14. Гуморальные и клеточные факторы неспецифической защиты. Возрастные особенности.

Иммунитет – способ поддержания антигенного гомеостаза с помощью факторов неспецифической защиты организма и иммунологической реактивности.

Факторы неспецифической защиты организма классифицируются на: - Неиндуктивные (пассивные) – общие физические (рост, пол, питание и т.д.) - Индуктивные (реактивные) – гуморальные и клеточные.

К гуморальным факторам защиты относятся система комплемента (в крови), лизоцим (продуцируется моноцитами крови), интерфероны и белки-ингибиторы, цитокины, белки острой фазы, трансферин, лактоферин, церулоплазмин (белки крови), плокины и β-лизины (содержатся в макрофагах и тромбоцитах), антигеннезависимые естественные АТ.

Система комплемента – система самособирающихся белков сыворотки крови, в результате каскадной активации которых образуется мембраноатакующий комплекс, и микроб разрушается.

Лизоцим – белок слюны, слезной жидкости, носового секрета, крови, материнского молока, содержится в больших количествах в фагоцитах лизосомального комплекса. Убивает грамположительные бактерии.

Интерфероны – белки сыворотки крови, обладающие универсальными противовоспалительным, вирусоингибиторным, иммуностимулирующим, радиопотективным, противоопухолевым эффектами. Белки-ингибиторы синтезируются клетками слизистых оболочек. Блокируют вирусы внутри клетки.

Цитокины – медиаторы межклеточных взаимодействий (пептиды и гликопептиды). Выделяются клетками иммунной системы. К ним относятся интерлейкины, интерферон, факторы роста и т.д.регулируют пролиферацию и дифференцировку иммунокомпетентных клеток, действие цитокинов не имеет антигенной специичности.

К клеточным факторам неспецифической защиты относят воспаление, натуральные киллеры, фагоцитоз (активное поглощение чужеродных объектов; открыл Мечников).

Воспаление – помогает предотвратить распространение микробов внутри тканей. При этом вырабатываются серотонин, гистамин, др. медиаторы воспаления, увеличивается проницаемость сосудов, из них выходят плазма и фибрин, а к месту воспаления притекают лейкоциты. Признаки воспаления: покраснение, отек, гипертермия, нарушение функций, боль.

Натуральные киллеры – лимфоциты, которые в кооперации с различными цитокинами уничтожают клетки с вирусами, стареющие и опухолевые клетки. Осуществляют надзор на мутагенезом.

Фагоцитоз: клетки фагоцитоза – макрофаги (презентация АГ, синтез интерлейкинов, фагоцитоз; разделяют на подвижные и оседлые, к последним относятся ретикулоцит, остеокласты, дендритные клетки) и микрофаги (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы). Стадии фагоцитоза: хемотаксис(приближение к объекту), адгезия (прикрепление), эндоцитоз (образование фаголизосомы), поглощение и переваривание. Фагоцитоз может быть завершенный (полное переваривание и гибель клетки) и незавершенным ( микроб попадает в фагоцит, размножается в нем, не переваривается; туберкулезная палочка, бруцеллы, рикетссии, клепсиеллы).

15. Система комплемента. Классический и альтернативный пути активации. Возрастные особенности.

Система комплемента — комплекс белков, постоянно присутствующих в крови. Это каскадная система протеолитических ферментов, предназначенная для гуморальной защиты организма от действия чужеродных агентов, она участвует в реализации иммунного ответа организма. Является важным компонентом как врождённого, так и приобретённого иммунитета.

Комплемент — система белков, включающая около 20 взаимодействующих компонентов: С1 (комплекс из трех белков), С2, СЗ, …, С9, фактор В, фактор D и ряд регуляторных белков.

Система комплемента работает как биохимический каскад реакций. Комплемент активируется тремя биохимическими путями: классическим, альтернативным и лектиновым путем. Все три пути активации производят разные варианты C3-конвертазы (белка, расщепляющего С3). Классический путь (он был открыт первым, но эволюционно является новым) требует антител для активации (специфический иммунный ответ, приобретённый иммунитет), в то время как альтернативный и лектиновый пути могут быть активизированы антигенами без присутствия антител (неспецифический иммунный ответ, врождённый иммунитет). Итог активации комплемента во всех трёх случаях одинаков: C3-конвертаза гидролизует СЗ, создавая C3a и C3b и вызывая каскад дальнейшего гидролиза элементов системы комплемента и событий активации.

Классический путь запускается активацией комплекса С1 (он включает одну молекулу С1q и по две молекулы С1r и С1s).

С1q связывается прямо с поверхностью патогена, это ведет к конформационным изменениям молекулы С1q, и вызывает активацию двух молекул сериновых протеаз С1r. Они расщепляют С1s (тоже сериновую протеазу). Потом комплекс С1 связывается с С4 и С2 и затем расщепляет их, образуя С2а и С4b. С4b и С2а связываются друг с другом на поверхности патогена, и образуют С3-конвертазу классического пути, С4b2а. Появление С3-конвертазы приводит к расщеплению С3 на С3а и С3b. С3b образует вместе с С2а и С4b С5-конвертазу классического пути. С5 расщепляется на C5a и C5b.C5b остается на мембране и соединяется с комплексом C4b2a3b.Потом соединяются С6, С7, С8 и С9,которая полимеризуется и возникает трубочка внутри мембраны. Тем самым нарушается осмотический баланс и в результате тургора бактерия лопается. Классический путь действует более точно, поскольку так уничтожается любая чужеродная клетка.

Альтернативный путь запускается гидролизом C3 прямо на поверхности патогена. В альтернативном пути участвуют факторы В и D ( замена системы С1С4С2). С их помощью происходит образование фермента СЗbВb. Стабилизирует его и обеспечивает его длительное функционирование белок пропердин (Р). Далее РС3bВb активирует С3, в результате образуется С5-конвертаза и запускается образование мембраноатакующего комплекса. Дальнейшая активация терминальных компонентов комплемента происходит так же, как и по классическому пути активации комплемента. В жидкости в комплексе CЗbВb В заменяется Н фактором и под воздействием дезактивирующего соединения(Н) превращается в С3bi.Когда микробы попадают в организм комплекс СЗbВb начинает накапливаться на мембране. Он соединяется с С5, который расщепляется на C5a и C5b. C5b остается на мембране. Потом соединяются С6, С7, С8 и С9.После соединения С9 с С8, происходит полимеризация С9 (до 18 молекул сшиваются друг с другом) и образуется трубочка, которая пронизывает мембрану бактерии, начинается закачка воды и бактерия лопается.

Альтернативный путь отличается от классического следующим: при активации системы комплемента не нужно образование иммунных комплексов, он происходит без участия первых компонентов комплемента — С1, С2, С4. Он также отличается тем, что срабатывает сразу же после появления антигенов — его активаторами могут быть бактериальные полисахариды и липополисахариды (являются митогенами), вирусные частицы, опухолевые клетки.

Лектиновый путь гомологичен классическому пути активации системы комплемента. Он использует лектин, связывающий маннозу, — белок, подобный C1q классического пути активации, который связывается с маннозными остатками и другими сахарами на мембране, что позволяет распознавать разнообразные болезнетворные микроорганизмы. Лектин — сывороточный белок, принадлежащий к группе белков коллектинов, который синтезируется преимущественно в печени и может активировать каскад комплемента, непосредственно связываясь с поверхностью патогена.

В сыворотке крови лектин формирует комплекс с MASP-I и MASP-II. MASP-I и MASP-II весьма схожи с C1r и C1s классического пути активации и, возможно, имеют общего эволюционного предшественника. Когда несколько активных центров лектина связываются с определенным образом ориентированными маннозными остатками на фосфолипидном бислое болезнетворного микроорганизма, MASP-I и MASP-II активируются и расщепляют белок C4 на C4a и C4b, а белок С2 на C2a и C2b. Затем C4b и C2a объединяются на поверхности болезнетворного микроорганизма, формируя C3-конвертазу, а C4a и C2b действуют как хемоаттрактанты для клеток иммунной системы.