Гуморальные факторы защиты
Механизмы формирования защитных реакций
Защита организма от всего чужеродного (микроорганизмов, чужеродных макромолекул, клеток, тканей) осуществляется с помощью неспецифических факторов защиты и специфических факторов защиты – иммунных реакций. Неспецифические факторы защиты возникли в филогенезе раньше, чем иммунные механизмы и первыми включаются в защиту организма от различных антигенных раздражителей, степень их активности не зависит от иммуногенных свойств и кратности воздействия патогена. Иммунные факторы защиты действуют строго специфически (на антиген-А вырабатываются только анти-А-антитела или анти-А-клетки), и в отличие от неспецифических факторов защиты сила иммунной реакции регулируется антигеном, его типом (белок, полисахарид), количеством и кратностью воздействия. К неспецифическим факторам защиты организма относятся: 1. Защитные факторы кожи и слизистых оболочек. Кожа и слизистые покровы образуют первый барьер защиты организма от инфекций и других вредных воздействий. 2.Воспалительные реакции. 3.Гуморальные вещества сыворотки и тканевой жидкости (гуморальные факторы защиты). 4.Клетки с фагоцитарными и цитотоксическими свойствами (клеточные факторы защиты), Специфические факторы защиты или иммунные механизмы защиты включают: 1. Гуморальный иммунитет. 2. Клеточный иммунитет.
1. Защитные свойства кожи и слизистых оболочек обусловлены: а) механической барьерной функцией кожи и слизистых покровов. Нормальная неповрежденная кожа и слизистые оболочки непроницаемы для микроорганизмов; б) присутствием на поверхности кожи жирных кислот, смазывающих и обеззараживающих поверхность кожи; в) кислой реакцией секретов, выделяющихся на поверхность кожи и слизистых оболочек, содержанием в секретах лизоцима, пропердина и других ферментативных систем, действующих бактерицидно на микроорганизмы. На кожу открываются потовые и сальные железы, секреты которых имеют кислую рН. В секретах желудка и кишечника содержатся пищеварительные ферменты, которые подавляют развитие микроорганизмов. Кислая реакция желудочного сока не пригодна для развития большинства микроорганизмов. Слюна, слеза и другие секреты в норме обладают свойствами, не допускающими развития микроорганизмов. Воспалительные реакции. Воспалительная реакция является нормальной реакцией организма. Развитие воспалительной реакции приводит к привлечению к месту воспаления фагоцитирующих клеток и лимфоцитов, активации тканевых макрофагов и выделению из клеток, вовлеченных в воспаление, биологически активных соединений и веществ с бактерицидными и бактериостатическими свойствами. Развитие воспаления способствует локализации патологического процесса, элиминации из очага воспаления факторов, вызвавших воспаление, восстановлению структурной целостности ткани и органа. Схематично процесс острого воспаления приведен на рис. 3-1.
Р и с. 3-1. Острое воспаление. Слева направо представлены процессы, происходящие в тканях и сосудах при повреждении тканей и развитии в них воспаления. Как правило, повреждение тканей сопровождается развитием инфекции (на рисунке бактерии обозначены черными палочками). Центральную роль в остром воспалительном процессе играют тканевые тучные клетки, макрофаги и поступающие из крови полиморфно-ядерные лейкоциты. Они являются источником биологически активных веществ, провоспалительных цитокинов, лизосомных ферментов, всех факторов проявления воспаления: покраснение, жар, отек, болезненность. При переходе острого воспаления в хроническое основная роль в поддержании воспаления переходит к макрофагам и Т-лимфоцитам. Гуморальные факторы защиты.
К неспецифическим гуморальным факторам защиты относятся: лизоцим, комплемент, пропердин, В-лизины, интерферон. Лизоцим. Лизоцим открыт П. Л. Лащенко. В 1909 г. он впервые обнаружил, что яичный белок содержит особое вещество, способное бактерицидно действовать на некоторые виды бактерий. Позже было установлено, что это действие обусловлено особым ферментом, который в 1922 г. Флемингом назван лизоцимом. Лизоцим представляет собой фермент мурамидазу. По своей природе лизоцим является белком, состоящим из 130-150 аминокислотных остатков. Оптимальную активность фермент проявляет при рН = 5,0-7,0 и температуре +60С° Лизоцим содержится во многих секретах человека (слезе, слюне, молоке, кишечной слизи), скелетных мышцах, спинном и головном мозге, в околоплодных оболочках и водах плода. В плазме крови его концентрация составляет 8,5±1,4 мкг/л. Основная масса лизоцима в организме синтезируется тканевыми макрофагами и нейтрофилами. Снижение титра лизоцима в сыворотке наблюдается при тяжелых инфекционных заболеваниях, воспалении легких и др. Лизоцим оказывает следующие биологические эффекты: 1) повышает фагоцитоз нейтрофилов и макрофагов (лизоцим, изменяя поверхностные свойства микробов, делает их легкодоступными фагоцитозу); 2) стимулирует синтез антител; 3) удаление лизоцима из крови приводит к снижению в сыворотке уровня комплемента, пропердина, В-лизинов; 4) усиливает литическое действие гидролитических ферментов на бактерии. Комплемент. Система комплемента открыта в 1899 г. Ж. Борде. Комплемент представляет собой комплекс белков сыворотки крови, состоящий более чем из 20 компонентов. Основные компоненты комплемента обозначаются буквой С и имеют номера от 1 до 9: С1, С2, СЗ, С4, С5, С6, С7.С8.С9. (Табл. 3-2.).
Т а б л и ц а 3-2. Характеристика белков системы комплемента человека.
* - в условиях полной активации
Продуцируются компоненты комплемента в печени, костном мозге, селезёнке. Основными клетками продуцентами комплемента являются макрофаги. С1-компонент продуцируется эпителиоцитами кишечника. Компоненты комплемента представлены в виде: проферментов (эстераз, протеиназ), белковых молекул, не обладающих ферментативной активностью, и в виде ингибиторов системы комплемента. В обычных условиях компоненты комплемента находятся в неактивной форме. Факторами, активирующими систему комплемента, являются комплексы антиген-антитело, агрегированные иммуноглобулины, вирусы, бактерии. Активация системы комплемента приводит к активации литических ферментов комплемента C5-C9, – так называемого мембрано-атакующего комплекса (МАК), который, встраиваясь в мембрану животных и микробных клеток, формирует трансмембранную пору, что приводит к гипергидратации клетки и её гибели. (Рис. 3-2, 3-3).
Р и с. 3-2. Графическая модель активации комплемента.
Р и с. 3-3. Структура активированного комплемента.
Существует 3 пути активации системы комплемента: Первый путь - классический. (Рис. 3-4).
Р и с. 3-4. Механизм классического пути активации комплемента. Е – эритроцит или другая клетка. А – антитело.
При этом способе активация литических ферментов МАК С5-С9 осуществляется через каскадную активацию C1q, C1r, С1s, С4, С2, с последующим вовлечением в процесс центральных компонентов СЗ-С5 (Рис.3-2, 3-4). Основным активатором комплемента по классическому пути являются комплексы антиген-антитело, образованные иммуноглобулинами классов G или М.
Второй путь – обводной, альтернативный (Рис. 3-6). Р и с. 3-6. Механизм альтернативного пути активации комплемента.
Этот механизм активации комплемента запускается вирусами, бактериями, агрегированными иммуноглобулинами, протеолитическими ферментами. При этом способе активация литических ферментов МАК С5-С9 начинается с активации СЗ компонента. В этом механизме активации комплемента не участвуют первые три компонента комплемента С1, С4, С2, но в активации СЗ дополнительно участвуют факторы В и Д. Третий путь представляет собой неспецифическую активацию системы комплемента протеиназами. Такими активаторами могут служить: трипсин, плазмин, калликреин, лизосомные протеазы и бактериальные ферменты. Активация системы комплемента при этом способе может происходить на любом отрезке от С 1 до С5. Активация системы комплемента способна вызывать следующие биологические эффекты: 1) лизис микробных и соматических клеток; 2) содействие отторжению трансплантата; 3) высвобождение из клеток биологически активных веществ; 4) усиление фагоцитоза; 5) агрегацию тромбоцитов, эозинофилов; 6) усиление лейкотаксиса, миграцию нейтрофилов из костного мозга и высвобождение из них гидролитических ферментов; 7) через выделение биологически активных веществ и увеличение проницаемости сосудов содействие развитию воспалительной реакции; 8) содействие индукции иммунного ответа; 9) активация свёртывающей системы крови.
Р и с. 3-7. Схема классического и альтернативного путей активации комплемента. Врожденный дефицит компонентов комплемента снижает устойчивость организма к инфекционным и аутоиммунным заболеваниям. Пропердин. В 1954г. Пиллимер впервые обнаружил в крови особый вид белков, способных активировать комплемент. Этот белок получил название пропердин. Пропердин относится к классу гамма-иммуноглобулинов, имеет м.м. 180 000 дальтон. В сыворотке здоровых людей он находится в неактивной форме. Активация пропердина происходит после соединения его с фактором В на поверхности клеток. Активированный пропердин способствует: 1) активации комплемента; 2) освобождению гистамина из клеток; 3) продукции хемотаксических факторов, привлекающих фагоциты к месту воспаления; 4) процессу коагуляции крови; 5) формированию воспалительной реакции. Фактор В. Представляет собой белок крови глобулиновой природы. Фактор Д. Протеиназы, имеющие м.м. 23 000. В крови представлены активной формой.
Факторы В и Д участвуют в активации комплемента по альтернативному пути. В-лизины. Белки крови различной молекулярной массы, обладающие бактерицидными свойствами. Бактерицидное действие В-лизины проявляют как в присутствии, так и в отсутствие комплемента и антител. Интерферон. Комплекс молекул белковой природы, способных предотвращать и подавлять развитие вирусной инфекции. Существует 3 типа интерферона: 1) альфа-интерферон (лейкоцитарный), продуцируется лейкоцитами, представлен 25 подтипами; 2) бета-интерферон (фибробластный), продуцируется фибробластами, представлен 2 подтипами; 3) гамма-интерферон (иммунный), продуцируется, главным образом, лимфоцитами. Гамма-интерферон известен как один тип. Образование интерферона происходит спонтанно, а также под влиянием вирусов. Все типы и подтипы интерферонов имеют единый механизм антивирусного действия. Он представляется следующим: интерферон, связываясь со специфическими рецепторами незараженных клеток, вызывает в них биохимические и генетические изменения, приводящие к снижению трансляции м-РНК в клетках и активации латентных эндонуклеаз, которые, переходя в активную форму, способны вызывать деградацию м-РНК как вируса, так и самой клетки. Это приводит к тому, что клетки становятся нечувствительными к вирусной инфекции, создавая барьер вокруг очага инфекции.
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (4186)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |