3.4.2. Системы защиты от чужеродных белков

Системы защиты организма животных и человека от чужеродных белков те же, что и для защиты от ксенобиотиков.

Внешние защитные системы (липидные мембраны кожного покрова, эпителий желудочно-кишечного и дыхательного путей) препятствуют проникновению во внутреннюю среду организма большинству опасных микроорганизмов. Однако эти же мембраны защищают организм от поражения многими ксенобиотиками. При этом загрязнение окружающей человека среды значительно усиливает нагрузку ксенобиотиков на барьеры, и их защитная функция от вирусов снижается, сопротивляемость организма различным простудным и инфекционным заболеваниям резко падает.

Защитные функции барьеров против воздействия микроорганизмов в значительной степени определяет рН среды. Поверхность кожи животных и человека имеет кислую реакцию (рН = 4,9-5,4), что является губительным для многих патогенных микроорганизмов. Кроме того, поверхность кожи выделяет летучие органические вещества, оказывающие ядовитое действие на болезнетворные микроорганизмы. В связи с этим неповрежденная кожа препятствует проникновению патогенных для животных и человека микроорганизмов во внутреннюю среду, предупреждая таким образом ряд заболеваний.

Желудочный сок имеет рН = 1-2, что является губительным для большинства микроорганизмов и предотвращает поступление их в кровь.

Основными внутренними защитными системами от чужеродных белков являются иммунная и терморегуляционная системы.

Иммунная система при появлении чужого белка для защиты организма задает программу синтеза защитных белков, способных окружать часть молекулы чужого белка, ограничивая его подвижность. Чужеродные белки называются антигенами, а вырабатываемые организмом вещества для противодействия им – антителами. Синтез антител, точно соответствующих чужеродному белку, в организме выполняют только некоторые виды белых кровяных телец (лейкоцитов). Биохимическое взаимодействие антител и антигенов основано на свойстве комплементарности. При этом образуется комплекс атигенантитело, который в общем виде может быть представлен схемой:

+

молекула молекула

антигена антитела комплекс антигенантитело

Образование таких комплексов приводит к осаждению молекул чужеродного белка в крови или других жидкостях и позволяет их разложить или вывести из организма (с помощью ферментных и транспортных систем по тому же механизму, что и химические ксенобиотики).

Усвоив механизм построения специфических антител, клетки лейкоцитов в дальнейшем могут легко воспроизводить их. Действие такого механизма лежит в основе вырабатывания иммунитета к определенным вирусам и бактериям.

Терморегуляционная система защиты организма животных и человека от воздействия патогенных микроорганизмов основана на ограничении поступления в них атомов (ионов) железа. Атомы (ионы) железа входят в состав всех живых клеток. Бактерии получают необходимые им атомы железа при помощи сильных хелатирующих агентов. Поступающие в организм животных и человека атомы (ионы) железа также входят в состав достаточно устойчивых комплексов. Вследствие этого хелатирующие агенты организма животных и человека и болезнетворных бактерий конкурируют друг с другом. Способность бактерий синтезировать хелаты с повышением температуры резко снижается. Температурный диапазон толерантности животных и человека выше, чем у бактерий. При этом повышение температуры является защитной реакцией организма от воздействия патогенных микроорганизмов.