2 курс / Микробиология 1 кафедра / Доп. материалы / Медицинская_микробиология,_вирусология_и_иммунология_1_том
.pdfУмение об иммунитете и факторы врожденного иммунитета |
295 |
9.2.3. Гуморальные факторы
Система комплемента. Система комплемента — это многоком понентная полиферментная самособирающаяся система сыворо точных белков, которые в норме находятся в неактивном состоя нии. При появлении во внутренней среде микробных продуктов запускается процесс, который называют активацией комплемента.
Активация протекает по типу каскадной реакции, когда каждый предшествующий компонент системы активирует последующий. В процессе самосборки системы образуются активные продукты
распада белков, которые выполняют три важнейшие функции: вы зывают перфорацию мембран и лизис клеток, обеспечивают оп сонизацию микроорганизмов для их дальнейшего фагоцитоза и
инициируют развитие сосудистых реакций воспаления.
Комплемент под названием «алексин» был описан в 1899 г. французским микробиологом Ж. Борде, а затем немецким микро биологом П. Эрлихом назван комплементом (complement — допол нение) как фактор, дополнительный к антителам, вызывающим лизис клеток.
В систему комплемента входит 9 основных белков (обозначае мых как С1, С2—С9), а также субкомпоненты — продукты расще пления этих белков (Cig, СЗв, СЗа и т.д.), ингибиторы.
Ключевым событием для системы комплемента является его
активация. Она может происходить тремя путями: классическим, лектиновым и альтернативным (рис. 9.3).
Классический путь. При классическом пути активирующим фактором являются комплексы антиген—антитело. При этом Fc-фрагмент IgM и IgG иммунных комплексов активирует Сгсубкомпонент, Сг расщепляется с образованием Cis, гидролизую
щей С4, который расщепляется на С4а (анафилотоксин) и С4в. С4в активирует С2, который, в свою очередь, активизирует СЗкомпонент (ключевой компонент системы). СЗ-компонент расще пляется на анафилотоксин СЗа и опсонин СЗв. Активация С5компонента комплемента также сопровождается образованием двух
активных фрагментов белков: С5а — анафилотоксина, хемоаттрак
танта для нейтрофилов и С5в — активирующего Сб-компонент. В итоге образуется комплекс С5, 6, 7, 8, 9, который называется мембраноатакующим. Терминальная фаза активации комплемен та — это образование трансмембранной поры в клетке, выход ее содержимого наружу. В итоге клетка набухает и лизируется.
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
296 |
Глава 9 |
Рис. 9.3. Пути активации комплемента: классический (а); альтернативный (б); лектиновый (в); Cl—С9 — компоненты комплемента; АГ — антиген; АТ — антитело; ВиД — протеины; Р — пропердин; МСБ — маннозосвя зывающий белок
Учение об иммунитете и факторы врожденного иммунитета |
297 |
Лектиновый путь. Он во многом аналогичен классическому. Раз личие заключается лишь в том, что при лектиновом пути один из белков острой фазы — связывающий маннозу лектин взаимодей ствует с маннозой на поверхности микробных клеток (прообраз ком плекса антиген—антитело), и этот комплекс активирует С4 и С2.
Альтернативный путь. Он идет без участия антител и минуя
первые 3 компонента С1—С4—С2. Инициируют альтернативный путь компоненты клеточной стенки грамотринательных бактерий (липополисахариды, пептидогликаны), вирусы, которые связыва ются последовательно с белками Р (пропердин), В и D. Эти ком
плексы напрямую конвертируют СЗ-компонент.
Сложная каскадная реакция комплемента протекает только в присутствии ионов Са и Mg.
Биологические эффекты продуктов активации комплемента:
•вне зависимости от пути активация комплемента завершается образованием мембраноатакующего комплекса (С5, 6, 7, 8,
9)и лизисом клеток (бактерий, эритроцитов и других кле ток);
•образующиеся СЗа-, С4а- и С5а-компоненты являются анафилотоксинами, они связываются с рецепторами кровяных
итканевых базофилов, индуцируют их дегрануляцию — вы брос гистамина, серотонина и других вазоактивных медиато ров (медиаторов воспалительного ответа). Кроме этого С5а является хемоаттрактантом для фагоцитов, он привлекает эти
клетки в очаг воспаления;
• СЗв, С4в являются опсонинами, повышают адгезию иммун
ных комплексов с мембранами макрофагов, нейтрофилов, эритроцитов и тем самым усиливают фагоцитоз.
Растворимые рецепторы для патогенов. Это белки крови, не
посредственно связывающиеся с различными консервативными, повторяющимися углеводными или липидными структурами ми кробной клетки (рд/гегм-структурами). Эти белки обладают опсоническими свойствами, некоторые из них активируют комплемент.
Основную часть растворимых рецепторов составляют белки острой фазы. Концентрация этих белков в крови быстро нарастает в ответ на развитие воспаления при инфекции или повреждении
тканей. К белкам острой фазы относятся:
• С-реактивный белок (он составляет основную массу белков острой фазы), получивший название вследствие способности
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Учение об иммунитете и факторы врожденного иммунитета |
299 |
Семейство интерферонов. Интерферон (ИФН) был открыт в 1957 г. А. Айзексом и Ж. Линдеманом при изучении интерферен ции вирусов (от лат. inter — между, ferens — несущий). Интер ференция — это явление, когда ткани, инфицированные одним вирусом, становятся устойчивыми к заражению другим вирусом. Было установлено, что такая резистентность связана с продукцией зараженными клетками особого белка, который и был назван ин терфероном.
В настоящее время интерфероны хорошо изучены. Они пред ставляют собой семейство гликопротеидов с молекулярной массой от 15 000 до 70 000. В зависимости от источника получения эти
белки делят на интерфероны I и II типов.
I тип включает ИФН аир, которые продуцируются инфициро ванным вирусом клетками: ИФН-а — лейкоцитами, ИФН-р — фи бробластами. В последние годы описаны три новых интерферона: ИФН-Т/Е (трофобластный ИФН), ИФН-А. и ИФН-К. В противо вирусной защите участвуют ИФН-а и р.
Механизм действия ИФН-а и р не связан с прямым влиянием на вирусы. Он обусловлен активацией в клетке ряда генов, блоки
рующих репродукцию вируса. Ключевое звено — индукция син теза протеинкиназы R, которая нарушает трансляцию вирусной мРНК и запускает апоптоз зараженных клеток через Вс1-2 и каспазазависимые реакции. Другой механизм — это активация латент ной РНК-эндонуклеазы, которая вызывает деструкцию вирусной нуклеиновой кислоты.
11 тип включает интерферон у. Он продуцируется Т-лимфоцитами и естественными киллерами после антигенной стимуляции.
Интерферон синтезируется клетками постоянно, его концен трация в крови в норме мало меняется. Однако продукция ИФ усиливается при заражении клеток вирусами или действии его индукторов —- интерфероногенов (вирусной РНК, ДНК, сложных полимеров).
В настоящее время интерфероны (как лейкоцитарные, так и рекомбинантные) и интерфероногены широко применяются в клинической практике для профилактики и лечения острых ви русных инфекций (грипп), а также с терапевтической целью при хронических вирусных инфекциях (гепатиты В, С, герпес, рассе янный склероз и др.). Поскольку интерфероны обладают не только противовирусной, но и противоопухолевой активностью, они при
меняются также для лечения онкологических заболеваний.
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
300 Глава 9
9.2.4. Особенности врожденного и приобретенного иммунитета
В настоящее время факторы врожденного иммунитета не при нято называть неспецифическими. Забарьерные механизмы врож денного и приобретенного иммунитета отличаются лишь точно
стью настройки на «чужое». Фагоциты и растворимые рецепторы врожденного иммунитета распознают «образы», а лимфоциты детали такой картины. Врожденный иммунитет является эволю ционно более древним способом защиты, присущим практически
всем живым существам от многоклеточных, растений до млекопи
тающих благодаря быстроте реакции на вторжение чужеродного
агента, именно он составляет основу резистентности к инфекции
изащищает организм от большинства патогенных микробов. Лишь те возбудители, с которыми не справляются факторы врожденного иммунитета, включают лимфоцитарный иммунитет.
Разделение механизмов антимикробной защиты на врожденные
иприобретенные или на доиммунные и иммунные (по Хаитову Р.М., 2006) условно, поскольку если рассматривать иммунный
процесс во времени, то и те и другие являются звеньями одной цепи: вначале срабатывают фагоциты и растворимые рецепторы
кря//егл-структурам микробов, без такой редакции в последую щем невозможно развитие лимфоцитарного ответа, вслед за этим лимфоциты вновь привлекают фагоциты в качестве эффекторных клеток для деструкции патогенов.
Вместе с тем деление иммунитета на врожденный и приобре тенный целесообразно для лучшего осмысления этого сложного явления (табл. 9.2). Механизмы врожденной сопротивляемости
обеспечивают быструю защиту, вслед за чем организм выстраивает
более прочную, эшелонированную оборону.
Таблица 9.2. Особенности врожденного и приобретенного иммунитета
Врожденный иммунитет |
Приобретенный иммунитет |
Покровный эпителий кожи и сли |
|
зистых оболочек, химические био |
|
логические факторы обеспечивают |
|
неспецифическую защиту |
Основную роль играют лимфоци |
Среди субэпителиальных факторов |
|
основную роль играют фагоцити |
ты и иммуноглобулины |
рующие клетки и гуморальные ме |
|
диаторы _________________________ |
|
302 |
Глава 9 |
Задания для самоподготовки (самоконтроля)
А.Отметьте гуморальные факторы врожденного иммунитета:
1.Комплемент.
2.Интерферон.
3.IgE.
4.Лизоцим.
5.Белки острой фазы.
Б.Отметьте компоненты комплемента, которые являются анафилатоксинами:
1.СЗа.
2.Clq.
3.С5а.
4.С2.
В.Отметьте участников альтернативного пути активации компле
мента:
1.С1.
2.С4.
3.СЗ.
4.Пропердин.
5.IgM.
Г.Отметьте участников классического пути активации компле мента:
1.С1.
2.С2.
3.С4.
4.Пропердин.
5.IgM.
6.IgG.