43.Клітинний та гуморальний механізми імунітету.

Иммунитет: гуморальные и клеточные механизмы.

Кожа, будучи неповрежденной, непроницаема для большинства инфекционных агентов. Слизь, выделяемая стенками внутренних органов, действует как защитный барьер, препятствующий прикреплению бактерий к эпителиальным клеткам. К другим механическим факторам, способствующим защите поверхности эпителия , можно отнести вымывающее действие слез, слюны и мочи.

Совершенно иной характер имеет механизм микробного антагонизма, связанный с нормальной бактериальной флорой человека. Эти бактерии угнетают рост многих патогенных микроорганизмов и грибов вследствие конкуренции.

Если же инфицирование организма все же произошло, то в действие вступают иммунологические способы защиты:

1. Гуморальные : разрушение растворимыми химическими факторами и

2. Клеточные : фагоцитоз .

Эти иммунологические способы защиты в совокупности и составляют основу иммунологии. Иммунную систему поэтому можно рассматривать как совокупность систем, обеспечивающих эти способы защиты. Соответственно, иммунная система состоит из лимфоцитов ( B- и T-лимфоцитов ), макрофагов и ряда сходных с макрофагами клеток. Клеточные элементы иммунной системы организованы в тканевые и органные структуры, к которым относятся селезенка , лимфатические узлы , пейеровы бляшки кишечника , миндалины , тимус и костный мозг . Кроме того весьма значительная часть лимфоцитов и макрофагов составляет популяцию клеток крови и лимфы.

Реакции, которые непосредственно вызывают разрушение патогенных факторов, составляют в совокупности эффекторные механизмы иммунной системы .

Гуморальный иммунный ответ

Возбудители бактериальных или вирусных заболеваний в процессе своей жизнедеятельности в организме хозяина оказываются в той или иной ситуации во внеклеточной среде. Пребывание в жидкостях организма может быть более длительным в случае с внеклеточными патогенами или более коротким - при поражении хозяина внутриклеточными бактериями или вирусами, но оно обязательно представлено.

При нормальном функционировании иммунной системы патогены и их токсины, оказавшиеся вне клеток хозяина, подвергаются действию антител - эффекторных молекул, продуцируемых В-лимфоцитами .

Вопросы, относящиеся к гуморальному иммунному ответу, связаны с функционированием антител и формированием клеточных и молекулярных механизмов эффекторной фазы работы В-системы иммунитета .

Участие антител в иммунном ответа проявляется в трех формах:

- нейтрализации антигенов ,

- опсонизации антигенов и

- активации системы комплемента ( рис. 9.15 ).

Итак, вирусы и внутриклеточные бактерии для своего воспроизведения должны первоначально проникнуть из жидкостей организма в клетку - место своей жизнедеятельности. Оказавшись, даже короткое время, во внеклеточном пространстве, патогены подвергаются нейтрализующему действию антител. Эта активность антител проявляется в блокаде рецепторного взаимодействия между патогеном и инфицируемой клеткой. Иначе, антитела препятствуют предетерминированному взаимодействию клеточных рецепторов с лигандом на поверхности патогена.

Процесс нейтрализации проявляется не только в случаях с корпускулярными антигенами, но и с бактериальными токсинами.

Одним из ведущих механизмов элиминации (лат. eliminare - изгонять) внеклеточных патогенов является активность фагоцитирующих клеток, которые, захватывая антиген, разрушают его в фаголизосомах . Этот неспецифический по основной своей сути процесс усиливается специфическими антителами. Макрофаги - главные участники внутриклеточного разрушения патогенов - имеют на своей поверхности рецептор к Fc -фрагменту иммуноглобулинов . Патоген, связавшийся со специфическим антителом, оказывается значительно более доступным для фагоцитирующих мононуклеаров в результате взаимодействия Fc-фрагмента иммуноглобулина с Fc-рецептором на поверхности фагоцита .

Процесс усиления фагоцитоза за счет гуморальных факторов вообще и специфических антител в частности получил название опсонизации .

Третья форма функционального проявления антител связана с системой комплемента

Антитела, связавшиеся с поверхностью бактериальной клетки, активируют белки системы комплемента , которые принимают участие в ряде иммунологических явлений:

- во-первых, взаимодейстуя с патогеном, некоторые белки системы комплемента выполняют функцию опсонинов;

- во-вторых, компоненты комплемента выступают в качестве хемотаксических факторов , привлекая в очаг инфекции фагоцитирующие клетки;

- третье свойство белков системы комплемента связано с их литической активностью - способностью образовывать поры в клеточной стенке бактерий, что приводит к гибели патогенов.

При отсутствии антигенной агрессии специфические антитела не образуются. По этому признаку процесс антителогенеза классифицируется как индуцибельное явление. Фактором индукции выступает антиген .

Однако, как и в случае с Т-клетками, одного специфического сигнала от антигена недостаточно для начала синтеза антител В-клетками. Необходим второй сигнал для реализации информации от специфического индуктора. Роль второго сигнала выполняют цитокины , продуцируемые хелперными CD4 T-клетками . Получение второго сигнала для полноценного развития В-клеток в антителопродуцирующие плазмоциты возможно при непосредственном контактном Т-В-взаимодействиии.

Иммунитет неспецифический клеточный

Неспецифический клеточный иммунитет обусловлен главным образом наличием в крови лейкоцитов и их фагоцитарной активностью. Способностью к фагоцитозу обладают гранулоциты , моноциты , тромбоциты и лимфоциты . Сильнее всего фагоцитарная активность выражена у моноцитов , которые содержат большое количество лизосомных ферментов, расщепляющих захваченные частицы.

В основе клеточного иммунитета лежит функционирование нескольких субпопуляций T-лимфоцитов , каждый из которых может иметь ту же антигенную специфичность, хотя функции каждой из этих субпопуляций различны. Это аналогично различным функциям разных классов иммуноглобулинов , которые имеют идентичную специфичность, но различные биологические функции.

В систему функционирования этих эффекторных T-клеток ( T-эффекторов ) входит:

1. Продуцирование T-хелперами разнообразных растворимых факторов ( лимфокинов ), стимулирующих B-клеточный ответ.

2. Воспалительный эффект. Лимфокины, продуцированные T-хелперами, индуцируют миграцию и активацию моноцитов и макрофагов, что вызывает острую воспалительную реакцию .

3. Пролиферация цитотоксических T-лимфоцитов. Цитотоксические T-лимфоциты сами по себе способны уничтожать другие клетки, прежде всего клетки, зараженные вирусом. При этом рецепторы цитотоксических T-лимфоцитов распознают поверхностные антигены на клетках-мишенях, но меньшей степени, чем антитела , способные распознавать разные штаммы вирусов, т.е. обладают меньшей специфичностью.

4. Если же некоторой части вирусов все же удается уйти из под контроля цитотоксических T-лимфоцитов в виде "раздетой" вирусной частицы в соседние клетки, то система клеточного иммунитета использует другой механизм их инактивации: T-хелперы, стимулированные вирусным антигеном, выделяют лимфокин гамма-интерферон , который придает соседним клеткам непермиссивность для репликации любого проникшего в них вируса. Гамма-интерферон может, кроме того, повышать неспецифическую цитотоксичность NK для зараженных клеток.

5. Регуляторные эффекты. T-супрессоры могут индуцировать супрессию иммунного ответа других эффекторных клеток.