на имунитетаучастват клетки на имунната система и хуморални фактори, обичайно е да се диференцира активен имунитет в зависимост от това кой от компонентите на имунните реакции играе водеща роля при формирането на защита срещу антигена. В тази връзка се разграничават клетъчен, хуморален, клетъчно-хуморален и хуморално-клетъчен имунитет.

Пример за клетъчен имунитетможе да служи като противотуморен, както и трансплантационен имунитет, когато водеща роля в имунитета играят цитотоксичните Т-лимфоцити убийци; имунитет по време на токсемични инфекции (тетанус, ботулизъм, дифтерия) се дължи главно на антитела (антитоксини); при туберкулозата водеща роля играят имунокомпетентните клетки (лимфоцити, фагоцити) с участието на специфични антитела; при някои вирусни инфекции (едра шарка, морбили и др.) специфични антитела, както и клетки на имунната система, играят защитна роля.

При инфекциозна и неинфекциозна патологияи имунологията, за да изяснят същността на имунитета въз основа на природата и свойствата на антигена, те също използват следната терминология: антитоксичен, антивирусен, противогъбичен, антибактериален, антипротозоен, трансплантационен, противотуморен и други видове имунитет.

И накрая, имунното състояние, т.е. активен имунитет, може да се поддържа, запазва или в отсъствието, или само в присъствието на антиген в тялото. В първия случай антигенът играе ролята на задействащ фактор и имунитетът се нарича стерилен. Във втория случай имунитетът се тълкува като нестерилен. Пример за стерилен имунитет е постваксиналният имунитет с въвеждането на убити ваксини, а нестерилният имунитет е имунитетът при туберкулоза, който се запазва само при наличие на Mycobacterium tuberculosis в организма.

Имунитет (резистентност към антигени)трябва да бъде системна, т.е. генерализирана, и локална, при която има по-изразена резистентност на отделни органи и тъкани, например лигавиците на горните дихателни пътища (поради това понякога се нарича лигавица).

No57 Устройство и функции на имунната система. Сътрудничество на имунокомпетентни клетки.

Структура на имунната система.Имунната система е представена от лимфоидна тъкан. Това е специализирана, анатомично обособена тъкан, разпръсната из цялото тяло под формата на различни лимфоидни образувания. Лимфоидната тъкан включва тимус или тимус, жлеза, костен мозък, далак, лимфни възли (групови лимфни фоликули или пейерови петна, сливици, аксиларни, ингвинални и други лимфни образувания, разпръснати из цялото тяло), както и лимфоцити, циркулиращи в кръвта. Лимфоидната тъкан се състои от ретикуларни клетки, които изграждат скелета на тъканта, и лимфоцити, разположени между тези клетки. Основните функционални клетки на имунната система са лимфоцитите, разделени на Т- и В-лимфоцити и техните субпопулации. Общият брой на лимфоцитите в човешкото тяло достига 10 12, а общата маса на лимфоидната тъкан е приблизително 1-2% от телесното тегло.

Лимфоидните органи се делят на централни (първични) и периферни (вторични).

Функции на имунната система.Имунната система изпълнява функцията на специфична защита срещу антигени, която е лимфоидна тъкан, способна да неутрализира, неутрализира, отстранява, унищожава генетично чужд антиген, който е влязъл в тялото отвън или се е образувал в самия организъм чрез комплекс от клетъчни и хуморални реакции, проведени с помощта на набор от имунореагенти.

Специфичната функция на имунната система за неутрализиране на антигени се допълва от комплекс от механизми и реакции от неспецифичен характер, насочени към осигуряване на устойчивост на организма към въздействието на всякакви чужди вещества, вкл. и антигени.

Имунен отговор

цитокини

No 58 Имунокомпетентни клетки. Т- и В-лимфоцити, макрофаги, тяхното сътрудничество.

Имунокомпетентни клетки- клетки, които могат специфично да разпознаят антиген и да реагират на него с имунен отговор. Такива клетки са Т- и В-лимфоцити (тимус-зависими и костно-мозъчни лимфоцити), които под въздействието на чужди агенти се диференцират в сенсибилизиран лимфоцит и плазмоцит.

Т-лимфоцити –Това е сложна група от клетки, която произхожда от плурипотентна стволова клетка от костен мозък и узрява и се диференцира от прекурсори в тимуса. Т-лимфоцитите се разделят на две субпопулации: имунорегулатори и ефектори. Задачата за регулиране на имунния отговор се изпълнява от Т-хелперни клетки. Ефекторната функция се осъществява от Т-убийци и естествени клетки убийци. В организма Т-лимфоцитите осигуряват клетъчните форми на имунния отговор, определяйки силата и продължителността на имунната реакция.

В-лимфоцити –предимно ефекторни имунокомпетентни клетки. Зрелите В-лимфоцити и техните потомци, плазмени клетки, са производители на антитела. Основните им продукти са имуноглобулини. В-лимфоцитите участват във формирането на хуморален имунитет, В-клетъчна имунологична памет и незабавна свръхчувствителност.

Макрофаги- клетки на съединителната тъкан, способни активно да улавят и усвояват бактерии, остатъци от клетки и други чужди за тялото частици. Основната функция на макрофагите е да се борят с тези бактерии, вируси и протозои, които могат да съществуват в клетката гостоприемник, използвайки мощни бактерицидни механизми. Ролята на макрофагите в имунитета е изключително важна - те осигуряват фагоцитоза, обработка и представяне на антигена на Т клетките.

Сътрудничество на имунокомпетентни клетки. Имунната реакция на организма може да бъде от различно естество, но винаги започва с улавяне на антиген от макрофаги на кръвта и тъканите или със свързване към стромата на лимфоидните органи. Често антигенът се адсорбира и върху клетките на паренхимните органи. В макрофагите той може да бъде напълно унищожен, но по-често претърпява само частично разграждане. По-специално, повечето антигени в лизозомите на фагоцитите претърпяват ограничена денатурация и протеолиза в рамките на един час. Останалите пептиди (обикновено два или три аминокиселинни остатъка) са в комплекс с МНС молекули, експресирани върху външната мембрана на макрофагите.

Макрофагите и всички други спомагателни клетки, които носят антигени върху външната мембрана, се наричат ​​​​антиген-представящи; благодарение на тях Т- и В-лимфоцитите, изпълняващи функцията на представяне, позволяват бързо разпознаване на антигена.

Имунен отговорпод формата на образуване на антитела възниква, когато В-клетките разпознаят антиген, което индуцира тяхната пролиферация и диференциация в плазмени клетки. Само тимус-независимите антигени могат да имат директен ефект върху В-клетката без участието на Т-клетките. В този случай В-клетките си сътрудничат с Т-хелперните клетки и макрофагите. Сътрудничеството с тимус-зависимия антиген започва с представянето му върху макрофага на Т-хелпера. В механизма на това разпознаване МНС молекулите играят ключова роля, тъй като Т-хелперните рецептори разпознават номиналния антиген като комплекс като цяло или като МНС молекули, модифицирани от номиналния антиген, които са придобили чуждост. След като разпознаят антигена, Т-хелперните клетки отделят γ-интерферон, който активира макрофагите и спомага за унищожаването на микроорганизмите, които са уловили. Помощният ефект върху В клетките се проявява чрез тяхната пролиферация и диференциация в плазмоцити. В разпознаването на антигена в клетъчната природа на имунния отговор, в допълнение към Т-хелперните клетки, участват и Т-клетките убийци, които откриват антигена върху онези антиген-представящи клетки, където той е в комплекс с МНС молекули. Освен това Т-убийците, които определят цитолизата, са в състояние да разпознаят не само трансформирания, но и нативния антиген. След като са придобили способността да предизвикват цитолиза, Т-клетките убийци се свързват с комплекса антиген + МНС клас 1 молекули върху прицелните клетки; привличат цитоплазмени гранули към мястото на контакт с тях; увреждат целевите мембрани след екзоцитоза на тяхното съдържание.

В резултат на това лимфотоксините, произведени от Т-убийците, причиняват смъртта на всички трансформирани клетки в тялото, а клетките, заразени с вируса, са особено чувствителни към него. В същото време, заедно с лимфотоксин, активираните Т-клетки убийци синтезират интерферон, който предотвратява проникването на вируси в околните клетки и индуцира образуването на рецептори за лимфотоксин в клетките, като по този начин повишава тяхната чувствителност към литичното действие на Т-клетките убийци.

Като си сътрудничат при разпознаването и елиминирането на антигените, Т-хелперните и Т-клетките убийци не само активират взаимно и своите предшественици, но също така и макрофагите. Те от своя страна стимулират активността на различни субпопулации от лимфоцити.

Регулирането на клетъчния имунен отговор, както и на хуморалния, се осъществява от Т-супресори, които влияят върху пролиферацията на цитотоксични и антиген-представящи клетки.

цитокини. Всички процеси на кооперативни взаимодействия на имунокомпетентните клетки, независимо от естеството на имунния отговор, се определят от специални вещества с медиаторни свойства, които се секретират от Т-хелпери, Т-убийци, мононуклеарни фагоцити и някои други клетки, участващи в осъществяването на клетъчния имунитет. Цялото им разнообразие обикновено се нарича цитокини. Цитокините са протеини по структура и медиатори по действие. Те се произвеждат по време на имунни реакции и имат потенциращ и адитивен ефект; Тъй като се синтезират бързо, цитокините се изразходват за кратко време. Когато имунният отговор отслабне, синтезът на цитокини спира.

No59 Имуноглобулини, структура и функции.

Естеството на имуноглобулините.В отговор на въвеждането на антиген имунната система произвежда антитела - протеини, които могат специфично да се свържат с антигена, причинил тяхното образуване, и по този начин да участват в имунологични реакции. Антителата принадлежат към γ-глобулините, т.е. най-малко подвижната фракция на кръвните серумни протеини в електрическото поле. В тялото γ-глобулините се произвеждат от специални клетки - плазмени клетки. γ-глобулините, които изпълняват функциите на антитела, се наричат ​​имуноглобулини и се обозначават със символа Ig. Следователно антителата са имуноглобулини, произведени в отговор на въвеждането на антиген и способни да взаимодействат специфично със същия антиген.

Функции.Основната функция е взаимодействието на техните активни центрове с техните комплементарни антигенни детерминанти. Вторичната функция е тяхната способност да:

‣‣‣ свързват антиген, за да го неутрализират и елиминират от организма, т.е. участват в образуването на защита срещу антигена;

‣‣‣ участват в разпознаването на „чужд” антиген;

‣‣‣ осигурява сътрудничество на имунокомпетентни клетки (макрофаги, Т- и В-лимфоцити);

‣‣‣ участват в различни форми на имунен отговор (фагоцитоза, килерна функция, HNT, HRT, имунологична толерантност, имунологична памет).

Структура на антитялото.По отношение на техния химичен състав имуноглобулиновите протеини се класифицират като гликопротеини, тъй като се състоят от протеин и захари; изграден от 18 аминокиселини. Те имат видови различия, свързани главно с набора от аминокиселини. Молекулите им са с цилиндрична форма и се виждат в електронен микроскоп. До 80 % имуноглобулините имат седиментационна константа 7S; устойчив на слаби киселини, основи, нагряване до 60 ° C. Имуноглобулините могат да бъдат изолирани от кръвния серум чрез физични и химични методи (електрофореза, изоелектрично утаяване с алкохол и киселини, изсолване, афинитетна хроматография и др.). Тези методи се използват в производството за получаване на имунобиологични препарати.

Имуноглобулините според тяхната структура, антигенни и имунобиологични свойства са разделени на пет класа: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Имуноглобулините M, G, A имат подкласове. Например IgG има четири подкласа (IgG, IgG 2, IgG 3, IgG 4). Всички класове и подкласове се различават по аминокиселинна последователност.

Имуноглобулиновите молекули от всичките пет класа се състоят от полипептидни вериги: две идентични тежки вериги H и две идентични леки вериги L, свързани с дисулфидни мостове. Според всеки клас имуноглобулини, ᴛ.ᴇ. M, G, A, E, D, има пет вида тежки вериги: μ (mu), γ (гама), α (алфа), ε (епсилон) и Δ (делта), различаващи се по антигенност. Леките вериги от всичките пет класа са общи и се предлагат в два типа: κ (kappa) и λ (ламбда); L-веригите на имуноглобулини от различни класове могат да се комбинират (рекомбинират) както с хомоложни, така и с хетероложни Н-вериги. В този случай в една и съща молекула има само идентични L-вериги (κ или λ). Както Н-, така и L-веригите имат променлива - V област, в която последователността на аминокиселините не е постоянна, и постоянна - С област с постоянен набор от аминокиселини. В леките и тежките вериги се разграничават NH2- и COOH-крайни групи.

Когато γ-глобулинът се третира с меркаптоетанол, дисулфидните връзки се разрушават и имуноглобулиновата молекула се разпада на отделни полипептидни вериги. Когато е изложен на протеолитичния ензим папаин, имуноглобулинът се разделя на три фрагмента: два некристализиращи фрагмента, съдържащи детерминантни групи за антигена и наречени Fab фрагменти I и II и един кристализиращ Fc фрагмент. FabI и FabII фрагментите са сходни по свойства и аминокиселинен състав и се различават от Fc фрагмента; Fab и Fc фрагментите са компактни образувания, свързани помежду си чрез гъвкави участъци на Н-веригата, поради което имуноглобулиновите молекули имат гъвкава структура.

Както H-вериги, така и L-вериги имат отделни, линейно свързани компактни области, наречени домейни; има 4 от тях в Н-веригата и 2 в L-веригата.

Активни цени

Неспецифични защитни фактори на организма - понятие и видове. Класификация и характеристики на категорията „Неспецифични защитни фактори на организма” 2017, 2018.

НЕСПЕЦИФИЧНИ ЗАЩИТНИ ФАКТОРИ (ИНГЕНАТ)

Неспецифичният имунитет се отнася до система от предварително съществуващи защитни фактори на тялото, присъщи този видкато наследствено определено имущество. Така кучетата никога не боледуват от човешка чума, а кокошките никога не боледуват от антракс. Имунитетът, създаден от анатомични, физиологични, клетъчни и молекулярни фактори, които са естествени съставки на тялото, се нарича иначе конституционен. Такива фактори защитават организма от различни екзогенни и ендогенни агресии, предават се по наследство, защитните им функции са лишени от селективност и не са в състояние да запазят паметта от първичен контакт с чуждото.
Условно неспецифичните защитни фактори могат да бъдат разделени на четири типа: физически(анатомични); физиологичен; клетъченкоито извършват ендоцитоза или директен лизис на чужди клетки; молекулярно(възпалителни фактори).

Физически (анатомични) бариери
Кожа. Ненарушената кожа обикновено е непроницаема бариера за микроорганизмите. Само при някои инфекциозни заболявания, например лептоспироза, директното проникване на патогена през непокътната кожа може да бъде основният път на инфекция. Здравата, неувредена кожа има изразена бактерицидна активност срещу онези микроорганизми, които не са представители на нормалната й микрофлора.
Лигавици. Има много различни защитни механизми на ниво лигавица вътрешна средатяло, включително от проникването на микроорганизми в него (слуз, реснички ресничест епител, лизозим, пероксидази, секреторни антитела, фагоцитни клетки, лимфоцити).
Нормална микрофлоратяло. Микроорганизмите, обитаващи кожата и лигавиците, които комуникират с външната среда, съставляват нормалната микрофлора на тялото. Тези микроорганизми са в състояние да устоят на действието на патогенни микроорганизми и да имат вредно въздействие върху тях, като по този начин участват в защитата на тялото.

Физиологични бариери
Този тип защита включва телесна температура, pH и кислородно напрежение в зоната на колонизация от микроорганизми, както и различни разтворими фактори, възпаление.

Клетъчни фактори
Клетъчните фактори на неспецифична защита включват фагоцитни клетки и естествени клетки убийци.
Фагоцитни клетки . Един от мощните съпротивителни фактори е фагоцитоза. И. И. Мечников установява, че те имат фагоцитни свойства гранулирани левкоцитикръв и лимфа, главно полиморфонуклеарни неутрофили ( микрофаги- неутрофили, еозинофили и базофили) и по друг начин се означават като полиморфонуклеарни левкоцити или гранулоцити, както и моноцити и различни клеткиретикулоендотелна системакоято той извика макрофаги. Понастоящем макрофагите се разбират като клетки, които имат висока фагоцитна активност. Те варират по форма и размер в зависимост от тъканите, в които се намират. Според класификацията на СЗО всички макрофаги са групирани в мононуклеарна система фагоцити (PMF).
Фагоцитите имат три Характеристика:

• Защитен.Фагоцитозата унищожава чужди обекти, т.е. Тялото се пречиства от инфекциозни агенти, разпадни продукти, умиращи клетки и неподлежащи на метаболизъм органични вещества.
• Секреторна.Взаимодействието на обекта на фагоцитозата с фагоцита стимулира бактерицидните системи на последния. Основните бактерицидни системи включват окислителни (O2-зависими) и неокислителни (ензимни). Окислителната бактерицидна система убива микроба поради директното действие на O2, OH и H2O2, произведени от фагоцита или халогенирането. От ензимните системи най-силен бактериологичен потенциал имат лизозимът и катепсинът.

В допълнение, фагоцитите синтезират и отделят много цитокини - биологично активни вещества, необходими за поддържане на имунния отговор на организма към чуждо вещество.

• Представяне.Обработка на антиген (обработка) и представянето му на имунокомпетентни клетки, които участват във формирането на имунния отговор.

Ориз. 1. Фагоцитна клетка поглъща бактерии (електронна микроснимка).

Процесът на фагоцитоза се състои в следното етапи:

• Хемотаксис- придвижването на фагоцита към обекта на фагоцитоза се осъществява с помощта на псевдоподии.
• Адхезия(прикачен файл). Мембраната на фагоцитите съдържа различни рецептори за улавяне на микроорганизми.
• Ендоцитоза(абсорбция). Принципите на бактериална абсорбция са идентични с тези на амебите: уловените частици се потапят в протоплазмата и в резултат на това, фагозома с предмет, съдържащ се вътре.
• Вътреклетъчно храносмилане. Лизозомите се втурват към фагозомата, след което обвивките на фагозомата и лизозомите се сливат и ензимите на лизозомите се изливат в фаголизозома . Фагоцитираните микроорганизми се атакуват от комплекс от различни микробицидни фактори.

Ориз. 2. Последователност на фагоцитоза.

Ориз. 3. Незавършена фагоцитоза. Менингококите (малки диплококи) се намират в големи количества във фагоцитите в жизнеспособно състояние.

За пълната фагоцитоза ви трябва фагоцитен стимул определена сила:
А. Микробни фактори. При ниско съотношение микроби/фагоцити (1:1) почти няма реакция. Увеличаването на съотношението до 25:1 до известна степен стимулира процеса; при съотношение до 60:1 около 80% от микробите се фагоцитират, но по-нататъшното увеличаване на съотношението рязко потиска фагоцитозата.
б.Универсалните фагоцитни стимулатори са опсонизирани частици И имунни комплекси .
Опсонизация- процес, който улеснява фагоцитозата. Причинява се от свързването на опсонини (антитела и компонент на комплемента C3b) към повърхностни антигенибактерии.
IN.Лимфокини, гама интерферон - посредници , произведени от активирани Т-лимфоцити в локален клетъчно-медииран имунен отговор, активират макрофагите и привличат други провъзпалителни клетки.
За да се характеризира активността на фагоцитозата, фагоцитен индикатор . За да се определи, броят на бактериите, абсорбирани от един фагоцит, се преброява под микроскоп.

Естествени убийци .
Естествени убийци ( НКили Н.К.) или естествени клетки убийци ( ЕК) са популация от лимфоидни клетки без характеристиките на Т- и В-лимфоцитите. Тяхното участие в неспецифичния имунен отговор е способността да осигуряват директен цитотоксичен ефект върху злокачествено трансформирани и инфектирани с вируси клетки, както и клетки, които са абсорбирали някои вътреклетъчни бактериални патогени. . Има три основни етапа в процеса на цитолиза: разпознаване, освобождаване на цитотоксини („смъртоносен удар“) и лизиране на клетката-мишена.

Ориз. 4. Клетката убиец (по-малка клетка отдолу) атакува туморната клетка.

Хуморални (молекулярни) фактори на неспецифична защита
Неспецифичният имунитет срещу микроби включва протеини от острата фаза на възпалението: С-реактивен протеин (протеин), серумен амилоид, алфа2-макроглобулин, фибриноген, b-лизини, интерферони, система на комплемента, лизозим и др.

Система на комплемента.
Системата на комплемента е комплекс от разтворими протеини и протеини на клетъчната повърхност, чието взаимодействие медиира различни биологични ефекти:

• разрушаване (лизис) на клетки,
• привличане на левкоцити към мястото на инфекция или възпаление (хемотаксис),
• улесняване на фагоцитоза (опсонизация),
• стимулиране на възпаление и реакции на свръхчувствителност (анафилотоксини).

Повечето компоненти на комплемента се синтезират от хепатоцити и мононуклеарни фагоцити. Компонентите на комплемента циркулират в кръвта в неактивна форма. При определени условия спонтанна каскада от ензимни реакции води до последователно активиране на всеки компонент на системата на комплемента. Компонентите на комплемента представляват латиницаС и арабски цифри (C1, C2 .... C9).
Има два взаимносвързани пътя на активиране на комплемента: класическиИ алтернатива. В резултат на това се образува мембранен атакуващ комплекс, който е способен да проникне (образува пори) през клетъчната мембрана и да причини лизис на микроорганизми.

Ориз. 5. Активиране на белтъците на комплемента (схема).

Интерферони.
Интерфероните (IFNs или IFNs) са вид специфични гликопротеини, които имат много биологични ефекти широк обхват, се произвеждат от много клетки в отговор на въвеждането на вирус или сложни биополимери. Интерферонът, образуван от човешки клетки, е функционално активен само в човешкото тяло, но не и при животните, и обратното, т.е. има видова специфика.
Има три основни класа интерферони: алфа интерферон произвежда се от В-лимфоцити, получава се от кръвни левкоцити (левкоцити); интерферон бета получени чрез вирусна инфекция на човешки фибробластни клетъчни култури (фибробласти) и гама-интерферон се получават от имунни Т-лимфоцити, сенсибилизирани с антигени (имунни).
Ефектът на интерферона не е свързан с директен ефект върху вируси или клетки, т.е. интерферонът не действа извън клетката. Адсорбиран върху клетъчната повърхност или проникващ в клетката, той чрез клетъчния геном влияе върху процесите на вирусна репродукция или клетъчна пролиферация (активира синтеза на ензими и инхибитори, които блокират транслацията на вирусни иРНК, като по този начин предпазва съседните клетки от вирусна инфекция ).
Значението на интерфероните. Интерфероните играят голяма роля в поддържането на резистентност към вируси, така че се използват за профилактика и лечение на много вирусни инфекции. Антипролиферативният ефект, особено на интерферон гама, се използва за лечение на злокачествени тумори, а имуномодулиращият ефект се използва за коригиране на функционирането на имунната система с цел нейното нормализиране при различни имунодефицити.

Лизозим.
Лизозим- термостабилен протеин като муколитичен ензим. Намира се в тъканните течности на животни и растения, при човека - в сълзи, слюнка, перитонеална течност, плазма и серум, в левкоцити, майчино мляко и др. Лизозимът се произвежда от кръвни моноцити и тъканни макрофаги. Той причинява лизис на много сапрофитни бактерии, има по-слабо изразен литичен ефект върху редица патогенни микроорганизми и е неактивен срещу вируси.
И други хуморални фактори.

Неспецифични защитни фактори

Има механични, химични и физиологични механизми на действие на факторите на неспецифичната защита на макроорганизма.

Осигурява механична защита бариерна функциянепокътната лигавица чрез отмиване на микроорганизми със слюнка, почистване на лигавицата по време на хранене, адхезия към десквамирани епителни клетки. Слюнката, освен че отмива микроорганизмите, има и бактерициден ефект поради наличието на биологично активни вещества в нея. Химически и физиологични механизми на защита. Лизозимът (ензим ацетилмурамидаза) е муколитичен ензим. Намира се във всички секреторни течности, но в най-големи количества в слъзната течност, слюнката и храчките. Лизозимът лизира мембраната на някои микроорганизми, предимно грам-положителни. В допълнение, той стимулира фагоцитната активност на левкоцитите и участва в регенерацията на биологичните тъкани. Хепаринът е естествен инхибитор на лизозима. Лизозимът е чувствителен към киселини, основи и ултравиолетови лъчи. Защитната роля на слюнчените ензими може да се прояви в нарушаване на способността на микроорганизмите да се фиксират (залепват) към повърхността на устната лигавица или зъбната повърхност. Слюнчените ензими, действайки върху декстраните, разположени на повърхността на клетките на кариесогенния щам на S. mutans и го унищожавайки, лишават микроорганизмите от способността да се фиксират и по този начин предотвратяват появата на зъбен кариес. В смесената човешка слюнка се откриват повече от 60 ензима, чието действие е разнообразно. Най-голяма активност имат ензимите, които разграждат протеини, нуклеинови киселини и въглехидрати (протеази и гликолитични).
Бета-лизините са бактерицидни фактори, които проявяват най-голяма активност срещу анаеробни и спорообразуващи аеробни микроорганизми. Комплементът е мултимолекулна система от серумни протеини. Биологичната функция на комплемента е да засили фагоцитозата. Комплементът участва в опсонизацията на бактерии, вируси, както и в развитието на възпаление. Фагоцитозата е филогенетично най-древната форма на неспецифична защитна реакция на тялото, открита от И. И. Мечников. В смесената човешка слюнка винаги се откриват левкоцити и лимфоцити, които навлизат в устната кухина през епитела на гингивалните джобове. Водеща роля във фагоцитозата играят неутрофилните гранулоцити и макрофагите. Те улавят микроорганизми и други клетки и частици и ги усвояват в лизозомите с помощта на ензими - протеаза, пептидаза, нуклеаза, фосфатаза, липаза, карбоксилаза и др. Освен това неутрофилните фагоцити отделят протеолитични ензими като колагеназа, еластаза, катепсини D и др. Е, които участват в резорбцията на белези в лигавицата, фиксирането на имунни комплекси върху базалните мембрани на капилярите.

Един от мощните фактори на резистентност е фагоцитозата. И. И. Мечников установява, че гранулираните левкоцити на кръвта и лимфата, главно полиморфонуклеарни неутрофили (микрофаги), както и моноцити и различни клетки на ретикулоендотелната система, които той нарича макрофаги, имат фагоцитни свойства. Понастоящем макрофагите се разбират като клетки, които имат висока фагоцитна активност. Те варират по форма и размер в зависимост от тъканите, в които се намират. Според класификацията на СЗО (1972 г.) всички макрофаги са обединени в системата на мононуклеарните фагоцити (Таблица 6).

Таблица 6 Мононуклеарна фагоцитна система (MPS)

Тази система включва клетки, които са с произход от костен мозък, имат активна подвижност, способни са на фагоцитоза и се придържат към стъкло. Образуването на макрофагите протича през следните етапи: стволова клетка - > монобласт - > промоноцит - > моноцит от костен мозък - > моноцити от периферна кръв - > тъканен макрофаг. Клетките навлизат в кръвта от костния мозък на етап промоноцити и моноцити и циркулират в нея за около 36 часа.

Процесът на фагоцитоза се състои от следните етапи: придвижване на фагоцита към обекта на фагоцитоза, например към бактериална клетка; прилепване на бактериите към фагоцитите; абсорбция бактериална клетка; резултат от фагоцитозата. Енергията, необходима за усвояването на чужди частици от макрофагите, е

Ориз. 60. Незавършена фагоцитоза Neisseria gonorrhoeae.

осигурен от гликолиза. Средства, които инхибират гликолизата, драматично потискат фагоцитозата. Има три възможни резултата от фагоцитозата: 1) пълно вътреклетъчно смилане на микробните клетки - завършена фагоцитоза; 2) присаждане и активно размножаване на бактерии вътре в фагоцита - непълна фагоцитоза (фиг. 60); 3) изтласкване на микробите от фагоцитите обратно в заобикаляща среда. Непълната фагоцитоза често се наблюдава при индолентни и продължителни инфекциозни заболявания и е една от причините за хроничен сепсис. Дори И. И. Мечников установи, че по време на фагоцитозата има рязко изместване на рН вътре в фагоцита към киселинната страна, вероятно поради гликолиза. Предполага се, че ацидозата е пряката причина за смъртта на фагоцитираните микроби и тяхното смилане се извършва под въздействието на цитоплазмени ензими. Впоследствие обаче беше установено, че механизмът на унищожаване на фагоцитираните бактерии (бактерицидно действие на фагоцитите) е следният. По време на процеса на фагоцитоза възниква „респираторна“ или „окислителна“ експлозия, която води до образуването на реактивни кислородни видове: супероксиден анион (0 2 ~), водороден пероксид (H 2 0 2) и хидроксилен радикал (OH -) , които определят бактерицидния ефект. Убитите клетки са допълнително изложени на лизозомни ензими.

Макрофагите играят изключително важна роля в осигуряването на защитни реакции. Основните функции, чрез които те изпълняват тази роля, могат да бъдат разделени на четири типа:

Хемотаксис.

Фагоцитоза.

Секреция на биологично активни съединения.

Процесинг (процесинг) на антиген и представянето му с участието на протеини МНС клас II към имунокомпетентни клетки, които участват във формирането на имунния отговор (накратко – процесиране и представяне на антиген).

По този начин фагоцитозата не е просто унищожаване на чужд обект, но и представяне на антиген за задействане на верига от имунни реакции, водещи до образуването на имунитет. Функцията на фагоцитозата е централна, тъй като задейства секрецията на широк спектър от биологично активни вещества с широк спектър на действие, включително медиатори на имунния отговор, възпаление, а също така осигурява обработката и представянето на антигена. За да изпълняват функциите си, макрофагите се активират. Представлява поредица от взаимосвързани структурни и биохимични промени, резултатът от които е повишаване на активността на макрофагите, по-специално тяхната готовност да извършат "окислителен" взрив и да мобилизират други функции. Активираните макрофаги синтезират и секретират цял ​​комплекс от биологично активни съединения (повече от 50), несравними сред другите видове клетки в тялото. Сред веществата, секретирани от макрофагите, особено важна роляпростагландини играят (от англ. простатна жлеза - простатата, от тъканта, от която са изолирани за първи път) - продукти от трансформацията на C 2 o-три-, Cg-тетра- и Cg-пентаенова киселина мастни киселини, които са част от вътреклетъчните фосфоацилглицероли. Фагоцитозата стимулира синтеза и секрецията на различни простагландини: PG-E1, PG-E2, PG-F2a, в по-малко количество PG-D2 и др. Най-активният е PG-E2. Продуктите, секретирани от макрофагите, особено простагландините, от една страна, действат като медиатори на възпалението и имунния отговор, а от друга страна, контролират активността на самите макрофаги, като положителни и отрицателни. обратна връзка, поради което се осъществява фина саморегулация на макрофагалната система. Макрофагите синтезират и някои компоненти на системата на комплемента: Clq, C2, C3, C4, C5, фактори B, D, F, инхибитори - фактори 1, H; CI инактиватор. Следователно съществува връзка и взаимодействие между макрофагите и системата на комплемента.

Прието е да се прави разлика следните формимакрофаги:

резидентни макрофаги - популация от макрофаги в определени анатомични зонибез никаква индукция (все още не е активирана);

макрофаги на възпалителен ексудат - клетки от пула от кръвни моноцити, мобилизирани (рекрутирани) към мястото на възпалението;

индуцирани макрофаги - клетки, мобилизирани под въздействието на експериментално въздействие с цел изследване на фагоцитните свойства;

активираните макрофаги са клетки, които са готови да изпълняват напълно функциите си в имунния процес.

Получени са доказателства, че макрофагите в различните тъкани се различават по своите функции, т.е. подобно на Т- и В-лимфоцитите, макрофагите могат да бъдат разделени на отделни субпопулации. Хетерогенността на мононуклеарните фагоцити вероятно се дължи на наличието на различни прекурсорни клетки, които първоначално се различават значително по своите функционални свойства, включително способността да секретират различни биологично активни съединения, с други думи, по техните регулаторни и ефекторни свойства.

Обикновено се разграничават два начина за стимулиране на макрофагите: единият се медиира от фактори на имунния отговор - антитела, лимфокини, комплемент, а другият - от микробни и други фактори. Макрофагите не постигат веднага пълно активиране, при което са в състояние да изпълняват напълно функциите си (цитопатогенни свойства). Първоначално кръвните моноцити се набират към възпалителната зона, където стават готови за цитотоксично действие. Такива макрофаги се наричат ​​примирени. Факторите, които ги активират, са интерферони и лимфокини. Подготвените макрофаги вече са готови да изпълняват функциите си, но все още не осъзнават цитотоксичния ефект. За прилагането на последното е необходима допълнителна стимулация, която се извършва от интерферон, други лимфокини, както и липополизахариди и други антигени.

Активирането на макрофагите се извършва с помощта на материала, присъстващ на тяхната цитоплазмена мембрана. голямо количестворецептори за различни стимуланти. Активираните макрофаги се увеличават по размер, обогатяват се с лизозоми, техните адхезивни свойства се увеличават и пропускливостта на лизозомните мембрани се увеличава. Една от характерните черти на активираните макрофаги е способността им да синтезират тумор некрозисфактор (TNF).

Разнообразните функции на макрофагите включват способността им да регулират растежа и пролиферацията на нормални и трансформирани клетки. Проявата на функцията за регулиране на растежа зависи от степента на активиране на макрофагите, спектрите на продуктите, които отделят, и редица други условия.

Макрофагалната система е една от основните защитни механизмине само естествена устойчивост (видов имунитет), но и придобит имунитет. Чрез обработката на антигена и представянето му на други имунокомпетентни клетки, макрофагите индуцират синтеза на специфични антитела и клетки на имунната памет. Синтезираните антитела, взаимодействайки с този антиген, го правят по-достъпен както за системата на комплемента, така и за самите макрофаги. Тяхната фагоцитоза става по-ефективна и антиген-специфична; активността на макрофагите се стимулира от антитела срещу специфичен патоген, а специфичният имунитет се допълва от придобит имунитет.

Под неспецифични защитни фактори се разбират вродени вътрешни механизми за поддържане на генетичното постоянство на организма, които имат широк спектър антимикробно действие. Неспецифичните механизми действат като първата защитна бариера за въвеждането на инфекциозен агент. Неспецифичните механизми не изискват преструктуриране, докато специфичните агенти (антитела, сенсибилизирани лимфоцити) се появяват след няколко дни. Важно е да се отбележи, че неспецифичните защитни фактори действат срещу много патогенни агенти едновременно.

Кожа. Ненарушената кожа е мощна бариера за проникването на микроорганизми. В този случай механичните фактори са важни: отхвърляне на епитела и секрети на мастните и потни жлезиимащи бактерицидни свойства (химичен фактор).

Лигавици. В различни органи те са една от бариерите за проникване на микроби. В дихателните пътища механичната защита се осигурява от ресничестия епител. Движението на ресничките на епитела на горните дихателни пътища постоянно придвижва слузния филм заедно с микроорганизмите към естествените отвори: устната кухина и носните проходи. Кашлянето и кихането помагат за премахване на микробите. Лигавиците отделят секрети, които имат бактерицидни свойства, по-специално поради лизозим и имуноглобулин тип А.

Тайни храносмилателен трактнаред със специалните си свойства, те имат способността да неутрализират много патогенни микроби. Слюнката е първият секрет, който обработва хранителните вещества, както и микрофлората, влизаща в устната кухина. В допълнение към лизозима, слюнката съдържа ензими (амилаза, фосфатаза и др.). Стомашен соксъщо има пагубен ефект върху много патогенни микроби (оцеляват причинителите на туберкулозата и антраксния бацил). Жлъчката причинява смъртта на пастьорелата, но е неефективна срещу салмонела и E. coli.

В червата на животното има милиарди различни микроорганизми, но лигавицата му съдържа мощни антимикробни фактори, в резултат на което заразяването чрез него е рядко. Нормалната чревна микрофлора има изразени антагонистични свойства към много патогенни и гнилостни микроорганизми.

Лимфните възли. Ако микроорганизмите преодолеят кожната и лигавичната бариера, лимфните възли започват да изпълняват защитна функция. В тях и в заразената област на тъканта се развива възпаление - най-важната адаптивна реакция, насочена към ограничаване на ефекта на увреждащите фактори. В областта на възпалението микробите се фиксират от образуваните фибринови нишки. IN възпалителен процесв допълнение към коагулационните и фибринолитичните системи, системата на комплемента участва, както и ендогенни медиатори (простагландиди, вазоактивни амини и др.). Възпалението е придружено от треска, подуване, зачервяване и болка. Впоследствие фагоцитозата (клетъчни защитни фактори) взема активно участие в освобождаването на организма от микроби и други чужди фактори.

Фагоцитозата (от гръцки phago - ям, cytos - клетка) е процес на активно усвояване от клетките на тялото на патогенни живи или мъртви микроби и други чужди частици, влизащи в него, последвано от храносмилане с помощта на вътреклетъчни ензими. При по-ниските едноклетъчни и многоклетъчни организми хранителният процес се осъществява с помощта на фагоцитоза. При висшите организми фагоцитозата придобива свойството на защитна реакция, освобождавайки тялото от чужди вещества, както получени отвън, така и образувани директно в самия организъм. Следователно фагоцитозата е не само реакция на клетките към въвеждането на патогенни микроби - това е по-обща биологична реакция на клетъчни елементи, която се наблюдава както при патологични, така и при физиологични състояния.

Видове фагоцитни клетки. Фагоцитните клетки обикновено се разделят на две основни категории: микрофаги (или полиморфонуклеарни фагоцити - PMN) и макрофаги (или мононуклеарни фагоцити - MN). По-голямата част от фагоцитните PMN са неутрофили. Сред макрофагите се прави разлика между подвижни (циркулиращи) и неподвижни (заседнали) клетки. Мобилните макрофаги са моноцити на периферната кръв, а неподвижните макрофаги са макрофагите на черния дроб, далака, лимфните възли, облицоващи стените на малките съдове и други органи и тъкани.

Един от основните функционални елементи на макро- и микрофагите са лизозомите - гранули с диаметър 0,25-0,5 микрона, съдържащи голям набор от ензими (киселина фосфатаза, В-глюкуронидаза, миелопероксидаза, колагеназа, лизозим и др.) И редица други вещества (катионни протеини, фагоцитин, лактоферин), способни да участват в унищожаването на различни антигени.

Фази на фагоцитния процес. Процесът на фагоцитоза включва следните етапи: 1) хемотаксис и адхезия на частици към повърхността на фагоцитите; 2) постепенно потапяне (улавяне) на частици в клетката, последвано от отделяне на част от клетъчната мембрана и образуване на фагозома; 3) сливане на фагозома с лизозоми; 4) ензимно смилане на уловените частици и отстраняване на останалите микробни елементи. Активността на фагоцитозата е свързана с наличието на опсонини в кръвния серум. Опсонините са протеини в нормалния кръвен серум, които се свързват с микробите, което прави последните по-достъпни за фагоцитоза. Има термостабилни и термолабилни опсонини. Първите принадлежат главно към имуноглобулин G, въпреки че опсонините, свързани с имуноглобулини А и М, могат да стимулират фагоцитозата.Термолабилните опсонини (разрушават се при температура 56 ° C за 20 минути) включват компоненти на системата на комплемента - С1, С2, С3 и С4.

Фагоцитозата, при която настъпва смъртта на фагоцитирания микроб, се нарича завършена (перфектна). Въпреки това, в някои случаи микробите, разположени вътре в фагоцитите, не умират, а понякога дори се размножават (например причинителя на туберкулозата, антраксния бацил, някои вируси и гъбички). Такава фагоцитоза се нарича непълна (несъвършена). Трябва да се отбележи, че макрофагите, в допълнение към фагоцитозата, изпълняват регулаторни и ефекторни функции, кооперативно взаимодействайки с лимфоцитите по време на специфичен имунен отговор.

Хуморални фактори. Хуморалните фактори на неспецифичната защита на тялото включват: нормални (естествени) антитела, лизозим, пропердин, бета-лизини (лизини), комплемент, интерферон, вирусни инхибитори в кръвния серум и редица други вещества, които постоянно присъстват в тялото.

Нормални антитела. В кръвта на животни и хора, които никога не са боледували или имунизирани, се откриват вещества, които реагират с много антигени, но в ниски титри, непревишаващи разреждане 1:10-1:40. Тези вещества се наричат ​​нормални или естествени антитела. Смята се, че възникват в резултат на естествена имунизация от различни микроорганизми.

Лизозим. Лизозимът принадлежи към лизозомните ензими, намира се в сълзите, слюнката, назалната слуз, секретите на лигавиците, кръвния серум и екстрактите от органи и тъкани, млякото и има много лизозим в белтъците на кокошите яйца. Лизозимът е устойчив на топлина (инактивира се при кипене) и има свойството да лизира живи и мъртви, предимно грам-положителни микроорганизми.

Секреторен имуноглобулин А. Установено е, че SIgA присъства постоянно в съдържанието на секретите на лигавиците, в секретите на млечните и слюнчените жлези, в чревния тракт, има изразени антимикробни и антивирусни свойства.

Пропердин (лат. pro и perdere - подготвям се за унищожение). Описан през 1954 г. от Pillimer като фактор на неспецифична защита и цитолиза. Съдържа се в нормален кръвен серум в количества до 25 mcg/ml. Това е суроватъчен протеин с мол. с тегло 220 000. Пропердин участва в унищожаването на микробни клетки, неутрализиране на вируси и лизиране на някои червени кръвни клетки. Общоприето е, че активността се дължи не на самия пропердин, а на пропердиновата система (комплемент и двувалентни магнезиеви йони). Нативният пропердин играе важна роля в неспецифичното активиране на комплемента (алтернативен път на активиране на комплемента).

Лизините са протеини в кръвния серум, които имат способността да лизират определени бактерии или червени кръвни клетки. Кръвният серум на много животни съдържа бета-лизини, които причиняват лизис на Bacillus subtilis и също така са много активни срещу много патогенни микроби.

Лактоферин. Лактоферинът е нехиминов гликопротеин с желязосвързваща активност. Свързва два атома тривалентно желязо, за да се конкурира с микробите, което води до инхибиране на микробния растеж. Синтезира се от полиморфонуклеарни левкоцити и гроздовидни клетки на жлезистия епител. Той е специфичен компонент на секрецията на жлезите - слюнчени, слъзни, млечни, дихателни, храносмилателни и пикочно-полови пътища. Общоприето е, че лактоферинът е фактор на местния имунитет, който предпазва епителните обвивки от микроби.

Допълнение. Комплементът е многокомпонентна система от протеини в кръвния серум и други телесни течности, които играят важна роля в поддържането на имунната хомеостаза. За първи път е описан от Бюхнер през 1889 г. под името "алексин" - термолабилен фактор, в присъствието на който се наблюдава лизиране на микроби. Терминът „комплемент“ е въведен от Ерлих през 1895 г. Отдавна е отбелязано, че специфични антитела в присъствието на свеж кръвен серум могат да причинят хемолиза на червените кръвни клетки или лизис на бактериална клетка, но ако серумът се нагрее при 56 ° C за 30 минути преди реакцията, тогава няма да се случи лизис. Оказа се, че хемолизата (лизис) възниква поради наличието на комплемент в пресен серум. Най-голямо количествокомплемент присъства в кръвния серум на морски свинчета.

Системата на комплемента се състои от най-малко 11 различни серумни протеини, обозначени като C1 до C9. C1 има три субединици: Clq, Clr, C Is. Активирана формадопълнението е обозначено с тире отгоре (C).

Има два начина за активиране (самосглобяване) на системата на комплемента - класически и алтернативен, различаващи се по механизмите на задействане.

В класическия път на активиране първият компонент на комплемента С1 се свързва с имунни комплекси (антиген + антитяло), които включват последователни подкомпоненти (Clq, Clr, Cls), С4, С2 и С3. Комплексът C4, C2 и SZ осигурява фиксиране върху клетъчната мембранаактивира компонента на комплемента C5 и след това се включва чрез поредица от реакции C6 и C7, които допринасят за фиксирането на C8 и C9. В резултат на това настъпва увреждане на клетъчната стена или лизис на бактериалната клетка.

При алтернативен начинАктиваторите на комплемента са активатори директно от вируси, бактерии или екзотоксини. Алтернативният път на активиране не включва компоненти C1, C4 и C2. Активирането започва на етап S3, който включва група протеини: P (пропердин), B (проактиватор), D (S3 проактиватор конвертаза) и инхибитори J и H. В реакцията Properdin стабилизира конвертазите S3 и C5, следователно това активиране пътят се нарича още пропердин система. Реакцията започва с добавяне на фактор B към S3; в резултат на серия от последователни реакции P (пропердин) се вмъква в комплекса (S3 конвертаза), който действа като ензим върху S3 и C5; каскада от комплемент активирането започва с C6, C7, C8 и C9, което води до увреждане на клетъчната стена или клетъчен лизис.

По този начин за тялото системата на комплемента служи като ефективен защитен механизъм, който се активира в резултат на имунни реакции или чрез директен контакт с микроби или токсини. Нека отбележим някои биологични функцииактивирани компоненти на комплемента: Clq участва в регулирането на процеса на превключване на имунологичните реакции от клетъчни към хуморални и обратно; Свързаният с клетките C4 насърчава имунното прикрепване; S3 и C4 засилват фагоцитозата; C1/C4, като се свързва с повърхността на вируса, блокира рецепторите, отговорни за въвеждането на вируса в клетката; С3 и С5а са идентични на анафилактозините, те действат върху неутрофилните гранулоцити, последните отделят лизозомни ензими, които унищожават чужди антигени, осигуряват насочена миграция на микрофаги, причиняват свиване на гладката мускулатура и увеличават възпалението (фиг. 13).

Установено е, че макрофагите синтезират С1, С2, С4, С3 и С5. Хепатоцити - С3, С6, С8 клетки.

Интерферон, изолиран през 1957 г. от английските вирусолози А. Айзък и И. Линденман. Първоначално интерферонът се счита за антивирусен защитен фактор. По-късно се оказа, че това е група протеинови вещества, чиято функция е да осигурят генетичната хомеостаза на клетката. В допълнение към вирусите, индуктори на образуването на интерферон са бактерии, бактериални токсини, митогени и др. В зависимост от клетъчния произход на интерферона и факторите, предизвикващи неговия синтез, има интерферон или левкоцитен, който се произвежда от левкоцити, третирани с вируси и други агенти, интерферон или фибробласти, които се произвеждат от фибробласти, третирани с вируси или други агенти. И двата интерферона са класифицирани като тип I. Имунният интерферон или γ-интерферонът се произвежда от лимфоцити и макрофаги, активирани от невирусни индуктори.

Интерферонът участва в регулирането на различни механизми на имунния отговор: засилва цитотоксичния ефект на сенсибилизираните лимфоцити и К-клетки, има антипролиферативен и антитуморен ефект и др. Интерферонът има тъканна специфичност, т.е. той е по-активен в тези области. биологична система, в който се произвежда, предпазва клетките от вирусна инфекция само ако взаимодейства с тях преди контакт с вируса.

Процесът на взаимодействие на интерферон с чувствителни клетки е разделен на няколко етапа: 1) адсорбция на интерферон върху клетъчните рецептори; 2) предизвикване на антивирусно състояние; 3) развитие на антивирусна резистентност (натрупване на индуцирана от интерферон РНК и протеини); 4) изразена резистентност към вирусна инфекция. Следователно интерферонът не взаимодейства директно с вируса, но предотвратява проникването на вируса и инхибира синтеза на вирусни протеини върху клетъчните рибозоми по време на репликацията на вирусни нуклеинови киселини. Доказано е също, че интерферонът има радиационни защитни свойства.

Серумни инхибитори. Инхибиторите са неспецифични антивирусни вещества от протеинова природа, съдържащи се в нормалния нативен кръвен серум, секретите на епитела на лигавиците на дихателните и храносмилателните пътища и в екстракти от органи и тъкани. Те имат способността да потискат активността на вирусите извън чувствителната клетка, когато вирусът е в кръвта и течностите. Инхибиторите се разделят на термолабилни (загубват активността си при нагряване на кръвния серум при 60-62 ° C за 1 час) и термостабилни (издържат на нагряване до 100 ° C). Инхибиторите имат универсална вируснеутрализираща и антихемаглутинираща активност срещу много вируси.

В допълнение към серумните инхибитори са описани инхибитори на тъкани, секрети и животински екскрети. Такива инхибитори са доказали своята активност срещу много вируси; например секреторните инхибитори на дихателните пътища имат антихемаглутинираща и вируснеутрализираща активност.

Бактерицидна активност на кръвния серум (BAS). Свежият кръвен серум на хора и животни има изразени, главно бактериостатични, свойства срещу много патогени на инфекциозни заболявания. Основните компоненти, които потискат растежа и развитието на микроорганизмите, са нормални антитела, лизозим, пропердин, комплемент, монокини, левкини и други вещества. Следователно БАС е интегриран израз на антимикробните свойства, съдържащи се в хуморални факторинеспецифична защита. BAS зависи от условията на отглеждане и хранене на животните; при лошо настаняване и хранене активността на серума е значително намалена.

Значението на стреса. Неспецифичните защитни фактори също включват защитно-адаптивни механизми, наречени "стрес", а факторите, които причиняват стрес, се наричат ​​стресори от G. Silje. Според Силие стресът е специално неспецифично състояние на тялото, което възниква в отговор на различни увреждащи фактори. външна среда(стресори). Освен патогенните микроорганизми и техните токсини, стресори могат да бъдат студ, топлина, глад, йонизиращо лъчениеи други агенти, които имат способността да предизвикват реакции в тялото. Адаптационният синдром може да бъде общ и локален. Причинява се от действието на хипофизно-адренокортикалната система, свързана с хипоталамичния център. Под въздействието на стресор, хипофизната жлеза започва интензивно да отделя адренокортикотропен хормон (АКТН), който стимулира функциите на надбъбречните жлези, като ги кара да увеличат освобождаването на противовъзпалителен хормон като кортизон, който намалява защитните възпалителен отговор. Ако стресорът е твърде силен или продължителен, тогава в процеса на адаптация възниква заболяване.

С интензификацията на животновъдството броят на стресовите фактори, на които са изложени животните, нараства значително. Следователно превенцията на стресови влияния, които намаляват естествената устойчивост на организма и причиняват заболявания, е едно от тях най-важните задачиветеринарно-зоотехническо обслужване.