Врожденный неспецифический иммунитет

Человек, как и любой высокоразвитый организм, обладает способностью к невосприимчивости некоторых инфекций. Это свойство определяется наличием врожденного иммунитета. Другое его название - неспецифический, говорит о том, что он не направлен против каких-либо определенных антигенов, а действует против многих. С другой стороны, врожденный неспецифический иммунитет определяет перечень инфекций, к которым не восприимчив каждый конкретный вид. Например, собаки и кошки не болеют дифтерией, чумой человека, куры - сибирской язвой. Насекомоядные млекопитающие (например, еж) невосприимчивы к вирусу клещевого энцефалита.

Врожденный неспецифический иммунитет включает в себя как физические факторы защиты, так и физиологические. Первые записаны в геноме и передаются по наследству. Они являются характерной чертой строения организма. Вторые тоже записаны в генетическом коде. Но часть из них передается с кровью матери во время внутриутробного развития и с молоком при грудном вскармливании.

Врожденный неспецифический иммунитет

Ребенок, находясь в утробе матери, имеет очень тесную связь своего кровотока с ее кровеносной системой. Это осуществляется за счет фетопланцентарного барьера. Он имеет такую особенность, что без прямой связи двух кровеносных систем, обеспечивает перенос кислорода и различных веществ (в основном белков, жиров, углеводов, витаминов, гормонов и др.) от крови матери к крови плода. А обратно происходит перенос углекислого газа и продуктов обмена. Но вместе с питательными веществами и кислородом, через этот барьер переносятся различные вещества и факторы иммунной системы. Это иммуноглобулины, интерфероны, макрофаги. Все они обеспечивают защиту ребенка. После рождения, его организм уже имеет некоторые факторы иммунитета. С началом питания младенца материнским (именно молоком биологической матери) он продолжает получать эти вещества. Только теперь через рот - пероральным путем. Но в желудке эти факторы не разрушаются. Все благодаря тому, что кислотность желудка новорожденного небольшая. И все вещества иммунной системы свободно проникают в кишечник, где всасываются. С током крови они разносятся по всему организму, обеспечивая *врожденный неспецифический иммунитет*. Именно поэтому, дети находящиеся на грудном вскармливании первые шесть месяцев, до года практически не болеют. В отличие от тех детей, которые были переведены на искусственное кормление с первых дней жизни. Кроме того, с молоком материи в кишечник попадают пищеварительные ферменты, и происходит его заселение его лактобактериям.

Кроме того, физиологические факторы разделяются на гуморальные и клеточные.

Физические факторы врожденного неспецифического иммунитета.

Физические факторы защиты, в первую очередь определяются строением самого организма. Самым первым барьером на пути инфекции стоят кожа и слизистые оболочки рта, глаз, ушей. Кожа является самым тяжелым органом (именно органом!), с самыми разнообразными функциями. В первую очередь, кожа - эта защита всех внутренних органов. Для этого она имеет очень много механизмов. Во-первых, само строение кожных покровов таково, что ее самый верхний слой лишен сосудов. То есть на лицо отсутствие путей, по которым возбудитель может разойтись по всему организму. Кроме того, сам эпителий находится в постоянном обновлении - ежеминутно происходит слущивание (отпадение) его верхнего слоя. На замену ему приходит нижележащий, клетки которого к тому времени уже мертвы. Отсюда выходит, что для обитания в них какого-либо организма невозможно. Прежде всего, это вирусы и прионы. Большинство бактерий обитают вне клеток. Но им необходимо закрепиться на эпителии. Этому кроме постоянного обновления кожи, препятствует наличие различных желез (сальных, потовых), обладающих более низкими значениями pH, чем необходимых для жизнедеятельности многих микроорганизмов. Кроме того, на коже постоянно присутствуют различные условно-патогенные микроорганизмы (то есть способные вызвать заболевание только при неблагоприятных условиях). Они занимают "место под солнцем", тем самым, препятствуя развитию более агрессивных прокариот. Сами же они находятся под постоянным "контролем". Вот и получается, что в данном случае хорошо работает известная поговорка - из двух зол выбираем меньшее. Организм "разрешает" жить тем микроорганизмам, с агрессией которых он легко может справиться. Взамен получает "защиту".

У слизистых оболочек несколько иные механизмы защиты. Дело в том, что они должны быть постоянно увлажнены, чему способствует постоянное образование жидкого секрета их желез. Это секрет постоянно смывает различные микроорганизмы, не давая, таким образом, им закрепиться.

При попадании микроорганизма в желудок, они сталкиваются с еще одним физическим “барьером” – слизистой оболочкой, которая обладает очень выраженной кислотностью - в пределах pH до 2. Такая среда является губительной для любого организма. Кишечник заселен большим количеством бактерий, которые своей численностью способны подавить рост многих других прокариот. Мочевыводящие пути тоже выстланы эпителием. Он не является ороговевшим, как у кожи. Но его клетки расположены очень плотно и снаружи покрыты слизью. Регулярная работа почек, обеспечивает постоянный пассаж мочи по мочевыводящим путям. Сама моча, в свою очередь содержит некоторые вещества, обладающие пагубным действием на организмы.

Гуморальные факторы врожденного неспецифического иммунитета.

К гуморальному звену относятся различные вещества и соединения, обладающие способностью уничтожения различных микроорганизмов. Рассмотрим это вещества подробнее.

На первом месте стоят секреты кожных желез, слизистых оболочек. В первую очередь, это лизоцим и муцин.

  • Муцин - вещество секрета слюнных желез. Он представляет собой гликопротеид - соединение белков и углеводов. Одна молекула, представляет собой соединение нескольких остатков аминокислот, каждая из которых связана с олигосахаридом (особый класс углеводов). Благодаря такой структуре, муцин способен защищать оболочки от действия различных ферментов бактерий, токсинов и некоторых ядовитых веществ.
  • Лизоцим - фермент, способный разрушать клеточную стенку бактерий. Это осуществляется за счет некоторых химических связей, которые приводят к "разрыву" пептидогликановых молекул. В результате этого, стенка не способна поддерживать постоянство состава внутренней среды. Происходит нарушение метаболизма и бактерия погибает. Лизоцим содержится в секрете слюнных желез многих позвоночных. Поэтому становится понятным выражение "зализывать раны" - один из известных механизмов очищения ран, широко распространенный среди млекопитающих. Кроме того, лизоцим входит в состав слезной жидкости - это делает ее главным оружием в защите глаз.

Для внутренней среды организма большое значение имеют следующие компоненты.

Различные белки, выделяемые при разрушении клеток крови. Они способны химическим путем уничтожать различные микроорганизмы. Сама суть состоит в том, что чужеродный агент, приводя к разрушению некоторых клеток, далее уже подвергается действию этих веществ. Все это приводит к разрушению клеток и подавлению активности возбудителя, а чаще к его полному удалению. Такая особенность имеется практически у всех форменных элементов крови. Но наиболее хорошо изучены лишь несколько.

  • Пропердин - белок свертывающей системы крови. В отношении иммунитета он выступает как активатор системы комплемента (смотрите ниже).
  • Цитокины - вещества белковой природы, выделяемые клетками тканей. Главная роль состоит в передаче сигналов меду клетками. Их существует несколько классов.
  • Интерфероны - особый класс цитокинов, обладающий двояким действием. Они синтезируются клеткам, которые подверглись "атаке" вирусов, и выделяются в окружающее их пространство (межклеточное). Здесь они соединяются с мембранами не зараженных клеток, что приводит к изменениям структур поверхностных белков и углеводов. В результате, вирусы не могут проникнуть через такую мембрану. Их выделение сигнализирует о проникновении вирусов в клетку – первое их предназначение. Второе – борьба с возбудителями.

Различают несколько видов интерферонов.

  • альфа-интерферон.
  • бетта-интерферон.

Оба продуцируются клетками при заражении вирусами.

  • гамма-интерферон синтезируется некоторыми клетками иммунной системы. Т-лимфоциты. Это происходит без участия вирусов. Но для начала синтеза, необходим контакт клетки и антитела. Основная биологическая роль состоит в стимулировании некоторых звеньев клеточного иммунитета.

Интерлейкины - вещества, продуцируемые лейкоцитами, макрофагами. Они участвую в передаче сигналов между клетками иммунной системы, приводят в активное состояние некоторые железы внутренней секреции. Например, интерлейкин 1 способен активировать ядра гипоталамуса, ответственные за повышение температуры тела. В результате этого происходит повышение температуры тела – один из признаков наличия инфекции в организме и механизм, усиливающий некоторые звенья врожденного неспецифического иммунитета. Интерлейкин 2 вызывает пролиферацию Т-лимфоцитов и способствует развитию воспаления.

Фактор некроза опухоли, вырабатываемый макрофагами и моноцитами, способствует снижению реакции воспаления. Смысл данного вещества состоит в том, чтобы предотвратить развитие воспаления, когда это необходимо. Кроме того, он косвенно приводит к гибели клетки, обладающие признаками опухолевого перерождения.

Система комплемента - комплекс белков, обладающих способностью к обезвреживанию микроорганизмов. Общее количество насчитывает около 20 белков. Они называются C1, C2, C3 и т. д. до C9. Также сюда входит ряд белков, выполняющих функции регуляции работы системы и "опознания".

Механизм их работы заключается в том, что они связываются с микроорганизмом или антигеном. Затем запускается целый ряд реакций, приводящих к разрушению клетки (чаще всего бактериальной). Одновременно с этим, происходит передача "сигнала" другим клеткам иммунной системы для их привлечения. Передача осуществляется с помощью специальных молекул, отделяющихся от комплекса при его связывании с бактерией. В качестве противовирусной защиты, система комплемента слабоэффективна. Вирусы малы и очень короткое время находятся вне клетки.

Клеточные факторы врожденного неспецифического иммунитета.

Сюда входят различные клетки крови и тканей, принимающих участие в поглощении или обезвреживании чужеродных микроорганизмов.

Фагоциты - группа различных клеток крови и тканей, способных к поглощению микроорганизмов, чужеродных частиц или их фрагментов. К ним относятся моноциты, нейтрофилы, гранулоциты, эозинофилы, базофилы. Главной их особенностью является способность циркуляции в крови и способность нахождения в тканях, даже при отсутствии антигенов. Это дает им возможность одними из первых "принять удар". Для этого достаточно простого контакта с микроорганизмом - клетка фагоцитирует (поглощает) его, а его антигены перемещаются на поверхность мембраны. После чего происходит переключение обмена веществ на усиленный синтез белков (лейкотриенов), которые выделяются наружу. Они активируют другие макрофаги для того, чтобы они двигались к месту внедрения чужеродного микроорганизма. Начинается первая волна воспаления. Далее базофилы (тоже активированные лейкотриенами) начинают выделять медиаторы воспаления - гистамин, брадикини и др. Эти вещества способствуют расширению мелких сосудов, увеличивают проницаемость их стенки. Кроме того, лейкотриены привлекают к очагу лейкоцитов и лимфоцитов. Первые начинают усиленно превращаться в макрофагов. В результате чего их численность в очаге воспаления значительно увеличивается, что усиливает воспаление. Лимфоциты, проникая в очаг воспаления через стенку кровеносных сосудов, контактируют с макрофагами. Это необходимо для распознавания структуры антигена и последующего синтеза комплиментарного ему антитела. К этому времени, различные тканевые клетки (гистиоциты) начинают вырабатывать коллаген - основной материал соединительной ткани. Вместе с лейкоцитами, он образует так называемый воспалительный вал. Располагаясь по периферии, это вал способствует ограничению очага воспаления.

Иммунология Комментировать
+ 2 -