Что такое врождённый иммунитет - механизмы и виды. Факторы врожденного иммунитета. Современное понятие об иммунитете. Врожденный и приобретенный иммунитет. Виды приобретенного иммунитета. Особенности противовирусного иммунитета Врожденный и приобретенный

Добрый день! Продолжаем разговор об уникальности нашего организма. Его способность биологических процессов и механизмов, способна надёжно защищаться от болезнетворных бактерий. А две главные подсистемы, врождённый и приобретённый иммунитет в своем симбиозе способны находить вредные токсины, микробы и погибшие клетки и успешно удалять их, стерилизуя наш организм.

Представьте себе огромный сложный комплекс, способный к самообучению, саморегулированию, самовоспроизведению. Это наша система защиты. Она с самого начала жизни служит нам постоянно, не прекращая своей работы. Обеспечивая нам индивидуальную биологическую программу, которая имеет задачу отторгать всё чужеродное, в любом виде агрессии и концентрации.

Если говорить о врожденном иммунитете на уровне эволюции, то он довольно древний и сконцентрирован на физиологии человека, на факторах и барьерах внешней стороны. Так наш кожный покров, секреторные функционалы в виде слюны, мочи и других жидких выделений реагируют на атаки вирусов.

В этот список можно включить кашель, чихание, рвоту, диарею, повышенную температуру, гормональный фон. Данные проявления, ни что иное, как реакция нашего организма на «чужих». Иммунные клетки еще не поняв и не распознав чужеродность вторжения, начинают активно реагировать и уничтожать всех, кто посягнул на «родную территорию». Клетки первыми вступают в бой и начинают уничтожать различные токсины, грибки, отравляющие вещества и вирусы.

Любая инфекция расценивается как однозначное и одностороннее зло. Но стоит сказать, что именно инфекционное поражение способно оказать иммунитету полезное действие, как бы странно это не звучало.

Именно в такие моменты происходит полная мобилизация всех защитных сил организма и начинается распознавание агрессора. Это служит своеобразной тренировкой и организм со временем моментально способен распознавать происхождение и более опасных болезнетворных микробов и палочек.

Врожденный иммунитет это неспецифичная система защиты, при первой реакции в виде воспаления, появляются симптомы в виде отеков, покраснений. Это говорит о моментальном притоке крови к пораженному месту, начинается вовлечение кровяных телец в процесс, происходящий в тканях.

Не будем говорить о сложных внутренних реакциях, в которых участвуют лейкоциты. Довольно сказать, что краснота от укуса насекомого или ожог, это как раз свидетельство работы врождённого защитного фона.

Факторы двух подсистем

Факторы врождённого и приобретённого иммунитета очень взаимосвязаны между собой. У них общие одноклеточные организмы, которые представлены в крови белыми тельцами (лейкоцитами). Фагоциты, и есть воплощение врожденной защиты. К ней относятся и эозинофилы, тучные клетки, и естественные киллеры.

Клетки врожденного иммунитета, с названием дендритные, призваны к соприкосновению со средой извне, они находятся в кожных покровах, носовой полости, легочной, а также желудке и кишечнике. У них множество отростков, но с нервами их путать нельзя.

Этот вид клеток является связкой между врожденными и приобретенными способами борьбы. Они действуют посредством антигена Т – клеток, он базовый тип приобретённого иммунитета.

Многие молодые и неопытные матери беспокоятся о ранних заболеваниях детей, в частности, о ветряной оспе. Можно ли оградить чадо от инфекционной болезни, и какие могут быть для этого гарантии?

Врожденный иммунитет к ветрянке может быть только у новорождённых детей. Чтобы в дальнейшем не спровоцировать болезнь, необходимо поддерживать неокрепший организм грудным вскармливанием.

Тот запас иммунитета, который малыш получил от матери при рождении недостаточен. При длительном и постоянном грудном вскармливании, ребенок получает необходимое количество антител, а значит, может быть более защищён от вируса.

Специалисты утверждают, что даже если создать ребенку благоприятные условия, врожденная защита может быть только временной.

Взрослые люди гораздо тяжелее переносят ветрянку, и картина заболевания носит весьма неприятный характер. Если человек не болел данным заболеванием в детском возрасте, у него есть все основания бояться заражения таким недугом, как опоясывающий лишай. Это высыпания на кожных покровах в области межреберья в сопровождении высокой температуры.

Приобретённый иммунитет

Это тип, появившийся вследствие эволюционного развития. Приобретённый иммунитет создавшийся в процессе жизни более эффективен, имеет память, которая способна идентифицировать по уникальности антигенов чужеродный микроб.

Рецепторы клеток узнают возбудителей приобретенного типа защиты на клеточном уровне, рядом с клетками, в тканевых структурах и плазме крови. Главными, при данном виде защиты, выступают В – клетки и Т – клетки. Они рождаются в стволовых клеточных «производствах» костного мозга, тимуса, и являются основой защитных свойств.

Материнская передача иммунитета своему ребёнку, является примером приобретенного пассивного иммунитета. Это происходит во время вынашивания плода, а также в период лактации. В утробе это происходит на третьем месяце беременности через плаценту. Пока новорождённый не в состоянии синтезировать собственные антитела, поддержка его осуществляется при помощи материнского наследства.

Интересно, что приобретенный пассивный иммунитет может быть передан от человека к человеку при помощи передачи активированных Т – лимфоцитов. Это довольно редкое явление, так как люди должны иметь гистосовместимость, то есть соответствие. Но таких доноров найти можно крайне редко. Это может произойти только путем пересадки стволовых клеток костного мозга.

Активный иммунитет способен проявиться после применения вакцинации или в случае перенесенного заболевания. В случае, если при недуге успешно справляются функции врожденного иммунитета, приобретенный спокойно ждет своего часа. Обычно командой к наступлению, является высокая температура, слабость.

Вспомните, во время простуды, когда на градуснике ртуть замерла на отметке 37,5, мы, как правило, выжидаем, и даем организму время, самостоятельно справиться с болезнью. Но стоит только ртутному столбику подняться выше, здесь уже следует принимать меры. Помощь иммунитету может быть применение народных средств или горячего питья с лимоном.

Если делать сравнение между этими видами подсистем, то она должна быть наполнена четким содержанием. Данная таблица наглядно показывает отличия.

Сравнительная характеристика врожденного и адаптивного иммунитета

Врожденный иммунитет

• Реакция неспецифического свойства.
• Максимальная и моментальная реакция при столкновении.
• Работают клеточные и гуморальные звенья.
• Не имеет иммунологической памяти.
• Есть у всех биологических видов.

Приобретённый иммунитет

• Реакция специфического свойства и привязана к конкретному антигену.
• Между атакой инфекции и ответной реакцией есть латентный период.
• Наличие гуморальных и клеточных звеньев.
• Имеет память на определенные виды антигенов.
• Есть только у немногих существ.

Только при полном комплекте, имея врожденные и приобретенные способы борьбы с инфекционными вирусами, человек может справиться с любой болезнью. Для этого нужно помнить о самом главном – любить себя и свой уникальный организм, вести активный и здоровый образ жизни и иметь позитивную жизненную позицию!

Приобретённый (специфический) иммунитет возник в ходе эволюции низших позвоночных. На приобретенный иммунитет приходится 35-40 % от всего иммунного статуса организма, однако он дает намного более интенсивный иммунный ответ и иммунологическую память, благодаря которой каждый чужой микроорганизм «запоминается» по его уникальным антигенам. Приобретенный иммунитет проявляет себя, когда организм контактирует с каким-либо антигенно чужеродным элементом: микроорганизмом, трансплантатом, мутировавшей собственной клеткой или химическим соединением, которое обладает иммуногенными свойствами. Приобретенный иммунитет формируется во время различных инфекционных болезней или отравлений. Но, стабильный иммунитет остается не после всех заболеваний! Вот примеры приобретенного иммунитета . Гонорея оставляет после себя непродолжительный слабый иммунитет, поэтому спустя время человек при контакте с инфекцией может вновь заболеть. А ветряная оспа больше известная в народе, как ветрянка формирует после себя стабильный иммунитет до конца жизни. Поэтому ветряной оспой болеют только раз в жизни. Длительность специфического иммунитета определяется иммуногенностью микроорганизма (способность вызывать иммунный ответ). Чем больше количество микроорганизмов, с которым встречается иммунная система человека , тем больше количество различных антител производит иммунная система для борьбы с различными болезнями, и следовательно, тем крепче приобретенный иммунитет. Собственно поэтому дети, растущие в условиях стерильности, болеют намного чаще, чем остальные их сверстники, хоть это и кажется нелогичным на первый взгляд. Поэтому с детских лет ребенок должен жить не в стерильных, а в естественных условиях, с огромным разнообразием микроорганизмов, только так иммунитет у детей будет развиваться и крепнуть. Приобретенный иммунитет человека формируется на протяжении всей его жизни и не передается последующим поколениям. Специфический иммунный отет делится на два типа: клеточный и гуморальный. Приобретенный иммунитет человека тесно связан с врожденным. Иммунитет врождённый и приобретённый взаимно дополняют и поддерживают друг друга.

Иммунитет врождённый и приобретённый

Однако при всей своей взаимосвязи иммунитет врождённый и приобретённый имеют существенные различия.

Специфический иммунитет и вакцинация

Специфический иммунитет может формироваться и искусственным способом - в результате вакцинации. Вместе с вакциной в организм человека вводят минимальное количество антигена, который не способен спровоцировать заболевание, но дает возможность лимфоцитам «запомнить» информацию о нем. Когда позже в организм попадает этот возбудитель, иммунная система активируется и происходит подавление антигена еще до начала его негативного воздействия на организм. Какую роль играют вакцины в формировании специфического иммунитета? Именно благодаря вакцинам в последнее столетие мы все реже встречается с такими вирусами, как холера, чума, корь и так далее. Все эти микроорганизмы очень опасны для организма человека. Поэтому в детском возрасте вводятся в организм почти каждого ребенка антигены в виде вакцины, имитирующие воздействие подобного микроорганизма для того, чтобы организм наработал соответствующие антитела. В некоторых случаях вакцина включает не только антигены, но и структурные компоненты патогенных микроорганизмов, живые модифицированные штаммы ослабленных или убитых микроорганизмов, ослабленных токсинов, которые получают в результате лабораторных исследований. Вакцинация должна охватить, примерно, 12% населения, чтобы инфекционное заболевание не переросло в эпидемию. В связи с тем, что созданный вакцинацией иммунитет человека имеет разную продолжительность - от нескольких лет до конца жизни, в определенный момент должна быть проведена повторная вакцинация (ревакцинация).

Формирование специфического иммунитета

Знаете ли вы, что новорожденные дети в первые 3 месяца практически не болеют теми инфекционными болезнями, которыми некогда переболела их мать. Организм малыша защищают антитела, которые от матери через плаценту попадают в кровеносную систему плода, а после рождения передаются с молоком матери ребенку. Иммунитет сформированный до рождения малыша называют плацентарным. Этот вид иммунитета невысок и непродолжителен. Значительно большее значение имеет иммунитет, сформированный при грудном вскармливании. Этот вид иммунитета начинает формироваться с первых дней рождения малыша. Молозиво , образующееся в молочных железах, в первые дни после родов содержит огромное количество антител. Также в молоке женщины содержатся готовые антитела, которые защищают младенца от инфекционных заболеваний. Чем более продолжительное вскармливание ребенка молоком матери, тем более продолжительная защита. Ученые только в последние десятилетия осознали важность грудного вскармливания и ценность молозива. Практически на протяжении всего двадцатого века молозиво считали побочным продуктом производства молока, а само грудное вскармливание считалось необязательным и немодным. В результате этого целые поколения лишили мощной природной защиты, которая формировалась на протяжении эволюции человека. И у нас в стране, и за рубежом мать не могла дать эту удивительную природную защиту своему ребенку! Молозиво считалось незрелым молоком, и младенца подносили к груди лишь на третий день. Сегодня ученые не отрицают, что в результате таких заблуждений мы получили значительное увеличение иммунодефицитов , аутоиммунных заболеваний, онко патологий , которые являются прямым результатом неадекватно работающей иммунной системы.

Как «перепрограммировать» иммунную систему

Только с началом производства препарата Трансфер Фактор появилась надежда на то, что ошибку двадцатого века можно исправить. Впервые появляется возможность «перепрограммировать» иммунную систему и удалить саму причину возникновения аутоиммунных заболеваний или атопических процессов в организме. Наш организм буквально «набит» трансфер факторами собственного производства. Много их в лейкоцитах крови, в лимфатических узлах, а также в тимусе. Иммунная информация в организме циркулирует от клеток иммунной памяти к периферии и назад, пополняя память новыми сведениями, благодаря трансфер факторам, на которых она и «записывается» для переноса. Сегодня у подавляющего числа жителей Земли эта циркулирующая иммунная информация искажена, ведь в ней нет самой важной составляющей - полноценной генетической памяти. Именно с помощью молекул трансфер факторов материнский иммунный опыт передается детенышам позвоночных при их рождении. Птицы вкладывают трансфер факторы в желтки яиц, млекопитающие передают молекулы трансфер факторы с молозивом. Именно содержанием природной иммунной информации в препарате Трансфер Фактор, объясняется высокая эффективность препарата при комплексном лечении многих заболеваний. На сегодняшний день Трансфер Фактору нет аналогов в мире! Заказать Трансфер Фактор можно на нашем сайте!

53 117

Существует много критериев, по которым можно классифицировать иммунитет.
В зависимости от природы и способа возникновения, механизмов развития, распространенности, активности, объекта иммунной реакции, срока поддержания иммунной памяти, реагирующих систем, вида инфекционного агента различают:

А. Врождённый и приобретённый иммунитет

1. Врождённый иммунитет (видовой, неспецифический, конституционный) — это система защитных факторов, существующих с рождения, обусловленных особенностями анатомии и физиологии, присущих данному виду и закрепленными наследственно. Он существует изначально с рождения ещё до первого попадания в организм определённого антигена. Например, люди невосприимчивы к чуме собак, а собака никогда не заболеет холерой или корью. Врожденный иммунитет также включает барьеры, препятствующие проникновению вредных веществ. Это барьеры, которые первыми встречают агрессию (кашель, слизь, желудочная кислота, кожа). Не имеет строгой специфичности к антигенам, и не обладает памятью о первичном контакте с чужеродным агентом.
2. Приобретённый иммунитет формируется в течение жизни индивидуума и не передаётся по наследству. Формируется после первой встречи с антигеном. При этом запускаются иммунные механизмы, которые запоминают этот антиген и образуют специфические антитела . Поэтому при повторной «встрече» с этим же антигеном иммунный ответ становится более быстрым и эффективным. Таким образом формируется приобретенный иммунитет. Это относится к кори, чуме, ветрянке, свинке и др., которыми человек не болеет дважды.

Если в семье есть предрасположенность к определённым иммунозависимым заболеваниям (опухоли, аллергии), значит наследуются дефекты врождённого иммунитета.

Различают противоинфекционный и неинфекционный иммунитет.

1. Противоинфекционный — иммунный ответ на антигены микроорганизмов и их токсины.
   • Антибактериальный
   • Противовирусный
   • Противогрибковый
   • Антигельминтный
   • Антипротозойный
2. Неинфекционный иммунитет — направлен на неинфекционные биологические антигены . В зависимости от природы этих антигенов выделяют:
   • Аутоиммунитет — реакции иммунной системы на собственные антигены (белки, липопротеиды, гликопротеиды). В его основе лежит нарушение распознавания » своих» тканей, они воспринимаются как » чужие» и разрушаются.
   • Противоопухолевый иммунитет — это реакции иммунной системы на антигены опухолевых клеток.
   • Трансплантационный иммунитет — возникает при переливании крови и пересадке донорских органов и тканей.
   • Антитоксический иммунитет.
   • Репродуктивный иммунитет » мать-плод». Выражается в реакции иммунной системы матери на антигены плода, так как есть отличия в генах, полученных от отца.

F. Стерильный и нестерильный противоинфекционный иммунитет

1. Стерильный – возбудитель удалён из организма, а иммунитет сохраняется, т.е. сохраняются специфические лимфоциты и соответствующие антитела (например, вирусные инфекции). Поддерживается иммунологическая память .
2. Нестерильный — для поддержания иммунитета необходимо наличие в организме соответствующего антигена — возбудителя (например, при гельминтозах). Иммунологическая память не поддерживается.

G. Гуморальный, клеточный иммунный ответ, иммунологическая толерантность

По типу иммунного ответа различают:

1. Гуморальный иммунный ответ – задействованы антитела , продуцирующиеся В-лимфоцитами и факторы неклеточной структуры, содержащиеся в биологических жидкостях человеческого организма (тканевой жидкости, сыворотке крови, слюне, слезе, моче и т.д.).
2. Клеточный иммунный ответ – задействованы макрофаги , Т-лимфоциты , которые уничтожают клетки-мишени, несущие соответствующие антигены .
3. Иммунологическая толерантность - это своего рода иммунологическая терпимость к антигену. Он распознается, но не формируются действенные механизмы, способные его удалить.

H. Транзиторный, кратковременный, долгосрочный, пожизненный иммунитет

По сроку поддержания иммунной памяти различают:

1. Транзиторный – быстро утрачивается после удаления антигена.
2. Кратковременный – поддерживается от 3-4 недель до нескольких месяцев.
3. Долгосрочный — поддерживается от нескольких лет до нескольких десятилетий.
4. Пожизненный — поддерживается всю жизнь (корь, ветрянка, краснуха, эпидемический паротит).

В первых 2 случаях возбудитель обычно не представляет серьёзной опасности.
Следующие 2 вида иммунитета формируются при опасных возбудителях, которые могут вызвать тяжёлые нарушения в организме.

I. Первичный и вторичный иммунный ответ

1. Первичный - иммунные процессы, происходящие при первой встрече с антигеном. Он максимален к 7-8-му дню, сохраняется примерно 2 недели, а затем снижается.
2. Вторичный - иммунные процессы, происходящие при повторной встрече с антигеном. Развивается значительно быстрее и интенсивнее.

Врожденный иммунитет характеризуется как наследуемый, В связи с этим он функционирует независимо от наличия элементов генетической чужеродности и опосредуется через ряд факторов - физических, химических, гуморальных и клеточных. Клетки врожденного иммунитета (моноциты/макрофаги, дендритные клетки, естественные киллеры, гранулоциты) не имеют классических антигенраспознающих рецепторов, позволяющих узнавать индивидуальные эпитопы антигена, и не формируют память на чужеродное начало. Вместе с тем они способны распознавать с помощью специальных рецепторных структур (паттернов) группы молекул, характеризующие общую молекулярную мозаику патогена. Такое распознавание сопровождается быстрой активацией клеток, определяющей их способность и готовность к осуществлению защитных эффекторных функций. Однако эти процессы существеннейшим образом отличаются от таковых, развивающихся при формировании адаптивного иммунитета. Активация эффекторов врожденного иммунитета осуществляется в результате прямого действия чужеродного начала на их рецепторы, не требующего развития процессов клеточных взаимодействий, размножения и созревания эффекторных клеток. В отличие от врожденного иммунитета адаптивный иммунитет без развития этих про цессов не формируется. Важным следствием врожденного иммунитета является видовая резистентность (невосприимчивость) к отдельным инфекциям. Поскольку иммунитет по определению не может быть неспецифическим, устаревшим и ныне не используемым синонимом врожденного иммунитета является «неспецифический иммунитет» (Non-specific immunity).
Адаптивный иммунитет принципиально отличается от врожденного. Адаптивный иммунитет является единственной формой тонкой специфической защиты организма от генетической чужеродности самого широкого спектра, не наследуется, формируется только при наличии генетически чужеродных антигенов, опосредуется через гуморальные и клеточные факторы. Клеточные факторы адаптивного иммунитета экспрессируют (несут на поверхности) ан-тигенраспознающие рецепторы и формируют память на чужеродное начало, с которым они контактировали. Как уже отмечалось, к принципиально важным механизмам адаптивного иммунитета относятся процессы клеточных взаимодействий, размножение предшественников эффекторных клеток и их дифференцировка. Принципиальные различия врожденного и приобретенного (адаптивного) иммунитета показаны в табл. 8.1.

Является ферментом, разрушающим (лизирующим) мукополисахариды оболочек бактерий, особенно грамположительных. Он содержится в слезах, слюне, крови, слизистых оболочках дыхательных путей, кишечника и в различных тканях органов. У человека наиболее богаты лизоцимом (в граммах на 1 кг массы тела) лейкоциты (10) и слезы (7), менее - слюна (0,2), плазма крови (0,2). Лизоцим играет важную роль в местном иммунитете. Он действует в содружестве с секреторными иммуноглобулинами. Доказано высокое содержание лизоцима в сыворотке крови к рождению, что даже превышает его уровень у взрослого человека.

Пропердин

Является одним из важных факторов, обеспечивающих устойчивость организма. Он принимает участие в альтернативном пути активации комплементарной реакции. Содержание пропердина в момент рождения - низкое, но буквально в течение первой недели жизни быстро нарастает и держится на высоком уровне на протяжении всего детства.

Большое значение в неспецифической защите придается интерфероном. Их существует несколько в соответствии с основными клетками-производителями. Выделяют две группы интерферонов: I типа (интерферон-α, интерферон-β и интерферон-ω) и II типа - интерферон-γ. Интерфероны I типа - это «доиммунные» интерфероны, участвующие в противовирусной и противоопухолевой защите. Интерферон II типа (интерферон-γ) - это «иммунный» интерферон, активирующий Т- и В-лимфоциты, макрофаги и NK- клетки.

Ранее считалось, что интерферон-α («лейкоцитарный» интерферон) продуцируется мононуклеарными фагоцитами. В настоящее время установлено, что за синтез данного типа отвечают в основном лимфоидные дендритные клетки типа DC2. Интерферон-β, или «фибробластный», образует белковые структуры, весьма сходные с интерфероном-α. Интерферон-γ, или иммунный интерферон, в своей структуре имеет очень мало общего с двумя первыми. Он возникает (продуцируется) в Т-лимфоидных клетках (Thl и CD8+ цитотоксических лимфоцитах) и NK-клетках. Интерфероны с полным правом могут относиться к неспецифическим факторам защиты, так как их индукция может быть вызвана очень широким кругом как инфекционных агентов, так и митогенов, а достигаемая после индукции резистентность также носит широкий неспецифический характер.

Интерфероны обладают свойством подавлять размножение инфекционных и онкогенных вирусов. Они обладают видовой специфичностью и низкой антигенной активностью. Их образование в организме обычно идет параллельно с проникновением вируса и началом лихорадочной реакции. Их продуцируют клетки, первично поражаемые вирусами. Наиболее активными продуцентами интерферона являются лейкоциты. Интерфероны проявляют свое действие на внутриклеточном этапе репродукции вируса. В частности, доказано, что интерфероны могут блокировать образование РНК, необходимой для репликации вирусов.

Способность к образованию интерферона сразу после рождения высокая, но у детей 1 года жизни она снижается, и только с возрастом постепенно увеличивается, достигая максимума к 12-18 годам. Особенность возрастной динамики образования интерферона является одной из причин повышенной восприимчивости детей раннего возраста к вирусной инфекции и ее более тяжелого течения, особенно острых респираторных инфекций.

Система комплемента

Система комплемента состоит из трех параллельных систем: классической, альтернативной (подсистема пропердина) и лектиновой. Каскадная активация этих систем имеет разнонаправленную функцию. Активированные компоненты системы комплемента усиливают реакции фагоцитоза и лизиса бактериальных клеток как в независимом режиме неспецифической иммунной защиты, так и в режиме сочетания с действием антигенспецифических антител. Система состоит из 20 белковых компонентов, 5 мембранных регуляторных белков и 7 мембранных рецепторов. Неспецифическая активация классического пути происходит под влиянием С-реактивного протеина и трипсиноподобных ферментов, альтернативный путь активируется эндотоксинами и грибковыми антигенами. Пектиновый путь активации инициируется манозосвязывающим белком - лектином крови, по структуре похожим на компонент С1q комплемента. Контакт манозной поверхности микробов с лектином крови приводит к образованию С3-конвертазы (С4β2а) по классическому пути активации системы комплемента. Система комплемента проделывает свое основное становление в отрезке между 8-й и 15-й неделей гестации, но и к моменту рождения общее содержание комплемента в пуповинной крови равно только половине его содержания в крови матери. Компоненты С2 и С4 синтезируются макрофагами, С3 и С4 - в печени, легких и в перитонеальных клетках, С1 и С5 - в кишечнике, С-ингибитор - в печени.

Белки системы комплемента способны к развертыванию каскадных реакций взаимоактивации, примерно аналогичных с каскадными реакциями в белках системы свертывания крови, в системе фибринолиза или кининогенеза. Основные участники системы классического пути активации обозначаются как «компоненты» системы - буквой «С»; участники альтернативного пути активации названы «факторами». Наконец, выделена группа регуляторных белков системы комплемента.

Компоненты, факторы и регуляторные белки системы комплемента сыворотки крови

Первый компонент комплемента включает в себя три субкомпонента: С1q, С1r и Сβ. Компоненты комплемента находятся в крови в виде предшественников, которые не соединяются со свободными антигенами и антителами. Взаимодействие между С1q и агрегированными иммуноглобулинами в или М (комплекс антиген + антитело) запускает активацию классического пути комплементарной реакции. Другой системой активации комплемента является альтернативный путь, основой которого является пропердин.

В результате активации всей системы комплемента проявляется его цитолитическое действие. На конечном этапе активации системы комплемента образуется мембраноатакующий комплекс, состоящий из компонентов комплемента. Мембраноатакующий комплекс внедряется в мембрану клетки с образованием каналов диаметром 10 нм. Наряду с цитолитическими компонентами С3а и С5а являются анафилатоксинами, так как вызывают выделение гистамина тучными клетками и усиливают хемотаксис нейтрофилов, а С3с усиливает фагоцитоз нагруженных комплементом клеток. Альтернативный путь активации системы комплемента обеспечивает элиминацию из организма вирусов и измененных эритроцитов.

Система комплемента обладает защитной функцией, но может также способствовать повреждению собственных тканей организма, например, при гломерулонефрите, системной красной волчанке, миокардите и др. Общая комплементарная активность выражается в гемолитических единицах. Активность системы комплемента у новорожденных низкая и, по некоторым данным, составляет около 50% от активности у взрослых (это касается С1, С2, С3, С4). Однако в первую неделю жизни содержание комплемента в сыворотке крови быстро нарастает, и с возраста 1 мес не отличается от такового у взрослых.

В настоящее время описан ряд заболеваний, в основе которых лежит генетически обусловленная недостаточность различных компонентов комплемента. Наследование - чаще аутосомно-рецессивное (С1r, С2, С3, С4, С5, С6, С7, С3β-ингибитора); только недостаточность С1-ингибитора - аутосомно-доминантное.

Недостаточность С1-ингибитора клинически проявляется ангионевротическими отеками, которые обычно безболезненны. При этом, как правило, не наблюдается покраснения кожи. Если отек локализуется в гортани, это может вызывать дыхательную недостаточность вследствие обструкции. Если аналогичная картина возникает в кишке (чаще в тонкой), то у больного появляются боли, рвота (нередко с желчью), частый водянистый стул. При недостаточности С1r, С2, С4, С5 возникают клинические проявления, свойственные системной красной волчанке (СКВ-синдром), геморрагическому васкулиту (болезнь Шенлейна-Геноха), полимиозиту, артритам. Снижение содержания С3, С6 проявляется рецидивирующими гнойными инфекциями, включая пневмонию, сепсис, отиты.

Ниже будут рассмотрены структуры риска различных заболеваний, связанного с дефицитом факторов, компонентов или регулирующих белков системы комплемента.

Фагоцитоз и естественный иммунитет

Учение о фагоцитозе связано с именем И. И. Мечникова. Фагоцитоз филогенетически является одной из наиболее древних реакций защиты организма. В процессе эволюции фагоцитарная реакция значительно усложнилась и усовершенствовалась. Фагоцитоз является, по-видимому, ранним защитным механизмом плода. Система неспецифического иммунитета представлена фагоцитами, циркулирующими (лейкоциты полиморфно-ядерные, моноциты, эозинофилы), а также фиксированными в тканях (макрофаги, клетки селезенки, звездчатые ретикулоэндотелиоциты печени, альвеолярные макрофаги легких, макрофаги лимфатических узлов, клетки микроглии головного мозга). Клетки этой системы появляются в относительно ранние сроки развития плода - от 6-й до 12-й недели гестации.

Различают микрофаги и макрофаги. Микрофагами являются нейтрофилы, а макрофагами - крупные мононуклеарные клетки, либо фиксированные тканевые, либо циркулирующие, относящиеся к моноцитам. Несколько позже у плода формируется макрофагальная реакция.

Лейкоциты с полиморфными ядрами имеют срок полужизни всего 6-10 ч. Их функция сводится к захвату и внутриклеточному перевариванию гноеродных бактерий, некоторых грибов и иммунных комплексов. Однако для реализации этой функции необходим целый комплекс факторов регуляции и «наведения» или прицеливания миграции полиморфно-ядерных лейкоцитов. Этот комплекс включает в себя молекулы адгезии: селектины, интегрины и хемокины. Собственно процесс уничтожения микроорганизмов осуществляется посредством включения оксидазных систем, включая супероксиды и пероксиды, а также гидролитических ферментов гранул: лизоцима и миелопероксидазы. Важную роль играют также короткие пептиды, называемые «дефенсинами». Их молекула состоит из 29-42 аминокислот. Дефенсины способствуют нарушению целости мембран бактериальных клеток и некоторых грибов.

На всем протяжении фетального периода и даже полученные из периферической пуповинной крови лейкоциты новорожденных обладают низкой способностью к фагоцитозу и малой подвижностью.

Если поглотительная способность фагоцитов у новорожденных развита достаточно, то завершающая фаза фагоцитоза еще не совершенна и формируется в более поздние сроки (через 2-6 мес). Это имеет отношение в пер вую очередь к патогенным микроорганизмам. У детей первых 6 мес жизни содержание неферментных катионных белков, участвующих в завершающей стадии фагоцитоза, низкое (1,09+0,02), затем оно повышается (1,57±0,05). К катионным белкам относятся лизоцим, лактоферрин, миелопероксидаза и др. На протяжении жизни процент фагоцитоза, начиная с 1-го месяца жизни, незначительно колеблется, составляя около 40. Оказалось, что пневмококки, Klebsiella pneumoniae, Haemophilus influenzae не подвергаются фагоцитозу, чем, вероятно, и объясняется более высокая заболеваемость детей, особенно раннего возраста, пневмонией с ее более тяжелым течением, дающим нередко осложнения (деструкция легких). Кроме того, выявлено, что стафилококки и гонококки даже сохраняют способность размножаться в прото-плазме фагоцитов. Вместе с тем фагоцитоз представляет собой очень действенный механизм противоинфекционной защиты. Эта действенность определяется еще и большим абсолютным количеством как тканевых, так и циркулирующих макрофагов и микрофагов. Костный мозг продуцирует до (1 ...3)х10 10 нейтрофилов в сутки, полный срок их созревания составляет около 2 нед. При инфекции продукция нейтрофильных лейкоцитов может существенно возрастать и сроки созревания уменьшаться. Кроме того, инфекция приводит к «рекрутированию» депонированных в костном мозге лейкоцитов, число которых в 10-13 раз больше, чем в циркулирующей крови. Активность стимулированного нейтрофила проявляется в перестройке процессов метаболизма, миграции, адгезии, выбросе заряда короткоцепочечных белков - дефенсинов, осуществлении кислородного «взрыва», поглощении объекта, образовании пищеварительной вакуоли (фагосомы) и секреторной дегрануляции. Активность фагоцитоза повышается эффектом опсонизации, в котором кооперативно участвуют сам фагоцит, объект фагоцитоза и белки с опсонизирующими свойствами. Роль последних могут выполнять иммуноглобулин G, С3, С-реактивный протеин и другие белки «острой фазы» - гаптоглобин, фибронектин, кислый α-гликопротеин, α2- макроглобулин. Очень важна опсонизирующая роль фактора Н системы комплемента. С дефицитом этого фактора связывают недостаточную эффективность фагоцитарной защиты у новорожденных детей. В регулировании реакций фагоцитоза существенное участие принимает и эндотелий сосудов. Регуляторами его участия в этом процессе выступают молекулы адгезии: селектины, интегрины и хемокины.

Тканевые долгоживущие макрофаги, производные от моноцитов, акти-вируются преимущественно интерфероном-γ и Т-лимфоцитами. Последние реагируют с перекрестным антигеном CD40 оболочки фагоцита, приводя к экспрессии синтеза оксида азота, молекул CD80 и CD86, а также продукции интерлейкина 12. Именно эти цепи необходимы для презентации антигена в цепи формирования специфического клеточного иммунитета. Таким образом, в настоящее время систему фагоцитоза нельзя рассматривать только как эволюционно-примитивную линию первичной неспецифической защиты.

У детей могут наблюдаться первичные и вторичные нарушения фагоцитоза. Первичные нарушения могут касаться как микрофагов (нейтрофилов), так и макрофагов (мононуклеаров). Они могут передаваться из поколения в поколение, т. е. наследоваться. Передача нарушений фагоцитарной реакции может быть сцеплена с Х-хромосомой (хроническая гранулематозная болезнь) или аутосомальной, чаще рецессивного типа, что проявляется снижением бактерицидных свойств крови.

Обычно нарушения фагоцитарных реакций проявляются увеличением лимфатических узлов, частыми кожными и легочными инфекциями, остеомиелитом, гепатоспленомегалией и др. При этом особенно высока склонность детей к заболеваниям, вызываемым Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans (молочница).

Исследование относительного и абсолютного количества морфологических особенностей фагоцитирующих клеток, цитохимических характеристик - активности миелопероксидазы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и особенностей функциональных (например, подвижности микро- и макрофагов) может быть аргументом для предположения, что в основе патологического процесса лежит нарушение фагоцитоза. Вторичное нарушение фагоцитоза, как правило, приобретенного характера, развивается на фоне медикаментозного лечения, например длительного применения цитостатических препаратов. Как первичные, так и вторичные нарушения фагоцитоза могут определяться как преимущественные нарушения хемотаксиса, адгезии, внутриклеточного расщепления объекта. Наследственные или приобретенные после тяжелых заболеваний или интоксикаций нарушения системы фагоцитоза могут определять повышение частоты некоторых заболеваний и своеобразие их клинических проявлений.