ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2019
Просмотров: 781
Скачиваний: 1
МДФд. Занятие № 10
- 11 -
фельда-Якоба) инфекции.
Б. Формирование в современной человеческой популяции большой доли иммунодефицитных ге-
нотипов имеет следствием заметное
возрастание
к концу ХХ века
заболеваемости инфекци-
онными болезнями
.
В. Для современного человечества, особенно – населения т.н. «развитых» стран, характерно
зна-
чительное число (до 20%) больных аллергиями
, а такие состояния – тоже предмет рассмот-
рения иммунологии.
Г. Недостаток иммунологических знаний практических врачей явился причиной
упрощенного
отношения к вакцинации
. Увы, но представление, что от вакцинации одна лишь польза явля-
ется заблуждением и заблуждением вовсе не безобидным.
Д. Тот же недостаток иммунологических знаний обуславливает и
неоправданно легкое назначе-
ние иммуностимуляторов
, оправдываемое пагубным представлением о том, что «чем больше
иммунитета, тем лучше для больного».
Е. Наконец, или
иммунологические идеи
или
методы диагностикииспользуются сегодня вра-
чами всех специальностей
.
23.2. Понятие об иммунитете
Под иммунитетом понимают
защитные механизмы
, которые реализуются с участием лимфоци-
тов и направлены на распознавание и элиминацию из внутренней среды организма группы моле-
кул или даже частей молекул, рассматриваемые как «чужеродная метка». Для обозначения такой
метки, которую иммунитет расценивает как «свое» или «чужое», используется термин
антиген
.
Распознавая эти «метки» – антигены, иммунитет удаляет из внутренней среды организма:
собственные, ставшие по разным причинам ненужными, клетки,
микроорганизмы,
пищевые, ингаляционные и аппликационные внешние вещества,
трансплантаты.
23.3. Разделы современной иммунологии
Современная иммунология – развитая и высокоструктурированная наука, включающая в виде са-
мостоятельных разделов молекулярную иммунологию, клеточную иммунологию, иммунохимию,
физиологию иммунитета, иммуногенетику, эволюционную иммунологию, вакцинологию, аллер-
гологию, иммуноонкологию, трансплантационную иммунологию, иммунопатологию, иммуноге-
матологию. Однако, прежде всего следует обратить внимание на разделение иммунологии на две
части, в зависимости от того, о каком антигене идет речь.
А. Защитные механизмы, направленные на распознавание и элиминацию микробного антигена
(бактериального, вирусного, грибкового, принадлежащего простейшим и гельминтам), изучает
инфекционная иммунология
.
Б. Защитные механизмы, направленные на распознавание и элиминацию всякого иного антигена
(например, трансплантата) изучает
неинфекционная иммунология
.
24. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФАКТОРОВ И МЕХАНИЗМОВ ЗАЩИТЫ ЧЕЛОВЕКА
ОТ ПАТОГЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
24.1. Уровни защиты человеческого организма от инфекций
Защита человеческого организма от инфекционного начала (микроорганизма), как и от неинфек-
ционных антигенов окружающей среды, осуществляется на трех уровнях (тремя группами спосо-
бов или механизмов).
А. Первый уровень защиты осуществляется еще
до попадания
инфекционного начала
во внут-
реннюю среду
макроорганизма.
1. Ментальная поведенческая защита включает в себя избегать контактов с зараженными лица-
ми, стремление одеваться в зависимости от погодных условий, мыть руки и т.п.
2.
Покровные ткани
(кожа и слизистые оболочки) в норме – т.е. при сохраненной целостности
– не проницаемы для подавляющего числа патогенных микроорганизмов.
Б. Следующий уровень защиты осуществляется
на границе с внутренней средой
макроорганизма.
1. Покровные ткани кроме механической защиты от патогена, угнетают жизнедеятельность по-
павших на них микробов за счет так называемых
микробоцидныхэкзосекретов
. К ним отно-
сится соляная кислота желудочного сока, бактерицидные компоненты слюны, секрета саль-
ных и потовых желез, литические пищеварительные ферменты кишечника и т.п.
2. Защитную роль играют также
сосудистые реакции
, вызывающие быстрый локальный отек в
очаге поражения.
В. И, наконец, основной уровень защиты осуществляется макроорганизмов уже
в
своей
внутрен-
нейсреде
.
МДФд. Занятие № 10
- 12 -
1. Инфекционный патоген уничтожается с помощью
первичного
(доиммунного)
фагоцитоза
.
2. Во внутренней среде действуют
белки острой фазы и другие микробоцидные вещества
.
3. В случае неэффективности всего перечисленного вступает в дело самый совершенный и эф-
фективный механизм защиты от инфекционного начала –
лимфоцитарный иммунитет
.
24.2. Механизмы защиты внутренней среды человеческого организма, реализуемые в ней самой
Остановимся более подробно на тех механизмах защиты человеческого организма от инфекцион-
ного начала, которые реализуются во внутренней среде макроорганизма. Эти механизмы класси-
фицируются (правда, как мы увидим ниже, условно) на доиммунные и иммунные.
А.
Доиммунные
механизмы – это все те механизмы защиты, которые осуществляются и без уча-
стия лимфоцитов. Эти факторы называются еще факторами
неспецифической резистентности
.
Именно они формируют так называемый
естественный иммунитет
(или неспецифическую ре-
зистентность), уровень которого у всех людей примерно одинаков, так как дан нам природой в
качестве видового признака Homosapiens.
1. К
клеточным факторам
неспецифической резистентности относятся фагоциты и другие
лейкоциты общевоспалительного назначения. Кроме того, в качестве фактора неспецифиче-
ской резистентности могут выступать и NK-клетки.
2. К
гуморальным факторам
неспецифической резистентности относятся комплемент, лизо-
цим, белки острой фазы, пептиды-антибиотики и другие микробоцидные вещества внутрен-
ней среды макроорганизма.
Б.
Иммунные
механизмы защиты осуществляют лимфоциты. Именно они – действующее начало
того явления, которое определяется термином «иммунитет». Именно эти механизмы обуславли-
вают
иммунологическую реактивность
и определяют формирование
приобретенного иммуни-
тета
. Приобретенный иммунитет формируется в течение жизни конкретного индивидуума и
его уровень, в отличие от естественного иммунитета, индивидуален для каждого человека.
24.3. Уникальные свойства лимфоцитов
Лимфоцит – уникальная клетка макроорганизма, которая отличается от всех других клеток че-
тырьмя основными свойствами.
А. Лимфоциты могут
взаимодействовать со всеми клетками
макроорганизма.
1. В
кровяном русле
они взаимодействуют с клетками крови и клетками эндотелия сосудов.
2.
Проникая через стенки сосудов в ткани
, они могут взаимодействовать со всеми другими
клетками – практически всех тканей и всех систем (за исключением клеток ороговевшего
эпителия и так называемых забарьерных тканей).
Б. Через специфические рецепторы лимфоциты
воспринимают информацию от нервной и эн-
докринной систем
, обеспечивая тесное функциональное единство иммунной, нервной и эндок-
ринной систем макроорганизма.
В. Лимфоциты обладают
механизмом молекулярного распознавания
антигена (см. следующий
раздел).
Г. Лимфоциты
могут «запоминать» антиген
, обеспечивая при повторном контакте с ним более
быстрый и сильный защитный эффект (так называемый вторичный иммунный ответ). Это явле-
ние называется иммунологической памятью и о нем будет более подробно рассказано ниже.
24.4. Молекулярное распознавание
Молекулярное распознавание – уникальное свойство лимфоцитов распознавать антиген (т.е. взаи-
модействовать с ним). Так как антиген – это молекула или даже часть молекулы, то его распозна-
вание (т.е., повторимся, взаимодействие) происходит по определению на молекулярном уровне.
Молекулярное распознавание осуществляется специфическим антигенраспознающим рецептором
лимфоцита. В конце ХХ века считалось, что на одном конкретном лимфоците все антигенраспоз-
нающие рецепторы – одной специфичности. Другими словами с конкретным антигеном может
взаимодействовать, т.е. распознавать его, только один клон лимфоцитов – та клетка (и ее потом-
ки), которая несет антигенраспознающий рецептор соответствующей специфичности. Примерно с
2000 г. это положение уточнено: антигенраспознающий рецептор лимфоцита – живой и гибкий,
поэтому один и тот же клон лимфоцитов может взаимодействовать с несколькими антигенами (т.е.
распознавать их). Тем не менее, наибольшее соответствие он имеет с одним конкретным антиге-
ном и именно с ним взаимодействует наиболее полно, а, следовательно, наиболее эффективно его
распознает. В этом заключается, забегая вперед,
клональный принцип действия
иммунной систе-
мы.
24.5. Виды приобретенного иммунитета
Существует классификация приобретенного иммунитета в зависимости от его происхождения, со-
гласно которой он подразделяется на естественный (не путать с естественным иммунитетом, обу-
словленным факторами неспецифической резистентности) и искусственный.
МДФд. Занятие № 10
- 13 -
А.
Естественный
приобретенный иммунитет формируется естественным путем (откуда и назва-
ние).
1.
Активный
естественный приобретенный иммунитет формируется в результате перенесенной
инфекции и поэтому называется
постинфекционным
.
2.
Пассивный
естественный приобретенный иммунитет формируется за счет материнских ан-
тител, поступающих в организм плода через плаценту, а после рождения – в организм ребенка
с материнским молоком. Вследствие этого этот вид иммунитета называется
материнским
.
Б.
Искусственный
приобретенный иммунитет формируется у пациента врачом.
1.
Активный
искусственный приобретенный иммунитет формируется в результате вакцинации
и поэтому называется
поствакцинальным
.
2.
Пассивный
искусственный приобретенный иммунитет формируется в результате введения
лечебно-профилактических сывороток и поэтому называется
постсывороточным
.
24.6. Механизм осуществления иммунологической реактивности
Иммунологическая реактивность осуществляется в результате взаимодействия органов, клеток и
молекул иммунной системы в ходе
иммунного ответа
.
24.7. Принципиальные отличия иммунологической реактивности от неспецифической резистент-
ности
В завершение общей характеристики факторов и механизмов защиты человека от патогенных объ-
ектов к месту будет, на наш взгляд, акцентировать внимание на принципиальных отличиях имму-
нологической реактивности (т.е. собственно иммунитета) от неспецифической резистентности.
А. Факторы иммунологической реактивности обладают
высокой специфичностью
. Если, к при-
меру, кожа как фактор неспецифичной резистентности защищает и от дифтерийной палочки и
от вируса гриппа с одинаковым эффектом, то те факторы иммунологической реактивности, ко-
торые формируют иммунный ответ против дифтерийной палочки, практически не будут участ-
вовать в формировании иммунного ответа против вируса гриппа.
Б. Для факторов иммунологической реактивности характерно
активация антигеном
. Т.е. сам
контакт с антигеном приводит к активации того клона лимфоцитов, который и обеспечивает
формирование иммунного ответа против этого конкретного антигена.
В. Факторам иммунологической реактивности, а именно – лимфоцитам, как уже упоминалось,
свойственна
иммунологическая память
, которая и обуславливает возможность формирования
вторичного иммунного ответа.
25. ЕСТЕСТВЕННЫЙ ИММУНИТЕТ
25.1. Факторы естественного иммунитета (неспецифической резистентности)
Охарактеризуем основные факторы неспецифической резистентности (естественного иммуните-
та), действующие во внутренней среде макроорганизма, о которых уже говорилось в разделе 24.2
(наиболее важным из них – комплементу и фагоцитам будут посвящены особые разделы).
А.
Эндогенные пептиды-антибиотики
состоят из 13 – 18 аминокислот и обладают бактерицид-
ным эффектом. У эукариотических организмов описано около 400 эндогенных пептидов-
антибиотиков. У млекопитающих (включая человека) к этой группе веществ относятся
дефензи-
ны
.
1.
Альфа-дефензины
концентрируются в гранулах нейтрофилов.
2.
Бета-дефензины
синтезируются клетками эпителия дыхательных путей и желудочно-
кишечного тракта.
Б.
Пропердин
является одним из белков γ-глобулиновой фракции сыворотки крови. Пропердин,
являясь одним из факторов системы комплемента («фактор Р»), способствует его активации по
альтернативному пути, стабилизируя соответствующую конвертазу (см. ниже).
В.
Лизоцим
– протеолитический фермент секрета слизистых оболочек и некоторых других биоло-
гических жидкостей макроорганизма (в частности, содержится в крови). Лизоцим разрушает
клеточную стенку бактерий, активирует фагоцитоз и антителообразование, участвует в меха-
низмах внутриклеточнойцитотоксичности фагоцитов.
Г.
Бета-лизины
– белки сыворотки крови. Синтезируются тромбоцитами. Антимикробное дейст-
вие β-лизинов обуславливается повреждением бактериальной цитоплазматической мембраны.
Д.
Фибронектин
– белок плазмы крови и тканевой жидкости. Синтезируется макрофагами. С од-
ной стороны, фибронектин связывается с поверхностью бактерий и обуславливает их неспеци-
фическое выведение из макроорганизма. С другой стороны, фибронектин может взаимодейст-
вовать с рецепторами адгезии и тем самым блокировать процесс адгезии бактерий к чувстви-
тельным клеткам.
Е.
Белки острой фазы
– это особые белки сыворотки крови. В норме их содержание очень мало,
МДФд. Занятие № 10
- 14 -
однако резко увеличивается при тяжелых системных воспалительных процессах. Синтезируют-
ся в печени под влиянием цитокинов. Наибольшее значение из них имеют С-реактивный белок
(С-реактивный протеин, CRP) и маннансвязывающий (используется также вариант – маннозос-
вязывающий) лектин.
1.
С-реактивный белок
связывается с клеточной стенкой ряда бактерий и одноклеточных гри-
бов, вызывая их опсонизацию и активируя на их поверхности комплемент по классическому
пути.
2.
Маннансвязывающийлектин
(лектинами называют белки, способные с высокой прочно-
стью связывать углеводы) опсонизирует микробную клетку для фагоцитоза моноцитами, а
также вызывает активацию комплемента по лектиновому пути.
Ж.
Интерфероны
– низкомолекулярные белки. Являются и факторами неспецифической рези-
стентности и, будучи цитокинами, молекулами иммунной системы.
1. Интерфероны
классифицируются
на три класса.
а.
Альфа-интерфероны
(α-ИФН) продуцируются лейкоцитами, оказывают противовирусное
и противоопухолевое действие.
б.
Бета-интерфероны
(β-ИНФ) продуцируются фибробластами и оказывают противоопухо-
левое действие.
в.
Гамма-интерфероны
(γ-ИФН) продуцируются лимфоцитами и оказывают иммуномодули-
рующее действие.
2.
Индукторами синтеза
в макроорганизме
интерферонов
являются чужеродные белки, двух-
цепочечные РНК, вирусы, бактерии и продукты их жизнедеятельности, а также некоторые
синтетические полимеры (например, полианионы).
З.
NK-клетки
представляют собой большие гранулированные лимфоциты, не относящиеся ни к Т-
ни к В-лимфоцитам.
1. Существуют две
субпопуляции
NK-клеток.
а.
Циркулирующие в крови
NK-клетки уничтожают инфицированные вирусами клетки, на
поверхность которых «сели» антитела (т.е. осуществляют так называемую антителозависи-
муюцитотоксичность, окоторой пойдет речь ниже).
б.
Тканевые
NK-клетки локализуются в слизистых оболочках (особенно репродуктивных ор-
ганов), красной пульпе селезенки, в печени (именно NK-клетки, расположенные в печени,
представляют собой лимфоидный барьер для крови воротной вены, обеспечивая формирова-
ние иммунологической толерантности к пищевым антигенам).
2. NK-клетки осуществляют
внеклеточный киллинг
опухолевых и других клеток, несущих
чужеродный антиген (но, в отличие от цитотоксических лимфоцитов, без предварительной
сенсибилизации – другими словами, можно сказать, активации – антигеном).Механизм вне-
клеточного киллинга обусловлен действием на клетку-мишень синтезируемых NK-клетками
специфических белков – перфоринов, которые формируют в оболочке клетки-мишени транс-
мембранные каналы (аналогично действию мембранатакующего комплекса комплемента).
а. Через формируемые перфоринами трансмембранные каналы впрыскиваются гранзимы –
белки, также синтезируемые NK-клетками. Гранзимы активируют в клетке-мишени каспа-
зы (сериновые протеазы), которые, в свою очередь, активируют эндонуклеазы, осуществ-
ляющие фрагментацию ДНК. Другими словами, NK-клетки запускают в клетке-мишени
процесс
апоптоза
.
б. Разрушение клетки-мишени происходит также и за счет
осмолиза
, что приводит к некрозу.
25.2. Роль лихорадки в неспецифической резистентности
Кроме перечисленных факторов, большую роль в неспецифической резистентности играет лихо-
радка (т.е. повышение температуры), которая есть ни что иное, как нормальная защитная реакция
макроорганизма от внедрившегося в его внутреннюю среду патогена. Механизм поднятия темпе-
ратуры в ответ на внедрение инфекционного агента заключается в следующем (рис.25.2-1).
МДФд. Занятие № 10
- 15 -
Рис. 25.2-1. Роль лихорадки в неспецифической резистентности (объяснения в тексте)
А. Микроорганизм содержит в своем составе или продуцирует в процессе своей жизнедеятельно-
сти так называемые
экзогенные пирогены
: эндотоксин, белковые токсины, пептидогликан и
др.
Б. Экзогенныепирогены стимулируют продукцию фагоцитами
эндогенного пирогена
– интерлей-
кина-1 (ИЛ-1).
В.
Действие ИЛ-1
в макроорганизмемноговекторно и не ограничивается только повышением тем-
пературы тела – лихорадка является лишь одним из эффектов действия этого цитокина.
1. Действие ИЛ-1 на центральную нервную систему (а именно на гипоталамус) приводит к по-
вышению температуры тела, что, в свою очередь
активирует фагоцитоз
.
2. Под влияние ИЛ-1 гепатоциты продуцируют большое количество С-реактивного белка, кото-
рый, в свою очередь,
активирует комплемент
.
3. ИЛ-1 вызывает также и
активацию лимфоцитов
.
Г. Все перечисленное служит одной
главной цели – защита
от попавшего во внутреннюю среду
макроорганизма микроба.
26. СИСТЕМА КОМПЛЕМЕНТА
26.1. Общее понятие
Комплемент – сложный белковый комплекс сыворотки крови.
А. Система комплемента
состоит
из 30 белков (компонентов, или
фракций
, системы комплемен-
та).
Б.
Активируется
система комплемента за счет каскадного процесса: продукт предыдущей реак-
ции исполняет роль катализатора последующей реакции. Причем при активации фракции ком-
понента происходит, у первых пяти компонентов, ее расщепление. Продукты этого расщепле-
ния и обозначаются как
активные фракции системы комплемента
.
1.
Больший из фрагментов
(обозначаемый буквой b), образовавшихся при расщеплении неак-
тивной фракции, остается на поверхности клетки – активация комплемента всегда происходит
на поверхности микробной клетки, но не собственных эукариотических клеток. Этот фраг-
мент приобретает свойства фермента и способность воздействовать на последующий компо-
нент, активируя его.
2.
Меньший фрагмент
(обозначается буквой a) является растворимым и «уходит» в жидкую
фазу, т.е. в сыворотку крови.
В. Фракции системы комплемента
обозначаются
по-разному.
1. Девять – открытых первыми – белков системы комплемента
обозначаются буквой С
(от анг-
лийского слова complement) с соответствующей цифрой.
2. Остальные фракции системы комплемента обозначаются
другими латинскими буквами
или
их сочетаниями.
Г.
Значение
комплемента для макроорганизма велико и разнообразно (подробнее – см. раздел
26.6).
1. Часть активных фракций системы комплемента являются
протеазами
.
2. Некоторые –
связываются с комплексом антиген-антитело
(
иммунным комплексом
).