חֲסִינוּת. הסוגים שלו

מנגנוני החסינות הם תהליכי היווצרות תגובה הגנתיתנגד החדרת חומרים זרים לגוף. הבריאות והחיוניות של הגוף תלויים בנכונות הקורס שלהם. ישנם מנגנונים ספציפיים ולא ספציפיים של חסינות. ספֵּצִיפִי- אלה שפועלים נגד אנטיגן ספציפי, מספקים הגנה מפניו הרבה זמןלפעמים לאורך החיים. לא ספציפיניתן לכנות את מנגנוני החסינות בדרך כלשהי אוניברסליים, מכיוון שהם מגיבים לחדירה של כל גורם זר לגוף, וגם מספקים את ההתחלה הגנה יעילהעד שהתגובות הספציפיות לאנטיגן נדלקות.

חסינות סלולרית והומורלית

היסטורית, בתהליך לימוד מערכת החיסון, הייתה חלוקה לסלולר ו חסינות הומורלית. חסינות תאית מסופקת על ידי לימפוציטים ופגוציטים וממשיכה ללא השתתפות של נוגדנים השייכים ל מנגנונים הומוראליים. סוג זה של חסינות מספק הגנה מפני זיהומים וגידולים. הבסיס לחסינות התאית הוא לימפוציטים, הנוצרים במח העצם, ולאחר מכן עוברים להבשלה הסופית בתימוס, או בלוטת התימוס. מסיבה זו, הם נקראים תלויי תימוס, או לימפוציטים מסוג T. במהלך חייהם, לימפוציטים פעמים רבות נאלצים לעזוב את איברי הלימפה ולהיכנס למחזור הדם, ואז לחזור. בשל ניידות זו, תאים אלו יכולים להופיע במקומות של דלקת די מהר. לימפוציטים מסוג T הם משלושה סוגים, שכל אחד מהם מבצע את תפקידו החשוב. תאי T Killer הם תאים שיכולים להרוס אנטיגנים. עוזרי T הם הראשונים לדעת שאויב פלש לגוף ומגיבים לכך על ידי ייצור אנזימים מיוחדים הגורמים להתרבות ולהתבגרות של תאי T ותאי B הורגים. ולבסוף, יש צורך במדכאי T על מנת לדכא את פעילות התגובה החיסונית כאשר אין בה עוד צורך. זה חשוב מאוד על מנת לעצור התפתחות של תגובות אוטואימוניות. באופן כללי, מתברר שאי אפשר לשרטט קו ברור המפריד בין חסינות סלולרית להומורלית. תאים מעורבים ביצירת אנטיגנים, וכמה תגובות של חסינות תאית בלתי אפשריות ללא נוגדנים.

חסינות הומורלית מבוססת על יצירת נוגדנים לכל אנטיגן שנכנס לגוף האדם. הוא מיוצג על ידי חלבונים שונים הנמצאים בדם ואחרים נוזלים ביולוגיים. אלה כוללים אינטרפרונים שיכולים להפוך תאים לחסינים מפני וירוסים; חלבון C-reactiveדם, אשר מפעיל את מערכת המשלים; ליזוזים הוא אנזים הפוגע בדפנות של מיקרואורגניזמים זרים, וממיס אותם. חלבונים אלה שייכים לחסינות הומורלית לא ספציפית. אבל יש גם אחד ספציפי, המיוצג על ידי אינטרלוקינים, כמו גם נוגדנים ספציפיים ותצורות אחרות.

כפי שאתה יכול לראות, חסינות סלולרית והומורלית קשורה קשר הדוק, וכישלון בקשר אחד יוביל בהכרח לבעיות בעבודתו של אחר.

חסינות אנטי ויראלית וזיהומית

חסינות זיהומיתעשוי להיקרא גם לא סטרילי. המהות שלה טמונה בעובדה שלא ניתן להדביק אדם מחדש במחלה, שהגורם הסיבתי שלה כבר נמצא בגוף. זה יכול להיות מולד או נרכש, ונרכש, בתורו, אקטיבי או פסיבי. חסינות זיהומית קיימת רק כל עוד האנטיגן והנוגדנים אליו נמצאים בדם, כלומר במהלך המחלה. מתי התקופה הזו תסתיים ההגנה הזומפסיק לפעול ואדם יכול להידבק שוב במה שהיה לו לאחרונה. חסינות זיהומית יכולה להיות לטווח קצר, לטווח ארוך או לכל החיים. אז, למשל, תרופה לטווח קצר מסופקת במהלך מחלה עם שפעת, תרופה לטווח ארוך יכולה להיות קדחת טיפוס, ונרכש לכל החיים לאחר חצבת, אדמת, אבעבועות רוח ומחלות אחרות.

חסינות אנטי-ויראלית בשלב הראשון מסופקת על ידי מחסומים מכניים - עור, ריריות. נזק להם, או ריריות יבשות מקלים על חדירת הנגיף לגוף. לאחר שהאויב פגע היכן שרצה והחל לפגוע בתאים, ישנה חשיבות רבה לייצור האינטרפרונים, המבטיחים את חסינותם לפעולת הנגיף. יתר על כן, חסינות אנטי-ויראלית פועלת עקב קריאתם של תאים גוססים. כשהם מתים, הם משחררים ציטוקינים, שהם סימן לדלקת. לויקוציטים מגיעים בריצה לקריאה זו, המהווים את מוקד הדלקת. בערך ביום הרביעי למחלה מתחילים להיווצר נוגדנים, שבסופו של דבר יביסו את הנגיף. לעזרתם גם מקרופאגים – תאים המספקים פגוציטוזיס, הרס ועיכול תאי האויב. חסינות אנטי ויראלית היא מאוד תהליך קשה, המערב משאבים רבים של מערכת החיסון.

לצערי, תגובות חיסוניותלא תמיד עובדים כמו שהם כותבים על זה בספרי לימוד ביולוגיה. לעתים קרובות, תהליך יכול להיות מופרע, מה שמוביל לסיבוכים ובעיות. כאשר התגובה החיסונית מצטמצמת, יש צורך באמצעים להעלאת החסינות. הם יכולים להיות טבעיים או לרכוש בבית מרקחת, העיקר הוא יעילות ובטיחות. בהעלאת מדרגה הגנה חיסוניתאנשים צריכים גילאים שונים, לרבות קשישים וילדים, וקטגוריות אלו של האוכלוסייה זקוקות במיוחד לגישה עדינה ובטוחה לטיפול. רב מתקנים מודרניים, העלאת חסינות, אינם עומדים בדרישה זו. הם גורמים לתופעות לוואי, התמכרות, תסמונת גמילה, מה שבסופו של דבר מעמיד בספק את כדאיות נטילתן. כמובן, בדיקה רפואיתומינוי הרופא המטפל הוא הבסיס לנטילת תרופות להעלאת חסינות. טיפול עצמי אינו מקובל.

מדענים ניסו זה מכבר ליצור כדורי "קסם" לחסינות, שיכולים לשחזר את תפקודיו. לפני יותר מחצי מאה נערך מחקר המאפשר היום לומר שהומצאו כדורים כאלה. זוהי דוקטרינת גורמי ההעברה - תרכובות מידע שמסוגלות לאמן את תאי מערכת החיסון, להסביר להם בדיוק איך, מתי ונגד מי לפעול. התוצאה של שנים רבות של עבודה הפכו לטבליות לחסינות, המווסתות ומשחזרות את תפקודיה, שבעבר נראו בלתי ניתנים להשגה. אנחנו מדברים על ה-Transfer Factor - תרופה המפצה על היעדר מידע חיסוני, הודות לתרכובות המידע המרכיבות אותה שנלקחו מקולוסטרום פרה. טבעיות, בטיחות ויעילות חסרת תקדים - אף כדור אחד לחסינות, פרט ל-Transfer factor a, לא מסוגל לכך.

תרופה זו היא הטובה ביותר שקיימת כיום לשיקום המערכת החיסונית. זה טוב למניעה, ולטיפול, ובתקופת ההחלמה. אפילו תינוקות, נשים בהריון וקשישים יכולים לקחת את זה ללא חשש תופעות לוואיאו התמכרות, וזהו אינדיקטור רציני לבטיחות.

הכבוד לגלות את אחד ממנגנוני החסינות העיקריים שייך לבן ארצנו I.I. אלמנטים סלולריים, לכידה ועיכול חיידקים. פגוציטוזה מתבצעת בעיקר על ידי תאי דם ניידים - לויקוציטים, כמו גם תאי אנדותל לא ניידים. כלי דם, תאי reticuloendothelial של הטחול, הכבד, מח העצם, בלוטות הלימפה ואיברים אחרים. כאשר חיידקים נכנסים לגוף, phagocytosis עולה באופן דרמטי, ואת הקורס תהליך זיהומימקבל אופי מסוים.

מקביל ל תורת התאנוצרה התיאוריה של חסינות הומורלית (Erlich et al.), אשר רואה את הסיבה לחסינות ב פעולה קוטל חיידקיםחומרים מיוחדים המצויים בדם ובנוזלי גוף אחרים של בני אדם ובעלי חיים. חלק מהחומרים הללו נמצאים כל הזמן בסרום הדם ויש להם השפעה לא ספציפית מזיקה על חיידקים. אחרים נוצרים רק במהלך התפתחות הזיהום ונשארים בגוף פחות או יותר הרבה זמן, בעל השפעה מזיקה ספציפית על חיידקים, רעלנים המשתחררים על ידם וזרים אחרים אורגניזם נתוןחומרים המשולבים שם נפוץאנטיגנים.

חומרי ההגנה הספציפיים הנוצרים בגוף נקראים נוגדנים. אלה כוללים: agglutinins - הדבקת חיידקים; בקטריוליזין - המסת חיידקים; precipitins - מזרזת חיידקים וסרום זר מקרש; נוגדי רעלים - נטרול רעלים; המוליזינים - המסת אריתרוציטים של דם זר וכו'.

במשך כ-30 שנה נמשכו הדיונים בין תומכי התיאוריות הסלולריות וההומוראליות של חסינות, עד שלבסוף התברר כי לא אחת ולא אחרת, בבחינת בנפרד, לא הצליחו להסביר את כל מגוון התופעות בחסינות. הן הפגוציטוזיס והן התגובות ההומורליות המגנות של האורגניזם הפכו לעובדות מבוססות היטב, שאין עליהן עוררין; במקביל, הוכח שפעילות פגוציטית ונוגדנים קשורים זה לזה באופן בלתי נפרד ומקיימים אינטראקציה זה עם זה, שפגוציטוזיס מוגברת על ידי פעולה בו-זמנית של גורמי חסינות הומורליים.

שתי התופעות הללו מוסדרות ומכוונות על ידי מערכת העצבים המרכזית.

מֵאָחוֹר השנים האחרונותנמצא ששני סוגים של לימפוציטים מסתובבים בדם של בני אדם ובעלי חיים: 1) לימפוציטים B - נוצרים ב מח עצם, המסוגל לייצר נוגדנים המשתלבים עם אנטיגנים חיידקיים או רעלנים חיידקיים ומנטרלים אותם; 2) לימפוציטים מסוג T, הנוצרים בתימוס (בלוטת התימוס), שבהשפעתם נדחות רקמות זרות ונהרסים תאי הגוף עצמו, אשר שינו בהשפעה את המבנה התורשתי (הגנטי) שלהם, למשל, של חומצת הגרעין של וירוסים וסיבות אחרות שנחקרו מעט. בלוטת התימוס יכולה לבצע את תפקידיה רק ​​באינטראקציה עם מח העצם.

בנוסף לנוגדני החלבון הידועים כבר (אימונוגלובולינים), התגלה סוג מיוחד של נוגדנים - אימונוגלובולינים E, הנותנים תגובות משופרות וחדות עם אנטיגנים שונים. נוגדן מסוג I זה הוא אחד הגורמים העיקריים הגורמים תגובות אלרגיותאורגניזם ומחלות אלרגיות (אורטיקריה, שיגרון, אסטמה של הסימפונות, ברוצלוזיס וכו'). הסיבה להיווצרות אימונוגלובולין E בגוף עדיין לא ידועה.

לגוף האדם, כמו לכל מכשיר מאוד מאורגן, יש צבא מגן, המורכב מקו הגנה חזק - מערכת החיסון. המאפיינים העיקריים של מערכת החיסון הם למנוע פלישה של גורמים מזיקים, להתחקות אחריהם, לסמן אותם בתג של לא רצויים ולעולם לא להכניס אותם ללא הזמנה.

מתואם היטב יוצר חסינות - מושג המשלב את יכולת הגוף למצוא ולהשמיד עצמים זרים. כשל מערכתי מוביל לירידה בחסינות, כלומר לפריצת דרך בהגנה, כלומר למחלה.

מאפיין

איברים שבהם היווצרות, הצטברות וייצור של תאי חיסוןמחולק אנטומית למרכז והיקפי:

• האיברים המרכזיים הם התימוס, המכונה גם בלוטת התימוס, ומח העצם. בלעדיהם אי אפשר להגן על הגוף, אי אפשר לחיות במלואו, כמו בלי המוח. הם סוחבים חֲשִׁיבוּתבפיתוח מערכת החיסון;
• הטחול נקרא היקפי בלוטות הלימפה, רקמות לימפואידיותשקדים, לימפה, רירית המעי והסימפונות, דרכי השתן.

בדרך כלל, משקל כוללממחסן החיסון יכול להיחשב 2 ק"ג, בעוד שתאים לימפוציטים נמצאים בהרכב של כ-1013. T ו-B - לימפוציטים נוצרים בנפרד ב רשויות מרכזיות, זה מסופק על ידי האיברים. ניתן לחלק את מנגנוני היווצרות החסינות לשתי חטיבות עיקריות - ספציפיות ולא ספציפיות.

אלה עם התכונות הייחודיות והשפעת הפעולה שלהם. מערכת חיסון ספציפית היא כזו שפועלת רק על חומרים מוכרים אם המגע הראשוני כבר התרחש. אינטראקציות עם חומרים אלו נשוננו והקונספט שלהם נשמר. לא ספציפי עוסק בניטרול חומרים שלא היו ידועים קודם לכן. על פי השפעת הפעולה, למערכת החיסון הספציפית יש את פוטנציאל ההגנה החזק ביותר.

ספֵּצִיפִי

חומר זר או אנטיגן, הנכנס לגוף, מקבל תגובה ממנגנון הגנה ספציפי בצורה של נוגדנים או נוגדי רעלים. נוגדן הוא גוף חיסון חלבוני שמסתובב במחזור הדם, במילים אחרות, זהו אימונוגלובולין המופיע בתגובה להופעת וירוסים או חיידקים בגוף. נוגד רעלן הוא נוגדן המיוצר בתגובה להרעלת מיקרואורגניזמים על ידי חומרים רעילים.

נוגדנים ונוגדי רעלים מתחברים עם אנטיגנים מזיקים ואז מנטרלים אותם. וכתוצאה מכך גורם שלילי, מַבְחִילנעלמת. מבניים ו יחידה פונקציונליתמערכת החיסון הספציפית מיוצגת על ידי תא דם לבן - לימפוציט.

לימפוציטים מחולקים לשניים קבוצות גדולות- T ו-V. בתחילה, זה תאים זהיםתאי גזע. כאשר הם מתבגרים, חלק אחד עובר ליצירת לימפוציטים מסוג B, והשני נודד לתימוס או תימוס, שם הוא מתמיין ללימפוציטים T.

ההתקפה של מיקרואורגניזמים מזיקים מתבצעת הן על ידי תאים, היוצרים מערכת T או חסינות תאית, והן על ידי נוגדנים - הומורליים. אפשרי הודות ללימפוציטים T. רכיבים אלו נושאים על פניהם חלקיקי תפיסה מיוחדים - קולטנים המסוגלים לזהות אנטיגנים. כשהם מזהים זר, הם מתחילים לקרוא לחיזוקים בצורה של רבייה מהסוג שלהם.

התגובה התאית או מערכת ה-T היא בעיקר מגן מפני גידולים ווירוסים, והיא גם משחקת תפקיד חשוב ביישום תגובת דחיית השתל. קבוצה של לימפוציטים T נוצרת כדי ללכוד מיקרואורגניזם זר, הוא נמצא ונהרס. תאים אלה חיים עד שישה חודשים. תאי לימפוציטים מסוג T מחולקים ל-3 תת קבוצות חשובות, שלכל אחת מהן תפקיד משלה בהגנה:

• קוטלי T או תאים הורגים. כפי שניתן לנחש, הלימפוציטים הללו הם שהורגים חיידקים;
• מדכאי T הם תאים המדכאים את כוח התגובה של לימפוציטים מסוג T ו-B. הם נחוצים כדי למנוע הרס המוני של תאים, כולל שלהם, שעלו באש. כלומר, אלו הם מייצבים של מערכת החיסון;
• תאי T-helper או תאי עוזרים עוזרים לקוטלי T ולימפוציטים B לעבוד.

תאי חסינות הומורלית שונים במקצת במנגנון הפעולה שלהם. לאחר שזיהו את החלקיק המזיק, לימפוציטים B מתחילים להפריש את הנוגדנים הדרושים לזרם הדם. אנטי-חלקיקים אלו מתחברים עם גורם זר, מנטרלים את הרעלן שלו בעצמם או עוזרים לתאים אחרים - פגוציטים, להאיץ את הרס שלהם.

המשימה של חסינות הומורלית היא בעיקר הגנה אנטיבקטריאלית וניטרול רעלים רעילים. הורמונים שולטים בחסינות הומורלית. לימפוציטים, בנוסף לנוגדנים, מפרישים לדם גם ציטוקינים - ביולוגית חומרים פעילים, בקרות תגובה. כך מתבטאת פעילות הציטוקינים.

לא ספציפי

חסינות לא ספציפית מובנת כהגנה כזו, לביצועה

נעשה שימוש במנגנון הגנה פשוט ושטחי יותר. זה קשור ל:

• אטימות העור והריריות למיקרואורגניזמים;
• תרכובות קוטלי חיידקים של רוק, דמעות, דם ונוזל מוחי;
• Phagocytosis - תהליך לכידת אנטיגנים מזיקים דרך תאי מקרופאג מיוחדים;
• אנזימים - חומרים שיכולים לפרק חיידקים;
• מערכת המשלים היא קבוצת חלבונים מיוחדת שמטרתה להילחם במיקרואורגניזמים.

Phagocytosis אפשרי בשל פעולת התאים - לויקוציטים, כלומר נויטרופילים ומונוציטים. מרכיבים של מערכת החיסון מפטרלים בגוף וכאשר מופיעים אנטיגנים הם מופיעים מיד באתר החדירה. לויקוציטים, כמו כבאים, ממהרים להצלה מהר מאוד. הם יכולים להגיע אפילו למהירויות של עד 2 מ"מ לשעה.

לאחר שהגיע למיקרואורגניזם, הלויקוציט עוטף אותו. כאשר האנטיגן נמצא בתוך התא, הוא מתחיל להשתמש באנזימים ספציפיים ומעכל את החיידק. לעתים קרובות במהלך תהליך זה, הלויקוציטים עצמם מתים. אוסף של תאי דם לבנים מתים רבים נקרא מוגלה. זה מלווה בדלקת וכאב במיקומו.

התפתחות ושינויים הקשורים לגיל

פילוגניה אנושית היא תהליך ארוך. מנגנון מסוים נקבע ברמת ההתפתחות התוך רחמית, כמו הורמונים. בשבוע 12 נוצרת אצל ילדים מערכת החיסון הלימפואידית.

מערכת זו יוצרת וגם מבדילה לימפוציטים מסוג T ו-B, שאחראים בסופו של דבר למנגנונים שונים. לתינוקות שזה עתה נולדו יש הרבה יותר מהתאים האלה בגופם מאשר למבוגרים. עם זאת, הפעילות והבגרות שלהם משאירות הרבה מקום לרצון. לכן חיסון בזמן הוא כל כך חשוב.

הכמות לא תואמת את האיכות והרגישות נשארת נמוכה. לכן חלב אם כל כך חשוב לתינוקות, המכיל נוגדנים בשלים מוכנים - חלקיקים שילחמו נגד חומרים זריםחסרי הגנה גוף של ילדים. המנגנונים שלהם יתחילו לתפקד רק עם תחילת המיקרופלורה מערכת עיכול. אנו יכולים לומר שבאמצעות הנוגדנים של האם, יש לו תפקיד מגן מלאכותי משלו.

מיקרואורגניזמים זרים מהווים גורם ממריץ להפעלת הגנות הגוף, שכבר בשבוע ה-2 לחיים נכלל בעבודה באמצעות ייצור הנוגדנים שלו. הגוף של התינוק לומד להגן על עצמו ללא אנטיגנים של האם. כחצי שנה יש הבשלה של המנגנונים שלהם.

מעורבות כה ארוכה בעבודת ההגנה להגנה על הגוף מפני חיידקים מזיקים מסבירה את השכיחות הגבוהה של מחלות בילדים. למרות שהם מתחילים, הם מעטים מכדי להגן עליהם אורגניזם שלם. ורק עד גיל שנתיים התינוק מסוגל ליצור מספיקאימונוגלובולינים. החסינות מגיעה להתפתחות המקסימלית שלה בגיל 10 שנים. כל זה מתייחס לתכונות של היווצרות ההגנות של הגוף.

לאחר מכן, המנגנונים נשארים ביציבות באותו סימן במשך שנים רבות של חיים. ורק לאחר גיל ארבעים מתרחשת ערעור יציבות והתפתחות המערכת חוזרת לאחור, נצפה חוסר תפקוד.

בנוסף לתפקידי ההגנה החשובים ביותר של זיהוי והסרה של חלקיקים מזיקים, מערכת החיסון הספציפית מעורבת באחר. משימה חשובה. היא זוכרת. זיכרון אימונולוגי מאפשר לך לזכור זרים. יחד עם זאת, הכל קורה מהר מאוד. ברגע שהמיקרואורגניזם מתגלה לראשונה בגוף, הלימפוציטים מגיבים מיד.

סוג אחד של תאים לימפוציטים מפריש נוגדנים, בעוד השני הופך לתאי זיכרון המקיפים את מערכת הדם, ומחפשים את המיקרואורגניזם המסוים הזה. אם הוא מזוהה שוב, רכיבים אלה יהיו מוכנים מיד לזהות ולהשמיד אותו. אחד הביטויים של הספציפיות של חסינות. לקיום מספק גוף האדםכל אחת מהמערכות חשובה, אבל רק תפקידן של מערכת הלימפה והחיסון הוא להגן ישירות מפני רעלים ורעלים, מכל מה שזר.

מנגנוני היווצרות חיסונית

מבוא

מבוא

תפקידה העיקרי של מערכת החיסון הוא לשמר את "של עצמו" ולחסל את הזר. נשאים של ה"זר" שמערכת החיסון נתקלת בהם ביום יום הם קודם כל מיקרואורגניזמים. בנוסף להם, היא מסוגלת לחסל ניאופלזמות ממאירותולדחות השתלות של רקמות זרות. לשם כך, למערכת החיסון יש מערך מורכב של מנגנונים לא ספציפיים וספציפיים המקיימים אינטראקציה מתמדת. מנגנונים לא ספציפיים הם מולדים, בעוד שמנגנונים ספציפיים נרכשים בתהליך של "למידה אימונולוגית".

חסינות ספציפית ולא ספציפית

חסינות לא ספציפית (מולדת).גורם לאותו סוג של תגובה לכל אנטיגנים זרים. רֹאשׁ רכיב סלולרימערכות חסינות לא ספציפיות הן פגוציטים, שתפקידם העיקרי הוא ללכוד ולעכל חומרים החודרים מבחוץ. בשביל ההופעה תגובה דומהלסוכן הזר חייב להיות משטח, כלומר. להיות חלקיק (לדוגמה, רסיס).

אם החומר מפוזר מולקולרית (לדוגמה: חלבון, פוליסכריד, וירוס), ובמקביל הוא אינו רעיל ואין לו פעילות פיזיולוגית, לא ניתן לנטרל אותו ולהוציאו על ידי הגוף לפי הסכימה הנ"ל. במקרה זה, התגובה מסופקת ספֵּצִיפִיחֲסִינוּת. הוא נרכש כתוצאה ממגע של הגוף עם אנטיגן; בעל ערך אדפטיבי ומאופיין ביצירת זיכרון אימונולוגי. הנשאים התאיים שלו הם לימפוציטים, ומסיסים - אימונוגלובולינים (נוגדנים).

תגובה חיסונית ראשונית ומשנית

נוגדנים ספציפיים מיוצרים על ידי תאים מיוחדים - לימפוציטים. יתרה מכך, לכל סוג של נוגדן קיים סוג של לימפוציטים (שיבוט).

האינטראקציה הראשונה של אנטיגן (חיידק או וירוס) עם לימפוציט גורמת לתגובה הנקראת התגובה החיסונית הראשונית, שבמהלכה מתחילים להתפתח (להתרבות) לימפוציטים בצורה של שיבוטים, ואז עוברים התמיינות: חלקם הופכים לתאי זיכרון, אחרים הופכים לתאים בוגרים המייצרים נוגדנים. המאפיינים העיקריים של התגובה החיסונית הראשונית הם קיומה של תקופה סמויה עד להופעת נוגדנים, אז ייצורם הוא רק בכמות קטנה.

תגובה חיסונית משנית מתפתחת לאחר חשיפה לאותו אנטיגן. המאפיין העיקרי הוא שגשוג מהיר של לימפוציטים עם התמיינותם לתאים בוגרים וייצור מהיר מספר גדולנוגדנים המשתחררים לדם ו נוזל רקמהשבו הם יכולים לפגוש את האנטיגן ולהילחם ביעילות במחלה.

חסינות טבעית ומלאכותית

הגורמים לחסינות טבעית כוללים מנגנונים חיסוניים ולא חיסוניים. הראשונים כוללים הומורלי (מערכת משלימה, ליזוזים וחלבונים אחרים). השני כולל מחסומים (עור, ריריות), הפרשת זיעה, חלב, בלוטות הרוק(מכיל מגוון חומרים קוטלי חיידקים), בלוטות קיבה ( חומצה הידרוכלוריתואנזימים פרוטאוליטיים) מיקרופלורה רגילה(אנטגוניסטים של מיקרואורגניזמים פתוגניים).

חסינות מלאכותית מתפתחת כאשר חיסון או אימונוגלובולין מוכנסים לגוף.

פעיל ו חסינות פסיבית

ישנם שני סוגים של חסינות: אקטיבית ופסיבית.

חיסון פעילמגרה את החסינות של האדם עצמו, וגורמת לייצור של נוגדנים משלו. מיוצר בבני אדם בתגובה לפתוגן. נוצרים תאים מיוחדים (לימפוציטים) המייצרים נוגדנים לפתוגן ספציפי. לאחר ההדבקה נשארים "תאי זיכרון" בגוף, ובמקרה של התנגשויות עוקבות עם הפתוגן, הם מתחילים לייצר נוגדנים שוב (כבר מהר יותר).

חסינות פעילה יכולה להיות טבעית או מלאכותית. טבעי נרכש כתוצאה מכך מחלת עבר. מלאכותי מיוצר על ידי הכנסת חיסונים.

חסינות פסיבית: נוגדנים מוכנים (גמא גלובולין) מוכנסים לגוף. במקרה של התנגשות עם הפתוגן, הנוגדנים המוזרקים "מוצלים" (הם נקשרים לפתוגן בקומפלקס "אנטיגן-נוגדן"), אם המפגש עם הפתוגן לא התרחש, יש להם חצי- החיים, שלאחריהם הם מתפוררים. חיסון פסיבי מצוין במידת הצורך זמן קצרליצור חסינות לזמן קצר (לדוגמה, לאחר מגע עם המטופל).

כאשר תינוק נולד, יש לו בדרך כלל חסינות (התנגדות) לזיהומים מסוימים. זהו הכשרון של נוגדנים הנלחמים במחלות המועברים דרך השליה מהאם ליילוד שטרם נולד. נוגדנים מועברים כנגד הפתוגנים של אותן מחלות שהאם חלתה בהן או נגדן חוסנה. לאחר מכן, התינוק היונק מקבל כל הזמן מנה נוספת של נוגדנים עם חלב האם. זה טבעי חסינות פסיבית. זה גם זמני, נמוג עד סוף שנת החיים הראשונה.

חסינות סטרילית ולא סטרילית

לאחר המחלה, במקרים מסוימים, החסינות נמשכת לכל החיים. למשל, חצבת אבעבועות רוח. זוהי חסינות סטרילית. ובמקרים מסוימים, חסינות נשמרת רק כל עוד יש פתוגן בגוף (שחפת, עגבת) - חסינות לא סטרילית.

מנגנוני חסינות

חסינות מולדת היא מנגנון ההגנה הקדום ביותר, הן במונחים אבולוציוניים (היא קיימת כמעט בכל האורגניזמים הרב-תאיים), והן מבחינת זמן התגובה, המתפתח בשעות ובימים הראשונים לאחר חדירת חומר זר לתוך סביבה פנימית, כלומר הרבה לפני התפתחות תגובה חיסונית אדפטיבית. מנגנוני החסינות המולדים הם שמבטלים חלק ניכר מפתוגנים, מבלי להביא את התהליך להתפתחות תגובה חיסונית המערבת לימפוציטים. ורק אם מנגנוני החסינות המולדת אינם יכולים להתמודד עם פתוגנים החודרים לגוף, לימפוציטים כלולים ב"משחק". יחד עם זאת, תגובה חיסונית אדפטיבית בלתי אפשרית ללא מעורבות של מנגנוני חסינות מולדים. בנוסף, חסינות מולדת ממלאת תפקיד מרכזי בהסרת תאים אפופטוטיים ונמקים ובשחזור של איברים פגומים. קולטנים ראשוניים לפתוגנים, מערכת המשלים, פגוציטוזיס, פפטידים אנטיביוטיים אנדוגניים וגורמי הגנה מפני וירוסים, אינטרפרונים, ממלאים את התפקיד החשוב ביותר במנגנוני ההגנה המולדת של הגוף. הפונקציות של חסינות מולדת מוצגות באופן סכמטי באיור. 3-1.

רצפטורים להכרה ב"זר"

על פני השטח של מיקרואורגניזמים נמצאים מבני פחמימות ושומנים מולקולריים חוזרים ונשנים,שברוב המוחלט של המקרים נעדרים על תאי האורגניזם המארח. קולטנים מיוחדים המזהים את ה"תבנית" הזו על פני הפתוגן - PRR (קולטני זיהוי דפוסים-РRP receptor) - לאפשר לתאים של חסינות מולדת לזהות תאים מיקרוביאליים. בהתאם לוקליזציה, צורות מסיסות וממברנות של PRR מבודדות.

קולטנים במחזור (מסיס).עבור פתוגנים - חלבונים בסרום הדם המסונתזים על ידי הכבד: חלבון קושר ליפופוליסכרידים (LBP - חלבון קושר ליפופוליסכריד),מרכיב של מערכת המשלים C1q וחלבוני שלב אקוטי MBL ו-C-reactive protein (CRP). הם קושרים ישירות מוצרים מיקרוביאליים בנוזלי הגוף ומאפשרים את ספיגתם על ידי פגוציטים, כלומר. הם אופסונינים. בנוסף, חלקם מפעילים את מערכת המשלים.

אורז. 3-1.פונקציות של חסינות מולדת. סמלים: PAMP (דפוסים מולקולריים הקשורים לפתוגן)- מבנים מולקולריים של מיקרואורגניזמים, HSP (חלבוני הלם חום)- חלבוני הלם חום, TLR (תשלום כמו קולטנים), NLR (קולטנים דמויי NOD), RLR (RIG Like Receptors)- קולטני תאים

- SRP,קושר פוספורילכולין של דפנות התא של מספר חיידקים ופטריות חד-תאיות, גורם לאופסון שלהם ומפעיל את מערכת המשלים בצורה הקלאסית.

- MBLשייך למשפחת הקולקטינים. לאחר זיקה לשאריות מנוז שנחשפו על פני השטח של תאים מיקרוביאליים רבים, MBL מפעיל את מסלול הלקטין של הפעלת המשלים.

- חלבונים פעילי שטח לריאות- ספָּאו SP-Dשייכים לאותה משפחה מולקולרית של קולקטינים כמו MBL. הם עשויים למלא תפקיד באופסוניזציה (קישור של נוגדנים לדופן התא של מיקרואורגניזם) של פתוגן ריאות - פטרייה חד-תאית Pneumocystis carini.

קולטני ממברנה.קולטנים אלה ממוקמים הן על מבני הממברנה החיצונית והן הפנימית של התאים.

- TLR(Toll Like Receptor- קולטן דמוי אגרה; הָהֵן. דומה לקולטן Drosophila Toll). חלקם קושרים ישירות תוצרי פתוגנים (קולטני מנוז של מקרופאגים, TLRs של תאים דנדריטים ואחרים), אחרים פועלים יחד עם קולטנים אחרים: לדוגמה, מולקולת CD14 על מקרופאגים קושרת קומפלקסים של ליפופוליסכריד חיידקי (LPS) עם LBP ו-TLR -4 מקיים אינטראקציה עם CD14 ומשדר את האות המתאים לתא. בסך הכל 13 יונקים מתוארים אפשרויות שונות TLR (לבני אדם יש רק 10 עד כה).

קולטנים ציטופלסמיים:

- קולטני NOD(NOD1 ו-NOD2) ממוקמים בציטוזול ומורכבים משלושה תחומים: תחום ה-N-terminal CARD, תחום ה-NOD המרכזי (NOD - תחום אוליגומריזציה של נוקלאוטידים- תחום אוליגומריזציה של נוקלאוטידים) ותחום ה-C-טרמינלי LRR. ההבדל בין הקולטנים הללו טמון במספר תחומי ה-CARD. קולטני NOD1 ו-NOD2 מזהים פפטידים מוראמיל - חומרים הנוצרים לאחר הידרוליזה אנזימטית של פפטידוגליקן, המהווה חלק מ דופן תאכל החיידקים. NOD1 מזהה muramylpeptides (meso-DAP) המסתיימים בחומצה מזודיאמינופימלית, שמקורם רק בפפטידוגליקן של חיידקים גראם שליליים. NOD2 מזהה דיפפטיד מורמיל (מוראמיל דיפפטיד ודיפפטיד מורמיל מסוכר) המסתיימים עם D-isoglutamine או D-glutamic acid, הנובעים מהידרוליזה של peptidoglycan על ידי חיידקים גראם חיוביים וגראם שליליים כאחד. בנוסף, ל-NOD2 יש זיקה לפפטידים מורמיל עם סיום L-ליזין, שנמצאים רק בחיידקים גראם חיוביים.

- לבוש-דוֹמֶהקולטנים(RLR, קולטנים דמויי RIG): RIG-I (גן I הניתן להשראת חומצה רטינואית), MDA5 (אנטיגן הקשור למלנומה 5) ו-LGP2 (מעבדה לגנטיקה ופיזיולוגיה 2).

לכל שלושת הקולטנים המקודדים על ידי גנים אלה יש דומה מבנה כימיוממוקם בציטוזול. קולטני RIG-I ו-MDA5 מזהים RNA ויראלי. תפקידו של חלבון LGP2 עדיין לא ברור; הוא עשוי לפעול כהליקאז על ידי קשירה ל-RNA ויראלי דו-גדילי ושינוי שלו, מה שמקל על זיהוי לאחר מכן על ידי RIG-I. RIG-I מזהה RNA חד-גדילי עם 5-טריפוספט, וכן קצר יחסית (<2000 пар оснований) двуспиральные РНК. MDA5 различает длинные (>2000 זוגות בסיסים) RNA דו-גדילי. אין מבנים כאלה בציטופלזמה של תאים אוקריוטיים. התרומה של RIG-I ו-MDA5 להכרה של וירוסים ספציפיים תלויה בשאלה אם מיקרואורגניזמים אלו יוצרים את הצורות המתאימות של RNA.

העברת אותות ממקלטים דמויי אגרה

כל TLRs משתמשים באותו עיקרון להעברת אות הפעלה לגרעין (איור 3-2). לאחר הקישור לליגנד, הקולטן מושך מתאם אחד או כמה (MyD88, TIRAP, TRAM, TRIF), המספקים העברת אותות מהקולטן למפל סרין-תרעונין קינאז. האחרונים גורמים להפעלה של גורמי שעתוק NF-kB (גורם גרעיני של לימפוציטים B בשרשרת k), AP-1 (חלבון פעיל 1), IRF3, IRF5 ו-IRF7 (גורם רגולטורי של אינטרפרון),אשר עוברים לגרעין ומעוררים ביטוי של גנים מטרה.

כל המתאמים מכילים תחום TIR ונקשרים לתחומי TIR של קולטנים דמויי TOLL. (קולטן אגרה/אינטרלוקין-1,כמו גם הקולטן ל-IL-1) על ידי אינטראקציה הומופילית. כל הקולטנים הידועים דמויי TOLL, למעט TLR3, מאותתים דרך מתאם MyD88 (מסלול תלוי MyD88). קישור של MyD88 ל-TLR1/2/6 ו-TLR4 מתרחש עם מתאם TIRAP נוסף, שאינו נדרש עבור TLR5, TLR7 ו-TLR9. מתאם MyD88 אינו משתתף בהעברת אותות מ-TLR3; במקום זאת נעשה שימוש ב-TRIF (נתיב בלתי תלוי MyD88). TLR4 משתמש בנתיבי העברת אותות בלתי תלויים ב-MyD88 וגם ב-MyD88. עם זאת, הקישור של TLR4 ל-TRIF מתרחש בעזרת מתאם TRAM נוסף.

אורז. 3-2.מסלולי המרת אותות של קולטן דמוי אגרה (TLR). ה-TLR3, TLR7, TLR9 המצוינים באיור הם קולטנים אנדוזומליים תוך תאיים; TLR4 ו-TLR5 הם קולטנים מונומריים המוטבעים בממברנה הציטופלזמית. דימרים טרנסממברניים: TLR2 עם TLR1 או TLR2 עם TLR6. סוג הליגנד המוכר על ידי דימרים תלוי בהרכבם

נתיב תלוי MyD88.מתאם MyD88 מורכב מתחום DD עם N-terminal (תחום המוות- תחום המוות) ותחום ה-C-טרמינלי TIR הקשור לקולטן באמצעות אינטראקציה הומופילית TIR-TIR. MyD88 מושך IRAK-4 קינאזות (קינאז-4 הקשור לרצפטור Interleukin-1)ו-IRAK-1 באמצעות אינטראקציה עם תחומי ה-DD האנלוגיים שלהם. זה מלווה בזרחון והפעלה רצופים שלהם. לאחר מכן, IRAK-4 ו-IRAK-1 מתנתקים מהקולטן ונקשרים למתאם TRAF6, אשר בתורו מגייס את קומפלקס TAK1 קינאז ו-ubiquitin ligase (לא מוצג באיור 3-2), וכתוצאה מכך הפעלת TAK1. TAK1 מפעיל שתי קבוצות של יעדים:

IκB kinase (IKK), המורכב מתת-יחידות IKKα, IKKβ ו-IKKγ. כתוצאה מכך, גורם השעתוק NF-kB משתחרר מחלבון IκB המעכב אותו ומועבר לגרעין התא;

מפל של חלבון קינאזות המופעלות על ידי מיטוגן (MAP kinases) המקדם את ההפעלה של גורמי שעתוק של קבוצת AP-1. ההרכב של AP-1 משתנה ותלוי בסוג האות המפעיל. הצורות העיקריות שלו הן c-Jun homodimers או c-Jun ו-c-Fos heterodimers.

ההפעלה של שני המפלים גורמת להשראת הביטוי של גורמים אנטי-מיקרוביאליים ומתווכים דלקתיים, כולל גורם נמק של גידול אלפא TNFa (TNFa), אשר, על ידי פעולה על תאים באופן אוטוקריני, גורם לביטוי של גנים נוספים. בנוסף, AP-1 יוזם שעתוק של גנים האחראים על שגשוג, התמיינות וויסות של אפופטוזיס.

MyD88 הוא נתיב עצמאי.העברת אותות מתרחשת באמצעות מתאם TRIF או TRIF:TRAM ומביאה להפעלה של הקינאז TBK1, אשר בתורו מפעילה את גורם השעתוק IRF3. האחרון גורם לביטוי של אינטרפרונים מסוג I, אשר, כמו TNF-α במסלול התלוי ב-MyDSS, פועלים על תאים בצורה אוטוקרינית ומפעילים ביטוי של גנים נוספים. (גנים לתגובת אינטרפרון).הפעלה של מסלולי איתות שונים במהלך גירוי TLR כנראה מבטיחה שמערכת החיסון המולדת מכוונת להילחם בסוג כזה או אחר של זיהום.

מאפיינים השוואתיים של מנגנוני התנגדות מולדים ומסתגלים ניתנים בטבלה. 3-1.

קיימות תת-אוכלוסיות של לימפוציטים בעלות תכונות "בינוניות" בין אלו של מנגנונים לא קלונוטיפיים של חסינות מולדת לבין לימפוציטים קלונוטיפיים עם מגוון רחב של קולטנים לאנטיגנים. הם אינם מתרבים לאחר קשירת אנטיגן (כלומר לא מתרחשת התרחבות משובטית), אך הם מושרים מיד לייצר מולקולות אפקטור. התשובה אינה ספציפית מדי ומגיעה מהר יותר מ"לימפוציטי אמיתי", זיכרון חיסוני לא נוצר. לימפוציטים אלה כוללים:

לימפוציטים γδT תוך אפיתל עם גנים מסודרים המקודדים ל-TCR של מגוון מוגבל קושרים ליגנדים כגון חלבוני הלם חום, נוקלאוטידים לא טיפוסיים, פוספוליפידים, MHC-IB;

B1-לימפוציטים של הבטן ו חללי צדריש להם גנים מסודרים מחדש המקודדים ל-BCRs במגוון מוגבל, בעלי תגובתיות צולבת מאוד עם אנטיגנים חיידקיים.

רוצחים טבעיים

תת אוכלוסייה מיוחדת של לימפוציטים היא רוצחים טבעיים (תאי NK, רוצחים טבעיים). הם מבדילים מתא אבות לימפואיד נפוץ ו בַּמַבחֵנָהמסוגל באופן ספונטני, כלומר. ללא חיסון מוקדם, להרוג כמה גידולים, וכן נגוע בווירוסיםתאים. תאי NK הם לימפוציטים גרגיריים גדולים שאינם מבטאים סמנים ליניאריים של תאי T ו-B (CD3, CD19). בדם במחזור, רוצחים נורמליים מהווים כ-15% מכלל התאים החד-גרעיניים, וברקמות הם ממוקמים בכבד (רובם), בעיסה האדומה של הטחול ובריריות (במיוחד באיברי הרבייה).

רוב תאי ה-NK מכילים גרגירים אזרופיליים בציטופלזמה, שם מופקדים החלבונים הציטוטוקסיים פרפורין, גרנזימים וגרנוליסין.

התפקידים העיקריים של תאי NK הם זיהוי וחיסול תאים נגועים במיקרואורגניזמים, שהשתנו כתוצאה מצמיחה ממאירה, או אופסוניים על ידי נוגדני IgG, כמו גם סינתזה של ציטוקינים IFNu, TNFa, GM-CSF, IL-8, IL-5. בַּמַבחֵנָהכאשר מטפחים עם IL-2, תאי NK רוכשים רמה גבוהה של פעילות ציטוליטית ביחס ל טווח רחבמטרות, הופכות למה שנקרא תאי LAK.

מאפיינים כלליים של תאי NK מוצגים באיור. 3-3. הסמנים העיקריים של תאי NK הם מולקולות CD56 ו-CD16 (FcγRIII). CD16 הוא הקולטן לשבר Fc של IgG. לתאי NK יש קולטנים ל-IL-15, גורם הגדילה של תאי NK, וכן ל-IL-21, ציטוקין המשפר את ההפעלה והפעילות הציטוליטית שלהם. תפקיד חשוב ממלאות מולקולות הידבקות המספקות מגע עם תאים אחרים והמטריקס החוץ-תאי: VLA-5 מעודד הידבקות לפיברונקטין; CD11a/CD18 ו-CD11b/CD18 מספקים התקשרות למולקולות האנדותל ICAM-1 ו-ICAM-2, בהתאמה; VLA-4 - למולקולת האנדותל VCAM-I; CD31, מולקולת אינטראקציה הומופילית, אחראית לדיפדזה (יציאה דרך קיר כלי דםלתוך הרקמה שמסביב) תאי NK דרך האפיתל; CD2, הקולטן של אריתרוציטים של כבשים, הוא מולקולת הידבקות

אורז. 3-3.מאפיינים כלליים של תאי NK. IL15R ו-IL21R הם קולטנים ל-IL-15 ו-IL-21, בהתאמה

מקיים אינטראקציה עם LFA-3 (CD58) ומתחיל את האינטראקציה של תאי NK עם לימפוציטים אחרים. בנוסף ל-CD2, על תאי NK בן אנושמתגלים גם כמה סמנים אחרים של לימפוציטים מסוג T, במיוחד הומודימר CD7 ו-CD8a, אך לא CD3 ו-TCR, המבדילים אותם מלימפוציטים NKT.

לפי פונקציות אפקטור, תאי NK קרובים לימפוציטים T: הם מציגים פעילות ציטוטוקסית כנגד תאי מטרה באותו מנגנון פרפורין-גרנזים כמו CTLs (ראה איור 1-4 ואיור 6-4), ומייצרים ציטוקינים - IFNγ, TNF, GM-CSF, IL-5, IL-8.

ההבדל בין תאי הורגים טבעיים ללימפוציטים T הוא שהם חסרים TCR והם מזהים את האנטיגן-

MHC בצורה שונה (לא לגמרי ברורה). NK אינם יוצרים תאי זיכרון חיסוניים.

על תאי NK בן אנושבעלי קולטנים השייכים למשפחת KIR (רצפטורים דמויי אימונוגלובולינים דמויי תאי רוצח),מסוגל לקשור מולקולות MHC-I של התאים שלהם. עם זאת, הקולטנים הללו אינם מפעילים אלא מעכבים את תפקוד הרוצח של רוצחים רגילים. בנוסף, לתאי NK יש אימונורצפטורים כגון FcyR, ומולקולת CD8 באה לידי ביטוי, שיש לה זיקה ל

ברמת ה-DNA, הגנים KIR אינם מסודרים מחדש, אך ברמת התעתיק הראשוני מתרחש שחבור חלופי, המספק מגוון מסוים של וריאנטים של קולטנים אלו בכל תא NK בודד. יותר מגרסה אחת של KIR באה לידי ביטוי בכל רוצח רגיל.

ח.ג. ליונגגרןו ק'קארבשנת 1990 ניסח את ההשערה "חסר עצמי"("חוסר עצמי"), לפיו תאי NK מזהים והורגים תאים בגופם עם ביטוי מופחת או לקוי של מולקולות MHC-I. מאז ביטוי תת-נורמלי של MHC-I מתרחש בתאים במהלך תהליכים פתולוגיים, למשל, במהלך זיהום ויראלי, ניוון גידול, תאי NK מסוגלים להרוג תאים נגועים בנגיף או מנוונים בגוף שלהם. הַשׁעָרָה "חסר עצמי"מוצג סכמטי באיור. 3-4.

מערכת השלמה

משלים - מערכת חלבוני מי גבינה ומספר חלבונים ממברנות תאים, ביצוע 3 פונקציות חשובות: אופסוניזציה של מיקרואורגניזמים לפאגוציטוזיס נוסף שלהם, התחלת תגובות דלקתיות של כלי הדם, וניקוב של ממברנות של תאים חיידקיים ואחרים. רכיבים משלימים(טבלה 3-2, 3-3) מסומנים באותיות לטיניות C, B ו-D בתוספת של ספרה ערבית (מספר רכיב) ואותיות קטנות נוספות. מרכיבי הנתיב הקלאסי מציינים אות לטינית"C" ו ספרות ערביות(C1, C2 ... C9), עבור רכיבי משנה משלימים ומוצרי מחשוף, מתווספות אותיות לטיניות קטנות (C1q, C3b וכו') לייעוד המתאים. רכיבים מופעלים מסומנים עם פס מעל האות, רכיבים לא פעילים - עם האות "i" (לדוגמה, iC3b).

אורז. 3-4.הַשׁעָרָה "חסר עצמי" (חוסר אחד). האיור מציג שלושה סוגים של אינטראקציה בין תאי NK למטרות. ישנם שני סוגים של קולטני זיהוי על תאי NK: הפעלה ומעכבים. קולטנים מעכבים מבחינים בין מולקולות MHC-I ומעכבים את האות מקולטני הפעלה, אשר, בתורם, מזהים או מולקולות MHC-I (אך עם זיקה נמוכה יותר מקולטנים מעכבים) או מולקולות דמויות MHC: א - תא המטרה אינו מבטא ליגני הפעלה, ותמוגה לא מתרחשת; b - תא מטרה מבטא ליגני הפעלה, אך אינו מבטא MHC-I. תא כזה עובר תמוגה; c - תאי מטרה מכילים גם מולקולות MHC-I וגם ליגני הפעלה. תוצאת האינטראקציה תלויה באיזון האותות המגיעים מקולטני ההפעלה והמעכבים של תאי NK.

הפעלת משלים(איור 3-5). בדרך כלל, כאשר הסביבה הפנימית של הגוף "סטרילית" ולא מתרחשת ריקבון פתולוגי של הרקמות שלו, רמת הפעילות של מערכת המשלים נמוכה. כאשר מוצרים מיקרוביאליים מופיעים בסביבה הפנימית, מערכת המשלים מופעלת. זה יכול להתרחש בשלוש דרכים: אלטרנטיבי, קלאסי ולקטין.

- דרך הפעלה חלופית.הוא יזום ישירות על ידי מולקולות פני השטח של תאי מיקרואורגניזם [לגורמי מסלול חלופי יש כינוי אות: P (properdin), B ו-D].

אורז. 3-5.הפעלת מערכת המשלים ויצירת קומפלקס התקפת הממברנה. להסברים, עיין בטקסט וכן בטבלה. 3-2, 3-3. רכיבים מופעלים, על פי הסכם בינלאומי, מסומנים בקו תחתון

◊ מכל החלבונים של מערכת המשלים בסרום הדם, C3 הוא הגבוה ביותר - ריכוזו הוא בדרך כלל 1.2 מ"ג/מ"ל. עם זאת, תמיד יש אבל קטן רמה משמעותיתביקוע ספונטני של C3 ליצירת C3a ו-C3b. רכיב C3b הוא אופסונין, כלומר. הוא מסוגל להיקשר באופן קוולנטי הן למולקולות פני השטח של מיקרואורגניזמים והן לקולטנים על פגוציטים. בנוסף, "התיישבות" על פני התא, C3b קושר את פקטור B. זה, בתורו, הופך למצע לפרוטאז סרין בסרום - פקטור D, שמבקע אותו לשברים Ba ו-Bb. C3b ו-Bb יוצרים קומפלקס פעיל על פני המיקרואורגניזם, מיוצב על ידי פרופרדין (פקטור P).

◊ קומפלקס C3b/Bb משמש כ-C3 convertase ומעלה משמעותית את רמת הביקוע C3 בהשוואה לספונטני. בנוסף, לאחר הקישור ל-C3, הוא מבקע שברי C5 ל-C5a ו-C5b. שברים קטנים של C5a (החזק ביותר) ו-C3a הם אנפילטוקסינים משלימים, כלומר. מתווכים של התגובה הדלקתית. הם יוצרים תנאים להגירה של פגוציטים למוקד הדלקת, גורמים לדגרנולציה תאי תורן, התכווצות שריר חלק. C5a גורם גם לעלייה בביטוי על פגוציטים CR1 ו-CR3.

◊ עם C5b, מתחילה היווצרות של "תסביך התקפת ממברנה", הגורם לניקוב ממברנה של תאי מיקרואורגניזם ולתמוגגתם. ראשית, נוצר קומפלקס C5b/C6/C7, המשולב בממברנת התא. אחת מתת-היחידות של רכיב C8 - C8b - מצטרפת לקומפלקס ומזרזת פילמור של 10-16 מולקולות C9. פולימר זה יוצר נקבובית שאינה מתמוטטת בממברנה בקוטר של כ-10 ננומטר. כתוצאה מכך, התאים אינם מסוגלים לשמור על איזון אוסמוטי וליזה.

- מסלולים קלאסיים ולקטיניםדומים זה לזה ושונים מהדרך החלופית להפעלת C3. ה-C3 convertase העיקרי של המסלולים הקלאסיים והלקטינים הוא קומפלקס C4b/C2a, שבו ל-C2a יש פעילות פרוטאז, בעוד ש-C4b נקשר באופן קוולנטי לפני השטח של תאי מיקרואורגניזם. ראוי לציין שחלבון C2 הוא הומולוגי לגורם B, אפילו הגנים שלהם ממוקמים זה לצד זה בלוקוס MHC-III.

◊ כאשר מופעל על ידי מסלול הלקטין, אחד החלבונים שלב חריף- MBL - מקיים אינטראקציה עם מנוז על פני השטח של תאי מיקרואורגניזם, ו-MBL הקשור לסרין פרוטאז (MASP - סרין פרוטאז הקשור לחלבון קושר מנוז)מזרז פיצול הפעלה של C4 ו-C2.

◊ הפרוטאז הסרין של המסלול הקלאסי הוא C1s, אחת מיחידות המשנה של קומפלקס C1qr 2 s 2. הוא מופעל כאשר לפחות 2 יחידות משנה C1q נקשרות לקומפלקס של אנטיגן-נוגדנים. לפיכך, המסלול הקלאסי של הפעלת המשלים מקשר בין חסינות מולדת והסתגלותית.

רצפטורים משלימים.ישנם 5 סוגים ידועים של קולטנים לרכיבים משלימים (CR - רצפטור משליםעל תאים שונים בגוף.

CR1 מתבטא על מקרופאגים, נויטרופילים ואריתרוציטים. הוא קושר את C3b ו-C4b, ובנוכחות גירויים אחרים לפגוציטוזיס (קישור של קומפלקסים של אנטיגן-נוגדנים דרך FcyR או בעת חשיפה ל-IFNy, תוצר של לימפוציטים מסוג T פעילים), יש לו השפעה מתירנית על פגוציטים. CR1 של אריתרוציטים דרך C4b ו-C3b קושר קומפלקסים חיסוניים מסיסים ומעביר אותם למקרופאגים של הטחול והכבד, ובכך מבטיח פינוי דם מקומפלקסים חיסוניים. אם מנגנון זה מופר, קומפלקסים חיסוניים משקעים - בעיקר בקרומי הבסיס של כלי הגלומרולי של הכליות (CR1 קיים גם על הפודוציטים של הגלומרולי של הכליות), מה שמוביל להתפתחות גלומרולונפריטיס.

CR2 של לימפוציטים B קושר את תוצרי הפירוק של C3 - C3d ו-iC3b. זה מגביר את הרגישות של לימפוציט B לאנטיגן שלו פי 10,000-100,000. אותה מולקולת ממברנה - CR2 - משתמשת בנגיף אפשטיין-בר, הגורם הגורם למונונוקלאוזיס זיהומיות, כקולטן שלה.

CR3 ו-CR4 קושרים גם את iC3b, אשר, כמו הצורה הפעילה של C3b, משמשת כאופסונין. במקרה ש-CR3 כבר נקשר לפוליסכרידים מסיסים כמו בטא-גלוקנים, די בקישור iC3b ל-CR3 בלבד כדי לעורר פגוציטוזיס.

C5aR מורכב משבעה תחומים שחודרים לממברנת התא. מבנה זה אופייני לקולטנים הקשורים לחלבוני G (חלבונים המסוגלים לקשור נוקלאוטידים גואנין, כולל GTP).

הגנה על תאים משלו.התאים של הגוף עצמו מוגנים מההשפעות ההרסניות של המשלים הפעיל הודות למה שנקרא חלבונים מווסתים של מערכת המשלים.

C1 -מעכב(C1inh) שובר את הקשר C1q ל-C1r2s2, ובכך מגביל את הזמן שבו C1s מזרז את פיצול ההפעלה של C4 ו-C2. בנוסף, C1inh מגביל את ההפעלה הספונטנית של C1 בפלזמה. עם פגם גנטי דין, מתפתחת אנגיואדמה תורשתית. הפתוגנזה שלו מורכבת מהפעלה ספונטנית מוגברת כרונית של מערכת המשלים והצטברות מוגזמת של אנפילקטינים (C3a ו-C5a), הגורמים לבצקת. המחלה מטופלת בטיפול תחליף דין.

- C4 -קושרת חלבון- C4BP (חלבון קושר C4)קושר את C4b, ומונע את האינטראקציה של C4b ו-C2a.

- DAF(גורם מאיץ ריקבון- גורם מאיץ פירוק, CD55) מעכב קלאסי ו דרכים חלופיותהפעלת משלים, חוסמת את היווצרות קומפלקס התקפת הממברנה.

- גורם H(מסיס) מחליף את גורם B מהקומפלקס עם C3b.

- פקטור I(פרוטאז בסרום) מבקע את C3b ל-C3dg ו-iC3b, ו-C4b ל-C4c ו-C4d.

- ממברנה קופקטור חלבון MCP(חלבון קופקטור ממברנה, CD46) קושר את C3b ו-C4b, מה שהופך אותם לזמינים לפקטור I.

- פרוטקטין(CD59). הוא נקשר ל-C5b678 ומונע קישור ופילמור של C9 לאחר מכן, ובכך חוסם את היווצרות קומפלקס התקפת הממברנה. עם פגם תורשתי ב-Protectin או DAF, מתפתחת המוגלובינוריה לילית התקפית. בחולים כאלה מתרחשות התקפות אפיזודיות של תמוגה תוך-וסקולרית של אריתרוציטים משלהם על ידי משלים משופעל והמוגלובין מופרש על ידי הכליות.

פגוציטוס

פגוציטוזיס- תהליך מיוחד של ספיגה על ידי התא של קומפלקסים מקרומולקולריים גדולים או מבנים גופניים. פגוציטים "מקצועיים".ביונקים, שני סוגים של תאים מובחנים, נויטרופילים ומקרופאגים, מבשילים במח העצם מ-HSCs וחולקים תא אב ביניים משותף. המונח "פגוציטוזיס" עצמו שייך ל-I.I. Mechnikov, שתיאר את התאים המעורבים בפאגוציטוזיס (נויטרופילים ומקרופאגים), ואת השלבים העיקריים של התהליך הפאגוציטי: כימוטקסיס, ספיגה, עיכול.

נויטרופיליםמהווים חלק ניכר מלוקוציטים בדם היקפי - 60-70%, או 2.5-7.5x10 9 תאים לכל ליטר דם. נויטרופילים נוצרים במח העצם, שהם התוצר העיקרי של ההמטופואזה המיאלואידית. הם עוזבים את מח העצם בשלב הלפני אחרון של ההתפתחות - צורת הדקירה, או בסוף - מפולח. נויטרופיל בוגר מסתובב במשך 8-10 שעות וחודר לרקמות. תוחלת החיים הכוללת של נויטרופיל היא

2-3 ימים בדרך כלל, נויטרופילים אינם עוזבים את כלי הדם לתוך רקמות היקפיות, אך הם הראשונים לנדוד (כלומר, עוברים אקסטראוואזציה) לאתר הדלקת עקב ביטוי מהיר של מולקולות הידבקות - VLA-4 (ליגנד על האנדותל - VCAM- 1) ואינטגרין CD11b / CD18 (ליגנד על האנדותל - ICAM-1). סמנים בלעדיים - CD66a ו-CD66d (אנטיגנים סרטניים-עובריים) נמצאו על הממברנה החיצונית שלהם. איור 3-6 מציג את ההשתתפות של נויטרופילים בפגוציטוזיס (נדידה, ספיגה, דגרנולציה, הרג תוך תאי, פירוק, אקסוציטוזיס ואפופטוזיס) ואת התהליכים העיקריים המתרחשים בתאים אלה כאשר הם מופעלים (על ידי כימוקינים, ציטוקינים וחומרים מיקרוביאליים, בפרט PAMP) - דה-גרנולציה, יצירת מיני חמצן תגובתיים וסינתזה של ציטוקינים וכימוקינים. אפופטוזיס של נוירופילים והפגוציטוזיס שלהם על ידי מקרופאגים יכול להיחשב כמרכיב חשוב תהליך דלקתי, שכן הסרתם בזמן מונעת את הפעולה ההרסנית של האנזימים והמולקולות השונות שלהם על התאים והרקמות שמסביב.

אורז. 3-6.התהליכים העיקריים המתרחשים בנויטרופילים (NF) במהלך הפעלתם והפגוציטוזיס שלהם

מונוציטים ומקרופאגים.מונוציטים הם "צורת ביניים", בדם הם 5-10% מהם מספר כולללויקוציטים. מטרתם להפוך למקרופאגים בישיבה ברקמות (איור 3-7). מקרופאגים ממוקמים באזורים מסוימים של רקמת הלימפה: גדילי מדולרי של בלוטות לימפה, עיסת טחול אדומה ולבנה. תאים שמקורם במונוציטים נמצאים כמעט בכל האיברים שאינם לימפואידים: תאי קופפר בכבד, מיקרוגליה מערכת עצבים, מקרופאגים מכתשי, תאי לנגרהנס של העור, אוסטאוקלסטים, מקרופאגים של הממברנות הריריות והחללים הסרואיים, רקמה אינטרסטיציאלית של הלב, לבלב, תאי mesangial של הכליות (לא מוצג באיור). מקרופאגים תורמים לשמירה על הומאוסטזיס על ידי ניקוי הגוף מתאי הזדקנות ותאים אפופטוטיים, שיקום רקמות לאחר זיהום ופציעה. מקרופאגים

אורז. 3-7.הטרוגניות של תאים שמקורם במונוציטים. מקרופאגים של רקמות (MF) ותאים דנדריטים (DC) נגזרים ממונוציטים בדם היקפיים (MNs).

ריריות ממלאות תפקיד מוביל בהגנה על הגוף. כדי ליישם פונקציה זו, יש להם קבוצה של קולטנים מזהים, מנגנונים תלויי חמצן ובלתי תלויים בחמצן של הרג מיקרואורגניזמים. תפקיד חשוב בהגנה על הגוף מפני זיהום ממלאים מקרופאגים של רירית המכתשית והמעיים. הראשונים "עובדים" בסביבה דלה יחסית באופסונין, ולכן הם מבטאים מספר רב של קולטנים המזהים תבניות, לרבות קולטני נבלות, קולטני מנוז, קולטנים ספציפיים ל-β-גלוקאן, דקטין-1 וכו'. במהלך זיהום מיקרוביאלי, מספר רב של מונוציטים דלקתיים נודדים בנוסף לאתר החדירה של החיידקים, המסוגלים להתמיין לשורות תאים שונות בהתאם לסביבת הציטוקינים.