Противовоспалительные цитокини

Интерлейкин 4 (IL-4) продуцируется Т-лимфоцитами, относящимися к субпопуляции Т-хелперов 2 типа (Th2), тучными клетками, базофилами, эозинофилами. Стимулирует эозинофилию, пролиферацию B-лимфоцитов, секрецию ими IgG4, IgE. Угнетает продукцию IL-1,2,6,8, способствует дифференцировке Th0 в Th2 типа. Является активатором гуморального иммунного ответа.

Интерлейкин-5 (IL-5). Вырабатывается Т-лимфоцитами под влиянием антигенов и митогенов, поддерживает рост и созревание эозинофилов, стимулирует В-лимфоциты и их предшественники, включает ими ген синтеза IgG, IgE, IgA.

Интерлейкин-10 (IL-10). Образуется Т-хелперами 2 типа, В-лимфоцитами, моноцитами. Усиливает пролиферацию тимоцитов, подавляет образование других цитокинов (IL-1, TNF, IL-2, INF-гамма). Усиливает синтез IgG и IgM. Угнетает клеточный иммунный ответ, подавляя созревание Th0 в Th1.

Интерлейкин-13 (IL-13). Выделяется Т-лимфоцитами. Стимулирует пролиферацию стволовых клеток, дифференцировку моноцитов, гуморальный иммунный ответ, усиливает пролиферацию В-лимфоцитов и синтез ими IgE, подавляет образование IL-1, IL-6, TNF.

Трансформирующий ростковый фактор-бета - плеотропный и мультифункциональний цитокин продуцируется многими клетками, включая моноциты, макрофаги, активированные Т- и В-лимфоциты и эндотелиальные клетки. Ингибирует рост клеток. Способствует дифференцировке клеток и организации структуры тканей.

Иммуноглобулины

Иммуноглобулины (антитела) Продуктами гуморального иммунного ответа являются специфические антитела - иммуноглобулины. В сыворотке здорового человека около 65% общего белка составляет альбумин, а остальные белки - иммуноглобулины (Ig). Это крупные, сложно устроены молекулы гликопротеинов, которые состоят из тяжелых и легких полипептидных цепей.

Классы Физические, антигенные и функциональные отличия между константными областями определяют 5 основных классов тяжелых цепей — М, G, А, Е и D и соответствующие им 5 классов иммуноглобулинов. В большинстве высших биологических видов присутствуют антитела всех 5 классов.

IgM В процессе эволюции антитела класса IgM появились первыми. Они же первыми синтезируются в ответ на первичную антигенную стимуляцию, то есть IgM являются маркерами первичного иммунного ответа. Поскольку они имеют пентамерную структуру с 10 активными центрами, то они эффективны в связывании и агглютинации микроорганизмов. Секретируются В-лимфоцитами на 4 – 5 сутки после стимуляции антигеном.

IgG — антитела класса IgG при иммунном ответе появляются в сыворотке вслед за IgM. Владеют способностью активно связываться своей Fc-участком с Clq и рецепторами фагоцитов. Поступают во внесосудистые пространства и (через плаценту) к плоду. Большинство биологических видов имеют несколько подклассв IgG. IgG синтезируются зрелыми T-лимфоцитами в результате специфического адаптивного иммунного ответа и появляются в крови через 14 – 16 дней с момента антигнной стимуляции и достигают максимума на 21 – 24 день.

IgA — основные антитела, которые содержатся в секрете, в легких, кишечнике, моче. Имеют дополнительную структуру — секреторный компонент, который оберегает молекулу антитела от расщепления. Основная функция IGA — предотвращать проникновение антигенов из внешних поверхностей в ткани.

IgE способны через Fc-фрагмент связываться с дородными клетками и стимулировать их дегрануляцию (рис. 33).

IgD действуют на поверхности В-клеток, выполняя регулирующие функции. IGD мыши вместо 3 константных областей тяжелой цепи имеет только 2.

Биологические свойства антител. Молекула антитела выполняет два типа функций: связывание антигена на основе специфического распознавания эпитопа антигена паратопом антитела и эффекторние функции. Распознавание и связывание антигенных эпитопов является функцией вариабильних областей иммуноглобулина, а эффекторние функции определяются константной областью. Связывание антигена приводит к конформационным изменениям в константной области, которые отражаются на эффекторних функциях антител: увязке комплемента, взаимодействия из FCR, экспрессии аллоантигенов и др.

Неспецифический (врожденный иммунитет)

При возникновении необходимости защитить организм, например при попадании в него инфекционного возбудителя, в первую очередь вступают факторы врожденного (естественного) иммунитета.

Врожденный неспецифический (естественный) иммунитет - это, прежде всего, механические барьеры и физиологические факторы, которые препятствуют проникновению инфекционных агентов в организм.

Естественные барьеры - факторов естественной резистентности организма, препятствуют проникновению в организм возбудителей заболеваний. К главным естественным барьерам в организме человека принадлежат:

1. Кожа и слизевые оболочки (включая продуцируемые ими екзосекрети).

2. Гистогематични (гемато-енцефалічний) и гістолімфатичні барьеры, включая дренажную функцию лимфатических узлов. Стримувальна роль - препятствие гематогенному проникновению возбудителя в ткани в случаях бактеріемії при сепсисе. Защита от агрессии иммунной системы "забар'єрних" органов — головного мозга, щитообразной железы, яичка, глаза, комплекса "плацента-плод".

3. Целюлярний барьер, который обеспечивается оболочками клеток.

4. Ядерный барьер, который защищает генетическую информацию клеток.

Химические факторы сдержки размножения патогенной флоры:

1. Низкая рН желудочного сока.

2. Органические и жирные кислоты, которые содержатся в секрете потовых и сальных желез, пагубно действуют на большинство патогенных бактерий и грибков. Секрет желез еще и противодействует прикреплению микроорганизмов к клеткам эпителия и предопределяет их механический смыв.

3. Деполимеразы нуклеиновых кислот (Азы ДНК, РНК-ази), способные защитить генетическую информацию путем разрушения чужих, в первую очередь — вирусных нуклеиновых кислот.

Фильтровальная способность печенки, селезенки и лимфатических узлов.

К неспецифическим факторам резистентности можно отнести такие физиологические функции, как чихание, рвота, понос, которые также способствуют элиминации патогенных агентов из организма. Сюда же следует отнести такие физиологические факторы, как температура тела, концентрация кислорода, гормональный баланс. Например, увеличение продукции кортикостероидов подавляет воспалительные процессы и снижает резистентность организма к инфекции. Известно, например, что при аутоиммунных заболеваниях или кризах отторжения пересаженных органов под влиянием лечения большими дозами кортикостероидов у пациентов развивается повышенная чувствительность к инфекционным агентам.

Следующим компонентом (звеном) врожденного иммунитета является клеточный, который включает мононуклеарные фагоциты (моноциты, тканевые макрофаги), гранулоциты – нейтрофилы, эозинофилы, базофилы (периферической крови и тканевые, или тучные клетки), а также киллерные клетки – естественные (ЕК-клетки), просто киллерные (К-) и лимфокинактивированные киллерные клетки (ЛАК-клетки).

Моноциты периферической крови и тканевые макрофаги происходят из полипотентной стволовой клетки. Попав в кровяное русло, моноциты в течение 2–3 суток расселяются в ткани, где они превращаются в тканевые макрофаги.

Основной функций тканевых макрофагов и, одновременно, чрезвычайно важным механизмом врожденного иммунитета является фагоцитоз.

Фагоцитоз – процесс поглощения чужеродного материала, поврежденных клеток, их разрушение и выведение из организма.

Процесс завершенного фагоцитоза включает несколько этапов: 1) активацию фагоцитирующей клетки; 2) хемотаксис, т.е. ее продвижение по направлению к объекту, который вызвал ее актива­цию; 3) прикрепление к данному объекту (адгезия); 4) собственно заглатывание этого объекта; 5) переваривание, или процессинг, поглощенного объекта.

При незавершенном фагоцитозе не происходит переваривание микроорганизмов внутри фагоцита. При этом фагоцитированные микроорганизмы выживают и могут длительно оставаться во вторичных лизосомах.

При завершенном фагоцитозе после достаточно тесного прикрепления фагоцитирующей клетки к клетке-мишени (адгезии) она поглощает объект фагоцитоза. При этом образуется так называемая фагосома, или фагоцитарная вакуоль, которая формируется за счет мембраны фагоцитирующей клетки вокруг поглощаемой частицы. Такая фагосома продвигается внутри цитоплазмы клетки по направлению к лизосоме, и мембраны этих двух вакуолей сливаются в одну вакуоль – фаголизосому. После образования фаголизосомы начинается процесс переваривания поглощенного чужеродного материала. Содержимое лизосомальных гранул весьма важно для разрушения поглощенного материала и уничтожения микроорганизмов. Лизосомальные гранулы бывают двух типов: а) первичные, которые содержат много гидролитических ферментов, миелопероксидазу, лизоцим и катионные белки; б) вторичные (специфические), которых больше, чем первичных и которые содержат щелочную фосфатазу, лактоферрин и лизоцим. Содержимое первичных и вторичных гранул при разрушении клеток-фагоцитов может попадать в интерстициальное (межуточное) пространство. Этот процесс называется экзоцитозом, он характеризуется повреждением тканей и воспалением.

Веществом, которое усиливает фагоцитоз за счет опсонизации, является фибронектин – гликопротеин, который связывается с микроорганизмами, и к которому на поверхности нейтрофилов и макрофагов имеется рецептор, за счет чего происходит связывание микроорганизмов, обработанных фибронектином.

Большое значение в механизме естественного иммунитета имеют киллерные клетки. К ним относятся натуральные киллерные (NK-клетки), просто киллерные (K-клетки) и лимфокинактивированные киллерные (ЛАК-клетки).

Общей особенностью NK- и K-клеток является способность лизировать клетки-мишени без предварительной сенсибилизации, что отличает их от цитотоксических Т-лимфоцитов-киллеров. Морфологически естественные киллерные клетки большого размера, с азурофильной зернистостью и низкой плотностью, на основании чего их относят к большим гранулярным лимфоцитам.

Клетками-мишенями для NK-клеток являются практически все ядросодержащие клетки, однако наибольшую активность NK-клетки проявляют по отношению к опухолевым и пораженным вирусом клеткам. Так как для разрушения клеток-мишеней NK-клеткам не требуется участия антител и присутствия комплемента, то этот тип цитолиза получил название спонтанной клеточно-опосредованной цитотоксичности.

Роль NK-клеток в организме заключается в защите от развития опухолей, инфекционных заболеваний, что, по сути, является функцией иммунного надзора.

Просто киллерные – К-клетки. Они несут на своей поверхности рецепторы к Fc-фрагменту IgG и способны к антителозависимой клеточной опосредованной цитотоксичности. К-клетки принимают участие в развитии аутоиммунных заболеваний – системной красной волчанки, гломерулонефрита, хронического гепатита. К-клетки больных хроническим гепатитом обладают способностью уничтожать изолированные гепатоциты. Установлена важная роль К-клеток при сальмонеллезе, дизентерии, онкологических заболеваниях и в реакции отторжения трансплантата. Эти данные легли в основу выделения особого типа иммунологических реакций, опосредованных антителами и К-клетками.

Система неспецифической защиты действует перед первым барьером (неспецифические секреторные иммуноглобулины, лизоцим) и между первым и вторым барьерами (система комплемента, лизоцим, еозинофільна, К- и NK-цитотоксичність, фагоцитоз).