Клітинний неспецифічний захист організму здійснюється двома категоріями клітин:

1) фагоцитами;

2) природними кілерами (НК-клітинами).

Серед фагоцитів розрізняють: професійні фагоцити; б) факультативні фагоцити.

До професійних фагоцитів відносяться нейтрофіли, моноцити крові та фіксовані макрофаги тканин (клітини мікроглії нервової тканини, макрофаги печінки, сполучної тканини, альвеолярні макрофаги легень, остеокласти кісткової тканини)

Поліморфноядерні нейтрофіли (мікрофаги) забезпечують основний захист організму від піогенних бактерій. Макрофаги (моноцити крові, тканинні макрофаги) є основними клітинами у боротьбі з бактеріями, вірусами та найпростішими, які можуть існувати всередині клітин.

Макрофаги продукують цілу гаму біологічно активних речовин- Регуляторів різноманітних фізіологічних процесів організму (Табл. 3-4).

Таблиця 3-4. Продукти, що синтезуються і секретуються макрофагами.

До факультативних фагоцитів відносяться фібробласти сполучної тканини, ендотеліоцити синусів селезінки та печінки, ретикулярні клітини кісткового мозку, селезінки, лімфатичних вузлів, клітини Лангергансу шкіри, еозинофіли крові

Фагоцити своє захисна діяреалізують через фагоцитоз та піноцитоз. Фагоцитоз (піноцитоз) є процес активного поглинання чужорідного матеріалу (Рис. 3-10).

Мал. 3-10. Процес фагоцитозу тест-частинок нейтрофільними гранулоцитами.

(До – клітинне ядро, aG – азурофіл'на гранула, SpG – специфічна гранула, C3bR – мембранні рецептори для СЗ – компонента комплементу, Fc R – мембранні рецептори для Fc фрагмента IgG, R-L – лектинотропний рецептор.)

Для руйнування поглинених мікроорганізмів та вірусів фагоцитуючі клітини використовують кисневилежні та кисневозалежні механізми (Табл. 3-5).

Таблиця 3-5. Антимікробні системи у фагоцитарних вакуолях.

(Мікробіцидні сполуки виділені жирним шрифтом. Про ` 2 - надпероксидний аніон; 1 Про 2 - синглетний (активний) кисень; ВІН-вільний гідроксид).

Фагоцитовані мікроби під впливом бактерицидних систем здебільшого гинуть усередині фагоциту. Такий процес, що супроводжується смертю бактерій, називається завершеним фагоцитозом. У деяких випадках поглинені мікроорганізми внаслідок зниженої бактерицидної активності фагоцитів або високої стійкості мікробів до дії бактерицидних факторів можуть виживати та активно розмножуватися всередині фагоцитів, обумовлюючи хронічне запаленняабо хронічний перебіг інфекції. Це явище отримало назву незавершеного фагоцитозу. Спостерігається воно при туберкульозі, бруцельозі, туляремії, гонореї та інших інфекціях.

Інший категорією клітин, що беруть участь у неспецифічному клітинному захисті організму, є НК-клітини. НК-клітини свою захисну дію реалізують через неспецифічну пряму цитотоксичну дію. Вони здатні викликати цитоліз клітин трансплантата, пухлинних клітин, клітини, інфіковані вірусом. Свою цитотоксичну дію НК-клітини при взаємодії з клітиною-мішенню реалізують через продукцію перфоринів та фрагментинів.

Неспецифічні фактори захисту організму

Механічні фактори. Шкіра та слизові оболонки механічно перешкоджають проникненню мікроорганізмів та інших антигенів в організм. Останні ж можуть потрапляти в організм при захворюваннях і пошкодженнях шкіри (травми, опіки, запальні захворювання, укуси комах, тварин і т. д.), а в деяких випадках і через нормальну шкіруі слизову оболонку, проникаючи між клітинами чи через клітини епітелію (наприклад, віруси). Механічну захист здійснює також війчастий епітелій верхніх дихальних шляхів, так як рух вій постійно видаляє слиз разом з чужорідними частинками і мікроорганізмами, що потрапили в дихальні шляхи.

Фізико-хімічні фактори. Антимікробні властивості мають оцтова, молочна, мурашина та інші кислоти, що виділяються потовими і сальними залізами шкіри; соляна кислота шлункового соку, а також протеолітичні та інші ферменти, що є в рідинах та тканинах організму. Особлива роль у антимікробну діюналежить ферменту лізоциму.Цей протеолітичний фермент отримав назву «мурамідазу», оскільки руйнує клітинну стінку бактерій та інших клітин, викликаючи їх загибель і сприяючи фагоцитозу. Лізоцим виробляють макрофаги та нейтрофіли. Міститься він у великих кількостях у всіх секретах, рідинах і тканинах організму (кров, слина, сльози, молоко, кишковий слиз, мозок тощо). Зниження рівня ферменту призводить до виникнення інфекційних та інших запальних захворювань. Сьогодні здійснено хімічний синтез лізоциму, і він використовується як медичний препаратдля лікування запальних захворювань.

Імунобіологічні фактори. У процесі еволюції сформувався комплекс гуморальних і клітинних чинників неспецифічної резистентності, вкладених у усунення чужорідних речовин, і частинок, які у організм.

Гуморальні факториНеспецифічна резистентність складається з різноманітних білків, що містяться в крові та рідинах організму. До них відносяться білки системи комплементу, інтерферон, трансферин, β-лізини, білок пропердин, фібронектин та ін.

Білки системи комплементу зазвичай неактивні, але набувають активності в результаті послідовної активації та взаємодії компонентів комплементу. Інтерферон має імуномодулюючий, проліферативний ефект і викликає в клітині, інфікованій вірусом, стан противірусної резистентності. -Лізини виробляються тромбоцитами і мають бактерицидну дію. Трансферин конкурує з мікроорганізмами за необхідні для них метаболіти, без яких збудники не можуть розмножуватись. Білок про-пердин бере участь у активації комплементу та інших реакціях. Сироваткові інгібітори крові, наприклад, р-інгібітори (р-ліпопротеїни), інактивують багато вірусів в результаті неспецифічної блокади їх поверхні.

Окремі гуморальні фактори (деякі компоненти комплементу, фібронектин та ін.) разом з антитілами взаємодіють з поверхнею мікроорганізмів, сприяючи їхньому фагоцитозу, граючи роль опсонінів.

Велике значення у неспецифічній резистентності мають клітини, здатні до фагоцитозу, а також клітини з цитотоксичною активністю, які називаються природними кілерами, або NK-клітинами. NK-клітини являють собою особливу популяцію лімфоцитоподібних клітин (великі грануловмісні лімфоцити), що мають цитотоксичну дію проти чужорідних клітин (ракових, клітин найпростіших і клітин, уражених вірусом). Очевидно, NK-клітини здійснюють в організмі протипухлинний нагляд.

У підтримці резистентності організму має значення і нормальна мікрофлора організму.

№ 53 Комплемент, його структура, функції, шляхи активації, роль імунітеті.

Природа та характеристика комплементу. Комплемент є одним з важливих факторів гуморального імунітету, що відіграє роль у захисті організму від антигенів. Комплемент являє собою складний комплекс білків сироватки крові, який зазвичай знаходиться в неактивному стані і активується при з'єднанні антигену з антитілом або при агрегації антигену. До складу комплементу входять 20 білків, що взаємодіють між собою, дев'ять з яких є основними компонентами комплементу; їх позначають цифрами: С1, С2, СЗ, С4... С9. Важливу роль грають також фактори, D і Р (пропердин). Білки комплементу відносяться до глобулінів і відрізняються між собою по ряду фізико-хімічних властивостей. Зокрема, вони суттєво розрізняються за молекулярною масою, а також мають складний субодиничний склад: Cl-Clq, Clr, Cls; СЗ-СЗа, СЗЬ; С5-С5а, С5b і т. д. Компоненти комплементу синтезуються у великій кількості (становлять 5-10% від усіх білків крові), частина з них утворюють фагоцити.

Функції комплементурізноманітні: а) бере участь у лізисі мікробних та інших клітин (цитотоксична дія); б) має хемотаксичну активність; в) бере участь у анафілаксії; г) бере участь у фагоцитозі. Отже, комплемент є компонентом багатьох імунологічних реакцій, спрямованих на звільнення організму від мікробів та інших чужорідних клітин та антигенів (наприклад, пухлинних клітин, трансплантату).

Механізм активації комплементудуже складний і є каскад ферментативних протеолітичних реакцій, у результаті якого утворюється активний цитолитический комплекс, руйнуючий стінку бактерії та інших клітин. Відомі три шляхи активації комплементу: класичний, альтернативний та лектиновий.

Класичним шляхомкомплемент активується комплексом антиген-антитіло. Для цього достатньо участі у зв'язуванні антигену однієї молекули IgM або двох молекул IgG. Процес починається з приєднання до комплексу АГ+АТ компонента С1, який розпадається на субодиниці Clq, Clr та С Is. Далі в реакції беруть участь послідовно активовані «ранні» компоненти комплементу в такій послідовності: С4, С2, СЗ. Ця реакція має характер каскаду, що посилюється, тобто коли одна молекула попереднього компонента активує кілька молекул наступного. «Ранній» компонент комплементу С3 активує компонент С5, який має властивість прикріплюватися до мембрани клітини. На компоненті С5 шляхом послідовного приєднання пізніх компонентів С6, С7, С8, С9 утворюється літичний або мембраноатакующий комплекс який порушує цілісність мембрани (утворює в ній отвір), і клітина гине в результаті осмотичного лізису.

Альтернативний шляхактивації комплементу відбувається без участі антитіл. Цей шлях уражає захисту від грамнегативних бактерій. Каскадна ланцюгова реакція при альтернативному шляху починається з взаємодії антигену (наприклад, полісахариду) з протеїнами, D і пропердином (Р) з подальшою активацією компонента СЗ. Далі реакція йде аналогічно до того, як і при класичному шляху- утворюється мембраноатакувальний комплекс.

Лектиновий шляхактивація комплементу також відбувається без участі антитіл. Він ініціюється спеціальним маннозв'язуючим білком сироватки крові, який після взаємодії із залишками манози на поверхні мікробних клітин каталізує С4. Подальший каскад реакцій схожий із класичним шляхом.

У процесі активації комплементу утворюються продукти протеолізу його компонентів - субодиниці СЗа і СЗb, С5а і С5b та інші, які мають високу біологічну активність. Наприклад, СЗа і С5а беруть участь у анафілактичних реакціях, є хемоаттрактантами, СЗb - грає роль опсонізації об'єктів фагоцитозу, тощо. буд. Складна каскадна реакція комплементу відбувається з участю іонів Са 2+ і Mg 2+ .

№54 Інтерферони, природа. Способи отримання та застосування.

Інтерферонвідноситься до важливих захисних білків імунної системи. Відкритий щодо інтерференції вірусів, т. е. явища, коли тварини чи культури клітин, інфіковані одним вірусом, ставали нечутливими до зараження іншим вірусом. Виявилося, що інтерференція обумовлена ​​білком, що утворюється при цьому, що володіє захисною противірусною властивістю. Цей білок назвали інтерфероном.

Інтерферон є сімейством білків-глікопротеїдів, які синтезуються клітинами імунної системи та сполучної тканини. Враховуючи залежність від того, якими клітинами синтезується інтерферон, виділяють три типи: α, β та γ-інтерферони.

Альфа-інтерферонвиробляється лейкоцитами і він отримав назву лейкоцитарного; бета-інтерферонназивають фібробластним, оскільки він синтезується фібробластами - клітинами сполучної тканини, а гамма-інтерферон- імунним, оскільки він виробляється активованими Т-лімфоцитами, макрофагами, природними кілерами, тобто імунними клітинами.

Інтерферон синтезується в організмі постійно, і його концентрація в крові тримається на рівні приблизно 2 МО/мл (1 міжнародна одиниця – ME – це кількість інтерферону, що захищає культуру клітин від 1 ЦПД 50 вірусу). Вироблення інтерферону різко збільшується при інфікуванні вірусами, і навіть під вплив індукторів інтерферону, наприклад РНК, ДНК, складних полімерів. Такі індуктори інтерферону отримали назву інтерфероногенів.

Крім противірусної дії інтерферон має протипухлинний захист, так як затримує проліферацію (розмноження) пухлинних клітин, а також імуномодулюючу активність, стимулюючи фагоцитоз, природні кілери, регулюючи антитілоутворення В-клітинами, активуючи експресію головного комплексу.

Механізм діїінтерферону складний. Інтерферон безпосередньо на вірус поза клітиною не діє, а зв'язується зі спеціальними рецепторами клітин та впливає на процес репродукції вірусу всередині клітини на стадії синтезу білків.

Застосування інтерферону. Дія інтерферону тим ефективніше, що раніше він починає синтезуватися чи надходити в організм ззовні. З цієї причини його використовують з профілактичною метоюпри багатьох вірусних інфекціях, наприклад грипі, а також з лікувальною метоюпри хронічних вірусних інфекціях, таких як парентеральні гепатити (В, С, D), герпес, розсіяний склероз та ін.
Розміщено на реф.
Інтерферон дає позитивні результати при лікуванні злоякісних пухлин та захворювань, пов'язаних із імунодефіцитами.

Інтерферони мають видоспецифічність, тобто інтерферон людини менш ефективний для тварин і навпаки. При цьому ця видоспецифічність відносна.

Отримання інтерферону. Отримують інтерферон двома способами: а) шляхом інфікування лейкоцитів або лімфоцитів крові людини безпечним вірусом, завдяки чому інфіковані клітини синтезують інтерферон, який потім виділяють і конструюють препарати інтерферону; б) генно-інженерним способом – шляхом вирощування у виробничих умовах рекомбінантних штамів бактерій, здатних продукувати інтерферон. Зазвичай використовують рекомбінантні штами псевдомонад, кишкової палички з вбудованими в їх генами ДНК інтерферону. Інтерферон, отриманий генно-інженерним способом, зветься рекомбінантним. У нашій країні рекомбінантний інтерферон отримав офіційну назву «Реаферон». Виробництво цього препарату значно ефективніше і дешевше, ніж лейкоцитарного.

Рекомбінантний інтерферонзнайшов широке застосування в медицині як профілактичний та лікувальний засіб при вірусних інфекціях, новоутвореннях та при імунодефіцитах.

№ 55 Видовий (спадковий) імунітет.

прикладом

Пояснити видовий імунітетможна з різних позицій, передусім відсутністю того чи іншого виду рецепторного апарату, що забезпечує перший етап взаємодії даного антигену з клітинами або молекулами-мішенями, що визначають запуск патологічного процесу або активацію імунної системи. Не виключені також можливість швидкої деструкції антигену, наприклад, ферментами організму або відсутність умов для приживлення та розмноження мікроба (бактерій, вірусів) в організмі. Зрештою це зумовлено генетичними особливостями виду, зокрема відсутністю генів імунної відповіді даного антигену.

Видовий імунітет має бутиабсолютним та відносним. Наприклад, нечутливі до правцевому токсинужаби можуть реагувати на його введення, якщо підвищити температуру їх тіла. Білі миші, не чутливі до будь-якого антигену, набувають здатність реагувати на нього, якщо впливати на них імунодепресантами або видалити у них центральний орган імунітету - тимус.

№56 Поняття про імунітет. Види імунітету.

Імунітет- це спосіб захисту організму від генетично чужорідних речовин – антигенів екзогенного та ендогенного походження, спрямований на підтримку та збереження гомеостазу, структурної та функціональної цілісності організму, біологічної (антигенної)індивідуальності кожного організму та виду в цілому.

Розрізняють декілька базових видів імунітету.

Вроджений, йди видовий, імунітет, він же спадковий, генетичний, конституційний - це вироблена в процесі філогенезу генетично закріплена, несприйнятливість даного виду, що передається у спадок, і його індивідів до будь-якого антигену (або мікроорганізму), обумовлена ​​біологічними особливостями самого організму, властивостями даного антигену, а також особливостями взаємодії.

прикладомможе бути несприйнятливість людини до деяких збудників, зокрема. до особливо небезпечних для сільськогосподарських тварин (чума великої рогатої худоби, хвороба Ньюкасла, що вражає птахів, віспа коней та ін.), нечутливість людини до бактеріофагів, що вражають клітини бактерій. До генетичного імунітету можна віднести відсутність взаємних імунних реакцій на тканинні антигени в однояйцевих близнюків; розрізняють чутливість до тих самих антигенів у різних ліній тварин, т. е. тварин з різним генотипом.

Видовий імунітет має бути абсолютним та відносним. Наприклад, нечутливі до правцевого токсину жаби можуть реагувати на його введення, якщо підвищити температуру їх тіла. Білі миші, не чутливі до будь-якого антигену, набувають здатність реагувати на нього, якщо впливати на них імунодепресантами або видалити у них центральний орган імунітету - тимус.

Набутий імунітет- це несприйнятливість до антигену чутливого до нього організму людини, тварин та ін., що купується в процесі онтогенезу в результаті природної зустрічі з цим антигеном організму, наприклад, при вакцинації.

Прикладом природного набутого імунітетуу людини може служити несприйнятливість до інфекції, що виникає після перенесеного захворювання, так званий постінфекційний імунітет (наприклад, після черевного тифу, дифтерії та інших інфекцій), а також «проімуніція», тобто придбання несприйнятливості до ряду мікроорганізмів, що мешкають в організм людини і поступово впливають на імунну систему своїми антигенами.

На відміну від набутого імунітетув результаті перенесеного інфекційного захворювання або «прихованої» імунізації, на практиці широко використовують навмисну ​​імунізацію антигенами для створення до них несприйнятливості організму. З цією метою застосовують вакцинацію, а також запровадження специфічних імуноглобулінів, сироваткових препаратів або імунокомпетентних клітин. Придбаний при цьому імунітет називають поствакцинальним, і служить він для захисту від збудників інфекційних хвороб, а також інших чужорідних антигенів.

Набутий імунітет має бути активним та пасивним. Активний імунітет обумовлений активною реакцією, активним залученням у процес імунної системи при зустрічі з цим антигеном (наприклад, поствакцинальний, постінфекційний імунітет), а пасивний імунітет формується рахунок введення в організм вже готових імунореагентів, здатних забезпечити захист від антигену. До таких імунореагентів відносяться антитіла, тобто специфічні імуноглобуліни та імунні сироватки, а також імунні лімфоцити. Імуноглобуліни широко використовують для пасивної імунізації, а також для специфічного лікуванняпри багатьох інфекціях (дифтерія, ботулізм, сказ, кір та ін.). Пасивний імунітет у новонароджених дітей створюється імуноглобулінами при плацентарній внутрішньоутробній передачі антитіл від матері дитині відіграє істотну роль у захисті від багатьох дитячих інфекцій у перші місяці життя дитини.

Оскільки у формуванні імунітетуберуть участь клітини імунної системи та гуморальні фактори, прийнято активний імунітет диференціювати в залежності від того, який із компонентів імунних реакцій відіграє провідну роль у формуванні захисту від антигену. У зв'язку з цим розрізняють клітинний, гуморальний, клітинно-гуморальний та гуморально-клітинний імунітет.

Прикладом клітинного імунітетуможе служити протипухлинний, а також трансплантаційний імунітет, коли провідну роль в імунітеті відіграють цитотоксичні Т-лімфоцити-кілери; імунітет при ток-син емічних інфекціях (правець, ботулізм, дифтерія) обумовлений в основному антитілами (антитоксинами); при туберкульозі провідну роль грають імунокомпетентні клітини (лімфоцити, фагоцити) за участю специфічних антитіл; при деяких вірусних інфекціях (натуральна віспа, кір та ін) роль у захисті відіграють специфічні антитіла, а також клітини імунної системи.

В інфекційній та неінфекційній патологіїта імунології для уточнення характеру імунітету виходячи з природи та властивостей антигену користуються також такою термінологією: антитоксичний, противірусний, протигрибковий, протибактеріальний, протипротозойний, трансплантаційний, протипухлинний та інші види імунітету.

Нарешті, імунний стан, Т. е. активний імунітет, може підтримуватися, зберігатися або за відсутності, або тільки в присутності антигену в організмі. У першому випадку антиген грає роль пускового фактора, а імунітет називають стерильним. У другому випадку імунітет трактують як нестерильний. Прикладом стерильного імунітету є поствакцинальний імунітет при введенні вбитих вакцин, а нестерильного імунітет при туберкульозі, який зберігається тільки в присутності в організмі мікобактерій туберкульозу.

Імунітет (резистентність до антигену)має бути системним, т. е. генералізованим, і місцевим, у якому спостерігається найбільш виражена резистентність окремих органів прокуратури та тканин, наприклад слизових верхніх дихальних шляхів (у зв'язку з цим іноді його називають мукозальным).

№ 57 Структура та функції імунної системи. Кооперація імунокомпетентних клітин.

Структура імунної системиІмунна система представлена ​​лімфоїдною тканиною. Це спеціалізована, анатомічно відокремлена тканина, розкидана по всьому організму у вигляді різних лімфоїдних утворень. До лімфоїдної тканини відносяться вилочкова, або зобна, залоза, кістковий мозок, селезінка, лімфатичні вузли (групові лімфатичні фолікули, або пейєрові бляшки, мигдалики, пахвові, пахвинні та інші лімфатичні утворення, розкидані по організму). також циркулюючі у крові лімфоцити. Лімфоїдна тканина складається з ретикулярних клітин, що складають кістяк тканини, і лімфоцитів, що знаходяться між цими клітинами. Основними функціональними клітинами імунної системи є лімфоцити, що поділяються на Т-і В-лімфоцити та їх субпопуляції. Загальна кількість лімфоцитів в організмі людини досягає 10 12 , а загальна маса лімфоїдної тканини становить приблизно 1-2 % від маси тіла.

Лімфоїдні органи ділять на центральні (первинні) та периферичні (вторинні).

Функції імунної системиІмунна система виконує функцію специфічної захисту від антигенів, що представляє собою лімфоїдну тканину, здатну комплексом клітинних і гуморальних реакцій, що здійснюються за допомогою набору імунореагентів, нейтралізувати, знешкодити, видалити, зруйнувати генетично чужорідний антиген, що потрапив в організм.

Специфічна функція імунної системи у знешкодженні антигенів доповнюється комплексом механізмів та реакцій неспецифічного характеру, спрямованих на забезпечення резистентності організму до впливу будь-яких чужорідних речовин, у т.ч. та антигенів.

Імунна відповідь

Цитокіни

№ 58 Імунокомпетентні клітини. Т-і В-лімфоцити, макрофаги, їх кооперація.

Імунокомпетентні клітини- Клітини, здатні специфічно розпізнавати антиген і відповідати на нього імунною реакцією. Такими клітинами є Т-і В-лімфоцити (тимусзалежні та кістковомозкові лімфоцити), які під впливом чужорідних агентів диференціюються в сенсибілізований лімфоцит та плазматичну клітину.

Т-лімфоцити –це складна за складом група клітин, яка походить від поліпотентної стовбурової клітини кісткового мозку, а дозріває та диференціюється у тимусі з попередників. Т-лімфоцити поділяються на дві субпопуляції: імунорегулятори та ефектори. Завдання регуляції імунної відповіді виконують Т-хелпери. Ефективну функцію здійснюють Т-кілери та природні кілери. В організмі Т-лімфоцити забезпечують клітинні форми імунної відповіді, визначають силу та тривалість імунної реакції.

B-лімфоцити –переважно ефекторні імунокомпетентні клітини. Зрілі В-лімфоцити та їх нащадки – плазматичні клітини є антитілопродуцентами. Їх основними продуктами є імуноглобуліни. В-лімфоцити беруть участь у формуванні гуморального імунітету, В-клітинної імунологічної пам'яті та гіперчутливості негайного типу.

Макрофаги- клітини сполучної тканини, здатні до активного захоплення та перетравлення бактерій, залишків клітин та інших чужорідних для організму частинок. Основна функція макрофагів зводиться до боротьби з тими бактеріями, вірусами та найпростішими, які можуть існувати всередині клітини-господаря за допомогою потужних бактерицидних механізмів. Роль макрофагів в імунітеті виключно важлива - вони забезпечують фагоцитоз, переробку та подання антигену T-клітин.

Кооперація імунокомпетентних клітин. Імунна реакція організму може мати різний характер, але завжди починається із захоплення антигену макрофагами крові та тканин або ж зі зв'язування зі стромою лімфоїдних органів. Нерідко антиген адсорбується на клітинах паренхіматозних органів. У макрофагах може повністю руйнуватися, але чаші піддається лише часткової деградації. Зокрема, більшість антигенів у лізосомах фагоцитів у печиво години піддається обмеженій денатурації та протеолізу. Пептиди, що залишилися від них (як правило, два-три залишки амінокислот) комплексуються з експресованими на зовнішній мембрані макрофагів молекулами МНС.

Макрофаги та всі інші допоміжні клітини, що несуть на зовнішній мембрані антигени, називаються антигенпрезентируючими, саме завдяки їм Т-і В-лімфоцити, виконуючи функцію презентації, дозволяють швидко розпізнавати антиген.

Імунна відповідьяк антитілоутворення відбувається при розпізнаванні В-клітинами антигену, який індукує їх проліферацію і диференціацію в плазмоцит. Прямий вплив на В-клітину без участі Т-клітин можуть мати тільки тимунезалежні антигени. В цьому випадку В-клітини кооперуються з Т-хелперами та макрофагами. Кооперація на тимус-висимий антиген починається з його презентації на макрофазі Т-хелперу. У механізмі цього розпізнавання ключову роль мають молекули МНС, так як рецептори Т-хелперів розпізнають номінальний антиген як комплекс в цілому або модифіковані номінальним антигеном молекули МНС, що набули чужорідність. Розпізнавши антиген, Т-хелпери секретують γ-інтерферон, який активує макрофаги та сприяє знищенню захоплених ними мікроорганізмів. Хелперний ефект на В-клітини проявляється проліферацією та диференціацією їх у плазмоцити. У розпізнаванні антигену при клітинному характері імунної відповіді, крім Т-хелперів, беруть участь також Т-кілери, які виявляють антиген на тих антигенпрезентуючих клітинах, де він комплексується з молекулами МНС. Більш того, Т-кілери, що визначають цитоліз, здатні розпізнавати не тільки трансформований, але й антиген нативний. Отримуючи здатність викликати цитоліз, Т-кілери зв'язуються з комплексом антиген + молекули МНС класу 1 на клітинах-мішенях; залучають до місця зіткнення з ними цитоплазматичні гранули; ушкоджують мембрани мішеней після екзоцитозу їхнього вмісту.

В результаті лімфотоксини, що продукуються Т-кілерами, викликають загибель всіх трансформованих клітин організму, причому особливо чутливі до нього клітини, заражені вірусом. При цьому поряд з лімфотоксином активовані Т-кілери синтезують інтерферон, який перешкоджає проникненню вірусів в навколишні клітини та індукує у клітинах утворення рецепторів лімфотоксину, тим самим підвищуючи їхню чутливість до літичної дії Т-кілерів.

Кооперуючись у розпізнаванні та елімінації антигенів, Т-хелпери та Т-кілери не тільки активують один одного і своїх попередників, а й макрофагів. Ті ж, своєю чергою, стимулюють активність різних субпопуляцій лімфоцитів.

Регуляція клітинної імунної відповіді, як і гуморальної, здійснюється Т-супресорами, які впливають на проліферацію цитотоксичних та антигенпрезентуючих клітин.

Цитокіни. Всі процеси кооперативних взаємодій іммунокомпетентних клітин, незалежно від характеру імунної відповіді, обумовлюються особливими речовинами з медіаторними властивостями, що секретуються Т-хелперами, Т-кілерами, мононуклеарними фагоцитами та деякими іншими клітинами, що беруть участь у реалізації клітинного імунітету. Все їхнє різноманіття прийнято називати цитокінами. За структурою цитокіни є протеїнами, а за ефектом дії – медіаторами. Виробляються вони при імунних реакціях і мають потенціюючу та адитивну дію; швидко синтезуючись, цитокіни витрачаються за короткий термін. При згасанні імунної реакції синтез цитокінів припиняється.

№ 59 Імуноглобуліни, структура та функції.

Природа імуноглобулінів.У відповідь на введення антигену імунна система виробляє антитіла - білки, здатні специфічно з'єднуватися з антигеном, що викликав їх освіту, і таким чином брати участь у імунологічних реакціях. Належать антитіла до γ-глобулінів, тобто найменш рухомий в електричному полі фракції білків сироватки крові. В організмі γ-глобуліни виробляються особливими клітинами – плазмоцитами. γ-глобуліни, що мають функції антитіл, отримали назву імуноглобулінів і позначаються символом Ig. Отже, антитіла - це імуноглобуліни, що виробляються у відповідь на введення антигену та здатні специфічно взаємодіяти з цим же антигеном.

Опції.Первинна функція полягає у взаємодії їх активних центрів з комплементарними ним детермінантами антигенів. Вторинна функція полягає у їх здібності:

‣‣‣ пов'язувати антиген з метою його нейтралізації та елімінації з організму, тобто брати участь у формуванні захисту від антигену;

‣‣‣ брати участь у розпізнаванні «чужого» антигену;

‣‣‣ забезпечувати кооперацію імунокомпетентних клітин (макрофагів, Т- та В-лімфоцитів);

‣‣‣ брати участь у різних формах імунної відповіді (фагоцитоз, кілерна функція, ГНТ, ГЗТ, імунологічна толерантність, імунологічна пам'ять).

Структура антитіл.Білки імуноглобулінів за хімічним складом відносяться до глікопротеїдів, оскільки складаються з протеїну та Сахарів; побудовано з 18 амінокислот. Мають видові відмінності, пов'язані головним чином набором амінокислот. Їхні молекули мають циліндричну форму, вони видно в електронному мікроскопі. До 80 % імуноглобулінів мають константу седиментації 7S; стійкі до слабких кислот, лугів, нагрівання до 60 °С. Виділити імуноглобуліни із сироватки крові можна фізичними та хімічними методами (електрофорез, ізоелектричне осадження спиртом та кислотами, висолювання, афінна хроматографія та ін.). Ці методи використовують у виробництві для приготування імунобіологічних препаратів.

Імуноглобуліни за структурою, антигенними та імунобіологічними властивостями поділяються на п'ять класів: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Імуноглобуліни М, G, А мають підкласи. Наприклад, IgG має чотири підкласи (IgG, IgG 2 , IgG 3 , IgG 4). Всі класи та підкласи розрізняються за амінокислотною послідовністю.

Молекули імуноглобулінів усіх п'яти класів складаються з поліпептидних ланцюгів: двох однакових важких ланцюгів Н і двох однакових легких ланцюгів - L, з'єднаних між собою дисульфідними містками. Відповідно кожному класу імуноглобулінів, тобто. М, G, A, E, D розрізняють п'ять типів важких ланцюгів: μ (мю), γ (гама), α (альфа), ε (епсілон) і Δ (дельта), що різняться по антигенності. Легкі ланцюги всіх п'яти класів є загальними і бувають двох типів: κ (каппа) і λ (ламбда); L-ланцюги імуноглобулінів різних класів можуть вступати в з'єднання (рекомбінуватися) як з гомологічними, так і з гетерологічними Н-ланцюгами. При цьому в одній і тій же молекулі бувають тільки ідентичні L-ланцюги (κ або λ). Як в Н-, так і в L-ланцюгах є варіабельна - V область, в якій послідовність амінокислот непостійна, і константна - З область з постійним набором амінокислот. У легких і важких ланцюгах розрізняють NH 2 - та СООН-кінцеві групи.

При обробці -глобуліну меркаптоетанолом руйнуються дисульфідні зв'язки і молекула імуноглобуліну розпадається на окремі ланцюги поліпептидів. При дії протеолітичним ферментом папаїном імуноглобулін розщеплюється на три фрагменти: два не кристалізуються, що містять детермінантні групи до антигену та названі Fab-фрагментами I та II та один кристалізуючий Fc-фрагмент. FabI- і FabII-фрагменти подібні за властивостями та амінокислотним складом і відрізняються від Fc-фрагменту; Fab- та Fc-фрагменти є компактними утвореннями, з'єднаними між собою гнучкими ділянками Н-ланцюга, завдяки чому молекули імуноглобуліну мають гнучку структуру.

Як Н-ланцюга, так і L-ланцюга мають окремі, лінійно пов'язані компактні ділянки, названі доменами; в Н-ланцюга їх по 4, а в L-ланцюга - по 2.

Активні ці

Неспецифічні чинники захисту організму – поняття та види. Класифікація та особливості категорії "Неспецифічні фактори захисту організму" 2017, 2018.

ФАКТОРИ НЕСПЕЦИФІЧНОГО ЗАХИСТУ (ВРОДЖЕНІ)

Під неспецифічним імунітетом мають на увазі систему передіснуючих захисних факторів організму, властивих даному видуяк спадково обумовлена ​​властивість. Так, собаки ніколи не хворіють на чуму людини, а кури - сибіркою. Імунітет, що створюється анатомічними, фізіологічними, клітинними та молекулярними факторами, які є природними складовими елементами організму, інакше називають конституційним. Такі фактори захищають організм від різних екзогенних та ендогенних агресій, вони передаються спадково, їх захисні функції позбавлені вибірковості і вони не здатні зберігати пам'ять від первинного контакту з чужорідністю.
Умовно фактори неспецифічного захисту можна розбити на чотири типи: фізичні(Анатомічні); фізіологічні; клітинніщо здійснюють ендоцитоз або прямий лізис чужорідних клітин; молекулярні(Фактори запалення).

Фізичні (анатомічні) бар'єри
Шкіра. Неушкоджена шкіра є зазвичай непроникним бар'єром для мікроорганізмів. Лише при деяких інфекційних хворобах, наприклад, лептоспіроз, пряме проникнення збудника через неушкоджену шкіру, можливо, є первинним шляхом зараження. Здорова неушкоджена шкіра має виразну бактерицидну активність щодо тих мікроорганізмів, які не є представниками її нормальної мікрофлори.
Слизові оболонки. На рівні слизових оболонок існує безліч різних механізмів захисту внутрішнього середовищаорганізму, у тому числі від проникнення в неї мікроорганізмів (слиз, вії миготливого епітелію, лізоцим, пероксидази, секреторні антитіла, фагоцитуючі клітини, лімфоцити)
Нормальна мікрофлораорганізму. Мікроорганізми, які населяють шкіру та слизові оболонки, що сполучаються із зовнішнім середовищем, становлять нормальну мікрофлору організму. Ці мікроорганізми здатні протистояти дії патогенних мікроорганізмів і згубно діяти ними, цим беручи участь у захисті організму.

Фізіологічні бар'єри
Цей тип захисту включає температуру тіла, рН та напруженість кисню в районі колонізації мікроорганізмами, а також різні розчинні фактори, запалення.

Клітинні фактори
До клітинних факторів неспецифічного захисту відносяться фагоцитуючі клітини та натуральні кілери.
Фагоцитуючі клітини . Одним із потужних факторів резистентності є фагоцитоз. І.І.Мечников встановив, що фагоцитарні властивості мають зернисті лейкоцитикрові та лімфи, головним чином поліморфноядерні нейтрофіли ( мікрофаги- нейтрофіли, еозинофіли та базофіли) і по-іншому позначаються як поліморфноядерні лейкоцити, або гранулоцити, а також моноцити та різні клітиниретикулоендотеліальної системи, яку він назвав макрофагами. В даний час під макрофагами розуміють клітини, які мають високу фагоцитарну активність. Вони різняться за формою та розмірами, залежно від тканин, де вони виявляються. За класифікацією ВООЗ усі макрофаги об'єднані в систему мононуклеарних фагоцитів (ГМФ).
Фагоцитам притаманні три функції:

• Захисна.Фагоцитоз знищуються чужорідні об'єкти, тобто. відбувається очищення організму від інфекційних агентів, продуктів розпаду, клітин, що відмирають, неметаболізованих органічних речовин.
• Секреторна.Взаємодія об'єкта фагоцитозу із фагоцитом стимулює бактерицидні системи останнього. До основних систем бактерицидності відносять окислювальну (О2-залежну) та неокислювальні (ферментні). Окислювальна бактерицидна система вбиває мікроб за рахунок прямої дії фагоцитом О2, ВІН і Н2О2 або галогенізацію. З ферментних систем найсильніший бактеріологічний потенціал мають лізоцим і катепсин.

Крім того, фагоцити синтезують і секретують безліч цитокінів - біологічно активних речовин, необхідних для підтримки імунної відповіді організму на чужорідну речовину.

• Представляюча.Переробка антигену (процесинг) та подання його імунокомпетентним клітинам, що беруть участь у формуванні імунної відповіді.

Мал. 1. Фагоцитуюча клітина захоплює бактерії (електронна мікрофотографія).

Процес фагоцитозу складається з наступних стадій:

• Хемотаксис- Просування фагоциту до об'єкта фагоцитозу, здійснюється за допомогою псевдоподій.
• Адгезія(Прикріплення). На мембрані фагоцитів розміщені різні рецептори захоплення мікроорганізмів.
• Ендоцитоз(Поглинання). Принципи поглинання бактерій ідентичні таким у амеб: захоплені частки занурюються в протоплазму і в результаті утворюється фагосома із ув'язненим усередині об'єктом.
• Внутрішньоклітинне перетравлення. До фагосоми спрямовуються лізосоми, потім оболонки фагосоми і лізосоми зливаються і ферменти лізосом виливаються в фаголізосому . Фагоцитовані мікроорганізми зазнають атаки комплексу різних мікробіцидних факторів.

Мал. 2. Послідовність фагоцитозу.

Мал. 3. Незавершений фагоцитоз. Менінгококи (дрібні диплококи) у великій кількості перебувають усередині фагоцитів у життєздатному стані.

Для повноцінного фагоцитозу потрібен фагоцитарний стимул певної сили:
А. Мікробні фактори. При низькому співвідношенні мікроб/фагоцит (1:1) реакція майже відсутня. Збільшення співвідношення до 25:1 дещо стимулює процес, при співвідношенні до 60:1 фагоцитує близько 80% мікробів, але подальше збільшення співвідношення різко пригнічує фагоцитоз.
Б.Універсальними стимуляторами фагоцитів є опсонізовані частинки і імунні комплекси .
Опсонізація- процес, що полегшує фагоцитоз. Зумовлений зв'язуванням опсонінів (антитіл та компонента С3b комплементу) з поверхневими антигенамибактерій.
Ст.Лімфокіни, гамма-інтерферон медіатори , що продукуються активованими Т-лімфоцитами в місцевій клітинно-опосередкованій імунній відповіді, активують макрофаги та залучають інші прозапальні клітини.
Для характеристики активності фагоцитозу введено фагоцитарний показник . Для визначення його підраховують під мікроскопом кількість бактерій, поглинених одним фагоцитом.

Натуральні кілери .
Натуральні кілери ( НКабо NK)або природні кілери ( ЄК) являють собою популяцію лімфоїдних клітин, позбавлених ознак Т-і В-лімфоцитів. Їхня участь у неспецифічній імунній відповіді полягає у здатності надавати пряма цитотоксична дія на злоякіснотрансформовані та вірусінфіковані клітини, а також клітини, що поглинули деякі внутрішньоклітинні бактеріальні патогени. . У процесі цитолізу розрізняють три основні стадії: розпізнавання, виділення цитотоксинів («летальний удар») та лізис клітини-мішені.

Мал. 4. Клітина-кілер (менша клітина внизу) атакує пухлинну клітину.

Гуморальні (молекулярні) фактори неспецифічного захисту
У неспецифічному імунітет проти мікробів беруть участь білки гострої фази запалення: С-реактивний протеїн (білок), сироватковий амілоїд, альфа2-макроглобулін, фібриноген, b-лізини, інтерферони, система комплементу, лізоцим та ін.

Система комплементу.
Система комплементу це комплекс розчинних білків та білків клітинної поверхні, взаємодія яких опосередковує різні біологічні ефекти:

• руйнування (лізис) клітин,
• залучення лейкоцитів у вогнище інфекції чи запалення (хемотаксис),
• полегшення фагоцитозу (опсонізація),
• стимуляція запалення та реакцій гіперчутливості (анафілотоксини).

Більшість компонентів комплементу синтезуються гепатоцитами та мононуклеарними фагоцитами. Компоненти комплементу циркулюють у крові у неактивній формі. За певних умов мимовільний каскад ферментативних реакцій веде до послідовної активації кожного компонента системи комплементу. Компоненти комплементу позначають латинською літероюЗ арабськими цифрами (С1, С2 .... С9).
Існують два взаємопов'язані шляхи активації комплементу: класичнийі альтернативний. В результаті формується мембраноатакуючий комплекс, який здатний пенетрувати (формування пори) клітинну мембрану та викликати лізис мікроорганізмів.

Мал. 5. Активація білків комплементу (схема).

Інтерферони.
Інтерферони (ІФН або IFN) є різновидом специфічних глікопротеїнів, які мають безліч біологічних ефектів. широкого спектру, виробляються багатьма клітинами у відповідь використання вірусу чи складних біополімерів. Інтерферон, утворений клітинами людини, функціонально активний лише у людини, але з тварин, і навпаки, тобто. має видову специфічність.
Виділяють три основні класи інтерферонів: альфа-інтерферон виробляють В-лімфоцити, його одержують із лейкоцитів крові (лейкоцитарний); бетта-інтерферон одержують при зараженні вірусами культури клітин фібробластів людини (фібробластний) та гамма-інтерферон одержують із імунних Т-лімфоцитів, сенсибілізованих антигенами (імунний).
Дія інтерферону пов'язані з безпосереднім впливом на віруси чи клітини, тобто. інтерферон не діє поза клітиною. Адсорбуючись на поверхні клітини або проникаючи всередину клітини, він через геном клітини впливає на процеси репродукції вірусу або проліферацію клітини (активує синтез ферментів та інгібіторів, що блокують трансляцію вірусних іРНК, тим самим оберігаючи сусідні клітини від вірусної інфекції).
Значення інтерферонів. Інтерферони відіграють велику роль у підтримці резистентності до вірусів, тому його застосовують для профілактики та лікування багатьох вірусних інфекцій. Антипроліферативну дію, особливо гамма-інтерферону, використовують для лікування злоякісних пухлин, а імуномодулюючу дію - для корекції роботи імунної системи з метою її нормалізації при різних імунодефіцитах.

Лізоцим.
Лізоцим- Термостабільний білок типу муколітичного ферменту. Він міститься у тканинних рідинах тварин і рослин, у людини – у сльозах, слині, перитонеальній рідині, плазмі та сироватці крові, у лейкоцитах, материнському молоці та ін. Лізоцим продукується моноцитами крові та тканинними макрофагами. Він викликає лізис багатьох сапрофітних бактерій, виявляючи менш виражену літичну дію на ряд патогенних мікроорганізмів і неактивний щодо вірусів.
та інші гуморальні чинники.

Неспецифічні фактори захисту

Виділяють механічний, хімічний та фізіологічний механізми дії факторів неспецифічного захисту макроорганізму.

Механічний захист здійснює бар'єрну функціюнеушкодженої слизової оболонки шляхом змивання мікроорганізмів слиною, очищення слизової оболонки у процесі їжі, адгезії на клітинах злущеного епітелію. Слина, крім того, що змиває мікроорганізми, діє і бактерицидно, завдяки наявності в ній біологічно активних речовин. Хімічні та фізіологічні механізми захисту. Лізоцим (фермент ацетилмурамідазу) - муколітичний фермент. Він виявлений у всіх секреторних рідинах, але у найбільшій кількості слізної рідини, слині, мокротинні. Лізоцим лізує оболонку деяких мікроорганізмів, насамперед грампозитивних. Крім того, він стимулює фагоцитарну активність лейкоцитів, бере участь у регенерації біологічних тканин. Природним інгібітором лізоциму є гепарин. Лізоцим чутливий до дії кислот, основ та ультрафіолетових променів. Захисна роль ферментів слини може виявлятися у порушенні здатності мікроорганізмів фіксуватися (прилипати) лежить на поверхні слизової оболонки рота чи поверхні зуба. Ферменти слини, впливаючи на декстра-ни, що знаходяться на поверхні клітин карієсогенного штаму S. mutans, і руйнуючи його, позбавляють мікроорганізми здатності до фіксації і тим самим попереджають виникнення карієсу зуба. У змішаній слині людини визначається понад 60 ферментів, дія яких різноманітна. Найбільшу активність мають ферменти, що розщеплюють білки, нуклеїнові кислоти та вуглеводи (протеази та гліколітичні).
Бета-лізини - бактерицидні фактори, що виявляють найбільшу активність щодо анаеробних та споро-утворюючих аеробних мікроорганізмів. Комплемент – полімолекулярна система сироваткових білків. Біологічна функція комплементу полягає у посиленні фагоцитозу. Комплемент бере участь в опсонізації бактерій, вірусів, а також у розвитку запалення. Фагоцитоз – філогенетично найдавніша форма неспецифічної захисної реакції організму, відкрита І. І. Мечниковим. У змішаній слині людини завжди виявляються лейкоцити, лімфоцити, що потрапляють у ротову порожнину через епітелій ясенних кишень. Провідну роль фагоцитозі грають нейтрофільні гранулоцити і макрофаги. Вони захоплюють мікроорганізми та інші клітини і частинки і перетравлюють їх у лізосомах за допомогою ферментів - протеази, пептидази, нуклеази, фосфатази, ліпази, карбоксилази та ін. Крім цього, нейтрофільні фагоцити виділяють протеолітичні ферменти типу колагенази, еластази, у резорбції рубцевих змін слизової оболонки, фіксації імунних комплексів на базальних мембранах капілярів.

Одним із потужних факторів резистентності є фагоцитоз. І. І. Мечников встановив, що фагоцитарними властивостями володіють зернисті лейкоцити крові та лімфи, головним чином поліморфноядерні нейтрофіли (мікрофаги), а також моноцити та різні клітини ретикулоендотелі-альної системи, які він назвав макрофагами. В даний час під макрофагами розуміють клітини, які мають високу фагоцитарну активність. Вони різняться за формою та розмірами, залежно від тканин, де вони виявляються. За класифікацією ВООЗ (1972 р.) всі макрофаги об'єднані у систему мононуклеарних фагоцитів (табл. 6).

Таблиця 6 Система мононуклеарних фагоцитів (СМФ)

До цієї системи відносяться клітини, які мають кістковомозкове походження, мають активну рухливість, здатні здійснювати фагоцитоз і прилипають до скла. Утворення макрофагів відбувається через такі етапи: стовбурова клітина > монобласт - > промоноцит - > моноцит кісткового мозку - > моноцит периферичної крові - > тканинний макрофаг. У кров із кісткового мозку клітини надходять на стадії промоноцитів та моноцитів і циркулюють у ній близько 36 год.

p align="justify"> Процес фагоцитозу складається з наступних етапів: просування фагоциту до об'єкта фагоцитозу, наприклад до бактеріальної клітини; прилипання бактерії до фагоциту; поглинання бактеріальної клітини; результат фагоцитозу. Енергія, необхідна для поглинання макрофагами чужорідних частинок,

Мал. 60. Незавершений фагоцитоз Neisseria gonorrhoeae.

забезпечується завдяки гліколізу. Агенти, які пригнічують гліколіз, різко пригнічують фагоцитоз. Можливі три результати фагоцитозу: 1)повне внутрішньоклітинне перетравлення мікробних клітин - завершений фагоцитоз; 2) приживлення та активне розмноження бактерій усередині фагоциту - незавершений фагоцитоз (рис. 60); 3)виштовхування мікробів з фагоцитів назад в навколишнє середовище. Незавершений фагоцитоз часто спостерігається при мляво і інфекційних хворобах, що тривало протікають, і служить однією з причин хроніосепсису. Ще І. І. Мечниковим було встановлено, що під час фагоцитозу відбувається різке зрушення рН усередині фагоциту в кислу сторону, ймовірно, внаслідок гліколізу. Передбачалося, що ацидоз і є безпосередньою причиною загибелі фагоцитованих мікробів, які перетравлення здійснюється під впливом ферментів цитоплазми. Однак у подальшому було встановлено, що механізм знищення бактерій фагоцитованих (бактерицидної дії фагоцитів) полягає в наступному. У процесі фагоцитозу відбувається «дихальний», або «окислювальний», вибух, який призводить до утворення активних форм кисню: супероксидного аніону (0 2 ~), перекису водню (Н 2 0 2) та радикалу гідроксилу (ОН-), які і зумовлюють бактерицидний ефект Убиті клітини далі піддаються дії ферментів лізосом.

Макрофагам належить виключно важлива роль у забезпеченні захисних реакцій. Основні функції, за допомогою яких вони виконують цю роль, можуть бути поділені на чотири типи:

Хемотаксис.

Фагоцитоз.

Секреція біологічно активних сполук.

Переробка антигену (процесинг) та подання його за участю білків МНС класу імунокомпетентним клітинам, що беруть участь у формуванні імунної відповіді (коротко - процесинг та подання антигену).

Отже, фагоцитоз - це просто знищення чужорідного об'єкта, а й уявлення антигену для запуску ланцюга імунних реакцій, які призводять до формування імунітету. Функція фагоцитозу є центральною, оскільки вона запускає секрецію великого кола біологічно активних речовин широкого спектра дії, у тому числі медіаторів імунної відповіді, реакції запалення, а також забезпечує процесинг та подання антигену. Для своїх функцій макрофаги піддаються активації. Вона є серією взаємопов'язаних структурних та біохімічних змін, результатом яких є підвищення активності макрофагів, зокрема, готовність їх до здійснення «окислювального» вибуху та мобілізації інших функцій. Активовані макрофаги синтезують і секретують цілий комплекс біологічно активних сполук (понад 50), не маючи рівних серед інших типів клітин організму. Серед речовин, що секретуються макрофагами, особливо важливу рольграють про-стагландини (від англ. prostate gland - передміхурова залоза, з тканини якої вони були вперше виділені) - продукти перетворення С 2 про-три-, Сго-тетра- та Сго-пентаєнових жирних кислот, що входять до складу внутрішньоклітинних фосфоацилгліцеролів Фагоцитоз стимулює синтез та секрецію різних простагландинів: ПГ-Е1, ПГ-Е2, ПГ-Ф2а, у меншій кількості ПГ-Д2 та ін. Найбільш активним є ПГ-Е2. Секретовані макрофагами продукти, особливо простагландини, з одного боку, виступають у ролі медіаторів запалення та імунної відповіді, а з іншого - контролюють активність самих макрофагів на кшталт позитивної та негативної зворотнього зв'язкузавдяки чому здійснюється тонка саморегуляція системи макрофагів. Макрофаги синтезують також деякі компоненти системи комплементу: Clq, С2, СЗ, С4, С5, фактори, D, F, інгібітори - фактори1, Н; CI-інактиватор. Отже, між макрофагами та системою комплементу існує взаємозв'язок та взаємодія.

Прийнято розрізняти наступні формимакрофагів:

резидентні макрофаги - популяція макрофагів у певних анатомічних областяхбез будь-якої індукції (ще не активовані);

макрофаги запального ексудату – клітини з пулу моноцитів крові, мобілізовані (рекрутовані) до вогнища запалення;

індуковані макрофаги – клітини, мобілізовані під впливом експериментального впливу з метою вивчення фагоцитарних властивостей;

активовані макрофаги – клітини, готові повною мірою здійснювати свої функції в імунному процесі.

Отримані дані про те, що макрофаги в різних тканинах розрізняються за своїми функціями, тобто, подібно до Т-і В-лімфоцитів, макрофаги можуть поділятися на окремі субпопуляції. Гетерогенність мононуклеарних фагоцитів, ймовірно, обумовлена ​​наявністю різних клітин-попередників, які спочатку істотно різняться за своїми функціональними властивостями, у тому числі за здатністю секретувати різні біологічно активні сполуки, іншими словами, за своїми регуляторними та ефекторними властивостями.

Умовно розрізняють два шляхи стимулювання макрофагів: один опосередковується факторами імунної відповіді – антитілами, лімфокінами, комплементом, інший – мікробними та іншими факторами. Макрофаги не відразу досягають повної активації, за якої здатні повною мірою здійснити свої функції (цитопатогенні властивості). Спочатку моноцити крові рекрутуються в зону запалення, де вони набувають готовності до цитотоксичної дії. Такі макрофаги називають примиреними. Чинниками їх активації служать інтерферони, лімфокіни. Примированные макрофаги вже готові виконувати свої функції, але ще реалізують цитотоксичний ефект. Для реалізації останнього потрібна додаткова стимуляція, яку здійснюють інтерферон, інші лімфокіни, а також ліпополісахариди та інші антигени.

Активація макрофагів здійснюється за допомогою наявної на їх цитоплазматичній мембрані великої кількостірецепторів для різних стимуляторів Активовані макрофаги збільшуються у розмірах, збагачуються лізосомами, у них зростають адгезивні властивості, підвищується проникність мембран лізосом. Однією з характерних ознак активованих макрофагів є їхня здатність синтезувати фактор некрозу пухлин (ФНП).

До різноманітних функцій макрофагів слід віднести їх здатність регулювати зростання і проліферацію нормальних і трансформованих клітин. Прояв зростаннярегулюючої функції залежить від ступеня активації макрофагів, спектрів продуктів, що ними секретуються, і ряду інших умов.

Система макрофагів - один із головних захисних механізмівяк природної резистентності (видового імунітету), а й набутого імунітету. Піддаючи процесингу антиген і представляючи його іншим імунокомпетентним клітинам, макрофаги індукують синтез специфічних антитіл та клітин імунної пам'яті. Синтезовані антитіла, взаємодіючи з цим антигеном, роблять його доступнішим і для системи комплементу, і для самих макрофагів. Їхній фагоцитоз стає більш ефективним, антигенспецифічним; активність макрофагів стимулюється антитілами проти певного збудника, і видовий імунітет доповнюється набутим.

Під неспецифічними факторами захисту розуміють уроджені внутрішні механізми підтримки генетичної сталості організму, що мають широкий діапазон протимікробної дії. Саме неспецифічні механізми вступають як перший захисний бар'єр на шляху впровадження інфекційного агента. Неспецифічні механізми не потребують перебудови, тоді як специфічні агенти (антитіла, сенсибілізовані лімфоцити) з'являються через кілька днів. Важливо, що неспецифічні чинники захисту діють проти багатьох патогенних агентів одночасно.

Шкіра. Неушкоджена шкіра є сильним бар'єром для проникнення мікроорганізмів. При цьому мають значення механічні фактори: відторгнення епітелію та виділення сальних та потових залоз, що мають бактерицидні властивості (хімічний фактор).

Слизові оболонки. У різних органах вони є одним із бар'єрів на шляху проникнення бактерій. У дихальних шляхах механічний захист здійснюється за допомогою миготливого епітелію. Рух вій епітелію верхніх дихальних шляхів постійно пересуває плівку слизу разом з мікроорганізмами у напрямку до природних отворів: ротової порожнини та носових ходів. Кашель та чхання сприяють видаленню мікробів. Слизові оболонки виділяють секрети, що володіють бактерицидними властивостями, зокрема за рахунок лізоциму та імуноглобуліну типу А.

Секрети травного трактупоряд зі своїми спеціальними властивостями мають здатність знешкоджувати багато патогенних мікробів. Слина - перший секрет, що обробляє харчові речовини, а також мікрофлору, що надходить у ротову порожнину. Крім лізоциму слина містить ферменти (амілазу, фосфатазу та ін.). Шлунковий сіктакож згубно діє багато патогенні мікроби (виживають збудники туберкульозу, сибірка бацила). Жовч викликає загибель пастерелл, але щодо сальмонел та кишкової палички неефективна.

У кишечнику тварини знаходяться мільярди різних мікроорганізмів, але в його слизовій оболонці містяться потужні антимікробні фактори, внаслідок чого зараження через неї буває рідко. Нормальна мікрофлора кишечника має виражені антагоністичні властивості по відношенню до багатьох патогенних і гнильних мікроорганізмів.

Лімфатичні вузли. Якщо мікроорганізми долають шкірний і слизовий бар'єри, то захисну функцію починають виконувати лімфатичні вузли. У них і інфікованій ділянці тканини розвивається запалення - найважливіша пристосувальна реакція, спрямована на обмежену дію факторів, що пошкоджують. У зоні запалення відбувається фіксація мікробів нитками фібрину, що утворилися. У запальний процескрім згортання та фібринолітичної систем беруть участь система комплементу, а також ендогенні медіатори (простогландиди, вазоактивні аміни та ін). Запалення супроводжується підвищенням температури, набряком, почервонінням та хворобливістю. Надалі у визволенні організму від мікробів та інших чужорідних факторів активну участь бере фагоцитоз (клітинні фактори захисту).

Фагоцитоз (від грец. phago - ем, cytos - клітина) - процес активного поглинання клітинами організму патогенних живих або вбитих мікробів та інших чужорідних частинок з подальшим перетравленням за допомогою внутрішньоклітинних ферментів. У нижчих одноклітинних та багатоклітинних організмів за допомогою фагоцитозу здійснюється процес харчування. У вищих організмів фагоцитоз придбав властивість захисної реакції, звільнення організму від чужорідних речовин, які надійшли ззовні, і утворюються у самому організмі. Отже, фагоцитоз не тільки реакція клітин на впровадження патогенних мікробів — це більш загальна по суті біологічна реакція клітинних елементів, яка відзначається як при патологічних, так і при фізіологічних станах.

Види фагоцитуючих клітин. Фагоцитуючі клітини зазвичай ділять на дві основні категорії: мікрофаги (або поліморфно-нуклеарні фагоцити - ПМН) і макрофаги (або мононуклеарні фагоцити - МН). Абсолютна більшість фагоцитуючих ПМН становлять нейтрофіли. Серед макрофагів розрізняють рухливі (циркулюючі) та нерухомі (осілі) клітини. Рухливі макрофаги - це моноцити периферичної крові, а нерухомі - це макрофаги печінки, селезінки, лімфатичних вузлів, що вистилають стінки дрібних судин та інших органів та тканин.

Одним з основних функціональних елементів макро- і мікрофагів є лізосоми - гранули діаметром 0,25-0,5 мкм, що містять великий набір ферментів (кисла фосфатаза, В-глюкуронідаза, мієлопероксидаза, колагеназа, лізоцим та ін) та ряд інших речовин (катіонні білки, фагоцитин, лактоферин), здатних брати участь у руйнуванні різних антигенів.

Фази фагоцитарного процесу. Процес фагоцитозу включає такі етапи: 1) хемотаксис та прилипання (адгезія) частинок до поверхні фагоцитів; 2) поступове занурення (захоплення) частинок у клітину з подальшим відділенням частини клітинної мембрани та утворенням фагосоми; 3) злиття фагосоми з лізосомами; 4) ферментативне перетравлення захоплених частинок і видалення мікробних елементів, що залишилися. Активність фагоцитозу пов'язана з наявністю у сироватці опсонінів. Опсоніни - білки нормальної сироватки крові, що вступають у поєднання з мікробами, завдяки чому останні стають більш доступними до фагоцитозу. Розрізняють термостабільні та термолабільні опсоніни. Перші в основному відносяться до імуноглобуліну G, хоча можуть сприяти фагоцитозу опсоніни, що відносяться до імуноглобулінів А і М. До термолабільних опсонін (руйнуються при температурі 56 ° С протягом 20 хв) відносяться компоненти системи комплементу - С1, С2, СЗ і С4.

Фагоцитоз, у якому відбувається загибель фагоцитованого мікроба, називають завершеним (досконалим). Однак у ряді випадків мікроби, що знаходяться всередині фагоцитів, не гинуть, а іноді навіть розмножуються (наприклад, збудник туберкульозу, сибірка, деякі віруси і гриби). Такий фагоцитоз називають незавершеним (недосконалим). Слід зазначити, що макрофаги, крім фагоцитозу, виконують регуляторні та ефекторні функції, кооперативно взаємодіючи з лімфоцитами в ході специфічної імунної відповіді.

Гуморальні чинники. До гуморальних факторів неспецифічного захисту організму віднесено: нормальні (природні) антитіла, лізоцим, пропердин, бета-лізини (лізини), комплемент, інтерферон, інгібітори вірусів у сироватці крові та низку інших речовин, що постійно присутні в організмі.

Нормальні антитіла. У крові тварин і людини, які раніше ніколи не хворіли та не піддавалися імунізації, виявляють речовини, що вступають у реакцію з багатьма антигенами, але в низьких титрах, що не перевищують розведення 1:10-1:40. Ці речовини були названі нормальними чи природними антитілами. Вважають, що вони виникають у результаті природної імунізації різними мікроорганізмами.

Лізоцим. Лізоцим відноситься до лізосомальних ферментів, міститься в сльозах, слині, носовому слизу, секреті слизових оболонок, сироватці крові та екстрактах органів і тканин, молоці, багато лізоциму в білку яєць курей. Лізоцим стійкий до нагрівання (інактивується при кип'ятінні), має властивість лізувати живі та вбиті, в основному грампозитивні, мікроорганізми.

Секреторний імуноглобулін А. З'ясовано, що SIgA постійно присутній у вмісті секретів слизових оболонок, секретах молочних і слинних залоз, кишечнику, має виражені протимікробні та противірусні властивості.

Пропердін (лат. pro і perdere - підготувати до руйнування). Описаний 1954 р. Піллімером як фактор неспецифічного захисту та цитолізу. Міститься у нормальній сироватці крові у кількості до 25 мкг/мл. Це сироватковий білок з мол. масою 220 000. Пропердін бере участь у руйнуванні мікробної клітини, нейтралізації вірусів, лізисі деяких еритроцитів. Прийнято вважати, що активність проявляється за рахунок не самого пропердину, а системи пропердину (комплементу та двовалентних іонів магнію). Пропердин нативний відіграє значну роль в специфічній активації комплементу (альтернативний шлях активації комплементу).

Лізини - білки сироватки крові, що мають здатність лізувати деякі бактерії або еритроцити. У сироватці крові багатьох тварин містяться бета-лізини, що викликають лізис культури сінної палички, а також дуже активні щодо багатьох патогенних мікробів.

Лактоферін. Лактоферин - негіміновий глікопротеїд, що володіє залізозв'язувальною активністю. Зв'язує два атоми тривалентного заліза, конкуруючи з мікробами, у результаті зростання мікробів пригнічується. Синтезується поліморфно-ядерними лейкоцитами та гроноподібними клітинами залозистого епітелію. Є специфічним компонентом секрету залоз - слинних, слізних, молочних, дихального, травного та сечостатевого трактів. Вважають, що лактоферрин — чинник місцевого імунітету, який захищає від мікробів епітеліальні покриви.

Комплементи. Комплементом називають багатокомпонентну систему білків сироватки крові та інших рідин організму, які відіграють важливу роль у підтримці імунного гомеостазу. Вперше Бухнер описав у 1889 р. під назвою «алексин» — термолабільний фактор, у присутності якого спостерігається лізис мікробів. Термін «комплемент» ввів Ерліх в 1895 р. Вже давно було помічено, що специфічні антитіла в присутності свіжої сироватки крові здатні викликати гемоліз еритроцитів або лізис бактеріальної клітини, але якщо сироватку перед постановкою реакції прогріти при 56 ° С протягом 30 хв не станеться. Виявилося, що гемоліз (лізис) відбувається за рахунок наявності комплементу у свіжій сироватці. Найбільша кількістькомплементу є у сироватці крові морських свинок.

Система комплементу складається не менше ніж з 11 різних білків сироватки крові, що одержали позначення від С1 до С9. С1 має три субодиниці - Clq, Clr, С Is. Активована формакомплементу позначається рисою зверху (С).

Існує два шляхи активації (самозбірки) системи комплементу - класичний і альтернативний, що відрізняються пусковими механізмами.

При класичному шляху активації відбувається зв'язування першого компонента комплементу С1 з імунними комплексами (антиген + антитіло), куди послідовно включаються субкомпоненти (Clq, Clr, Cls), С4, С2 і СЗ. Комплекс С4, С2 та СЗ забезпечує фіксацію на клітинної мембраниактивованого С5 компонента комплементу, а потім включається через ряд реакцій С6 та С7, які сприяють фіксації С8 та С9. Внаслідок цього відбувається пошкодження клітинної стінки або лізис бактеріальної клітини.

При альтернативному шляхуактивації комплементу активаторами служать безпосередньо самі віруси, бактерії чи экзотоксины. В альтернативному шляху активації не беруть участь компоненти С1, С4 та С2. Активація починається зі стадії СЗ, куди включається група білків: Р (пропердин), (проактиватор), D (конвертаза проактиватора СЗ) та інгібітори J і Н. Пропердин в реакції стабілізує конвертази СЗ і С5, тому цей шлях активації називають також системою пропердину . Реакція починається з приєднання фактора до СЗ, в результаті ряду послідовних реакцій до комплексу (конвертаза СЗ) вбудовується Р (пропердин), який впливає як фермент на СЗ і С5, починається каскад активації комплементу з С6, С7, С8 і С9, що приводить до пошкодження клітинної стінки чи лізису клітини.

Таким чином, для організму система комплементу служить ефективним механізмом захисту, що активується в результаті імунних реакцій або безпосередньо контакту з мікробами або токсинами. Зазначимо деякі біологічні функціїактивованих компонентів комплементу: Clq бере участь у регуляції процесу перемикання імунологічних реакцій з клітинних на гуморальні та навпаки; С4, пов'язаний із клітиною, сприяє імунному прикріпленню; СЗ та С4 посилюють фагоцитоз; С1/С4, зв'язуючись із поверхнею вірусу, блокують рецептори, відповідальні за впровадження вірусу у клітину; СЗ і С5а ідентичні анафілактосинам, вони впливають на нейтрофільні гранулоцити, останні виділяють лізосомні ферменти, що руйнують чужорідні антигени, забезпечують спрямовану міграцію мікрофагів, викликають скорочення гладких м'язів, посилюють запалення (рис. 13).

Встановлено, що макрофаги синтезують С1, С2, С4, СЗ та С5. Гепатоцити - СЗ, С6, С8, клітини.

Інтерферон, виділений в 1957 р. англійськими вірусологами А. Айзеке та І. Лінденман. Інтерферон спочатку розглядався як фактор противірусного захисту. Надалі з'ясувалося, що це група білкових речовин, функція яких полягає у забезпеченні генетичного гомеостазу клітини. Індукторами утворення інтерферону крім вірусів є бактерії, бактеріальні токсини, мітогени та ін. продукується фібробластами, обробленими вірусами чи іншими агентами. Обидва ці інтерферони віднесені до типу I. Імунний інтерферон, або у-інтерферон, продукується лімфоцитами та макрофагами, активованими невірусними індукторами.

Інтерферон бере участь у регуляції різних механізмів імунної відповіді: посилює цитотоксичну дію сенсибілізованих лімфоцитів і К-клітин, виявляє антипроліферативну та протипухлинну дію та ін. Інтерферон має видотканеву специфічність, тобто більш активний біологічної системи, в якій вироблено, захищає клітини від вірусної інфекції лише у тому випадку, якщо взаємодіє на них до контакту з вірусом.

Процес взаємодії інтерферону з чутливими клітинами поділяють кілька етапів: 1) адсорбція інтерферону на клітинних рецепторах; 2) індукція антивірусного стану; 3) розвиток антивірусної резистентності (накопичення інтерферо-ніндукованих РНК та білків); 4) виражена резистентність до вірусного інфікування. Отже, інтерферон не вступає у пряму взаємодію з вірусом, а перешкоджає проникненню вірусу та інгібує синтез вірусних білків на клітинних рибосомах у період реплікації вірусних нуклеїнових кислот. В інтерферону також встановлені радіаційно-захисні властивості.

Інгібітори сироватки. Інгібітори - неспецифічні противірусні речовини білкової природи, що містяться в нормальній сироватці крові, секретах епітелію слизових оболонок дихального і травного трактів, в екстрактах органів і тканин. Мають здатність пригнічувати активність вірусів поза чутливою клітиною, при знаходженні вірусу в крові та рідинах. Інгібітори поділяють на термолабільні (втрачають свою активність при прогріванні сироватки крові при 60-62 ° С протягом 1 год) і термостабільні (витримують нагрівання до 100 ° С). Інгібітори мають універсальну віруснейтралізуючу та антигемагглютинуючу активність щодо багатьох вірусів.

Крім сироваткових інгібіторів описані інгібітори тканин, секретів та екскретів тварин. Такі інгібітори виявилися активними щодо багатьох вірусів, наприклад, секреторні інгібітори респіраторного тракту мають антигемагглютинуючу та віруснейтралізуючу активність.

Бактерицидна активність сироватки крові (БАС). Свіжа сироватка крові людини і тварин має виражені, в основному бактеріостатичними, властивості щодо багатьох збудників інфекційних хвороб. Основними компонентами, що пригнічують зростання та розвиток мікроорганізмів, є нормальні антитіла, лізоцим, пропердин, комплемент, монокіни, лейкіни та інші речовини. Тому БАС є інтегрованим виразом протимікробних властивостей, що входять до складу гуморальних факторівнеспецифічного захисту. БАС залежить від умов утримання та годування тварин, при поганому утриманні та годівлі активність сироватки значно знижується.

Значення стресу. До неспецифічних факторів захисту також відносять захисно-адаптаційні механізми, що отримали назву «стрес», а фактори, що спричиняють стрес, Г. Сил'є названі стресорами. За Сильє, стрес - особливий неспецифічний стан організму, що виникає у відповідь на дію різних факторів, що ушкоджують. зовнішнього середовища(стресорів). Крім патогенних мікроорганізмів та їх токсинів стресорами можуть бути холод, тепло, голод, іонізуюча радіаціята інші агенти, які мають здатність викликати реакції реакції організму. Адаптаційний синдром може бути загальним та місцевим. Він обумовлюється дією гіпофізарно-адренокортикальної системи, пов'язаної з гіпоталамічним центром. Під впливом стресора гіпофіз починає посилено виділяти адренокортикотропний гормон (АКТГ), що стимулює функції надниркових залоз, викликаючи у них посилене виділення протизапального гормону типу кортизону, що знижує захисно-запальну реакцію. Якщо дія стресора занадто сильна або тривала, то в процесі адаптації виникає захворювання.

При інтенсифікації тваринництва кількість стресових чинників, вплив яких піддаються тварини, значно зростає. Тому профілактика стресових впливів, що знижують природну резистентність організму та зумовлюють захворювання, є однією з найважливіших завданьветеринарно-зоотехнічної служби.