Odporność. Jego rodzaje

Mechanizmy odporności to procesy powstawania reakcja obronna przed wprowadzeniem obcych czynników do organizmu. Od poprawności ich przebiegu zależy zdrowie i witalność organizmu. Istnieją specyficzne i niespecyficzne mechanizmy odporności. Konkretny- te, które działają przeciwko określonemu antygenowi, zapewniając ochronę przed nim długi czas czasami przez całe życie. Niespecyficzne mechanizmy odporności można nazwać w pewien sposób uniwersalnymi, ponieważ reagują na przenikanie jakichkolwiek obcych czynników do organizmu, a także zapewniają początkową skuteczna ochrona dopóki nie włączą się reakcje swoiste dla antygenu.

Odporność komórkowa i humoralna

Historycznie, w trakcie studiów układ odpornościowy, nastąpił podział na komórkowe i Odporność humoralna. Odporność komórkowa jest zapewniana przez limfocyty i fagocyty i przebiega bez udziału przeciwciał należących do nich mechanizmy humoralne. Ten rodzaj odporności zapewnia ochronę przed infekcjami i nowotworami. Podstawą odporności komórkowej są limfocyty, które powstają w szpiku kostnym, a następnie przechodzą do ostatecznego dojrzewania w grasicy, czyli grasicy. Z tego powodu nazywane są limfocytami zależnymi od grasicy lub limfocytami T. W ciągu swojego życia limfocyty wielokrotnie muszą opuścić narządy limfatyczne i dostać się do krwioobiegu, a następnie wrócić. Dzięki tej ruchliwości komórki te mogą dość szybko pojawić się w miejscach zapalenia. Limfocyty T są trzech typów, z których każdy spełnia swoją ważną funkcję. Limfocyty T zabójców to komórki, które mogą niszczyć antygeny. Pomocnicy T jako pierwsi wiedzą, że wróg zaatakował organizm i reagują na to, wytwarzając specjalne enzymy, które powodują reprodukcję i dojrzewanie zabójczych komórek T i komórek B. I wreszcie, supresory T są potrzebne do tłumienia aktywności odpowiedzi immunologicznej, gdy nie jest już potrzebna. Jest to bardzo ważne, aby zatrzymać rozwój reakcji autoimmunologicznych. Generalnie okazuje się, że nie da się wytyczyć wyraźnej linii oddzielającej odporność komórkową od humoralnej. Komórki biorą udział w tworzeniu antygenów, a niektóre reakcje odporności komórkowej są niemożliwe bez przeciwciał.

Odporność humoralna opiera się na tworzeniu przeciwciał przeciwko każdemu antygenowi, który dostaje się do organizmu człowieka. Jest reprezentowany przez różne białka obecne we krwi i inne płyny biologiczne. Należą do nich interferony, które mogą uodpornić komórki na wirusy; Białko C-reaktywne krew, która wyzwala układ dopełniacza; lizozym jest enzymem, który uszkadza ściany obcych mikroorganizmów, rozpuszczając je. Białka te należą do nieswoistej odporności humoralnej. Ale jest też specyficzny, który jest reprezentowany przez interleukiny, a także specyficzne przeciwciała i inne formacje.

Jak widać, odporność komórkowa i humoralna są ze sobą ściśle powiązane, a awaria jednego ogniwa nieuchronnie doprowadzi do problemów w pracy drugiego.

Odporność przeciwwirusowa i zakaźna

odporność zakaźna można również określić jako niesterylne. Jego istota polega na tym, że dana osoba nie może zostać ponownie zarażona chorobą, której czynnik sprawczy jest już w ciele. Może być wrodzona lub nabyta, a nabyta z kolei czynna lub bierna. Odporność zakaźna istnieje tylko tak długo, jak antygen i skierowane przeciwko niemu przeciwciała znajdują się we krwi, czyli w trakcie trwania choroby. Kiedy kończy się ten okres ta ochrona przestaje działać i człowiek może ponownie zarazić się tym, co miał ostatnio. Odporność zakaźna może być krótkotrwała, długotrwała lub dożywotnia. Tak więc na przykład krótkoterminowy jest udzielany podczas choroby z grypą, długoterminowy może być dur brzuszny, a przez całe życie nabywa się po odrze, różyczce, ospie wietrznej i innych chorobach.

Odporność przeciwwirusową na pierwszym etapie zapewniają bariery mechaniczne - skóra, błony śluzowe. Uszkodzenie ich, czyli wysuszenie błon śluzowych, ułatwia przenikanie wirusa do organizmu. Po tym, jak wróg uderzył tam, gdzie chciał i zaczął uszkadzać komórki, ogromne znaczenie ma produkcja interferonów, które zapewniają im odporność na działanie wirusa. Ponadto odporność przeciwwirusowa działa z powodu wezwania umierających komórek. Kiedy umierają, uwalniają cytokiny, które są oznaką stanu zapalnego. Na to wezwanie przybiegają leukocyty, które tworzą ognisko stanu zapalnego. Około czwartego dnia choroby zaczynają wytwarzać się przeciwciała, które ostatecznie pokonają wirusa. Z pomocą przychodzą im także makrofagi – komórki, które zapewniają fagocytozę, niszczenie i trawienie wrogich komórek. Odporność przeciwwirusowa jest bardzo trudny proces, która angażuje wiele zasobów układu odpornościowego.

Niestety, reakcje immunologiczne nie zawsze działają tak, jak piszą o tym w podręcznikach do biologii. Często proces może zostać zakłócony, co prowadzi do komplikacji i problemów. Gdy odpowiedź immunologiczna jest osłabiona, konieczne są środki podnoszące odporność. Mogą być naturalne lub zakupione w aptece, najważniejsza jest skuteczność i bezpieczeństwo. W awansie ochrona immunologiczna ludzie potrzebują Różne wieki, w tym osoby starsze i dzieci, i te kategorie ludności szczególnie potrzebują delikatnego i bezpiecznego podejścia do leczenia. Wiele nowoczesne udogodnienia, podnoszące odporność, nie spełniają tego wymogu. Powodują skutki uboczne, uzależnienie, syndrom odstawienia, co ostatecznie stawia pod znakiem zapytania celowość ich przyjmowania. Oczywiście, badanie lekarskie a powołanie lekarza prowadzącego jest podstawą do przyjmowania leków podnoszących odporność. Samoleczenie jest niedopuszczalne.

Naukowcy od dawna próbują stworzyć „magiczne” tabletki na odporność, które mogłyby przywrócić jej funkcje. Ponad pół wieku temu przeprowadzono badanie, które pozwala dziś stwierdzić, że takie pigułki zostały wynalezione. Taka jest doktryna czynników transferowych - związków informacyjnych, które są w stanie wytrenować komórki układu odpornościowego, dokładnie wyjaśnić im, jak, kiedy i przeciwko komu działać. Efektem wieloletniej pracy stały się tabletki na odporność, które regulują i przywracają jej funkcje, które wcześniej wydawały się nieosiągalne. Mowa o Transfer Factor - leku, który kompensuje brak informacji immunologicznej, dzięki zawartym w nim związkom informacyjnym pobranym z siary krowiej. Naturalność, bezpieczeństwo i niespotykana skuteczność - żadna tabletka na odporność, z wyjątkiem Transfer Factor a, nie jest do tego zdolna.

Ten lek jest najlepszym, jaki jest obecnie dostępny, aby przywrócić układ odpornościowy. Jest dobry zarówno w profilaktyce, jak iw leczeniu oraz w okresie rekonwalescencji. Nawet niemowlęta, kobiety w ciąży i osoby starsze mogą go przyjmować bez obaw skutki uboczne lub uzależnienia, a to jest poważnym wskaźnikiem bezpieczeństwa.

Zaszczyt odkrycia jednego z głównych mechanizmów odporności należy do naszego rodaka I.I. elementy komórkowe, wychwytywanie i trawienie drobnoustrojów. Fagocytoza jest prowadzona głównie przez ruchome komórki krwi - leukocyty, a także nieruchome komórki śródbłonka. naczynia krwionośne, komórki siateczkowo-śródbłonkowe śledziony, wątroby, szpiku kostnego, węzłów chłonnych i innych narządów. Kiedy drobnoustroje dostają się do organizmu, fagocytoza gwałtownie wzrasta, a przebieg proces zakaźny przybiera określony charakter.

Równoległy do teoria komórki powstała teoria odporności humoralnej (Erlich i in.), która upatruje przyczyny odporności w działanie bakteriobójcze specjalne substancje występujące we krwi i innych płynach ustrojowych ludzi i zwierząt. Niektóre z tych substancji są stale obecne w surowicy krwi i mają szkodliwy, niespecyficzny wpływ na drobnoustroje. Inne powstają dopiero w trakcie rozwoju infekcji i pozostają w organizmie dłużej lub krócej długi czas, wywierając określony szkodliwy wpływ na drobnoustroje, uwalniane przez nie toksyny i inne obce im organizmy dany organizm substancje, które się łączą Nazwa zwyczajowa antygeny.

Specyficzne substancje ochronne powstające w organizmie nazywane są przeciwciałami. Należą do nich: aglutyniny - bakterie klejące; bakteriolizyny - bakterie rozpuszczające; precypityny - wytrącające bakterie i zsiadająca obca surowica; antytoksyny - neutralizujące toksyny; hemolizyny - rozpuszczanie erytrocytów obcej krwi itp.

Przez około 30 lat toczyły się dyskusje między zwolennikami komórkowej i humoralnej teorii odporności, aż w końcu stało się jasne, że ani jedna, ani druga teoria wzięta z osobna nie jest w stanie wyjaśnić całej różnorodności zjawisk zachodzących w odporności. Zarówno fagocytoza, jak i ochronne reakcje humoralne organizmu stały się niepodważalnymi faktami; jednocześnie ustalono, że aktywność fagocytarna i przeciwciała są ze sobą nierozerwalnie związane i oddziałują na siebie, że fagocytoza jest wzmacniana przez jednoczesne działanie humoralnych czynników odpornościowych.

Oba te zjawiska są regulowane i kierowane przez ośrodkowy układ nerwowy.

Za ostatnie lata Stwierdzono, że we krwi ludzi i zwierząt krążą dwa rodzaje limfocytów: 1) Limfocyty B - powstające w szpik kostny, zdolne do wytwarzania przeciwciał, które łączą się z antygenami bakteryjnymi lub toksynami bakteryjnymi i neutralizują je; 2) Limfocyty T, które powstają w grasicy (gruczole grasicy), pod wpływem których odrzucane są obce tkanki i niszczone są własne komórki organizmu, które zmieniły swoją dziedziczną (genetyczną) strukturę pod wpływem np. kwasu nukleinowego wirusów i innych mało zbadanych przyczyn. Grasica może pełnić swoje funkcje tylko w interakcji ze szpikiem kostnym.

Oprócz znanych już przeciwciał białkowych (immunoglobulin) odkryto specjalny rodzaj przeciwciał - immunoglobuliny E, które dają ostro wzmocnione, zniekształcone reakcje z różnymi antygenami. To przeciwciało typu I jest jednym z głównych czynników powodujących reakcje alergiczne chorób organizmu i alergicznych (pokrzywka, reumatyzm, astma oskrzelowa, bruceloza itp.). Przyczyna powstawania immunoglobuliny E w organizmie jest nadal nieznana.

Ciało ludzkie, jak każde wysoce zorganizowane urządzenie, posiada armię ochronną, składającą się z silnej linii obrony - układu odpornościowego. Główne właściwości układu odpornościowego to zapobieganie inwazji szkodliwych czynników, tropienie ich, oznaczanie niechcianymi i nigdy nie wpuszczanie ich bez zaproszenia.

Dobrze skoordynowane tworzy odporność – koncepcję, która łączy w sobie zdolność organizmu do znajdowania i niszczenia ciał obcych. Awaria systemu prowadzi do obniżenia odporności, czyli do przełomu w obronie, czyli do choroby.

Charakterystyka

Narządy, w których powstają, gromadzą się i produkują komórki odpornościowe anatomicznie podzielone na centralne i obwodowe:

Narządami centralnymi są grasica, znana również jako grasica, oraz szpik kostny. Bez nich nie da się chronić ciała, nie da się w pełni żyć, tak jak bez mózgu. niosą znaczenie w rozwoju układu odpornościowego;
Śledziona nazywana jest obwodową Węzły chłonne, tkanki limfatyczne migdałki, limfa, błona śluzowa jelit i oskrzeli, drogi moczowe.

Ogólnie, waga całkowita składu immunologicznego można uznać za 2 kg, podczas gdy komórki limfocytarne znajdują się w składzie około 1013. Limfocyty T i B - powstają oddzielnie w władze centralne, to jest dostarczane przez narządy. Mechanizmy powstawania odporności można podzielić na dwa główne działy – swoisty i nieswoisty.

Te z ich unikalnymi cechami i efektem działania. Specyficzny układ odpornościowy to taki, który działa tylko na znajome substancje, jeśli pierwszy kontakt już miał miejsce. Zapamiętano interakcje z tymi substancjami i zachowano ich koncepcję. Niespecyficzny zajmuje się neutralizacją substancji, które wcześniej nie były znane. Zgodnie z efektem działania, specyficzny układ odpornościowy ma najsilniejszy potencjał ochronny.

Konkretny

Obcy czynnik lub antygen, wchodząc do organizmu, otrzymuje odpowiedź ze strony określonego mechanizmu obronnego w postaci przeciwciał lub antytoksyn. Przeciwciało to białkowe ciało odpornościowe, które krąży w krwioobiegu, innymi słowy, jest to immunoglobulina, która pojawia się w odpowiedzi na pojawienie się wirusów lub bakterii w organizmie. Antytoksyna to przeciwciało wytwarzane w odpowiedzi na zatrucie mikroorganizmów substancjami toksycznymi.

Przeciwciała i antytoksyny łączą się ze szkodliwymi antygenami, a następnie je neutralizują. w wyniku czynnik negatywny, obrzydliwy znika. Strukturalny i Jednostka funkcyjna Specyficzny układ odpornościowy jest reprezentowany przez białą krwinkę - limfocyt.

Limfocyty dzielą się na dwie części duże grupy- T i V. Początkowo to identyczne komórki komórki macierzyste. Kiedy dojrzewają, jedna część przechodzi do tworzenia limfocytów B, a druga migruje do grasicy lub grasica, gdzie różnicuje się w limfocyty T.

Atak szkodliwych mikroorganizmów jest przeprowadzany zarówno przez komórki, tworząc układ T lub odporność komórkową, jak i przez przeciwciała - humoralne. możliwe dzięki limfocytom T. Składniki te niosą na swojej powierzchni specjalne cząstki percepcyjne - receptory, które są w stanie rozpoznać antygeny. Rozpoznając obcego, zaczynają wzywać posiłków w postaci reprodukcji własnego gatunku.

Odpowiedź komórkowa lub system T jest głównie ochroną przed nowotworami i wirusami, a także odgrywa ważną rolę w realizacji reakcji odrzucenia przeszczepu. Tworzy się grupa limfocytów T w celu przechwycenia obcego mikroorganizmu, zostaje on znaleziony i zniszczony. Komórki te żyją do sześciu miesięcy. Limfocyty T dzielą się na 3 ważne podgrupy, z których każda ma swoją rolę ochronną:

Zabójcy T lub komórki zabójcze. Jak można się domyślić, to właśnie te limfocyty zabijają drobnoustroje;
Supresory T to komórki, które hamują siłę odpowiedzi limfocytów T i B. Są potrzebne, aby zapobiec masowemu niszczeniu komórek, w tym ich własnych, które znalazły się pod ostrzałem. Oznacza to, że są to stabilizatory układu odpornościowego;
Komórki pomocnicze T lub komórki pomocnicze pomagają zabójcom T i limfocytom B w działaniu.

Komórki odporności humoralnej różnią się nieco mechanizmem działania. Po rozpoznaniu szkodliwej cząsteczki limfocyty B zaczynają wydzielać niezbędne przeciwciała do krwioobiegu. Antycząstki te łączą się z obcym czynnikiem, samodzielnie neutralizując jego toksynę lub pomagając innym komórkom - fagocytom, przyspieszyć ich zniszczenie.

Zadaniem odporności humoralnej jest głównie ochrona antybakteryjna i neutralizacja trucizn toksycznych. Hormony kontrolują odporność humoralną. Limfocyty oprócz przeciwciał wydzielają również cytokiny do krwi - biologicznie substancje czynne, kontrole odpowiedzi. W ten sposób manifestuje się aktywność cytokin.

niespecyficzne

Odporność niespecyficzna jest rozumiana jako taka ochrona, dla której realizacji

stosowany jest prostszy i bardziej powierzchowny mechanizm ochrony. Jest to związane z:

Nieprzepuszczalność skóry i błon śluzowych dla mikroorganizmów;
Bakteriobójcze związki śliny, łez, krwi i płynu mózgowo-rdzeniowego;
Fagocytoza - proces wychwytywania szkodliwych antygenów przez specjalne komórki makrofagów;
Enzymy - substancje, które mogą rozkładać drobnoustroje;
Układ dopełniacza to specjalna grupa białek, której celem jest zwalczanie mikroorganizmów.

Fagocytoza jest możliwa dzięki działaniu komórek - leukocytów, czyli neutrofili i monocytów. Składniki układu odpornościowego patrolują organizm, a gdy pojawiają się antygeny, natychmiast pojawiają się w miejscu penetracji. Leukocyty, podobnie jak strażacy, bardzo szybko pędzą na ratunek. Mogą osiągać nawet prędkość do 2 mm/h.

Po dotarciu do mikroorganizmu leukocyt otacza go. Gdy antygen znajdzie się w komórce, zaczyna wykorzystywać określone enzymy i trawi drobnoustroje. Często podczas tego procesu same leukocyty umierają. Zbiór wielu martwych białych krwinek nazywa się ropą. Towarzyszy mu stan zapalny i ból w jego lokalizacji.

Zmiany rozwojowe i związane z wiekiem

Filogeneza człowieka to długi proces. Specyficzny mechanizm jest ustalany na poziomie rozwoju wewnątrzmacicznego, podobnie jak hormony. W 12. tygodniu u dzieci powstaje limfoidalny układ odpornościowy.

System ten tworzy, a także różnicuje limfocyty T i B, które ostatecznie odpowiadają za różne mechanizmy. Noworodki mają znacznie więcej tych komórek w swoim ciele niż dorośli. Jednak ich aktywność i dojrzałość pozostawiają wiele do życzenia. Dlatego tak ważne jest terminowe szczepienie.

Ilość nie odpowiada jakości, a czułość pozostaje niska. Dlatego tak ważne dla niemowląt jest mleko matki, które zawiera gotowe dojrzałe pełnowartościowe przeciwciała – cząsteczki, które będą walczyć z obce substancje bezbronny ciało dziecka. Ich mechanizmy zaczną funkcjonować dopiero z początkiem mikroflory przewód pokarmowy. Można powiedzieć, że dzięki przeciwciałom matki ma swoją sztuczną funkcję ochronną.

Obce mikroorganizmy są czynnikiem stymulującym aktywację mechanizmów obronnych organizmu, który już w 2 tygodniu życia zostaje włączony do pracy poprzez produkcję swoich przeciwciał. Ciało dziecka uczy się samoobrony bez antygenów matki. Około sześciu miesięcy następuje dojrzewanie ich mechanizmów.

Tak długie zaangażowanie w pracę obronną organizmu przed szkodliwymi drobnoustrojami tłumaczy wysoką częstość występowania chorób u dzieci. Chociaż zaczynają, jest ich zbyt mało, by się obronić cały organizm. I dopiero w wieku 2 lat dziecko jest w stanie tworzyć wystarczająco immunoglobuliny. Odporność osiąga maksymalny rozwój w wieku 10 lat. Wszystko to odnosi się do cech tworzenia mechanizmów obronnych organizmu.

Następnie mechanizmy stabilnie pozostają na tym samym poziomie przez wiele lat życia. I dopiero po czterdziestym roku życia następuje destabilizacja i cofanie się rozwoju układu, obserwuje się dysfunkcję.

Oprócz swoich najważniejszych funkcji ochronnych, takich jak identyfikacja i usuwanie szkodliwych cząstek, specyficzny układ odpornościowy jest zaangażowany w inną ważne zadanie. Ona pamięta. Pamięć immunologiczna pozwala zapamiętywać obcych. Jednocześnie wszystko dzieje się bardzo szybko. Gdy tylko mikroorganizm zostanie po raz pierwszy wykryty w organizmie, limfocyty reagują natychmiast.

Jeden typ komórek limfocytów wydziela przeciwciała, podczas gdy drugi zamienia się w komórki pamięci krążące po układzie krwionośnym w poszukiwaniu tego konkretnego mikroorganizmu. Jeśli zostanie ponownie wykryty, komponenty te będą natychmiast gotowe do rozpoznania go i zniszczenia. Jeden z przejawów specyfiki odporności. O satysfakcjonującą egzystencję Ludzkie ciało każdy z układów jest ważny, ale tylko rolą układu limfatycznego i odpornościowego jest bezpośrednia ochrona przed toksynami i truciznami, przed wszystkim obcym.

MECHANIZMY TWORZENIA ODPORNOŚCI

Wstęp

Wstęp

Główną funkcją układu odpornościowego jest zachowanie „swojego” i eliminowanie obcego. Nosicielami „obcego”, z którymi na co dzień styka się układ odpornościowy, są przede wszystkim mikroorganizmy. Oprócz nich jest w stanie wyeliminować nowotwory złośliwe i odrzucania przeszczepów obcych tkanek. Aby to zrobić, układ odpornościowy ma złożony zestaw stale oddziałujących niespecyficznych i specyficznych mechanizmów. Mechanizmy niespecyficzne są wrodzone, natomiast specyficzne nabywane są w procesie „uczenia się immunologicznego”.

Odporność swoista i nieswoista

Odporność nieswoista (wrodzona). powoduje ten sam rodzaj reakcji na wszelkie obce antygeny. szef składnik komórkowy niespecyficzne układy odpornościowe to fagocyty, których główną funkcją jest wychwytywanie i trawienie czynników przenikających z zewnątrz. Za powstanie podobna reakcja agent obcy musi mieć powierzchnię, tj. być cząstką (na przykład drzazgą).

Jeśli substancja jest molekularnie zdyspergowana (np. białko, polisacharyd, wirus), a jednocześnie nie jest toksyczna i nie wykazuje aktywności fizjologicznej, to nie może zostać zneutralizowana i wydalona przez organizm według powyższego schematu. W tym przypadku zapewniona jest reakcja konkretny odporność. Uzyskuje się ją w wyniku kontaktu organizmu z antygenem; ma wartość adaptacyjną i charakteryzuje się tworzeniem pamięci immunologicznej. Jej nośnikami komórkowymi są limfocyty, a rozpuszczalne - immunoglobuliny (przeciwciała).

Pierwotna i wtórna odpowiedź immunologiczna

Specyficzne przeciwciała są wytwarzane przez specjalne komórki - limfocyty. Ponadto dla każdego typu przeciwciał istnieje rodzaj limfocytów (klon).

Pierwsza interakcja antygenu (bakterii lub wirusa) z limfocytem powoduje reakcję zwaną pierwotną odpowiedzią immunologiczną, podczas której limfocyty zaczynają się rozwijać (proliferować) w postaci klonów, następnie ulegają różnicowaniu: niektóre z nich stają się komórkami pamięci, inne przekształcają się w dojrzałe komórki, które wytwarzają przeciwciała. Główne cechy pierwotnej odpowiedzi immunologicznej to istnienie okresu utajonego do pojawienia się przeciwciał, wtedy ich produkcja jest tylko w niewielkiej ilości.

Wtórna odpowiedź immunologiczna rozwija się po kolejnej ekspozycji na ten sam antygen. Główną cechą jest szybka proliferacja limfocytów z ich różnicowaniem w dojrzałe komórki i szybką produkcją duża liczba przeciwciała, które są uwalniane do krwi i płyn tkankowy gdzie mogą spotkać się z antygenem i skutecznie walczyć z chorobą.

Odporność naturalna i sztuczna

Czynniki naturalnej odporności obejmują mechanizmy immunologiczne i nieimmunologiczne. Te pierwsze obejmują humoralne (układ dopełniacza, lizozym i inne białka). Drugi obejmuje bariery (skóra, błony śluzowe), wydzielanie potu, gruczołów łojowych, ślinianki(zawiera różne substancje bakteriobójcze), gruczoły żołądkowe ( kwas chlorowodorowy i enzymy proteolityczne) normalna mikroflora(antagoniści mikroorganizmów chorobotwórczych).

Sztuczna odporność rozwija się, gdy do organizmu wprowadzana jest szczepionka lub immunoglobulina.

Aktywny i Odporność bierna

Istnieją dwa rodzaje odporności: czynna i bierna.

Aktywna immunizacja stymuluje własną odporność człowieka, powodując wytwarzanie własnych przeciwciał. Wytwarzane u ludzi w odpowiedzi na patogen. Powstają wyspecjalizowane komórki (limfocyty), które wytwarzają przeciwciała przeciwko określonemu patogenowi. Po zakażeniu „komórki pamięci” pozostają w organizmie, a w przypadku kolejnych kolizji z patogenem zaczynają ponownie (już szybciej) wytwarzać przeciwciała.

Odporność czynna może być naturalna lub sztuczna. W rezultacie nabywa się naturalne przebyta choroba. Sztuczny jest produkowany przez wprowadzenie szczepionek.

Odporność bierna: do organizmu wprowadzane są gotowe przeciwciała (gamma globulina). W przypadku zderzenia z patogenem, wstrzyknięte przeciwciała są „zużyte” (wiążą się z patogenem w kompleksie „antygen-przeciwciało”), jeśli do spotkania z patogenem nie doszło, mają pewną pół- życia, po czym rozpadają się. Uodpornienie bierne jest wskazane, gdy jest to konieczne krótki czas stworzyć odporność na krótki czas (na przykład po kontakcie z pacjentem).

Kiedy dziecko się rodzi, zwykle ma odporność (odporność) na niektóre infekcje. To zasługa przeciwciał zwalczających choroby, które przechodzą przez łożysko od matki do nienarodzonego noworodka. Przeciwciała są przenoszone przeciwko patogenom tych chorób, na które chorowała matka lub przeciwko którym została uodporniona. Następnie niemowlę karmione piersią stale otrzymuje dodatkową porcję przeciwciał wraz z mlekiem matki. To naturalne Odporność bierna. Jest to również tymczasowe, zanikające pod koniec pierwszego roku życia.

Odporność sterylna i niesterylna

Po chorobie, w niektórych przypadkach, odporność utrzymuje się do końca życia. Na przykład odra ospa wietrzna. To jest sterylna odporność. A w niektórych przypadkach odporność jest utrzymywana tylko tak długo, jak długo w organizmie znajduje się patogen (gruźlica, kiła) - odporność niesterylna.

MECHANIZMY ODPORNOŚCI

Odporność wrodzona jest najwcześniejszym mechanizmem ochronnym, zarówno pod względem ewolucyjnym (występuje u prawie wszystkich organizmów wielokomórkowych), jak i pod względem czasu reakcji, który rozwija się w pierwszych godzinach i dniach po wniknięciu obcego materiału do organizmu. środowisko wewnętrzne, tj. na długo przed rozwojem adaptacyjnej odpowiedzi immunologicznej. To właśnie wrodzone mechanizmy odporności unieczynniają znaczną część patogenów, nie doprowadzając do rozwoju odpowiedzi immunologicznej z udziałem limfocytów. I tylko wtedy, gdy mechanizmy odporności wrodzonej nie radzą sobie z patogenami penetrującymi organizm, limfocyty zostają włączone do „gry”. Jednocześnie adaptacyjna odpowiedź immunologiczna jest niemożliwa bez udziału mechanizmów odporności wrodzonej. Ponadto odporność wrodzona odgrywa główną rolę w usuwaniu komórek apoptotycznych i nekrotycznych oraz odbudowie uszkodzonych narządów. Najważniejszą rolę w mechanizmach wrodzonej obrony organizmu odgrywają pierwotne receptory dla patogenów, układ dopełniacza, fagocytoza, endogenne peptydy antybiotykowe i czynniki ochrony przed wirusami, interferony. Funkcje odporności wrodzonej przedstawiono schematycznie na ryc. 3-1.

RECEPTORY ROZPOZNAWANIA „OBCEGO”

Na powierzchni znajdują się mikroorganizmy powtarzalne struktury molekularne węglowodanów i lipidów, które w ogromnej większości przypadków są nieobecne w komórkach organizmu gospodarza. Specjalne receptory, które rozpoznają ten „wzór” na powierzchni patogenu - PRR (Receptory rozpoznawania wzorców–receptor РRP) - umożliwiają wykrywanie komórek odporności wrodzonej komórki drobnoustrojów. W zależności od lokalizacji wyodrębnia się formy rozpuszczalne i błonowe PRR.

Receptory krążące (rozpuszczalne). dla patogenów - białka surowicy krwi syntetyzowane przez wątrobę: białko wiążące lipopolisacharydy (LBP - białko wiążące lipopolisacharydy), składnik układu dopełniacza C1q oraz białka ostrej fazy MBL i białko C-reaktywne (CRP). Wiążą bezpośrednio produkty drobnoustrojów w płynach ustrojowych i umożliwiają ich wchłanianie przez fagocyty, tj. są opsoninami. Ponadto niektóre z nich aktywują układ dopełniacza.

Ryż. 3-1. Funkcje odporności wrodzonej. Symbole: PAMP (Wzorce molekularne związane z patogenami)- struktury molekularne mikroorganizmów, HSP (białka szoku cieplnego)- białka szoku cieplnego, TLR (Receptory Toll Like), NLR (receptory podobne do NOD), RLR (Receptory podobne do RIG)- receptory komórkowe

- SRP, wiąże fosforylocholinę ze ścianami komórkowymi wielu bakterii i grzybów jednokomórkowych, opsonizuje je i aktywuje układ dopełniacza w klasyczny sposób.

- MBL należy do rodziny kolektynów. Mając powinowactwo do reszt mannozy eksponowanych na powierzchni wielu komórek drobnoustrojów, MBL wyzwala lektynowy szlak aktywacji dopełniacza.

- Płucne białka powierzchniowo czynne- SPA I SP-D należą do tej samej molekularnej rodziny kolektyn co MBL. Prawdopodobnie odgrywają rolę w opsonizacji (wiązanie przeciwciał do ściany komórkowej mikroorganizmu) patogenu płucnego - jednokomórkowego grzyba Pneumocystis carini.

receptory błonowe. Receptory te znajdują się zarówno na zewnętrznych, jak i wewnętrznych strukturach błony komórkowej.

- TLR(Receptor Toll Like- Receptor Toll-podobny; te. podobny do receptora Drosophila Toll). Niektóre z nich wiążą się bezpośrednio z produktami patogenów (receptory mannozowe makrofagów, TLR komórek dendrytycznych i innych), inne współpracują z innymi receptorami: np. cząsteczka CD14 na makrofagach wiąże kompleksy bakteryjnego lipopolisacharydu (LPS) z LBP i TLR -4 oddziałuje z CD14 i przekazuje odpowiedni sygnał do komórki. W sumie 13 opisanych ssaków różne opcje TLR (ludzie mają jak dotąd tylko 10).

Receptory cytoplazmatyczne:

- Receptory NOD(NOD1 i NOD2) znajdują się w cytosolu i składają się z trzech domen: N-końcowej domeny CARD, centralnej domeny NOD (NOD - Domena oligomeryzacji nukleotydów- domena oligomeryzacji nukleotydów) i C-końcowa domena LRR. Różnica między tymi receptorami polega na liczbie domen CARD. Receptory NOD1 i NOD2 rozpoznają peptydy muramylowe – substancje powstające w wyniku enzymatycznej hydrolizy peptydoglikanu, wchodzącego w skład Ściana komórkowa wszystkie bakterie. NOD1 rozpoznaje muramylopeptydy zakończone kwasem mezodiaminopimelinowym (mezo-DAP), które pochodzą wyłącznie z peptydoglikanu bakterii Gram-ujemnych. NOD2 rozpoznaje dipeptydy muramylowe (dipeptyd muramylowy i glikozylowany dipeptyd muramylowy) zakończone D-izoglutaminą lub kwasem D-glutaminowym, powstałe w wyniku hydrolizy peptydoglikanu przez bakterie Gram-dodatnie i Gram-ujemne. Ponadto NOD2 ma powinowactwo do peptydów muramylowych zakończonych L-lizyną, które występują tylko w bakteriach Gram-dodatnich.

- TAKIELUNEK-podobnyreceptory(RL, Receptory podobne do RIG): RIG-I (Gen indukowany kwasem retinowym I), MDA5 (Antygen związany z różnicowaniem czerniaka 5) i LGP2 (Pracownia Genetyki i Fizjologii 2).

Wszystkie trzy receptory kodowane przez te geny mają podobne struktura chemiczna i zlokalizowane w cytosolu. Receptory RIG-I i MDA5 rozpoznają wirusowe RNA. Rola białka LGP2 jest nadal niejasna; może działać jak helikaza, wiążąc się z dwuniciowym wirusowym RNA i modyfikując go, co ułatwia późniejsze rozpoznanie przez RIG-I. RIG-I rozpoznaje jednoniciowe RNA z 5-trifosforanem, a także stosunkowo krótkie (<2000 пар оснований) двуспиральные РНК. MDA5 различает длинные (>2000 par zasad) dwuniciowy RNA. W cytoplazmie komórek eukariotycznych nie ma takich struktur. Udział RIG-I i MDA5 w rozpoznawaniu określonych wirusów zależy od tego, czy mikroorganizmy te tworzą odpowiednie formy RNA.

PRZESYŁANIE SYGNAŁU Z RECEPTORÓW TOLL-LIKE

Wszystkie receptory TLR wykorzystują tę samą zasadę przekazywania sygnału aktywacji do jądra (ryc. 3-2). Po związaniu się z ligandem receptor przyciąga jeden lub kilka adapterów (MyD88, TIRAP, TRAM, TRIF), które zapewniają transdukcję sygnału z receptora do kaskady kinazy serynowo-treoninowej. Te ostatnie powodują aktywację czynników transkrypcyjnych NF-kB (czynnik jądrowy limfocytów B łańcucha k), AP-1 (białko aktywatora 1), IRF3, IRF5 i IRF7 (czynnik regulujący interferon), które przemieszczają się do jądra i indukują ekspresję docelowych genów.

Wszystkie adaptery zawierają domenę TIR i wiążą się z domenami TIR receptorów typu TOLL. (Receptor Toll/Interleukiny-1, jak również receptor dla IL-1) poprzez oddziaływanie homofilne. Wszystkie znane receptory podobne do TOLL, z wyjątkiem TLR3, sygnalizują przez adapter MyD88 (szlak zależny od MyD88). Wiązanie MyD88 z TLR1/2/6 i TLR4 odbywa się za pomocą dodatkowego adaptera TIRAP, który nie jest wymagany dla TLR5, TLR7 i TLR9. Adapter MyD88 nie uczestniczy w transmisji sygnału z TLR3; Zamiast tego używany jest TRIF (ścieżka niezależna od MyD88). TLR4 wykorzystuje zarówno zależne od MyD88, jak i niezależne od MyD88 szlaki transdukcji sygnału. Jednak wiązanie TLR4 z TRIF następuje za pomocą dodatkowego adaptera TRAM.

Ryż. 3-2. Szlaki transdukcji sygnału receptora Toll-like (TLR). TLR3, TLR7, TLR9 wskazane na rysunku to wewnątrzkomórkowe receptory endosomalne; TLR4 i TLR5 to monomeryczne receptory osadzone w błonie cytoplazmatycznej. Dimery transbłonowe: TLR2 z TLR1 lub TLR2 z TLR6. Rodzaj liganda rozpoznawanego przez dimery zależy od ich składu

Ścieżka zależna od MyD88. Adapter MyD88 składa się z N-końcowej domeny DD (Domena Śmierci- domena śmierci) i C-końcowa domena TIR związana z receptorem za pomocą homofilnego oddziaływania TIR-TIR. MyD88 przyciąga kinazy IRAK-4 (Kinaza związana z receptorem interleukiny-1-4) i IRAK-1 poprzez interakcję z ich analogicznymi domenami DD. Towarzyszy temu ich sukcesywna fosforylacja i aktywacja. Następnie IRAK-4 i IRAK-1 dysocjują z receptora i wiążą się z adapterem TRAF6, który z kolei rekrutuje kinazę TAK1 i kompleks ligazy ubikwitynowej (nie pokazano na rycinie 3-2), co skutkuje aktywacją TAK1. TAK1 aktywuje dwie grupy celów:

Kinaza IκB (IKK), składająca się z podjednostek IKKα, IKKβ i IKKγ. W rezultacie czynnik transkrypcyjny NF-kB jest uwalniany z hamującego go białka IκB i przemieszczany do jądra komórkowego;

Kaskada kinaz białkowych aktywowanych mitogenem (kinazy MAP), która promuje aktywację czynników transkrypcyjnych z grupy AP-1. Skład AP-1 jest różny i zależy od rodzaju sygnału aktywującego. Jego głównymi formami są homodimery c-Jun lub heterodimery c-Jun i c-Fos.

Aktywacja obu kaskad powoduje indukcję ekspresji czynników przeciwdrobnoustrojowych i mediatorów stanu zapalnego, w tym czynnika martwicy nowotworów alfa TNFa (TNFa), który działając na komórki w sposób autokrynny indukuje ekspresję dodatkowych genów. Ponadto AP-1 inicjuje transkrypcję genów odpowiedzialnych za proliferację, różnicowanie i regulację apoptozy.

MyD88 to niezależna ścieżka. Transdukcja sygnału odbywa się za pośrednictwem adaptera TRIF lub TRIF:TRAM i powoduje aktywację kinazy TBK1, która z kolei aktywuje czynnik transkrypcyjny IRF3. Ten ostatni indukuje ekspresję interferonów typu I, które podobnie jak TNF-α w szlaku zależnym od MyDSS działają na komórki w sposób autokrynny i aktywują ekspresję dodatkowych genów. (geny odpowiedzi na interferon). Aktywacja różnych szlaków sygnałowych podczas stymulacji TLR prawdopodobnie zapewnia ukierunkowanie wrodzonego układu odpornościowego na zwalczanie tego lub innego rodzaju infekcji.

Charakterystykę porównawczą wrodzonych i adaptacyjnych mechanizmów oporności podano w tabeli. 3-1.

Istnieją subpopulacje limfocytów o właściwościach „pośrednich” między nieklonotypowymi mechanizmami odporności wrodzonej a limfocytami klonotypowymi z szeroką gamą receptorów dla antygenów. Nie namnażają się po związaniu antygenu (tj. nie następuje ekspansja klonalna), ale są natychmiast indukowane do wytwarzania cząsteczek efektorowych. Odpowiedź nie jest zbyt konkretna i przychodzi szybciej niż „prawdziwa limfocytarna”, pamięć immunologiczna nie powstaje. Te limfocyty obejmują:

Śródnabłonkowe limfocyty T γδ z rearanżowanymi genami kodującymi TCR o ograniczonej różnorodności wiążą ligandy, takie jak białka szoku cieplnego, atypowe nukleotydy, fosfolipidy, MHC-IB;

B1-limfocyty jamy brzusznej i jamy opłucnej mają przegrupowane geny kodujące BCR o ograniczonej różnorodności, które są wysoce reaktywne krzyżowo z antygenami bakteryjnymi.

NATURALNI MORCY

Szczególną subpopulacją limfocytów są naturalni zabójcy (komórki NK, naturalni zabójcy). Różnią się od wspólnej limfoidalnej komórki progenitorowej i in vitro zdolny spontanicznie, tj. bez uprzedniej immunizacji, zabić niektóre nowotwory i zainfekowany wirusami komórki. Komórki NK to duże ziarniste limfocyty, które nie wykazują ekspresji liniowych markerów komórek T i B (CD3, CD19). W krążącej krwi normalni zabójcy stanowią około 15% wszystkich komórek jednojądrzastych, aw tkankach są zlokalizowani w wątrobie (większość), czerwonej miazdze śledziony i błonach śluzowych (zwłaszcza narządów rozrodczych).

Większość komórek NK zawiera azurofilowe ziarnistości w cytoplazmie, w których osadzają się cytotoksyczne białka perforyna, granzymy i granulizyna.

Główne funkcje komórek NK to rozpoznawanie i eliminacja komórek zakażonych mikroorganizmami, zmienionych w wyniku wzrostu nowotworowego lub opsonizowanych przez przeciwciała IgG, a także synteza cytokin IFNu, TNFa, GM-CSF, IL-8, IŁ-5. in vitro gdy hodowane z IL-2, komórki NK uzyskują wysoki poziom aktywności cytolitycznej w stosunku do szeroki zasięg celów, zamieniając się w tak zwane komórki LAK.

Ogólną charakterystykę komórek NK przedstawiono na ryc. 3-3. Głównymi markerami komórek NK są cząsteczki CD56 i CD16 (FcγRIII). CD16 jest receptorem dla fragmentu Fc IgG. Komórki NK posiadają receptory dla IL-15, czynnika wzrostu komórek NK, jak również dla IL-21, cytokiny, która wzmaga ich aktywację i aktywność cytolityczną. Ważną rolę odgrywają cząsteczki adhezyjne, które zapewniają kontakt z innymi komórkami i macierzą zewnątrzkomórkową: VLA-5 promuje adhezję do fibronektyny; CD11a/CD18 i CD11b/CD18 zapewniają przyłączenie odpowiednio do cząsteczek śródbłonka ICAM-1 i ICAM-2; VLA-4 – do cząsteczki śródbłonka VCAM-I; CD31, homofilna cząsteczka interakcji, jest odpowiedzialna za diapedezę (wyjście przez ściana naczyniowa do otaczającej tkanki) komórki NK przez nabłonek; CD2, receptor dla erytrocytów owczych, jest cząsteczką adhezyjną, która

Ryż. 3-3. Ogólna charakterystyka komórek NK. IL15R i IL21R są receptorami odpowiednio dla IL-15 i IL-21

oddziałuje z LFA-3 (CD58) i inicjuje interakcję komórek NK z innymi limfocytami. Oprócz CD2, na komórkach NK człowiek wykrywa się również niektóre inne markery limfocytów T, w szczególności homodimer CD7 i CD8a, ale nie CD3 i TCR, co odróżnia je od limfocytów NKT.

Poprzez funkcje efektorowe komórki NK są zbliżone do limfocytów T: wykazują aktywność cytotoksyczną wobec komórek docelowych poprzez ten sam mechanizm perforyny-granzymu co CTL (patrz ryc. 1-4 i ryc. 6-4) oraz wytwarzają cytokiny - IFNγ, TNF, GM-CSF, IL-5, IL-8.

Różnica między komórkami NK a limfocytami T polega na tym, że nie mają TCR i rozpoznają antygen-

MHC w inny (nie do końca jasny) sposób. NK nie tworzą immunologicznych komórek pamięci.

na komórkach NK człowiek posiadają receptory należące do rodziny KIR (Receptory podobne do immunoglobulin komórek zabójców), zdolne do wiązania cząsteczek MHC-I z ich własnych komórek. Jednak te receptory nie aktywują, ale hamują funkcję zabójczą normalnych zabójców. Ponadto komórki NK mają immunoreceptory, takie jak FcγR, i ulega ekspresji cząsteczka CD8, która ma powinowactwo do

Na poziomie DNA geny KIR nie ulegają rearanżacji, ale na poziomie pierwotnego transkryptu zachodzi alternatywny splicing, który zapewnia pewną różnorodność wariantów tych receptorów w każdej pojedynczej komórce NK. Na każdym normalnym zabójcy występuje więcej niż jeden wariant KIR.

HG Ljunggren I K. Karre w 1990 sformułował hipotezę „brakujące ja”(„brak siebie”), zgodnie z którym komórki NK rozpoznają i zabijają komórki swojego organizmu z obniżoną lub zaburzoną ekspresją cząsteczek MHC-I. Ponieważ subnormalna ekspresja MHC-I występuje w komórkach podczas procesów patologicznych, na przykład podczas Infekcja wirusowa, zwyrodnienie nowotworowe, komórki NK są w stanie zabić zakażone wirusem lub zdegenerowane komórki własnego organizmu. Hipoteza „brakujące ja” schematycznie pokazany na rys. 3-4.

SYSTEM UZUPEŁNIAJĄCY

Uzupełnienie - układ białek serwatki i kilku białek błony komórkowe, pełniąc 3 ważne funkcje: opsonizację mikroorganizmów w celu ich dalszej fagocytozy, inicjację naczyniowych reakcji zapalnych oraz perforację błon komórek bakteryjnych i innych. Elementy uzupełniające(Tabela 3-2, 3-3) są oznaczone literami łacińskimi C, B i D z dodatkiem cyfry arabskiej (numer części) i dodatkowych małych liter. Oznaczają składowe ścieżki klasycznej List łaciński„C” i cyfry arabskie(C1, C2 ... C9), dla podskładników dopełniacza i produktów rozszczepienia, do odpowiedniego oznaczenia dodaje się małe litery łacińskie (C1q, C3b itd.). Aktywowane komponenty są podświetlone paskiem nad literą, nieaktywne komponenty - literą "i" (na przykład iC3b).

Ryż. 3-4. Hipoteza „brakujące ja” (brak jednego). Rysunek przedstawia trzy rodzaje interakcji między komórkami NK a celami. Istnieją dwa rodzaje receptorów rozpoznawania na komórkach NK: aktywujące i hamujące. Receptory hamujące rozróżniają cząsteczki MHC-I i hamują sygnał z receptorów aktywacyjnych, które z kolei wykrywają cząsteczki MHC-I (ale z mniejszym powinowactwem niż receptory hamujące) lub cząsteczki podobne do MHC: a - komórka docelowa nie wyraża ligandy aktywacyjne, a liza nie zachodzi; b - komórka docelowa wyraża ligandy aktywacyjne, ale nie wyraża MHC-I. Taka komórka ulega lizie; c - komórki docelowe zawierają zarówno cząsteczki MHC-I, jak i ligandy aktywacyjne. Wynik interakcji zależy od równowagi sygnałów pochodzących z receptorów aktywacyjnych i hamujących komórek NK.

Aktywacja dopełniacza(Rys. 3-5). Normalnie, gdy środowisko wewnętrzne organizmu jest „sterylne” i nie dochodzi do patologicznego rozkładu własnych tkanek, poziom aktywności układu dopełniacza jest niski. Kiedy w środowisku wewnętrznym pojawiają się produkty drobnoustrojów, aktywowany jest układ dopełniacza. Może przebiegać na trzy sposoby: alternatywny, klasyczny i lektynowy.

- Alternatywny sposób aktywacji. Jest on inicjowany bezpośrednio przez cząsteczki powierzchniowe komórek mikroorganizmów [czynniki szlaku alternatywnego mają oznaczenie literowe: P (properdyna), B i D].

Ryż. 3-5. Aktywacja układu dopełniacza i tworzenie kompleksu atakującego błonę. Wyjaśnienia znajdują się w tekście oraz w tabeli. 3-2, 3-3. Podkreślono aktywowane składniki, zgodnie z umową międzynarodową

◊ Spośród wszystkich białek układu dopełniacza w surowicy krwi C3 jest najwięcej – jego stężenie wynosi normalnie 1,2 mg/ml. Jednak zawsze jest małe ale znaczący poziom spontaniczne rozszczepienie C3 z utworzeniem C3a i C3b. Składnik C3b to opsonina, tj. jest w stanie kowalencyjnie wiązać się zarówno z cząsteczkami powierzchniowymi mikroorganizmów, jak iz receptorami na fagocytach. Ponadto „osiadając” na powierzchni komórki C3b wiąże czynnik B. Ten z kolei staje się substratem dla proteazy serynowej surowicy – czynnika D, który rozszczepia go na fragmenty Ba i Bb. C3b i Bb tworzą aktywny kompleks na powierzchni mikroorganizmu, stabilizowany przez properdynę (czynnik P).

◊ Kompleks C3b/Bb służy jako konwertaza C3 i znacznie zwiększa poziom cięcia C3 w porównaniu do spontanicznego. Ponadto po związaniu się z C3 rozszczepia fragmenty C5 do C5a i C5b. Małe fragmenty C5a (najsilniejsze) i C3a to anafilatoksyny dopełniacza, tj. mediatorów odpowiedzi zapalnej. Stwarzają warunki do migracji fagocytów do ogniska zapalnego, powodują degranulację komórki tuczne, skurcz mięśni gładkich. C5a powoduje również wzrost ekspresji na fagocytach CR1 i CR3.

◊ Wraz z C5b rozpoczyna się tworzenie „kompleksu atakującego błonę”, powodując perforację błony komórkowej komórek mikroorganizmów i ich lizę. Najpierw tworzy się kompleks C5b/C6/C7, który jest włączany do błony komórkowej. Jedna z podjednostek składnika C8 - C8b - przyłącza się do kompleksu i katalizuje polimeryzację 10-16 cząsteczek C9. Polimer ten tworzy w membranie niezapadające się pory o średnicy około 10 nm. W rezultacie komórki stają się niezdolne do utrzymania równowagi osmotycznej i ulegają lizie.

- Szlaki klasyczne i lektynowe podobne do siebie i różnią się od alternatywnego sposobu aktywacji C3. Główną konwertazą C3 szlaku klasycznego i lektynowego jest kompleks C4b/C2a, w którym C2a wykazuje aktywność proteazy, podczas gdy C4b wiąże się kowalencyjnie z powierzchnią komórek drobnoustroju. Warto zauważyć, że białko C2 jest homologiczne do czynnika B, nawet ich geny znajdują się obok siebie w locus MHC-III.

◊ Po aktywacji przez szlak lektynowy jedno z białek ostrej fazy- MBL - oddziałuje z mannozą na powierzchni komórek mikroorganizmów oraz proteazą serynową związaną z MBL (MASP - proteaza serynowa związana z białkiem wiążącym mannozę) katalizuje aktywację cięcia C4 i C2.

◊ Proteazą serynową szlaku klasycznego jest C1s, jedna z podjednostek kompleksu C1qr 2 s 2. Jest aktywowany, gdy co najmniej 2 podjednostki C1q wiążą się z kompleksem antygen-przeciwciało. Zatem klasyczny szlak aktywacji dopełniacza łączy odporność wrodzoną i nabytą.

Receptory dopełniacza. Znanych jest 5 typów receptorów dla składników dopełniacza (CR - Receptor dopełniacza w różnych komórkach ciała.

CR1 ulega ekspresji na makrofagach, neutrofilach i erytrocytach. Wiąże C3b i C4b, aw obecności innych bodźców do fagocytozy (wiązanie kompleksów antygen-przeciwciało przez FcyR lub po ekspozycji na IFNy, produkt aktywowanych limfocytów T) ma permisywny wpływ na fagocyty. CR1 erytrocytów poprzez C4b i C3b wiąże rozpuszczalne kompleksy immunologiczne i dostarcza je do makrofagów śledziony i wątroby, zapewniając w ten sposób klirens krwi z kompleksów immunologicznych. W przypadku naruszenia tego mechanizmu dochodzi do wytrącania się kompleksów immunologicznych – przede wszystkim w błonach podstawnych naczyń kłębuszków nerkowych (CR1 występuje również na podocytach kłębuszków nerkowych), co prowadzi do rozwoju kłębuszkowego zapalenia nerek.

CR2 limfocytów B wiąże produkty degradacji C3 - C3d i iC3b. Zwiększa to podatność limfocytu B na jego antygen 10 000-100 000 razy. Ta sama cząsteczka błony - CR2 - wykorzystuje wirusa Epsteina-Barra, czynnik sprawczy mononukleozy zakaźnej, jako swój receptor.

CR3 i CR4 wiążą również iC3b, który podobnie jak aktywna forma C3b służy jako opsonina. W przypadku, gdy CR3 związał się już z rozpuszczalnymi polisacharydami, takimi jak beta-glukany, samo wiązanie iC3b z CR3 jest wystarczające do stymulacji fagocytozy.

C5aR składa się z siedmiu domen, które przenikają przez błonę komórkową. Taka struktura jest charakterystyczna dla receptorów związanych z białkami G (białkami zdolnymi do wiązania nukleotydów guaniny, w tym GTP).

Ochrona własnych komórek. Komórki własne organizmu są chronione przed destrukcyjnym działaniem aktywnego dopełniacza dzięki tzw. białkom regulatorowym układu dopełniacza.

C1 -inhibitor(C1inh) rozrywa wiązanie C1q z C1r2s2, ograniczając w ten sposób czas, w którym C1s katalizuje rozszczepienie aktywacyjne C4 i C2. Ponadto C1inh ogranicza spontaniczną aktywację C1 w osoczu. W przypadku defektu genetycznego rozwija się dziedziczny obrzęk naczynioruchowy. Jej patogeneza polega na przewlekle nasilonej samoistnej aktywacji układu dopełniacza oraz nadmiernej kumulacji anafilaktyn (C3a i C5a), które powodują obrzęki. Chorobę leczy się za pomocą terapii zastępczej dinh.

- C4 -białko wiążące- C4BP (białko wiążące C4) wiąże C4b, zapobiegając interakcji C4b i C2a.

- DAF(Czynnik przyspieszający rozkład- czynnik przyspieszający degradację, CD55) hamuje klasyczne i alternatywne sposoby aktywację dopełniacza, blokując powstawanie kompleksu atakującego błonę.

- Współczynnik H(rozpuszczalny) wypiera czynnik B z kompleksu z C3b.

- Czynnik I(proteaza surowicy) rozszczepia C3b na C3dg i iC3b oraz C4b na C4c i C4d.

- Białko kofaktora błony MCP(białko kofaktora błony, CD46) wiąże C3b i C4b, udostępniając je czynnikowi I.

- Ochronna(CD59). Wiąże się z C5b678 i zapobiega późniejszemu wiązaniu i polimeryzacji C9, blokując w ten sposób tworzenie kompleksu atakującego błonę. Z dziedziczną wadą protektyny lub DAF rozwija się napadowa nocna hemoglobinuria. U takich pacjentów dochodzi do epizodycznych ataków wewnątrznaczyniowej lizy ich własnych erytrocytów przez aktywowany dopełniacz, a hemoglobina jest wydalana przez nerki.

FAGCYTOZA

Fagocytoza- specjalny proces wchłaniania przez komórkę dużych kompleksów makrocząsteczkowych lub struktur korpuskularnych. „Profesjonalne” fagocyty u ssaków dwa typy zróżnicowanych komórek, neutrofile i makrofagi, dojrzewają w szpiku kostnym z HSC i mają wspólną pośrednią komórkę progenitorową. Sam termin „fagocytoza” należy do I.I. Miecznikowa, który opisał komórki zaangażowane w fagocytozę (neutrofile i makrofagi) oraz główne etapy procesu fagocytarnego: chemotaksję, wchłanianie, trawienie.

Neutrofile stanowią znaczną część leukocytów krwi obwodowej - 60-70%, czyli 2,5-7,5x10 9 komórek na 1 litr krwi. Neutrofile powstają w szpiku kostnym, będąc głównym produktem hematopoezy mieloidalnej. Opuszczają szpik kostny na przedostatnim etapie rozwoju - w formie dźgniętej lub w ostatniej - segmentowanej. Dojrzały neutrofil krąży przez 8-10 godzin i przedostaje się do tkanek. Całkowita długość życia neutrofili wynosi

2-3 dni Zwykle neutrofile nie opuszczają naczyń do tkanek obwodowych, ale jako pierwsze migrują (tj. ulegają wynaczynieniu) do miejsca zapalenia z powodu szybkiej ekspresji cząsteczek adhezyjnych – VLA-4 (ligand na śródbłonku – VCAM- 1) oraz integryny CD11b/CD18 (ligand na śródbłonku – ICAM-1). Na ich błonie zewnętrznej znaleziono ekskluzywne markery - CD66a i CD66d (antygeny nowotworowo-zarodkowe). Rycina 3-6 przedstawia udział neutrofili w fagocytozie (migracja, wchłanianie, degranulacja, zabijanie wewnątrzkomórkowe, degradacja, egzocytoza i apoptoza) oraz główne procesy zachodzące w tych komórkach po aktywacji (przez chemokiny, cytokiny i substancje drobnoustrojowe, w szczególności PAMP) - degranulacja, powstawanie reaktywnych form tlenu oraz synteza cytokin i chemokin. Za ważny składnik można uznać apoptozę neurofili i ich fagocytozę przez makrofagi proces zapalny, ponieważ ich terminowe usunięcie zapobiega destrukcyjnemu działaniu ich enzymów i różnych cząsteczek na otaczające komórki i tkanki.

Ryż. 3-6. Główne procesy zachodzące w neutrofilach (NF) podczas ich aktywacji i fagocytozy

Monocyty i makrofagi. Monocyty są „formą pośrednią”, we krwi stanowią 5-10%. Łączna leukocyty. Ich celem jest stanie się osiadłymi makrofagami w tkankach (ryc. 3-7). Makrofagi są zlokalizowane w niektórych obszarach tkanki limfatycznej: pasmach rdzeniastych węzłów chłonnych, czerwonej i białej miazdze śledziony. Komórki pochodzące z monocytów są obecne w prawie wszystkich narządach innych niż limfoidalne: komórki Kupffera w wątrobie, mikroglej system nerwowy, makrofagi pęcherzykowe, komórki Langerhansa skóry, osteoklasty, makrofagi błon śluzowych i jam surowiczych, tkanka śródmiąższowa serca, trzustki, komórki mezangium nerek (nie pokazane na rycinie). Makrofagi przyczyniają się do utrzymania homeostazy poprzez oczyszczanie organizmu ze starzejących się i apoptotycznych komórek, odbudowę tkanek po infekcji i urazach. makrofagi

Ryż. 3-7. Heterogeniczność komórek pochodzących z monocytów. Makrofagi tkankowe (MF) i komórki dendrytyczne (DC) pochodzą z monocytów krwi obwodowej (MN).

błony śluzowe odgrywają wiodącą rolę w ochronie organizmu. Aby zrealizować tę funkcję, posiadają zestaw receptorów rozpoznających, zależne od tlenu i niezależne od tlenu mechanizmy zabijania mikroorganizmów. Ważną rolę w ochronie organizmu przed infekcją odgrywają makrofagi błony śluzowej pęcherzyków płucnych i jelit. Te pierwsze „pracują” w środowisku stosunkowo ubogim w opsoninę, więc wyrażają dużą liczbę receptorów rozpoznających wzorce, w tym receptory zmiatacze, receptory mannozy, receptory specyficzne dla β-glukanu, dektynę-1 itp. Podczas infekcji bakteryjnej, duża liczba monocytów zapalnych dodatkowo migruje do miejsca penetracji drobnoustrojów, zdolnych do różnicowania się w różne linie komórkowe w zależności od środowiska cytokin.