О М Біловол - Клінічна імунологія та алергологія - страница 3

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87 

Т-лімфоцити, що несуть на своїй поверхні антигени СD8, мають супресорну (щодо В-лімфоцитів і продукції ними імуноглобулінів) і цитотоксичну активність.

CD8 Т-супресори гальмують розвиток імунної відповіді як на власні, так і на чужі антигени, забезпечуючи імунологічну толерантність.

Цитотоксичні CD8 Т-лімфоцити - це ефектори клітинної імунної відповіді, що забезпечують руйнування чужорідних клітин.

Особливість Т-клітинного рецептора - здатність розпізнавати чужорідний антиген тільки в комплексі з власними клітинними антигенами на поверхні допоміжних антиген-презентуючих клітин (дендритних або макрофагів). На відміну від В-лімфоцитів, здатних розпізнавати антигени в розчині і зв' язувати білкові, полісахаридні і липопротеїдні розчинні антигени, Т-лімфоцити можуть розпізнати тільки короткі пептидні фрагменти білкових антигенів, представлені на мембрані інших клітин у комплексі з власними антигенами головного комплексу гістосумісності. CD4 Т-лімфоцити здатні розпізнавати антигенні пептиди в комплексі з антигенами гістосумісності (mane compartable complex) MHC II класу, а CD8 Т-лімфоцити здатні розпізнавати антигенні пептиди в комплексі з антигенами гістосумісності MHC I класу.

Натуральні кілери (NK-клітини) є субпопуляцією лімфоцитів, що походять з кістковомозкових попередників. Їх морфологічні ознаки - великі розміри і наявність гранул у цитоплазмі - є підставою для їх другої назви - великі гранулярні лімфоцити (ВГЛ). Їх основна функціональна характеристика - здатність вбивати деякі пухлинні клітини.НК розвиваються незалежно від Т- і В-лімфоцитів і не несуть характерних для Т- і В-лімфоцитів поверхневих маркерів. Їх поверхневий фенотип: ТКР-, CD4, CD8-, Ig-, CD3-, але вони мають деякі загальні з Т-лімфоцитами сигнальні молекули: CD2, окремі компоненти CD3.

Більш специфічними маркерами НК у крові людини є: СD56 і CD16 (FCYRIII). Поверхневий фенотип НК, як правило, включає наступні маркери: CD2, CD7, CD11, CD16, CD56, CD57.

Мононуклеарні фагоцити. Другу велику популяцію клітин імунної системи складає система мононуклеарних фагоцитів, яка включає кістковомозкові попередники, що походять з єдиної стовбурової клітини, - монобласт і промоноцит, циркулюючий у крові моноцит і зрілі тканинні макрофаги. Мононуклеарні фагоцити забезпечують у значній мірі неспецифічний захист організму за рахунок своєї фагоцитарної функції.

Молекули, що секретуються макрофагами, виконують ефекторні і регуляторні функції. При формуванні специфічної імунної відповіді макрофаги виконують функцію представлення (презентації) антигена.

Для цього захоплений макрофагами антиген піддається переробці у фаголізосомах. Пептидні фрагменти антигена, що утворюються в результаті обмеженого протеолізу, комплексуються з молекулами антигенів головного комплексу гістосумісності класу ІІ і виставляються на мембрані макрофага у формі, доступній для розпізнавання Т-лімфоцитами.

Макрофаги постійно дозрівають з циркулюючих у крові моноцитів, що мають кістковомозкове походження. Покидаючи кров'яне русло, дозріваючі макрофаги мігрують у різні тканини організму. У легенях вони представлені альвеолярними макрофагами. Велика кількість макрофагів знаходиться в сполучній тканині, в лімфовузлах і лімфоїдній тканині, що асоціюється із слизовими оболонками, зокрема із слизовими оболонками повітроносних шляхів. Оновлення тканинних макрофагів відбувається в основному за рахунок рекрутування моноцитів з крові.

Дендритні клітини і клітини Лангерганса мають кістково-мозкове походження. Розрізняють фолікулярні й інтердигітальні дендритні клітини. Перші виявляють у В-зонах лімфатичних вузлів і селезінки, вони мають на своїй поверхні рецептор до Fc-фрагмента імуноглобулінів, але позбавлені антигенів МНС класу II, вони презентують антиген В-лімфоцитам. Інтердигітальні дендритні клітини містяться в Т-клітинних ділянках лімфатичних вузлів і селезінки, мають на своїй поверхні антигени МНС класу II, але не містять рецептори до Fc-фрагмента, беруть участь у презентації антигена для Т-лімфоцитів.

Гранулоцити. В ефекторній фазі специфічної імунної відповіді можуть брати участь й інші лейкоцити крові: гранулоцити або поліморфноядерні лейкоцити. Ці клітини складають першу лінію неспецифічного протимікробного захисту. Вони першими мобілізуються у вогнище запалення або інфекції, і від їх фагоцитарної активності залежить елімінація збудників. Їх мобілізація з кров'яного русла різко підвищується під впливом цитокінів макрофагального походження (інтерлейкін-8) або С5а-фракції активованої системи комплементу. Інші продукти макрофагів активують функції гранулоцитів (туморнекротизуючий фактор).Молекули, що беруть участь в імунній відповіді і є продуктами імунної відповіді

 

Система комплементу - це комплекс розчинних білків і білків клітинної поверхні, взаємодія яких опосередкує різні біологічні ефекти: руйнування (лізис) клітин, залучення лейкоцитів в осередок інфекції або запалення (хемотаксис), полегшення фагоцитозу (опсонізація), стимуляція запалення і реакцій гіперчутливості (анафілатоксини). Велика частина компонентів комплементу синтезується гепатоцитами і мононуклеарними фагоцитами. Компоненти комплементу циркулюють у крові в неактивній формі. Існують два взаємопов'язані шляхи активації комплементу: класичний і альтернативний. Каскадну активацію комплементу запускають імунні комплекси (класичний шлях активації) або пряме розщеплювання C3 (альтернативний шлях активації).

Класичний шлях починається зв'язуванням з комплексом антиген-антитіло (IgG або IgM) компоненту С1, який при цьому активується і набуває здатності розщеплювати С4 на С4a і C4b, а C2 на C2a і C2b. При цьому утворюється комплекс C4bC2a, який виконує функції С3-конвертази і розщеплює С3 на C3a і C3b. Після цього С3Ь приєднується до комплексу, який набуває складу: C4bC2aC3b. Цей комплекс функціонує як С5-конвертаза, розщеплюючи С5 на C5a і C5b. Фракція С5Ь може самостійно прикріплятися до клітинної мембрани і створювати ядро для формування мембраноатакуючого (літичного) комплексу. З С5Ь на мембрані послідовно зв'язуються С6, С7, С8, С9. Компонент С9 за структурою і властивостями нагадує білок - перфорін - цитотоксин природних кілерів і цитотоксичних лімфоцитів.

Альтернативний шлях починається з фракції С3Ь, яка присутня в сироватці в низькій концентрації. Чинник В зв'язується з C3b, утворюючи комплекс C3bB, який служить субстратом для чинника D. Під впливом чинника D чинник В у цьому комплексі розщеплюється на Ba і ВЬ, причому в складі комплексу залишається ВЬ. Цей комплекс має протеолітичну дію на С3, який розщеплюється на C3a і C3b. Комплекс C3bBb дуже нестабільний і для збереження активності комплексується ще з білком сироватки крові під назвою пропердин. Цей комплекс ефективно стабілізують полісахариди, гліколіпіди, глікопротеїни поверхні мікроорганізмів. При цьому комплекс зв' язується з мікробною поверхнею і каталізує продукцію великих кількостей C3b. Комплекс, що надалі утворився, набуває властивостей С5-конвертази і запускає формування літичного комплексу.

При   активації   комплементу   утворюються:    1) медіатори запалення;

2)   опсоніни, що зв' язуються з клітинами-мішенями і полегшують їх фагоцитоз;

3)   мембраноатакуючий комплекс, що руйнує клітини-мішені.

Адгезійні молекули. Рух лейкоцитів у вогнище запалення або інфекції починається з серії адгезійних подій, кожна з яких стосується лейкоцитів певного типу: нейтрофілів, моноцитів або лімфоцитів. Циркулюючі лейкоцити зазвичай вступають лише в швидкоплинні контакти з ендотеліальними клітинами посткапілярних венул: лейкоцити немов «ковзають» по поверхні ендотелію судинної стінки. Ця фаза забезпечується взаємодією спочатку Р-, а потім L- і E-селектинів з вуглеводними компонентами мембран клітин. L-селектин експресований на більшості лейкоцитів. Р-селектин ендотеліальних клітин опосередкує   адгезію   нейтрофілів   і   моноцитів   до   ендотелію. Е-селектинекспресується на активованих ендотеліальних клітинах і підтримує адгезію лімфоцитів.

Фаза ковзання відбувається без активації лейкоцитів, проте ковзаючі лейкоцити при контактах з поверхнею ендотелію отримують сигнали активації, що веде до їх іммобілізації. Наступає друга фаза міцної адгезії, опосередкована посиленням здатності лейкоцитарних інтегрінів зв' язуватися з лігандами з суперсімейства імуноглобулінів на ендотеліальних клітинах. Сигналами активації можуть служити цитокіни (хемокіни): макрофагальний запальний протеїн (М№-Р), макрофагальний хемоаттрактантний протеїн (MCP-1), інтерлейкін 8 (IL-8), міграцію-інгибуючий чинник (MIF), тромбоцитактивуючий чинник (PAF), С5а-фракції комплементу, які здатні зв' язуватися з глюкозамінгліканами поверхні ендотеліальних клітин і діяти на «ковзаючі» лейкоцити.

 

Цитокіни

 

Цитокіни є продуктами імунокомпетентних клітин, і в той же час імунокомпетентні клітини служать мішенями дії цитокинів. Основні механізми дії цитокінів можна розділити на: ростові чинники, що контролюють продукцію імунокомпетентних клітин; прозапальні цитокіни, що забезпечують мобілізацію і активацію клітин - учасників запалення; протизапальні цитокіни з альтернативним характером дії, що обмежують розвиток запалення; цитокіни, що регулюють клітинну і гуморальну імунну відповідь; цитокіни, що мають власні ефекторні функції (противірусні, цитотоксичні).

 

Прозапальні цитокіни

 

Інтерлейкін 1 (IL-1). Продукується макрофагальними клітинами. Відомий раніше як ендогенний піроген. ІЛ-1 сприяє тому, що Т-лімфоцити-хелпери починають продукувати ІЛ-2. Під назвою інтерлейкін 1 (IL-1) об' єднано два поліпептиди: IL-1a і IL-1p\ що мають широкий спектр прозапальної, метаболічної, фізіологічної, гемопоетичної та імунологічної активності. Як правило, клітини організму не здатні до спонтанного синтезу IL-1, а відповідають його продукцією на інфекцію, дію мікробних токсинів, запальних агентів, інших цитокінів, активованих компонентів комплементу або системи згортання крові.

Інтерлейкін 2 (IL-2) відомий як фактор росту лімфоцитів, тобто білок, що сприяє проліферації лімфоцитів. Продукується ТЫ1.

Інтерлейкін 3 (IL-3) продукується активованими Т-клітинами і має здатність посилювати проліферацію всіх гемопоетичних клітин.

Інтерлейкін 5 (IL-5) - еозинофільний фактор. Сприяє активації еозинофілів і подовжує термін їхньої персистенції у вогнищах еозинофільного запалення.

Інтерлейкін 6 (IL-6) є мультифункціональним цитокіном, який продукують як лімфоїдні, так і нелімфоїдні клітини і який регулює імунну відповідь, гострофазну запальну відповідь і гемопоез. Рецептори для IL-6 виявляються і на лімфоїдних, і на нелімфоїдних клітинах. Однією з основних функцій IL-6 є регуляція процесів дозрівання антитіл-продукуючих клітин з В-лімфоцитів і самої продукції імуноглобулінів. IL-6 бере участь також в активації Т-лімфоцитів.Інтерлейкін 8 (IL-8) продукують моноцити, макрофаги й інші клітини: нейтрофіли, Т-лімфоцити, природні кілери, ендотеліальні клітини, фібробласти, хондроцити, кератиноцити.

Інтерлейкін 10 (IL-10) - супресорний інтерлейкін, продукується так само, як ІЛ-4 і ГЛ-5, Th2. Є цитокіном, який пригнічує функціонування Th1.

Інтерлейкін 12 (IL-12) продукують моноцити, макрофаги, а також дендритні клітини, нейтрофіли, активовані лімфоцити. Індукторами синтезу цитокіну служать мікробні компоненти і продукти. Останніми роками було показано, що IL-12 є ключовим цитокіном для посилення клітинно-опосередко­ваної імунної відповіді та ініціації ефективного захисту проти вірусів, бактерій, грибків і простіших.

Фактор некрозу пухлини-альфа (TNF-a), він же кахектин - поліпептидний цитокін, що виконує регуляторні та ефекторні функції в імунній відповіді і запаленні. Основні продуценти TNF-a - моноцити і макрофаги, але є інші продуценти: лімфоцити крові, природні кілери, гранулоцити крові, Т-лімфоцитарні клітинні лінії. Головними індукторами синтезу TNF-a вважаються бактерійний ліпополісахарид та інші компоненти мікроорганізмів. Крім того, роль індукторів можуть узяти на себе інші цитокіни: IL1, IL2, інтерферон-a/p, GM-CSF. Значно менші кількості TNF-a можуть продукувати деякі пухлинні клітки у відповідь на різні стимули.

Інтерферон-гамма (INP-y). Найважливішим прозапальним цитокіном є інтерферон-гамма (INP-y), який продукується активованими Т-лімфоцитами і активованими природними кілерами (NK). Продукція INP-y Т-лімфоцитами запускається при розпізнаванні комплексу антигенного пептиду з власними молекулами гістосумісності (МНС І або ІІ класів) і регулюється іншими цитокінами: типовим стимулятором IL-2 і типовим інгібітором IL-10.

 

Протизапальні цитокіни

 

Інтерлейкін 4 (IL-4) продукується Т-хелперами 2-го типу (Т1і2). Крім того, обмежена здатність до вироблення IL-4 була виявлена у опасистих клітин, базофілів, В-лімфоцитів і стромальних клітин кісткового мозку. Основна функція IL-4 - це контроль проліферації, диференціації та функцій В-лімфоцитів, тобто антитільної відповіді. IL-4 може активувати і Т-лімфоцити, що задіяні у алергічній реакції клітинного типу. IL-4 переключає продукцію IgM на продукцію IgG4 або IgE. Таким чином, підвищене вироблення ІЛ-4 сприяє, в свою чергу, підвищеній продукції IgE.

Інтерлейкін 13 (IL-13). Цей цитокін є продуктом активованих Т-лімфоцитів: як CD4+, так і CD8+. Серед CD4+ Т-лімфоцитів цей цитокін продукують і Th1, і Ті2. За біологічною активностю IL-13 має багато загального з IL-4 в тому, що стосується дії на В-лімфоцити і моноцити, макрофаги.

Трансформуючий ростовий чинник-fi (TGF-fi1) - плеотропний і мультифункціональний цитокін, продукується багатьма клітинами, включаючи моноцити, макрофаги, активовані Т- і В-лімфоцити та ендотеліальні клітини.

 

Імуноглобуліни

Імуноглобуліни (антитіла). Продуктами гуморальної імунної відповіді є специфічні антитіла - імуноглобуліни.У сироватці здорової людини близько 65% загального білка складає альбумін, а решта білка - імуноглобуліни (Ig). Це великі, складної будови молекули глікопротеїнів, що складаються з важких і легких поліпептидних ланцюгів.

Біологічні властивості імуноглобулінів. Молекула імуноглобуліну (антитіла) виконує два типи функцій: скріплення антигену на основі специфічного розпізнавання епітопа антигена паратопом антитіла і ефекторні функції. Розпізнавання і скріплення антигенних епітопів є функцією варіабельних ділянок імуноглобуліна, а ефекторні функції визначаються константною ділянкою. Скріплення антигена приводить до конформаційних змін в константній ділянці, які відбиваються на ефекторних функціях антитіл: зв' язуванні комплементу, взаємодії з FCR, експресії аллоантигенів та ін.

Фізичні, антигенні і функціональні відмінності між константними ділянками визначають 5 основних класів важких ланцюгів - М, G, А, Е і D і відповідні їм 5 класів імуноглобулінів. У більшості вищих біологічних видів присутні антитіла всіх 5 класів.

IgM. У процесі еволюції антитіла класу IgM з'явилися першими. Вони ж першими синтезуються у відповідь на первинну антигенну стимуляцію, тобто IgM є маркерами первинної імунної відповіді. Оскільки вони мають пентамерну структуру з 10 активними центрами, то вони ефективні в скріпленні і аглютинації мікроорганізмів. Секретуються В-лімфоцитами на 4-5-ту добу після стимуляції антигеном.

IgG - антитіла класу IgG, при імунній відповіді з'являються в сироватці услід за IgM. Мають здатність активно зв'язуватися своєю Fc-ділянкою з Clq і рецепторами фагоцитів. Поступають у позасудинні простори і (через плаценту) до плоду. Більшість біологічних видів мають декілька підкласів IgG. IgG синтезуються зрілими Т-лімфоцитами в результаті специфічної адаптивної імунної відповіді, з' являються у крові через 14-16 днів з моменту антигенної стимуляції і досягають максимуму на 21-24-й день.

IgA - основні антитіла, що містяться в секреті, в легенях, кишечнику, сечі. Мають додаткову структуру - секреторний компонент, що оберігає молекулу антитіла від розщеплювання. Основна функція IgA - запобігати проникненню антигенів із зовнішніх поверхонь у тканини.

IgE здатні через Fc-фрагмент зв'язуватися з опасистими клітинами і стимулювати їх дегрануляцію.

IgD діють на поверхні В-клітин, виконуючи регулюючі функції.

 

Неспецифічний (уроджений імунітет)

 

При необхідності захистити організм, наприклад, при попаданні в нього інфекційного збудника, в першу чергу вступають чинники уродженого (природного) імунітету.

Уроджений неспецифічний (природний) імунітет - це, перш за все, механічні бар'єри і фізіологічні чинники, які перешкоджають проникненню інфекційних агентів в організм.

1.   Природні бар' єри - чинники природної резистентності організму, перешкоджають проникненню в організм збудників захворювань. До головних природних бар' єрів в організмі людини належать:Шкіра і слизові оболонки (включаючи продуковані ними екзосекрети).

2.   Гістогематичні (гемато-енцефалічний, плацентарний) та гістолімфатичні бар' єри, включаючи дренажну функцію лімфатичних вузлів. Стримувальна роль -перешкоджання гематогенному проникненню збудника у тканини у випадках бактеріємії при сепсисі; захист від агресії імунної системи «забар'єрних» органів -головного мозку, щитовидної залози, яєчка, ока, комплексу «плацента-плід».

3.   Целюлярний бар'єр, який забезпечується оболонками клітин.

4.   Ядерний бар' єр, який захищає генетичну інформацію клітин.

5.  Фільтрувальна здатність печінки, селезінки і лімфатичних вузлів.
Хімічні фактори стримування розмноження патогенної флори:

1.   Низька рН шлункового соку.

2.   Органічні і жирні кислоти, які містяться у секреті потових і сальних залоз, згубно діють на більшість патогенних бактерій і грибків. Секрет залоз ще й протидіє прикріпленню мікроорганізмів до клітин епітелію та зумовлює їх механічне змивання.

3.   Деполімерази нуклеїнових кислот (ДНК-ази, РНК-ази), здатні захистити генетичну інформацію шляхом руйнування чужих, у першу чергу вірусних нуклеїнових кислот.

До неспецифічних чинників резистентності можна віднести такі фізіологічні функції, як чхання, блювота, пронос, які також сприяють елімінації патогенних агентів з організму. Сюди ж слід віднести такі фізіологічні чинники, як температура тіла, концентрація кисню, гормональний баланс. Наприклад, збільшення продукції кортикостероїдів пригнічує запальні процеси і знижує резистентність організму до інфекції. Відомо, наприклад, що при автоімунних захворюваннях або кризі відторгнення пересаджених органів під впливом лікування великими дозами кортикостероїдів у пацієнтів розвивається підвищена чутливість до інфекційних агентів.

Наступним компонентом (ланкою) природженого імунітету є клітинний, який включає мононуклеарні фагоцити (моноцити, тканинні макрофаги), гранулоцити - нейтрофіли, еозинофіли, базофіли (периферичної крові і тканинні, або опасисті клітини), а також кілерні клітини - природні (NK-клітини), просто кілерні (K-) і лімфокінактивовані кілерні клітини (ЛАК-клітини).

Моноцити периферичної крові і тканинні макрофаги походять з поліпотентної стовбурової клітини. Потрапивши в кров'яне русло, моноцити протягом 2-3 діб розселяються в тканини, де вони перетворюються на тканинні макрофаги.

Основною функцією тканинних макрофагів і одночасно надзвичайно важливим механізмом уродженого імунітету є фагоцитоз.

Фагоцитоз - процес поглинання чужорідного матеріалу, пошкоджених клітин, їх руйнування і виведення з організму. Найбільш інформативними показниками фагоцитозу в імунограмі є фагоцитарне число (Фч) та відсоток фагоцитозу (Фп).

Процес завершеного фагоцитозу включає декілька етапів: 1) активацію клітини, що фагоцитує; 2) хемотаксис, тобто її просування у напрямку до об' єкту, який викликав її активацію; 3) прикріплення до даного об' єкту (адгезія); 4) власне заковтування цього об' єкту; 5) переварювання, або процесінг, поглиненого об' єкту.При незавершеному фагоцитозі не відбувається переварювання мікроорганізмів усередині фагоциту. При цьому фагоцитовані мікроорганізми виживають і можуть тривалий час залишатися у вторинних лізосомах.

Страницы:
1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87 


Похожие статьи

О М Біловол - Клінічна імунологія та алергологія

О М Біловол - Основи діагностики, лікування і профілактики основних кардіологічних захворювань