Fagotsütoos on organismi üks olulisemaid kaitsereaktsioone võõra geneetilise informatsiooni kandjate äratundmisel, isoleerimisel ja neutraliseerimisel ning organismi homöostaasi säilitamisel.

Fagotsütoos on üldine bioloogiline mittespetsiifiline nähtus, mis on ühel või teisel määral omane kõikidele elusrakkudele. Kõige enam väljendunud fagotsüütiline ja biotsiidne aktiivsus on kaitsva väärtusega, mis on omane mononukleaarsetele fagotsüütidele - monotsüütidele, makrofaagidele, alalisvoolule, polümorfonukleaarsetele leukotsüütidele (granulotsüütidele), eriti neutrofiilidele ja eosinofiilidele. Eosinofiilid teostavad valdavalt ekstratsellulaarset fagotsütoosi.

Fagotsütoosi tegelik nähtus (fago - õgimine, imendumine, tsüto - rakk), s.o. imendumine rakkude poolt on teada alates 19. sajandi keskpaigast. Mitmerakulistes organismides on leitud spetsiaalseid rakke, mis suudavad absorbeerida ja eemaldada verest baktereid ja mitmesuguseid võõrkehi. Üldtunnustatud panuse fagotsütoosi ja selle rolli kaitsereaktsioonides uurimisse andis 1.1. Mechnikov on immuunsuse fagotsüütilise teooria autor.

Samal ajal loob P. Erlich humoraalne teooria immuunsus, mille aluseks on seisukoht, et organismi kaitsmisel on põhiroll lahustuval humoraalsed tegurid- antikehad. 1908. aastal puutumatuse küsimuste väljatöötamiseks ühiselt 1.1. Mechnikov ja P. Erlich pälvisid Nobeli preemia. See kinnitas mõlema teadlase võrdset rolli immuunsuse uurimisel. Eelmise sajandi 10-20-ndatel aastatel ilmus hulk avastusi antikehade rollist organismi kaitsereaktsioonides, seroteraapia vaktsineerimise arengust jne. andis enamikule teadlastest põhjust järeldada, et immuunsuse peamised tegurid on humoraalsed, antikehad on olemas ja fagotsüütidele omistati keha "korrastajate" roll - võõrkehade omastamine ja seedimine. Ja seda alles 1960. aastate algusest. makrofaagide oluline roll nende esilekutsumisel, moodustumisel ja avaldumisel immuunreaktsioonid(nii spetsiifilised kui ka mittespetsiifilised).

Fagotsüütiliste rakkude roll keha kaitsereaktsioonides on mitmetahuline. Fagotsüütide peamised omadused on toodud tabelis. 10. Ühelt poolt täidavad nad kehakorrapidajate funktsiooni: tunnevad ära, neelavad ja neutraliseerivad või lüüsivad meeletult erinevaid võõrkehi, aga ka oma retseptori koostist muutnud rakke. Teisest küljest ei osale makrofaagid ja monotsüüdid mitte ainult võõrrakkude hävitamises, vaid ka pärast osalist seedimist ekspresseerivad oma pinnal oma antigeene, et neid lümfotsüütidele immuunvastuse esilekutsumiseks esitada. Lisaks osalevad makrofaagid paljude elutähtsate funktsioonide reguleerimises: reparatiivsed protsessid, paljude rakkude proliferatsioon ja diferentseerumine ning mitmete bioloogiliselt aktiivsete ainete süntees. Bakterikogumite detoksikatsioonis on oluline roll ka makrofaagidel, kes satuvad kiiresti vereringesse, sealt edasi põletikukolletesse, kus täidavad oma kaitsefunktsioone. Iga luuüdi jätab verre ligikaudu 109 neutrofiili ja ägedate põletikuliste protsesside korral - 10-20 korda rohkem, samas võivad ilmneda ka ebaküpsed rakud. Neutrofiilid mängivad infektsioonivastases kaitses otsustavat ja pidevat rolli. Neutrofiilide aktiivsus on tihedalt seotud graanulitega, mis sisaldavad mitmeid ensüüme ja bioloogiliselt aktiivseid aineid. Graanuleid on kahte peamist tüüpi – asurofiilsed (esmane) ja spetsiifilised (sekundaarsed). Asurofiilsed graanulid tekivad promüelotsüütides Golgi aparaadi seest pungudes ja sisaldavad bakteritsiidseid aineid (müeloperoksüdaas, lüsosüüm, katioonsed valgud, defensiin, neutraalsed proteaasid - elastaas, kollagenaas, katepsiin G, happelised hüdrolaasid - N-atsetüül-ß-glükoosaminidaas -glükuronidaas jne). Spetsiifilised graanulid ilmuvad hiljem, müelotsüütide staadiumis, eraldudes Golgi aparaadi välisest kumerast osast ja sisaldavad lüsosüümi, kollagenaasi, laktoferriini, valku, mis seob B12-vitamiini. suurel hulgal katioonsed valgud ja defensiin. Eraldatud on väga väikesed C-osakesed, mis sisaldavad katepsiini, seriinproteaasi ja želatinaase. Fagotsüütiliste rakkude heterogeensus. Makrofaagid on kehas väga levinud suur, morfoloogiliselt ja funktsionaalselt heterogeenne rühm rakke, mis eksisteerivad nii vabana, esinevad erinevates organites, kudedes, mõjutatud ja fikseeritud, on tihedalt seotud nende elundite rakkudega, milles nad asuvad. lokaliseeritud.

Makrofaagide heterogeensus võib olla vertikaalne ja horisontaalne. Vertikaalne heterogeensus on tingitud makrofaagide olemasolust kehas erinevad etapid diferentseerumine, mille tulemuseks on erinevad raku kujud ja suurused, tuuma-tsütoplasma suhe, membraani struktuur, peroksidaasi kogus ja selle paigutus. Makrofaagide horisontaalne heterogeensus (morfoloogiline ja osaliselt funktsionaalne) on tingitud kohalikust keskkonnast. Makrofaagirakkude kuju on sageli sarnane neid ümbritsevate rakkude kujuga.

Sõltuvalt makrofaagide asukohast on: seroossete õõnsuste makrofaagid, kopsumakrofaagid - alveolaarsed, makrofaagid sidekoe- histiotsüüdid, maksa makrofaagid - kupferrakud, närvikoe makrofaagid - mikrogliiarakud, makrofaagid luukoe- osteoklastid, luuüdi makrofaagid erütropoeetilistes saarekestes - "lapsehoidja" rakud, lümfisõlmede makrofaagid, põrna makrofaagid.

Makrofaagide funktsionaalne heterogeensus sõltub eelkõige nende lokaliseerimise kohast, aga ka küpsemise ja diferentseerumise staadiumist. Seega on põrna makrofaagid aktiivsed antigeensuse esitamisel materjali T-ja B-lümfotsüüdid, samas kui alveolaarsetes makrofaagides on see funktsioon halvasti ekspresseeritud, on neil suurenenud võime mikroorganisme fagotsüteerida ja neutraliseerida. Peritoneaalsete makrofaagide üksikute populatsioonide jaotus tihedusgradientides näitas nende funktsionaalset ja morfoloogilist heterogeensust.

Tavaliselt on makrofaagid passiivses olekus ja neid nimetatakse "normaalseteks", "terveteks". Residendist makrofaagid on rakud, mis on pidevalt teatud elundites, kudedes, mõjutatud mitteimmuunsetes loomades ja inimestes ning on puhkeolekus. Residentsed makrofaagid osalevad aktiivselt raku spontaanses tsütotoksilisuses. Need võivad olla fikseeritud või tasuta.

Erinevate tegurite - mikroorganismide antigeensete ainete, lümfotsüütide ja teiste rakkude poolt nende aktiveerumisel või põletikulise protsessi alguse ja moodustumise käigus toodetud bioloogiliselt aktiivsete ainete - mõjul muutub makrofaagide morfoloogia ja funktsionaalne aktiivsus. Sellised makrofaagid kinnituvad kiiresti substraadile ja levivad laiali. Need suurendavad lüsosoomide arvu ja suurust, suurendavad metaboolset aktiivsust, fagotsüteerumisvõimet ja teatud sihtrakkudes ilmneb tsütotoksiline aktiivsus. Selliseid makrofaage nimetatakse aktiveeritud, stimuleeritud (priming, indutseeritud, põletikulised), immuunsed, relvastatud.

Aktiveeritud makrofaagid on lai mõiste, mis sageli viitab kõikidele suurenenud funktsionaalse aktiivsusega fagotsüütide vormidele. Seda terminit kasutatakse aga sagedamini fagotsüütide tähistamiseks, millel on erinevate süsteemide suurenenud funktsioon erinevate antigeenide ja bioloogiliselt aktiivsete ainete toime tõttu.

Tuleb märkida, et makrofaagide aktiveerimise esimestel etappidel ilmnevad peamiselt nii antimikroobsed kui ka kasvajavastased toimed, kuid rakkude küpsemise protsessis säilib ainult antimikroobne tsütotoksilisus.

stimuleeritud makrofaagid. Mõiste "stimuleeritud makrofaagid" tähistab sageli kõiki suurenenud aktiivsusega fagotsüütide vorme, kuid sagedamini kasutatakse seda makrofaagide seisundi iseloomustamiseks kõhukelmeõõnes pärast steriilse täidise esilekutsumist, et suurendada fagotsüütide arvu.

Primaarsed makrofaagid on makrofaagide ja aktivaatorite interaktsiooni esimeste etappide rakud, mil neil ei ole veel kasvajavastast tsütotoksilisust, kuid neil on suurenenud tundlikkus immunomodulaatorite suhtes. Nende makrofaagide edasisel stimuleerimisel sobivate aktivaatoritega ilmneb neis antimikroobne ja kasvajavastane tsütotoksilisus ning stiimulite puudumisel muundatakse need resident-makrofaagideks.

Immuunmakrofaagid on immuundoonoritelt saadud rakud. Neil on suurenenud funktsionaalne aktiivsus, kuid neil puudub fagotsütoosi spetsiifilisus.

Relvastatud makrofaagid on rakud, mille külge on kinnitunud Fc retseptorid IgGl, IgG3 ja vähemal määral IgM klasside tsütofiilsed antikehad, mille tulemusena on nad võimelised spetsiifiliselt ära tundma vastavad sihtrakud, sealhulgas kasvajarakud ja nende lüsuaadid. fagotsütoosi või apoptoosi teel. Lisaks võivad tsütofiilsed antikehad kinnituda kasvajarakkude pinnale ja soodustada seeläbi interaktsiooni fagotsüütidega.

Põletikulised makrofaagid. Seda terminit kasutatakse kahel juhul: põletikulise protsessi makrofaagide ja steriilse põletiku makrofaagide iseloomustamiseks. Esimesel juhul aktiveerivad makrofaagid nii bakterid ja nende ainevahetusproduktid kui ka sünteesitavad tsütokiinid. mitmesugused rakud nende aktiveerumisel põletikulise protsessi arengu ajal. Teisel juhul aktiveeritakse makrofaagid steriilse stiimuliga, need on nõrgalt kontrollitud ja kuuluvad stimuleeritud makrofaagide hulka.

Indutseeritud makrofaagid kogunevad teatud kohtadesse teatud äärmuslike tegurite toimel.

Üks olulisi markereid mononukleaarsete fagotsüütide tuvastamisel on mittespetsiifiliste esteraaside ensüüm, mis paikneb difuusselt makrofaagides tsütoplasmas. Teine oluline marker on lüsosüüm.

fagotsüütide retseptorid. Fagotsüütide pinnal on palju retseptoreid, mis määravad ette nende aktiivsuse. Need on retseptorid kemotaksiinidele (C5a, formüülmetionüülpeptidiiv, lektiinid, proteaasid), ainete jaoks, mis tagavad absorptsiooni (IgG Fc-fragment, IgM, C3 fibronektiin, peptidoglükaan, tsukridiiv, LPC) ainete funktsionaalset aktiivsust aktiveerivatele ainetele. fagotsüüdid (IFNiv a, ß , tsütokiinides), aineteks, mis pakuvad homöostaasi säilitamiseks koostööd teiste rakkudega. Eraldi rühma moodustavad retseptorid, mis kontrollivad mononukleaarsete fagotsüütide ühendust närvi- ja endokriinsüsteemiga. Need on kortikosteroidide, histamiini, insuliini, östrogeenide (steroidhormoonid), neuropeptiidide (enkefaliinid, endorfiinid jne) retseptorid.Mõned autorid tuvastavad põletikulise protsessi retseptoreid - kuni a-mikroglobuliini, C-reaktiivse valgu, proteaaside jne.

Inimene viib läbi olulise protsessi, mida nimetatakse fagotsütoosiks. Fagotsütoos on võõrosakeste imendumise protsess rakkude poolt. Teadlased usuvad, et fagotsütoos on kõige vanem makroorganismide kaitse vorm, kuna fagotsüüdid on rakud, mis viivad läbi fagotsütoosi ja mida leidub nii selgroogsetel kui ka selgrootutel. Mis on fagotsütoos ja milline on selle funktsioon inimese immuunsüsteemi töös? Fagotsütoosi nähtuse avastas 1883. aastal I. I. Mechnikov. Ta tõestas ka fagotsüütide rolli immuunsüsteemi kaitsvate rakkudena. Selle avastuse eest I.I. Mechnikov pälvis 1908. aastal Nobeli füsioloogiaauhinna. Fagotsütoos on elusrakkude ja elutute osakeste aktiivne kinnipüüdmine ja neeldumine üherakuliste organismide või mitmerakuliste organismide spetsiaalsete rakkude – fagotsüütide poolt, mis koosneb järjestikustest molekulaarsetest protsessidest ja kestab mitu tundi. Fagotsütoos on organismi immuunsüsteemi esimene reaktsioon võõrantigeenide sissetoomisele, mis võivad siseneda kehasse bakterirakkude, viirusosakeste osana või suure molekulmassiga valgu või polüsahhariidi kujul. Fagotsütoosi mehhanism on sama tüüpi ja sisaldab kaheksat järjestikust faasi:
1) kemotaksis (fagotsüütide suunatud liikumine objekti poole);
2) adhesioon (kinnitus esemele);
3) membraani aktiveerimine (fagotsüütide aktiin-müosiin süsteem);
4) fagotsütoosi enda algus, mis on seotud pseudopoodide moodustumisega imendunud osakese ümber;
5) fagosoomi teke (neeldunud osake suletakse vakuooli, kuna fagotsüüdi plasmamembraan surub sellele nagu tõmblukk);
6) fagosoomide liitmine lüsosoomidega;
7) hävitamine ja seedimine;
8) lagunemissaaduste eraldumine rakust.

Rakkude fagotsüüdid

Fagotsütoosi viivad läbi rakud fagotsüüdid- see on immuunsüsteemi olulised rakud. Fagotsüüdid ringlevad kogu kehas, otsides "tulnukaid". Kui agressor leitakse, seotakse see temaga kinni retseptorid. Pärast seda, kui fagotsüüt neelab agressori. See protsess võtab aega umbes 9 minutit. Fagotsüüdi sees siseneb bakter fagosoomi, mis sulandub minuti jooksul ensüüme sisaldava graanuli või lüsosoomiga. Mikroorganism sureb agressiivsete seedeensüümide mõjul või hingamisteede plahvatuse tagajärjel, mille käigus vabanevad vabad radikaalid. Kõik fagotsüütide rakud on valmisolekus ja neid saab tsütokiinide abil kutsuda kindlasse kohta, kus nende abi vajatakse. Tsütokiinid on signaalmolekulid, mis mängivad olulist rolli immuunvastuse kõigil etappidel. Transferfaktori molekulid on immuunsüsteemi ühed olulisemad tsütokiinid. Tsütokiinide abil vahetavad fagotsüüdid ka infot, põhjustavad muud fagotsüütilised rakud nakkuse allikale, aktiveerige "magavad" lümfotsüüdid.
Inimeste ja teiste selgroogsete fagotsüüdid jagunevad "professionaalseteks" ja "mitteprofessionaalseteks" rühmadeks. See osa põhineb rakkude fagotsütoosis osalemise efektiivsusel. Professionaalne fagotsüüdid on monotsüüdid, makrofaagid, neutrofiilid, kudede dendriitrakud ja nuumrakud.

Monotsüüdid on keha "puhastid"

Monotsüüdid on vererakud, mis kuuluvad leukotsüütide rühma. Monotsüüdid nende hämmastavate võimete tõttu nimetatakse neid "kerepuhastiteks". Monotsüüdid neelavad patogeensete ainete rakke ja nende fragmente. Samal ajal võib neeldunud objektide arv ja suurus olla 3-5 korda suurem kui need, mis on võimelised neutrofiile absorbeerima. Monotsüüdid võivad absorbeerida ka mikroorganisme, olles kõrge happesusega keskkonnas. Teised leukotsüüdid ei ole selleks võimelised. Monotsüüdid neelab ka kõik patogeensete mikroobidega "võitluse" jäänused ja loob seeläbi soodsad tingimused kudede parandamiseks põletikulistes piirkondades. Tegelikult nimetati monotsüüte nende võimete jaoks "kehapuhastiteks".

Makrofaagid on "suured sööjad"

makrofaagid, sõna otseses mõttes "suursööjad" on suured immuunrakud, mis püüavad kinni ja seejärel hävitavad tükkhaaval võõrad, surnud või kahjustatud rakud. Juhul, kui "imendunud" rakk on nakatunud või pahaloomuline, jätavad makrofaagid puutumata mitmed oma võõrkomponendid, mida seejärel kasutatakse antigeenidena spetsiifiliste antikehade moodustumise stimuleerimiseks. Makrofaagid rändavad läbi kogu keha, otsides võõrmikroorganisme, mis on tunginud läbi esmaste barjääride. Makrofaage leidub kogu kehas peaaegu kõigis kudedes ja elundites. Makrofaagi asukoha saab määrata selle suuruse ja välimuse järgi. Kudede makrofaagide eluiga on 4–5 päeva. Makrofaage saab aktiveerida selliste funktsioonide täitmiseks, mida monotsüüt ei suuda täita. Aktiveeritud makrofaagid mängivad olulist rolli kasvajate hävitamisel, tekitades kasvaja nekroosifaktori alfa, gamma-interferooni, lämmastikoksiidi, reaktiivseid hapniku liike, katioonseid valke ja hüdrolüütilisi ensüüme. makrofaagid täidavad koristajate rolli, vabastades keha kulunud rakkudest ja muust prahist, samuti antigeeni esitlevate rakkude rolli, mis aktiveerivad inimese omandatud immuunsuse lülisid.

Neutrofiilid - immuunsüsteemi "pioneerid".

Neutrofiilid elavad veres ja on kõige arvukam fagotsüütide rühm, moodustades tavaliselt umbes 50–60%. kokku ringlevad leukotsüüdid. Nende rakkude läbimõõt on umbes 10 mikromeetrit ja nad elavad vaid 5 päeva. ajal äge faas Põletikulised neutrofiilid migreeruvad põletikukohta. Neutrofiilid- Need on esimesed rakud, mis reageerivad nakkuse allikale. Niipea kui vastav signaal saabub, lahkuvad nad umbes 30 minuti jooksul verest ja jõuavad nakkuskohta. Neutrofiilid imavad kiiresti võõrkehasid, kuid pärast seda ei naase nad verre. Nakkuse kohas tekkiv mäda on surnud neutrofiilid.

Dendriitrakud

Dendriitrakud on spetsiaalsed antigeeni esitlevad rakud, millel on pikad protsessid (dendriidid). Dendriitide abil viiakse läbi patogeenide imendumine. Dendriitrakud paiknevad kudedes, mis on keskkonnaga kontaktis. See on ennekõike nahk, nina sisemine vooder, kopsud, magu ja sooled. Pärast aktiveerimist dendriitrakud küpsevad ja migreeruvad lümfisüsteemi kudedesse ning interakteeruvad seal T- ja B-lümfotsüütidega. Selle tulemusena tekib ja organiseeritakse omandatud immuunvastus. Küpsed dendriitrakud aktiveerivad T-abistajaid ja T-tapjaid. Aktiveeritud T-abistajad suhtlevad makrofaagide ja B-lümfotsüütidega, et neid omakorda aktiveerida. Dendriitrakud võivad lisaks kõigele sellele mõjutada üht või teist tüüpi immuunvastuse tekkimist.

nuumrakud

Nuumrakud neelavad, tapavad gramnegatiivseid baktereid ja töötlevad nende antigeene. Nad on spetsialiseerunud fimbriaalsete valkude töötlemisele kudede kinnitumisel osalevate bakterite pinnal. Nuumrakud toodavad ka tsütokiine, mis käivitavad põletikulise vastuse. See on oluline funktsioon mikroobide hävitamisel, kuna tsütokiinid meelitavad nakkuskohta rohkem fagotsüüte.

"Ebaprofessionaalsed" fagotsüüdid

Mitteprofessionaalsete fagotsüütide hulka kuuluvad fibroblastid, parenhümaalsed, endoteeli- ja epiteelirakud. Selliste rakkude puhul ei ole fagotsütoos põhifunktsioon. Igaüks neist täidab mõnda muud funktsiooni. See on tingitud asjaolust, et "mitteprofessionaalsetel" fagotsüütidel pole spetsiaalseid retseptoreid, seega on nad piiratumad kui "professionaalsed".

Salakavalad petturid

Patogeen viib nakkuse arenguni ainult siis, kui tal õnnestus makroorganismi kaitsega toime tulla. Seetõttu moodustavad paljud bakterid protsesse, mille eesmärk on luua resistentsus fagotsüütide mõjude suhtes. Tõepoolest, paljud patogeenid said võimaluse fagotsüütides paljuneda ja ellu jääda. On mitmeid viise, kuidas bakterid väldivad kokkupuudet immuunsüsteemi rakkudega. Esimene on paljunemine ja kasv nendes piirkondades, kus fagotsüüdid ei suuda tungida näiteks kahjustatud katte sisse. Teine võimalus on mõne bakteri võime põletikulisi reaktsioone maha suruda, ilma milleta fagotsüütide rakud ei suuda korralikult reageerida. Samuti võivad mõned patogeenid "petta" immuunsüsteemi arvama, et bakter on osa kehast.

Transfer Factor – immuunsüsteemi mälu

Lisaks spetsiaalsete rakkude tootmisele toodab immuunsüsteem mitmeid signaalmolekule, mida nimetatakse tsütokiinideks. Ülekandefaktorid on ühed kõige olulisemad tsütokiinid. Teadlased on leidnud, et ülekandefaktoritel on ainulaadne efektiivsus sõltumata doonori ja retsipiendi bioloogilisest liigist. Seda ülekandetegurite omadust seletatakse ühe peamise teadusliku printsiibiga – seda olulisem sest elutoeks on üks või teine ​​materjal või struktuur, seda universaalsemad on need kõigi elussüsteemide jaoks. Ülekandefaktorid on tõepoolest kõige olulisemad immunoaktiivsed ühendid ja neid leidub isegi kõige primitiivsemates immuunsüsteemides. Ülekandefaktorid on ainulaadne vahend immuunteabe edastamiseks inimkehas rakust rakku, aga ka ühelt inimeselt teisele. Võime öelda, et ülekandefaktorid on immuunrakkude "suhtluskeel", immuunsüsteemi mälu. Ülekandefaktorite ainulaadne toime on kiirendada immuunsüsteemi reageerimist ohule. Need suurendavad immuunmälu, vähendavad infektsiooniga võitlemiseks kuluvat aega ja suurendavad looduslike tapjate aktiivsust. Algselt arvati, et ülekandefaktorid võivad olla aktiivsed ainult süstimise teel. Tänapäeval peetakse veiste ternespiima parimaks ülekandetegurite allikaks. Seetõttu on liigset ternespiima kogudes ja sellest ülekandefaktoreid eraldades võimalik pakkuda elanikkonnale täiendavat immuunkaitset. Ameerika firmast 4 life sai esimene ettevõte maailmas, mis hakkas veise ternespiimast ülekandefaktoreid eraldama spetsiaalse membraanfiltratsioonimeetodiga, millele sai vastava patendi. Täna varustab ettevõte turgu Transfer Factori ravimite sarjaga, millel pole analooge. Transfer Factori preparaatide efektiivsus on kliiniliselt kinnitatud. Praeguseks on ülekandefaktorite kasutamise kohta mitmesuguste haiguste puhul kirjutatud enam kui 3000 teadustööd. Ja

Immunoloogia

1. tund

Teema: " Immuunsuse õpetus. Mittespetsiifilised kaitsefaktorid ».

Immuunsus on viis kaitsta organismi geneetiliselt võõraste ainete – eksogeense ja endogeense päritoluga antigeenide eest, mille eesmärk on säilitada ja säilitada homöostaasi, organismi struktuurset ja funktsionaalset terviklikkust, iga organismi ja liigi kui terviku bioloogilist (antigeenset) individuaalsust.

See määratlus tõstab esile:

et immunoloogia uurib viise ja mehhanisme kaitseks kõigi geneetiliselt võõraste vastu antud organism antigeenid, olenemata sellest, kas need on mikroobse, loomse või muu päritoluga;

et immuunsuse mehhanismid on suunatud antigeenide vastu, mis võivad kehasse siseneda nii väljastpoolt kui ka organismis endas tekkida;

et immuunsüsteem on suunatud iga indiviidi, iga liigi kui terviku geneetiliselt määratud antigeense individuaalsuse säilitamisele ja säilitamisele.

Saavutatakse immuunkaitse bioloogilise agressiooni vastu reaktsioonide kolmik kaasa arvatud:

võõraste ja muudetud oma makromolekulide (AG) äratundmine

AG ja nende rakkude eemaldamine kehast.

kontakti meeldejätmine spetsiifiliste antigeenidega, mis määrab nende kiirendatud eemaldamise pärast uuesti kehasse sisenemist.

Immunoloogia rajajad:

Louis Pasteur - vaktsineerimise põhimõte.

II Mechnikov - fagotsütoosi õpetus.

Paul Ehrlich – Antikehade hüpotees.

Immunoloogia kui teaduse tähtsusest annab tunnistust asjaolu, et paljude avastuste autorid pälvisid Nobeli preemia.

Mittespetsiifilised teguridkeha vastupanu

Mittespetsiifilises kaitses mikroobide ja antigeenide vastu mängib olulist rolli, nagu eespool mainitud kolm tõket: 1) mehaaniline, 2) füüsikalis-keemilised ja 3) immunobioloogiline. Nende barjääride peamised kaitsefaktorid on nahk ja limaskestad, ensüümid, fagotsüütrakud, komplement, interferoon, vereseerumi inhibiitorid.

Nahk ja limaskestad

Terve naha ja limaskestade kihistunud epiteel on tavaliselt mikroobide ja makromolekulide suhtes mitteläbilaskev. Kuid väikeste mikrokahjustuste, põletikuliste muutuste, putukahammustuste, põletuste ja vigastuste korral ei suuda mikroobid ja makromolekulid läbi naha ja limaskestade tungida. Viirused ja mõned bakterid võivad makroorganismi tungida rakkudevaheliselt, läbi raku ja fagotsüütide abil, mis kannavad imendunud mikroobid läbi epiteeli ja limaskestade. Selle tõestuseks on ülemiste hingamisteede limaskestade, kopsude, urogenitaaltrakti seedetrakti limaskestade in vivo nakatumine, samuti suukaudse ja inhalatsiooni teel immuniseerimise võimalus elusvaktsiinidega, kui bakterite ja viiruste vaktsiinitüvi tungib läbi vaktsiini. seedetrakti ja hingamisteede limaskestad.

Füüsikaline ja keemiline kaitse

Puhtal ja tervel nahal säilivad tavaliselt vähesed mikroobid, kuna higi- ja rasunäärmed eritavad selle pinnale pidevalt bakteritsiidse toimega aineid (äädikhape, sipelghape, piimhape).

Magu on ka takistuseks suu kaudu tungivatele bakteritele, viirustele, antigeenidele, kuna viimased inaktiveeritakse ja hävivad mao happelise sisu (pH 1,5-2,5) ja ensüümide mõjul. Soolestikus toimivad inaktiveerivad tegurid soolestiku normaalse mikroobse floora poolt moodustatud ensüümid ja bakteriotsiinid, samuti trüpsiin, pankreatiin, lipaas, amülaasid ja sapp.

Immunobioloogiline kaitse

Fagotsütoos

Fagotsütoos(kreeka keelest. faagood - ma õgin tsütos - rakk), mille avastas ja uuris I. I. Mechnikov, on üks peamisi võimsaid tegureid, mis tagavad organismi vastupanuvõime, kaitse võõrainete, sealhulgas mikroobide eest. See on vanim immuunkaitse vorm, mis ilmnes juba koelenteraatides.

Fagotsütoosi mehhanism seisneb kehale võõraste ainete imendumises, seedimises ja inaktiveerimises spetsiaalsete rakkude - fagotsüütide poolt.

I. I. Mechnikov fagotsüütilistesse rakkudessekam määratud makrofaagid ja mikrofaagid. Enim uuritud ja arvuliselt ülekaalus on veremonotsüüdid ja neist moodustunud koe makrofaagid. Monotsüütide viibimise kestus vereringes on 2-4 päeva. Pärast seda rändavad nad kudedesse, muutudes makrofaagideks. Makrofaagide eluiga on 20 päevast 7 kuuni (räägime erinevatest kudede makrofaagide alampopulatsioonidest); enamikul juhtudel on see 20-40 päeva.

Makrofaagid on oma lameda kuju tõttu suuremad kui monotsüüdid. Makrofaagid jagunevad püsivateks (kindlalt teatud kudedes lokaliseeritud) ja mobiilseteks (mobiliseeritud põletikukoldes) Praegu on kõik fagotsüüdid ühendatud sisseüksik mononukleaarne fagotsüütsüsteem:

See sisaldab kudede makrofaagid(alveolaarne, kõhukelme jne), puurki Langerhans ja grenstein(naha epidermotsüüdid), Kupfferi rakud(tähtede retikuloendoteliotsüüdid), epiteelirakud, vere neutrofiilid ja eosinofiilid ning mõned teised.

Fagotsüütide peamised funktsioonid.

eemaldada organismist surevad rakud ja nende struktuurid (erütrotsüüdid, vähirakud);

eemaldada mittemetaboliseeruvad anorgaanilised ained, mis ühel või teisel viisil sisenevad keha sisekeskkonda (näiteks söe-, mineraal- ja muu tolmuosakesed, mis satuvad hingamisteedesse);

absorbeerida ja inaktiveerida mikroobe (bakterid, viirused, seened), nende jäänuseid ja tooteid;

sünteesida mitmesuguseid bioloogiliselt aktiivseid aineid, mis on vajalikud organismi vastupanuvõime tagamiseks (mõned komplemendi komponendid, lüsosüüm, interferoon, interleukiinid jne);

osaleda immuunsüsteemi reguleerimises;

viivad läbi T-abistajate "tutvumist" antigeenidega, st osalevad immuunkompetentsete rakkude koostöös.

Järelikult on fagotsüüdid ühelt poolt omamoodi "püüdjad", mis puhastavad keha kõigist võõrosakestest, olenemata nende olemusest ja päritolust (mittespetsiifiline funktsioon), ning teiselt poolt osalevad spetsiifilise immuunsuse protsessis. antigeeni esitlemine immunokompetentsetele rakkudele (T ~ lümfotsüüdid ) ning reguleerimine ja aktiivsus.

Fagotsütoosi etapid . Fagotsütoosi protsessil, st võõraine imendumisel rakkude poolt, on mitu etappi:

fagotsüütide lähenemine neeldumisobjektile (kemotaksis);

adsorptsioon lk allaneelatud aine fagotsüütide pinnal;

imendumine ained intussusseptsiooni teel rakumembraan fagosoomide (vakuoolide, vesiikulite) moodustumisega imendunud ainet sisaldavas protoplasmas;

ühinemine fagosoomid koos rakulüsosoomiga, et moodustada fagolüsosoom;

lüsosomaalsete ensüümide aktiveerimine ja seedimist nende abiga fagolüsosoomi aineid.

Fagotsüütide füsioloogia tunnused. Oma ülesannete täitmiseks on fagotsüütidel ulatuslik lüütiliste ensüümide komplekt ning nad toodavad ka peroksiidi ja NO "radikaalioone, mis võivad mõjutada raku membraani (või seina) eemal või pärast fagotsütoosi. Tsütoplasma membraanil on retseptorid komplemendi komponentidele, Fc fragmendid immunoglobuliinid , histamiini, samuti klassi I ja II histocompatibility antigeenid.Rakusisesed lüsosoomid sisaldavad kuni 100 erinevat ensüümi, mis suudavad "seedida" peaaegu kõiki orgaanilisi aineid.

Fagotsüüdid on arenenud pinnaga ja väga liikuvad. Nad on võimelised aktiivselt liikuma fagotsütoosi objektile mööda konkreetsete bioloogiliselt aktiivsete ainete kontsentratsioonigradienti - kemoatraktandid. Seda liikumist nimetatakse kemotaksist (kreeka keelest. chymeia - metallide sulatamise kunst ja taksod - korraldus, hoone). See on ATP-st sõltuv protsess, mis hõlmab kontraktiilseid valke aktiini ja müosiini. Kemoatraktantide hulka kuuluvad näiteks komplemendi komponentide fragmendid (C3a ja C5a), IL-8 lümfokiinid jne, rakkude ja bakterite lagunemissaadused ning muutunud epiteel veresoon põletiku kohas. Teadupärast migreeruvad neutrofiilid põletikukoldesse varem kui teised rakud ja makrofaagid jõuavad sinna palju hiljem. Kemotaktilise liikumise kiirus on aga sama. Erinevused on seotud erinevate tegurite kogumiga, mis toimivad nende jaoks kemoatraktantidena, neutrofiilide kiirema esialgse reaktsiooniga (kemotaksise initsiatsioon), samuti neutrofiilide olemasoluga veresoonte parietaalses kihis (st nende valmisolekuga tungida kudedesse)

Adsorptsioon ained fagotsüütide pinnal viiakse läbi nõrkade keemiliste interaktsioonide tõttu ja see toimub kas spontaanselt, mittespetsiifiliselt või spetsiifiliste retseptoritega seondumisel (immunoglobuliinide jaoks, komplemendi komponendid). Membraanistruktuurid, mis interakteeruvad fagotsüütide kokkupuutel sihtrakkudega (eelkõige opsoniinid mikroobiraku pinnal ja nende retseptorid fagotsüütide pinnal), paiknevad interakteeruvatel rakkudel ühtlaselt. See loob tingimused osakeste järjestikuseks kinnijäämiseks pseudopoodide poolt, mis haarab protsessi täielikult kogu fagotsüütide pinna ja viib osakese imendumiseni membraani sulgemise tõttu. "tõmbluku" põhimõte. Aine kinnipüüdmine fagotsüütide poolt põhjustab suure hulga peroksiidradikaalide ("hapnikuplahvatus") ja NO teket, mis põhjustavad pöördumatuid surmavaid kahjustusi nii tervetele rakkudele kui ka üksikutele molekulidele.

Imendumine fagotsüütidele adsorbeerunud aine toimub poolt endotsütoper. See on energiast sõltuv protsess, mis on seotud ATP molekuli keemiliste sidemete energia muundamisega rakusisese aktiini ja müosiini kontraktiilseks aktiivsuseks. Kahekihilise tsütoplasmaatilise membraaniga fagotsütoositud aine keskkond ja isoleeritud rakusisese vesiikuli moodustumine - fagosoomid meenutab "tõmblukku". Fagosoomi sees jätkub imendunud aine rünnak aktiivsete radikaalide poolt. Pärast fagosoomi ja lüsosoomi sulandumist ning moodustumist tsütoplasmas fagolüsosoomid toimub lüsosomaalsete ensüümide aktiveerimine, mis hävitavad imendunud aine elementaarseteks komponentideks, mis sobivad edasiseks kasutamiseks fagotsüütide enda vajadusteks.

Fagolüsosoom sisaldab mitmeid bakteritsiidsete tegurite süsteemid:

tegurid, mis nõuavad hapniku osalemist

lämmastikku sisaldavad metaboliidid

toimeained, sealhulgas ensüümid

kohalik hapestumine.

Üks makrofaagi sees oleva mikroorganismi hävitamise peamisi vorme on see on hapnikuplahvatus. Hapnik või hingamisplahvatus on osaliselt redutseeritud hapniku, vabade radikaalide, peroksiidide ja muude kõrge antimikroobse toimega toodete moodustumine. Need protsessid arenevad mõne sekundi jooksul, mis määras nende nimetamise "plahvatuseks". Leiti erinevused neutrofiilide ja makrofaagide CV vahel , esimesel juhul on reaktsioon lühem, kuid intensiivsem, see toob kaasa suure vesinikperoksiidi kuhjumise ja ei sõltu valgusünteesist, teisel juhul on see pikem, kuid pärsitakse valgusünteesi inhibiitori tsükloheksidiini toimel.

Lämmastikoksiid ja NO-radikaal (eriti oluline mükobakterite hävitamisel).

Aine ensümaatiline lõhustamine võib toimuda ka rakuväliselt, kui ensüümid lahkuvad fagotsüütidest.

Raskused siseneda mikroobirakku toitaineid selle elektroonilise potentsiaali vähenemise tõttu. Happelises keskkonnas ensüümide aktiivsus suureneb.

Fagotsüüdid reeglina "seedivad" kinni püütud baktereid, seeni, viirusi, seega lõpetatud fagotsütoos. Kuid mõnel juhul on fagotsütoos lõpetamata tegelane: imendunud bakterid (nt Yersinia) või viirused (nt HIV-nakkuse tekitaja, rõuged) blokeerivad fagotsüütide ensümaatilise aktiivsuse, ei sure, ei hävine ja isegi paljunevad fagotsüütides. Sellist protsessi nimetatakse mittetäielik fagotsütoos.

Väikest oligopeptiidi saab fagotsüüt endotsütoosida ja pärast töötlemist (st piiratud proteolüüsi) lisada antigeeni molekuli histoloogilinetiIIklass. Kompleksse makromolekulaarse kompleksi osana eksponeeritakse (ekspresseeritakse) oligopeptiid rakupinnal, et sellega "tutvuda" T-abistajaid.

Fagotsütoos on aktiveeritud opsoniini antikehade, adjuvantide, komplemendi, immunotsütokiinide (IL-2) ja muude tegurite mõjul. aktiveeriv mehhanism opsoniinide toimed põhineb antigeen-antikeha kompleksi seondumisel immunoglobuliinide Fc fragmentide retseptoritega fagotsüütide pinnal. Komplement toimib sarnaselt, mis soodustab seondumist antigeen-antikeha kompleksi spetsiifiliste fagotsüütide retseptoritega (C-retseptoritega). Adjuvandid suurendavad antigeeni molekule ja hõlbustavad seeläbi selle imendumise protsessi, kuna fagotsütoosi intensiivsus sõltub imendunud osakese suurusest.

Iseloomustab fagotsüütide aktiivsust fagotsüütilised näitajad ja opsono-fagocykonteineri indeks.

Fagotsüütilised näitajad on hinnatud bakterite arvu järgi, mis neelavad või "seedivad" ühe fagotsüüdi ajaühikus, ja opsonofagotsüütiline indeks tähistab immuunsüsteemi, st opsoniine sisaldava ja mitteimmuunse seerumiga saadud fagotsüütiliste parameetrite suhet. Neid näitajaid kasutatakse kliinilises praktikas indiviidi immuunseisundi määramiseks.

Makrofaagide sekretoorne aktiivsus. T mille aktiivsus on iseloomulik peamiselt aktiveeritud fagotsüütrakkudele, kuid vähemalt makrofaagid eritavad aineid (lüsosüüm, prostaglandiin E2) spontaanselt. Aktiivsus väljendub kahes vormis:

1 . graanulite sisu vabanemine (lüsosoomi makrofaagide puhul), st. degranulatsioon.

2 . sekretsioon EPR ja Golgi aparaadi osalusel.

Degranulatsioon on iseloomulik kõigile suurematele fagotsüütrakkudele ja teine ​​tüüp on ainult makrofaagide jaoks.

FROM ülejäänud neutrofiilide graanulid jagatud kaheks osaks, millest üks toimib neutraalse või aluselise ph väärtuste juures, teine ​​happeliste hüdrolaaside puhul.

Kodu Makrofaagide omadus võrreldes neutrofiilidega on see palju rohkem väljendunud sekretsioon, mis ei ole seotud degranulatsiooniga.

Makrofaagid sekreteerivad spontaanselt: lüsosüüm, komplemendi komponendid, mitmed ensüümid (nt elastaas), fibronektiin, apoproteiin A ja lipoproteiini lipaas. Kui see on aktiveeritud sekretsioon suureneb oluliselt: C2, C4, fibronektiin, plasminogeeni aktivaator, tsütokiinide (IL1, 6 ja 8), TNFα, interferoonide α, β, hormoonide jne süntees lülitub sisse.

Makrofaagide aktiveerimine viib fagosoomide ja lüsosoomide degranulatsiooni protsessideni, mille käigus vabanevad tooted, mis on sarnased neutrofiilide degranulatsiooni käigus vabanevatele toodetele. Nende toodete kompleks põhjustab rakuvälist bakteriolüüsi ja tsütolüüsi, samuti hävitatud rakkude komponentide seedimist. Kuid ekstratsellulaarne bakteritsiidne aktiivsus makrofaagides on vähem väljendunud kui neutrofiilidel. . Makrofaagid ei põhjusta massilist autolüüsi, mis viib mäda moodustumiseni.

trombotsüüdid

trombotsüüdid mängivad samuti olulist rolli immuunsuses. Need tekivad megakarüotsüütidest, mille proliferatsiooni suurendab IL-11. Trombotsüütide pinnal on retseptorid IgG ja IgE, komplemendi komponentide (C1 ja C3) jaoks, samuti I klassi histo-sobivuse antigeenid. Trombotsüüte mõjutavad organismis moodustunud immuunkompleksid antigeen + antikeha (AG + AT), aktiveeritud komplement. Sellise kokkupuute tulemusena vabastavad trombotsüüdid bioloogiliselt aktiivseid aineid (histamiin, lüsosüüm, (3-lüsiinid, leukoplakiinid, prostaglandiinid jne), mis osalevad immuunsuse ja põletiku protsessides.

Täiendage

Komplemendi olemus ja omadused. Komplement on humoraalse immuunsuse üks olulisi tegureid, mis mängib rolli organismi kaitses antigeenide vastu. Selle avastas 1899. aastal prantsuse immunoloog J. Borde, kes andis sellele nimeks "aleksin". P. Ehrlich andis täiendile tänapäevase nime. Komplement on kompleksne vereseerumi valkude kompleks, mis on tavaliselt inaktiivses olekus ja aktiveerub, kui antigeen kombineeritakse antikehaga või kui antigeen agregeerub.

Täiendus sisaldab:

20 interakteeruvat valku,

- üheksa millest on major comkomplementaarsed komponendid; need on tähistatud numbritega: C1, C2, C3, C4 ... C9.

Neil on ka oluline roll tegurid b,Dja R (properdiin).

Komplementvalgud on globuliinid ja erinevad üksteisest mitmete füüsikalis-keemiliste omaduste poolest. Eelkõige erinevad nad oluliselt molekulmassi poolest ja neil on ka kompleksne subühiku koostis: Cl-Clq, Clr, Cls; NW-NWa, NWL; C5-C5a, C5b jne Komplemendi komponente sünteesitakse suurtes kogustes (moodustab 5-10% kõigist verevalkudest), osa neist moodustavad fagotsüüdid. Pärast aktiveerimist lagunevad nad subühikuteks: kerged (a), millel puudub ensümaatiline aktiivsus, kuid neil on oma aktiivsus (kemotaktilised tegurid ja anafülogeenid) ja rasked (b), millel on ensümaatiline aktiivsus.

Täiendage funktsioone mitmekesine:

osaleb mikroobide ja teiste rakkude lüüsis (tsütotoksiline toime);

on kemotaktiline aktiivsus;

võtab osa anafülaksiast;

osaleb fagotsütoosis.

Järelikult komplement on komponentpaljude suunatud immunolüütiliste reaktsioonide mahtpühendatud keha puhastamisele mikroobidestja muud võõrrakud ja antigeenid(nt kasvajarakud, transplantaat).

Aktiveerimismehhanism täiendada on väga keeruline ja on ensümaatiliste proteolüütiliste reaktsioonide kaskaad, mille tulemusena moodustub aktiivne tsütolüütiline kompleks, mis hävitab bakterite ja teiste rakkude seina.

teatud kolmkomplemendi aktiveerimise teed:

klassikaline,

alternatiivne

lektiini.

Kõrvalklassikalisel viisil täiendada aktiveeribantigeen-antikeha kompleksiga. Selleks piisab osalemisest ühe IgM molekuli või kahe IgG molekuli antigeeni sidumises. Protsess algab C1 komponendi kinnitumisest AG + AT kompleksiga, mis laguneb Clq, Clr ja Cls subühikuteks. Järgmisena aktiveeritakse järjest "varajased" komponendid komplement järgmises järjestuses: C4, C2, C3. Sellel reaktsioonil on suureneva kaskaadi iseloom, st kui üks eelmise komponendi molekul aktiveerib mitu järgmise komponendi molekuli. "Varajane" komplemendi komponent C3 aktiveerib C5 komponendi, millel on võime kinnituda rakumembraanile. Komponendil C5 jadaühenduse kaudu "hilja"komponendid Tekib C6, C7, C8, C9 liitiumkeemiline või membraanirünnaku kompleks(silindriline kompleks), mis lõhub membraani terviklikkust (moodustab sellesse augu) ja rakk sureb osmootse lüüsi tagajärjel.

Alternatiivne tee toimub komplemendi aktiveerimine ilma antikehade olemasoluta. See rada on iseloomulik kaitsele gramnegatiivsete mikroobide eest. Alternatiivse raja kaskaad-ahelreaktsioon algab antigeeni (näiteks polüsahhariidi) interaktsioonist valkude B, D ja propidiiniga (P), millele järgneb C3 komponendi aktiveerimine. Edasi kulgeb reaktsioon samamoodi nagu klassikalisel viisil – moodustub membraanirünnaku kompleks.

lektiini rada Samuti toimub komplemendi aktiveerimine ilma antikehade olemasoluta. Selle algatab eriline mannoosi siduv valk vereseerum, mis pärast interaktsiooni mikroobirakkude pinnal olevate mannoosijääkidega (makroorganismis puudub) katalüüsib C4 (nagu C1grs). Edasine reaktsioonide kaskaad on sarnane klassikalisele viisile.

Komplemendi aktiveerimise protsessis moodustuvad selle komponentide proteolüüsiproduktid - subühikud C3a ja C3b, C5a ja C5b ning teised, millel on kõrge bioloogiline aktiivsus. Näiteks C3a ja C5a osalevad anafülaktilistes reaktsioonides, on kemoatraktandid, C3b - mängib rolli fagotsütoosi objektide opsoniseerimisel jne. Ca 2+ ja Mg 2+ ioonide osalusel toimub kompleksne komplemendi kaskaadreaktsioon.

CI eritumise aeglustamine viib nende sadestumiseni makroorganismi biomembraanidele immunopatoloogia arengu tulemusena, kuna need meelitavad sadestumise fookusesse makrofaage ja teisi immuunpõletiku efektoreid.

Lüsosüüm.

Looduslikus vastupanuvõimes on eriline ja oluline roll lüsosüüm, avastas 1909. aastal P. L. Laštšenko ning eraldas ja uuris 1922. aastal A. Fleming.

Lüsosüüm- proteolüütiline ensüüm muramidaas (lat. emad - sein), mille molekulmass on 14-16 kDa, sünteesitakse makrofaagide, neutrofiilide ja teiste fagotsüütiliste rakkude poolt ning sisenevad pidevalt keha vedelikesse ja kudedesse. Ensüümi leidub veres, lümfis, pisarates, piimas, spermas, urogenitaaltraktis, hingamisteede limaskestadel, seedetraktis ja ajus. Lüsosüüm puudub ainult tserebrospinaalvedelikus ja silma eesmises kambris. Päevas sünteesitakse mitukümmend grammi ensüümi.

Lüso toimemehhanism cima tuleb alla bakteriraku seina glükoproteiinide (muramiiddipeptiidi) hävitamine, mis viib nende lüüsini ja soodustab kahjustatud rakkude fagotsütoosi. Seetõttu on lüsosüümil bakteritsiidne ja bakteriostaatiline toime. Lisaks aktiveerib see fagotsütoosi ja antikehade moodustumist.

Lüsosüümi sünteesi rikkumine põhjustab organismi vastupanuvõime vähenemist, põletikuliste ja nakkushaiguste esinemist; sellistel juhtudel kasutatakse raviks munavalgest või biosünteesi teel saadud lüsosüümi preparaati, kuna seda toodavad teatud bakterid (nt. batsill subtilis), ristõielised taimed (redis, naeris, mädarõigas, kapsas jne). Keemiline struktuur lüsosüüm on tuntud ja see sünteesitakse keemiliselt.

Interferoon

Interferoon on üks immuunsüsteemi olulisi kaitsevalke. Avastasid 1957. aastal A. Isaacs ja J. Lindemann viirushäirete uurimisel (lat. inter - ja vahel sõnajalad - kandja), st nähtused, kui ühe viirusega nakatunud loomad või rakukultuurid muutuvad teise viirusega nakatumise suhtes tundetuks. Selgus, et häired on tingitud tekkivast valgust, millel on kaitsev viirusevastane omadus. Seda valku nimetati interferooniks. Praegu on interferoon hästi uuritud, selle struktuur ja omadused on teada ning seda kasutatakse laialdaselt meditsiinis terapeutilise ja profülaktilise vahendina.

Interferoon on 15–70 kDa molekulmassiga glükoproteiinide perekond, mida sünteesivad immuunsüsteemi rakud ja sidekoe. Olenevalt millisestrakud sünteesivad interferooniyut kolme tüüpi: α, β ja β-interferoonid.

Alfa interferoon leukotsüütide poolt toodetud ja seda nimetatakse leukotsüütideks; beeta-interferoon nimetatakse fibroblastiliseks, sest seda sünteesivad fibroblastid – sidekoerakud ja gamma-interferoon- immuunne, kuna seda toodavad aktiveeritud T-lümfotsüüdid, makrofaagid, looduslikud tapjad, st immuunrakud.

Interferoon sünteesitakse kehas pidevalt ja selle kontsentratsioon veres hoitakse umbes 2 IU / ml (1 rahvusvaheline ühik - ME on interferooni kogus, mis kaitseb rakukultuuri viiruse 1 CPD 50 eest). Interferooni tootmine suureneb järsult nii viirustega nakatumisel kui ka kokkupuutel interferooni indutseerijatega, nagu RNA, DNA, komplekspolümeerid. Selliseid interferooni indutseerijaid nimetatakse interferonogeenid.

Välja arvatud viirusevastane toime interferoonil on kasvajavastane kaitse, kuna see aeglustab kasvajarakkude vohamist (paljunemist), samuti immunomodvaletamine, fagotsütoosi stimuleerimine, looduslikud tapjad, B-rakkude antikehade tootmise reguleerimine, peamise histo-sobivuskompleksi ekspressiooni aktiveerimine.

Toimemehhanism interferoon on keeruline. Interferoon ei mõjuta otseselt viirust väljaspool rakku, vaid seondub spetsiaalsete rakuretseptoritega ja mõjutab viiruse paljunemisprotsessi rakus valgusünteesi staadiumis.

Interferooni toime on seda tõhusam, seda varem hakkab see sünteesima või sisenema kehasse väljastpoolt. Seetõttu kasutatakse seda paljude viirusnakkuste, näiteks gripi, profülaktilistel eesmärkidel, samuti krooniliste viirusnakkuste, nagu parenteraalne hepatiit (B, C, D), herpes, ravi eesmärgil hulgiskleroos ja teised.Interferoon annab positiivseid tulemusi pahaloomuliste kasvajate ja immuunpuudulikkusega seotud haiguste ravis.

Interferoonid on liigispetsiifilised, st inimese interferoon on loomadele vähem efektiivne ja vastupidi. See liigispetsiifilisus on aga suhteline. saadainterferoon kaks võimalust: a) nakatades inimese leukotsüüte või lümfotsüüte ohutu viirusega, mille tulemusena sünteesivad nakatunud rakud interferooni, mis seejärel isoleeritakse ja sellest konstrueeritakse interferoonipreparaadid; b) geenitehnoloogia abil – kasvatades tööstuslikes tingimustes rekombinantseid bakteritüvesid, mis on võimelised tootma interferooni. Tavaliselt kasutatakse Pseudomonase, Escherichia coli rekombinantseid tüvesid, mille interferooni geenid on sisestatud nende DNA-sse. Geenitehnoloogia abil saadud interferooni nimetatakse rekombinantseks. Meie riigis sai rekombinantne interferoon ametliku nime "Reaferon". Selle ravimi tootmine on palju tõhusam ja odavam kui leukotsüütide ravim.

sõltuvad ja hapnikust sõltumatud bakteritsiidse toime mehhanismid. Opsoniinid. meetodid

rakkude fagotsüütilise aktiivsuse uurimine.

Fagotsütoos on protsess, mille käigus spetsiaalselt loodud vererakud ja

kehakuded (fagotsüüdid) püüavad kinni ja seedivad tahkeid osakesi.

Viivad läbi kahte tüüpi rakud: ringlevad veres granuleeritud

leukotsüüdid (granulotsüüdid) ja kudede makrofaagid.

Fagotsütoosi etapid:

1. Kemotaks. Fagotsütoosireaktsioonis on olulisem roll positiivsel

kemotaksist. Sekreteeritud tooted toimivad kemoatraktantidena.

mikroorganismid ja aktiveeritud rakud põletikukoldes (tsütokiinid, leukotrieen

B4, histamiin), samuti komplemendi komponentide (C3a, C5a) lõhustumisproduktid,

vere hüübimisfaktorite proteolüütilised fragmendid ja fibrinolüüs (trombiin,

fibriin), neuropeptiidid, immunoglobuliinide fragmendid jne. Kuid "professionaalne"

kemotaksiinid on kemokiinide rühma tsütokiinid. Varem kui teised põletikukoldes rakud

neutrofiilid rändavad, makrofaagid saabuvad palju hiljem. Kiirus

neutrofiilide ja makrofaagide kemotaktiline liikumine on võrreldav, erinevused

saabumise aeg on tõenäoliselt seotud nende erineva aktiveerimismääraga.

2. Adhesioon fagotsüüdid objektile. Põhjuseks fagotsüütide olemasolu pinnal

objekti pinnal olevate molekulide retseptorid (oma või

temaga ühendust võtnud). Bakterite või vanade peremeesrakkude fagotsütoos

terminaalsete sahhariidirühmade tuvastamine - glükoos, galaktoos, fukoos,

mannoos jne, mis esinevad fagotsütoositud rakkude pinnal.

Äratundmist teostavad vastavate lektiinilaadsed retseptorid

spetsiifilisus, peamiselt mannoosi siduv valk ja selektiivid,

esinevad fagotsüütide pinnal. Juhtudel, kui fagotsütoosi objektid

ei ole elusrakud, vaid kivisöe, asbesti, klaasi, metalli jne tükid, fagotsüüdid

muuta neeldumisobjekt eelnevalt reaktsiooni jaoks vastuvõetavaks,

ümbritsedes seda oma toodetega, sealhulgas rakkudevaheliste komponentidega

maatriksit, mida nad toodavad. Kuigi fagotsüüdid on võimelised absorbeerima mitmesuguseid

"ettevalmistamata" objektide puhul saavutab fagotsüütiline protsess suurima intensiivsuse

opsoniseerimise ajal, st opsoniinide objektide pinnale fikseerimine, millele fagotsüüdid

on spetsiifilised retseptorid - antikehade Fc fragmendile, süsteemi komponendid

komplement, fibronektiin jne.

3. Aktiveerimine membraanid. Selles etapis valmistatakse objekt ette sukeldumiseks.

Toimub proteiinkinaas C aktiveerimine, kaltsiumiioonide vabanemine rakusisestest depoodest.

Suure tähtsusega on sool-geel üleminekud rakuliste kolloidide ja aktino-

müosiini ümberkorraldused.

4. Keelekümblus. Objekt on pakitud.

5. Fagosoomide moodustumine. Membraani sulgemine, eseme kastmine membraani osaga

fagotsüüdid rakus.

6. Fagolüsosoomi moodustumine. Fagosoomi sulandumine lüsosoomiga

moodustuvad optimaalsed tingimused bakteriolüüsiks ja tapetud raku lõhenemiseks.

Fagosoomide ja lüsosoomide konvergentsi mehhanismid on ebaselged, tõenäoliselt on olemas aktiivne

lüsosoomide liikumine fagosoomidesse.

7. Tapmine ja poolitamine. Seeditud rakuseina roll on suur. Peamine

bakteriolüüsis osalevad ained: vesinikperoksiid, lämmastiku metabolismi saadused,

lüsosüüm jne Bakterirakkude hävitamise protsess on aktiivsuse tõttu lõpule viidud

proteaasid, nukleaasid, lipaasid ja muud ensüümid, mille aktiivsus on madalal tasemel optimaalne

pH väärtused.

8. Laguproduktide eraldumine.

Fagotsütoos võib olla:

Lõpetatud (tapmine ja seedimine õnnestusid);

Mittetäielik (mitme patogeeni puhul on fagotsütoos nende elutsükli vajalik etapp, näiteks mükobakterite ja gonokokkide puhul).

Hapnikust sõltuv mikrobitsiidne aktiivsus realiseerub märkimisväärse koguse toksilise toimega toodete moodustumisega, mis kahjustavad mikroorganisme ja ümbritsevaid struktuure. Plasmamembraani NLDF oksüdaas (flavoprotedo-tsütokroom reduktaas) ja tsütokroom b vastutavad nende moodustumise eest; kinoonide juuresolekul muudab see kompleks 02 superoksiidi aniooniks (02-). Viimasel on tugev kahjustav toime ja see muundub kiiresti ka vesinikperoksiidiks vastavalt skeemile: 202 + H20 = H2O2 + O2 (protsess

katalüüsib ensüüm superoksiiddismutaas).

Opsoniinid – fagotsütoosi võimendavad valgud: IgG, ägeda faasi valgud (C-reaktiivne valk,

mannaani siduv lektiin); lipopolüsahhariide siduv valk, komplemendi komponendid - C3b, C4b; kopsude pindaktiivsed valgud SP-A, SP-D.

Rakkude fagotsüütilise aktiivsuse uurimise meetodid.

Perifeerse vere leukotsüütide fagotsüütilise aktiivsuse hindamiseks lisatakse sõrmest võetud tsitraatverele 0,25 ml mikroobikultuuri suspensiooni kontsentratsiooniga 2 miljardit mikroobi 1 ml kohta.

Segu inkubeeritakse 30 minutit temperatuuril 37 °C, tsentrifuugitakse kiirusel 1500 p/min 5-6 minutit, supernatant eemaldatakse. Õhuke hõbedane leukotsüütide kiht aspireeritakse ettevaatlikult, määrded valmistatakse, kuivatatakse, fikseeritakse, värvitakse Romanovsky-Giemsa värviga. Preparaadid kuivatatakse ja mikroskoopiliselt.

Imendunud mikroobide loendus tehakse 200 neutrofiilis (50 monotsüütides). Reaktsiooni intensiivsust hinnatakse järgmiste näitajate abil:

1. Fagotsüütiline indeks (fagotsüütiline aktiivsus) – fagotsüütide protsent loendatud rakkude arvust.

2. Fagotsüütarv (fagotsüütiline indeks) – ühe aktiivse fagotsüüdi poolt imendunud mikroobide keskmine arv.

Perifeerse vere leukotsüütide seedimisvõime määramiseks valmistatakse võetud verest ja mikroorganismi suspensioonist segu, mida hoitakse termostaadis 37°C juures 2 tundi. Määride valmistamine on sarnane. Preparaadi mikroskoopias on elujõulised mikroobirakud suurendatud, seeditud rakud aga värvuvad vähem intensiivselt, väiksemad. Seedefunktsiooni hindamiseks kasutatakse fagotsütoosi lõppemise indikaatorit - seeditud mikroobide arvu suhet. koguarv imendunud mikroobid, väljendatuna protsentides.

Liikuvate vererakkude ja kudede kaitsva rolli avastas esmakordselt I.I. Mechnikov 1883. aastal. Ta nimetas neid rakke fagotsüütideks ja sõnastas immuunsuse fagotsüütilise teooria põhisätted.

Kõik keha fagotsüütilised rakud vastavalt I.I. Mechnikov, jagunevad makrofaagid ja mikrofaagid. To mikrofaagid seotud polümorfonukleaarsed vere granulotsüüdid: neutrofiilid, eosinofiilid ja basofiilid. makrofaagid organismi erinevad koed (sidekude, maks, kopsud jne) koos vere monotsüütide ja nende luuüdi prekursoritega (promonotsüüdid ja monoblastid) ühendatakse spetsiaalseks mononukleaarsete fagotsüütide (MPS) süsteemiks. SMF on fülogeneetiliselt vanem kui immuunsüsteem. See moodustub üsna varajases ontogeneesis ja sellel on teatud vanuselised omadused.

Mikrofaagidel ja makrofaagidel on ühine müeloidne päritolu – pluripotentsest tüvirakust, mis on granulo- ja monotsütopoeesi üksik prekursor. Perifeerses veres on rohkem granulotsüüte (60–70% kõigist vere leukotsüütidest) kui monotsüüte (8–11%). Samal ajal on monotsüütide tsirkulatsiooni kestus veres palju pikem (poolperiood 22 tundi) kui lühiealiste granulotsüütide oma (poolperiood 6,5 tundi). Erinevalt vere granulotsüütidest, mis on küpsed rakud, küpsevad verest väljuvad monotsüüdid sobivas mikrokeskkonnas kudede makrofaagideks. Mononukleaarsete fagotsüütide ekstravaskulaarne kogum on kümneid kordi suurem kui nende arv veres. Nende poolest on eriti rikkad maks, põrn ja kopsud.

Kõiki fagotsüütrakke iseloomustab põhifunktsioonide sarnasus, struktuuride ja ainevahetusprotsesside sarnasus. Kõigi fagotsüütide välimine plasmamembraan on aktiivselt toimiv struktuur. Seda iseloomustab väljendunud voltimine ja see kannab palju spetsiifilisi retseptoreid ja antigeenseid markereid, mida pidevalt uuendatakse.Fagotsüüdid on varustatud kõrgelt arenenud lüsosomaalse aparaadiga, mis sisaldab rikkalikku ensüümide arsenali. Lüsosoomide aktiivse osalemise fagotsüütide funktsioonides tagab nende membraanide võime sulanduda fagosoomide membraanidega või välismembraaniga. Viimasel juhul toimub rakkude degranulatsioon ja samaaegne lüsosomaalsete ensüümide sekretsioon rakuvälisesse ruumi. Fagotsüütidel on kolm funktsiooni:

Kaitsev, mis on seotud organismi puhastamisega nakkusetekitajatest, kudede lagunemisproduktidest jne;

Esindamine, mis seisneb antigeensete epitoopide esitlemises lümfotsüütidele fagotsüütide membraanil;

Sekretoorne, seotud lüsosomaalsete ensüümide ja teiste bioloogiliselt aktiivsete ainete – tsütokiinide – sekretsiooniga, millel on oluline roll immunogeneesis.

Fagotsütoosil on järgmised järjestikused etapid.

1. Kemotaksis (lähenemine).

2. Adhesioon (kinnitus, kleepumine).

3. Endotsütoos (immersioon).

4. Seedimine.

1. Kemotaks- fagotsüütide sihipärane liikumine kemoatraktantide keemilise gradiendi suunas keskkond. Kemotaksise võime on seotud spetsiifiliste kemoatraktantide retseptorite olemasoluga membraanil, milleks võivad olla bakteriaalsed komponendid, kehakudede lagunemissaadused, komplemendisüsteemi aktiveeritud fraktsioonid - C5a, C3a , lümfotsüütide tooted - lümfokiinid.

2. Adhesioon (kinnitus) on samuti vahendatud vastavate retseptorite poolt, kuid see võib toimuda vastavalt mittespetsiifilise füüsikalis-keemilise interaktsiooni seadustele. Adhesioon eelneb vahetult endotsütoosile (püüdmine).

3.Endotsütoos on nn professionaalsete fagotsüütide peamine füsioloogiline funktsioon. Esineb fagotsütoos - vähemalt 0,1 mikroni läbimõõduga osakeste suhtes ja pinotsütoos - väiksemate osakeste ja molekulide suhtes. Fagotsüütrakud on võimelised kinni püüdma söe, karmiini ja lateksi inertseid osakesi, voolates nende ümber pseudopoodiumiga ilma spetsiifiliste retseptorite osaluseta. Samal ajal toimub paljude bakterite, perekonna Candida pärmilaadsete seente ja teiste mikroorganismide fagotsütoos. on vahendatud spetsiaalsete fagotsüütiliste mannoosi-fukoosi retseptorite poolt, mis tunnevad ära mikroorganismide pinnastruktuuride süsivesikuid. Kõige tõhusam on immunoglobuliini Fc-fragmendi ja komplemendi C3-fraktsiooni retseptori-vahendatud fagotsütoos. Seda fagotsütoosi nimetatakse immuunne, kuna see toimub spetsiifiliste antikehade ja aktiveeritud komplemendi süsteemi osalusel, mis opsoneerivad mikroorganismi. See muudab raku väga tundlikuks fagotsüütide poolt kinnipüüdmise suhtes ja viib järgneva rakusisese surma ja lagunemiseni. Endotsütoosi tulemusena moodustub fagotsüütiline vakuool - fagosoom.

4.rakusisene seedimine algab bakterite või muude esemete allaneelamisel. See toimub aastal faagi-lüsosoomid moodustub primaarsete lüsosoomide liitmisel fagosoomidega. Fagotsüütide poolt kinni püütud mikroorganismid surevad nende rakkude mikrobitsiidse toime mehhanismide rakendamise tagajärjel.

Fagotsütoositud mikroorganismide ellujäämist saab tagada erinevate mehhanismidega. Mõned patogeensed ained on võimelised takistama lüsosoomide sulandumist fagosoomidega (Toxoplasma, Mycobacterium tuberculosis). Teised on resistentsed lüsosomaalsete ensüümide (gonokokid, stafülokokid, A-rühma streptokokid jne) toimele. Teised aga lahkuvad fagosoomist pärast endotsütoosi, vältides mikrobitsiidsete tegurite toimet ja võivad püsida pikka aega fagotsüütide tsütoplasmas (rikettsia jne). Nendel juhtudel jääb fagotsütoos mittetäielikuks.

Makrofaagide funktsiooni esitlemine või esindamine seisneb mikroorganismide ja muude võõrkehade antigeensete epitoopide fikseerimises välismembraanile. Sellisel kujul esitavad need makrofaagid immuunsüsteemi rakkude - T-lümfotsüütide - spetsiifiliseks äratundmiseks.

sekretoorne funktsioon on bioloogiliselt aktiivsete ainete – tsütokiinide – sekretsioon phasotsüütide poolt. Nende hulka kuuluvad ained, millel on fagotsüütide, lümfotsüütide, fibroblastide ja teiste rakkude proliferatsiooni, diferentseerumist ja funktsiooni reguleeriv toime. Nende hulgas on eriline koht interleukiin-1 (IL-1), mida eritavad makrofaagid. See aktiveerib paljusid T-lümfotsüütide funktsioone, sealhulgas interleukiin-2 (IL-2) tootmist. IL-1 ja IL-2 on rakulised vahendajad, mis osalevad immunogeneesi ja immuunvastuse erinevate vormide reguleerimises. Samal ajal on IL-1-l endogeense pürogeeni omadused, kuna see kutsub esile palaviku, toimides hüpotalamuse eesmise tuumadele.

Makrofaagid toodavad ja eritavad selliseid olulisi regulatoorseid tegureid nagu prostaglandiinid, leukotrieenid, laia bioloogilise aktiivsusega tsüklilised nukleotiidid.

Koos sellega sünteesivad ja eritavad fagotsüüdid mitmeid peamiselt efektoraktiivsusega tooteid: antibakteriaalseid, viirusevastaseid ja tsütotoksilisi. Nende hulka kuuluvad hapnikuradikaalid, komplemendi komponendid, lüsosüüm ja muud lüsosomaalsed ensüümid, interferoon. Nende tegurite tõttu võivad fagotsüüdid tappa baktereid mitte ainult fagolüsosoomides, vaid ka väljaspool rakke, vahetus mikrokeskkonnas.

Fagotsüütiliste rakkude vaadeldavad funktsioonid tagavad nende aktiivse osalemise organismi homöostaasi säilitamisel, põletiku- ja regeneratsiooniprotsessides, mittespetsiifilises infektsioonivastases kaitses, samuti spetsiifiliste immunogeneesis ja reaktsioonides. rakuline immuunsus(GZT). Fagotsüütiliste rakkude (esmalt granulotsüüdid, seejärel makrofaagid) varajane kaasamine vastuseks mis tahes infektsioonile või kahjustusele on seletatav asjaoluga, et mikroorganismid, nende komponendid, koenekroosiproduktid, vereseerumi valgud, teiste rakkude poolt sekreteeritud ained on fagotsüütide kemoatraktandid. . Põletiku fookuses aktiveeruvad fagotsüütide funktsioonid. Makrofaagid asendavad mikrofaagid. Nendel juhtudel, kui fagotsüüte hõlmavast põletikulisest reaktsioonist ei piisa organismi puhastamiseks patogeenidest, tagavad makrofaagide sekretoorsed saadused lümfotsüütide kaasamise ja spetsiifilise immuunvastuse esilekutsumise.