8С Роль реактивності в патології
8.1. Що таке реактивність?
Реактивність — це властивість організму і його структур відповідати змінами життєдіяльності на дію факторів зовнішнього середовища.
Реактивність забезпечує взаємодію організму з навколишнім світом. Вона істотно впливає на розвиток і перебіг хвороб.
8.2. Наведіть приклади проявів реактивності на різних рівнях організації живих об'єктів.
На молекулярному рівні — зміщення кривої дисоціації оксигемоглобіну вправо в умовах ацидозу, спричиненого гіпоксією (ефект Бора).
На клітинному рівні — здійснення фагоцитозу лейкоцитами у відповідь на проникнення в тканини мікроорганізмів.
На тканинному рівні — розвиток складного комплексу реакцій під назвою "запалення" у відповідь на дію факторів, що ушкоджують тканину (див. розд. 14).
На органному рівні - збільшення частоти серцевих скорочень при підвищенні температури крові.
На системному рівні — реакції систем зовнішнього дихання, кровообігу й крові при кисневому голодуванні (див. розд. 19).
На рівні організму в цілому — складні орієнтувальні реакції у відповідь на дію звукових і світлових сигналів.
8.3. Які розрізняють види реактивності?
Реактивність буває:
а) видовою, груповою та індивідуальною. Видова реактивність властива всім особинам даного виду, групова— певній групі особин, індивідуальна— конкретному індивідуумові;
б) неспецифічною і специфічною. Неспецифічна (первинна, проста) реактивність виявляє себе при дії різноманітних факторів на організм. У її основі - генетично запрограмовані стандартні варіанти відповіді (наприклад, захисно-компенсаторні реакції при дії високої й низької температур, при кисневому голодуванні; фагоцитоз та ін.).
Специфічною називають імунологічну реактивність (див. розд. 9);
в) фізіологічною і патологічною.
Фізіологічна реактивність охоплює реакції здорового організму. Патологічною називають якісно змінену реактивність при дії патогенних факторів на організм. її прикладом є алергія (див. розд. 10);
г) підвищеною (гіпєрергія), зниженою (гіпоергія) і спотвореною (дизергія).
Великий внесок у розвиток учення про різні види реактивності зробив М. М. Си-
ротинін та його учні.
8.4. Які фактори впливають на реактивність організму людини?
1. Вік. Для раннього дитячого віку характерна низька реактивність. Вона поступово зростає, стає максимальною у дорослих, а в літньому віці починає зменшуватися.
2. Стать,
3. Спадковість.
4. Конституція (див. розд. 6).
5. Функціональний стан нервової, ендокринної, імунної систем і сполучної тканини.
6. Фактори навколишнього середовища (клімат, характер харчування, соціальні умови та ін.).
8.5. Що таке резистентність?
Резистентність ~ це стійкість організму до дії патогенних факторів.
8.6. Які виділяють види резистентності?
Резистентність буває пасивною і активною, неспецифічною і специфічною. В основі специфічної резистентності лежить імунологічна реактивність (див. розд. 9).
8.7. Що таке пасивна і активна резистентність ? У чому їх відмінність ? Пасивна резистентність - це нечутливість до дії патогенного фактора, несприйнятливість до нього. Вона виникає в тому випадку, коли взаємодія організму з патогенним фактором неможлива або утруднена. Пасивна резистентність є енергоне-залежною і може бути обумовлена такими механізмами:
1) існуванням перешкод для взаємодії патогенного фактора зі структурами організму (біологічні бар'єри);
2) відсутністю або руйнуванням структур організму, здатних взаємодіяти з патогенним фактором, наприклад, відсутністю рецепторів до патогенних вірусів;
3) знищенням патогенного фактора механізмами, не пов'язаними з реакцією організму на дію цього чинника (наприклад, знищення холерного вібріона шлунковим соком);
4) уповільненням реалізації патогенетичних механізмів, що запускають взаємодією організму з патогенним фактором (наприклад, збільшення пасивної резистентності при гіпотермії).
Активна резистентність (опірність) — це стійкість, що забезпечується комплексом захисно-компенсаторних реакцій, спрямованих на знищення патогенного фактора і наслідків його дії. Активна резистентність енергозалежна, її основу складають механізми реактивності (наприклад, фагоцитоз, синтез антитіл, реакції клітинного імунітету).
8.8. Як взаємопов'язані реактивність і резистентність?
Між реактивністю і резистентністю існує складний взаємозв'язок. Можливі різні його варіанти.
1. Збільшення реактивності викликає підвищення активної резистентності. Наприклад, при підвищенні температури тіла збільшується утворення антитіл, що підвищує активну резистентність до інфекцій.
2. Збільшення реактивності викликає зменшення активної резистентності. Так, збільшення утворення антитіл може бути причиною алергії, при якій зменшується стійкість організму до дії речовин антигенної природи.
3. Зменшення реактивності призводить до зменшення активної резистентності. Наприклад, зменшення утворення антитіл зменшує активну резистентність до інфекцій.
4. Зменшення реактивності супроводжується збільшенням пасивної резистентності. Так, при гіпотермії збільшується пасивна резистентність до інфекцій, інтоксикацій та дії інших патогенних факторів (наприклад, у тварин під час зимової сплячки).
8.9. Назвіть механізми неспецифічної резистентності, що забезпечують стійкість організму до дії інфекційних агентів.
1. Ареактивність клітин.
2. Фізичні і фізико-хімічні фактори.
3. Біологічні бар'єри.
4. Антагоністичні взаємини між нормальною й патогенною мікрофлорою.
5. Функціонування фізіологічної системи сполучної тканини.
6. Гуморальні фактори неспецифічної резистентності.
7. Фагоцитоз.
8. Запалення.
Вивченню неспецифічних механізмів протиінфекційно-го імунітету були присвячені роботи одного з учнів О.О. Богомольця - Є. О. Татаринова.
8.10. Що розуміють під а реактивністю клітин, характеризуючи механізми неспецифічної резистентності до інфекцій?
Ареактивність клітин - це їх нездатність взаємодіяти з інфекційним агентом. Вона може бути обумовлена:
а) відсутністю на поверхні клітин рецепторів до вірусів;
б) відсутністю в клітинах рецепторів до бактеріальних токсинів;
в) зв'язуванням токсину рецепторами клітин, які нечутливі до його дії (екранування рецепторів).
8.11. Які фізичні й фізико-хімічні фактори є чинниками неспецифічної резистентності організму до інфекцій?
1. Температура. У птахів рівень температури забезпечує їхню нечутливість до збудника сибірки. При підвищенні температури тіла порушується репродукція багатьох вірусів і вони гинуть.
2. Значення рН середовища. У кислому вмісті шлунка гине багато збудників інфекційних хвороб, зокрема, холерний вібріон. У вогнищі запалення створюється висока концентрація іонів водню, що викликає ушкодження мікроорганізмів, які тут перебувають.
3. Напруга кисню в тканинах. У звичайних умовах показник рО, у тканинах такий, що перешкоджає розвитку анаеробних інфекцій.
в. 12. Як класифікують біологічні бар'єри організму?
Біологічні бар'єри поділяють на зовнішні і внутрішні.
Зовнішніми бар'єрами є шкіра і слизові оболонки.
Серед внутрішніх розрізняють органи-бар'єри (печінка) і гістогематичні бар'єри. Останні розділяють кров і тканини.
Гістогематичні бар'єри, у свою чергу, поділяють на не-спеціалізовані і спеціалізовані. Неспеціалізовані являють собою стінку капіляра й складаються з ендотелію і базальної мембрани. До складу спеціалізованих бар'єрів входять додаткові структури, які істотно впливають на їхню проникність. Спеціалізованими є гематоенцефалічний, гсматоофтальміч-ний, гематотестикулярний, гематотиреоїдний і гематокохле-арний бар'єри.
Великий внесок у вивчення біологічних бар'єрів належить Л. С. Штерн та її учням.
8.13. Які функції виконує фізіологічна система сполучної тканини?
На важливу роль сполучної тканини в забезпеченні резистентності організму вперше вказав О. О. Богомолець. Він і ввів в обіг термін "фізіологічна система сполучної тканини ".
Ця система виконує такі функції: 1) захисну (створення біологічних бар'єрів, фагоцитоз, реакції гуморального й клітинного імунітету); 2) трофічну (забезпечення живлення елементів паренхіми); 3) опорну, пластичну.
8.14. Що таке сироватка Богомольця? Який механізм її дії? Сироваткою Богомольця називають антиретикулярну цитотоксичну сироватку
(АЦС), уперше отриману й запропоновану в медичну практику О. О. Богомольцем.
Означена сироватка містить антитіла проти компонентів сполучної тканини. При введенні невеликих її кількостей прискорюються процеси загоєння ран і виразок, відбувається завершення запальних процесів із млявим перебігом.
Механізми дії АЦС пов'язані з розвитком цитотоксичних імунних реакцій (див. розд. 10).
8.15. Наведіть приклади гуморальних факторів неспецифічної резистентності організму до дії інфекційних агентів.
До таких факторів відносять лізоцим, С-реактивний білок, лейкіни і |3-лізин, інгібітори ферментів бактерій, інгібітори вірусів, інтерферони, систему комплементу.
8.16. Що таке інтерферони?
Інтерферони — це низькомолекулярні білки, які утворюються в інфікованих вірусом клітинах і запобігають ураженню вірусами інших клітин.
Вони належать до групи речовин, що отримали назву цитокіни (див. розд. 14). Сьогодні відомо кілька різновидів інтерферонів, зокрема ІФН-а, ІФН-р, ІФН-у та ін.
Під впливом інтерферонів у незараженій клітині стимулюється утворення біл-ків-інгібіторів, які гальмують синтез вірусних нуклеїнових кислот і порушують у такий спосіб репродукцію вірусів.
Інтерферони захищають клітини не тільки від того вірусу, яким інфікований організм, але й від інших вірусів.
8.17. Що таке система комплементу? Як вона активується?
Комплемент — це система білків сироватки крові, послідовна активація яких викликає ушкодження (перфорацію) клітинних мембран і, як наслідок, знищення (лізис) бактерій.
Система комплементу складається з 11 білків, які становлять 9 фракцій, що їх позначають СІ, С2,... С9.
Білки комплементу зазнають регуляторного впливу такої ж кількості інгібіторів та інактиваторів.
Існує кілька механізмів активації комплементу.
1. Класичний шлях (антитілозалежний). Активація комплементу пов'язана з утворенням комплексів антиген-антитіло на поверхні бактеріальної клітини.
2. Альтернативний шлях (пропердиновий). Активацію комплементу безпосередньо викликають полі- і ліпосахариди бактеріальної стінки. Цей механізм вимагає участі сироваткових білків, що отримали назву пропердину.
3. Неспецифічна активація. Може здійснюватися активними протеазами (трипсином, плазміном, калікреїном, лізосомними ферментами та ін.) на будь-якому етапі процесу активації.
8.18. Назвіть функції комплементу і продуктів його активації.
Основна функція активованого комплементу — лізис бактеріальних клітин, обумовлений перфорацією їхньої мембрани (рис. 23).
Проміжні продукти активації, зокрема СЗЬ, є опсонінами й сприяють імунному прилипанню, а продукт С4а зумовлює нейтралізацію вірусів.
Побічні продукти активації комплементу (СЗа і С5а) беруть участь у патогенезі алергії, викликаючи дегрануляцію тканинних базофілів, а також стимулюють хемотаксис лейкоцитів.
Рис. 23. Схема літичної дії комплементу на цитоплазматичну мембрану
8.19. Які первинні порушення можуть виникати в системі комплементу?
Описано дві групи таких порушень.
I. Дефіцит компонентів комплементу. Може бути спадково обумовлений дефіцит СІ, С2, СЗ та інших компонентів цієї системи. Набуті порушення, як правило, пов'язані із загальними розладами біосинтезу білків і посиленою інактивацією компонентів комплементу.
II. Дефіцит інгібіторів та інактиваторів компонентів комплементу. Прикладом є дефіцит інгібітора СІ, що веде до надмірної активації комплементу і, як наслідок, до розвитку ангіонееротичного набряку — набряку Квінке.
8.20. Що таке фагоцитоз? Які клітини мають властивості фагоцитів? Фагоцитоз — це активне поглинання клітинами твердого матеріалу. Клітини, що мають здатність здійснювати фагоцитоз, отримали назву фагоцитів. Розрізняють поліморфноядерні (нейтрофіли) і мононуклеарнї фагоцити.
До мононуклеарних відносять облігатні фагоцити, які становлять систему мо-ионуклеарних фагоцитів. У цю систему входять моноцити і клітини, що є їхніми похідними: макрофаги сполучної тканини, клітини Купфера в печінці, альвеолярні макрофаги легень, макрофаги червоного кісткового мозку, вільні й фіксовані макрофаги селезінки, макрофаги серозних порожнин, остеокласти, мікрогліальні клітини центральної нервової системи.
8.21. Які функції властиві клітинам-фагоцитам?
1. Міграція - здатність до безладного переміщення в просторі.
2. Хемотаксис - здатність до спрямованого переміщення в просторі.
3. Адгєзивність - здатність фагоцитів прилипати до певних субстратів і затримуватися на них.
4. Ендогщтоз — здатність захоплювати й поглинати тверді частки і краплини рідини.
5. Бактерщидність - здатність убивати й перетравлювати бактерії.
6. Секреція - здатність виділяти речовини в навколишню тканину.
8.22. Назвіть стадії фагоцитозу.
1. Стадія зближення.
2. Стадія прилипання.
3. Стадія поглинання.
4. Стадія перетравлювання (рис. 24).
8.23. Що є причиною хемотаксису фагоцитів?
Хемотаксис фагоцитів виникає під дією речовин, що отримали назву хемотак-cunie.
Розрізняють екзогенні й ендогенні хемотаксини. Екзогенними, зокрема, є бактеріальні ліпополісахариди (ендотоксини), продукти руйнування бактеріальних стінок (мурамілдипептид).
Ендогенними називають хемотаксини, що утворюються в самому організмі. Серед них найбільше значення мають побічні продукти активації комплементу (СЗа, С5а), лейкотрієни, лімфокіни і монокіни, фактор еміграції нейтрофілів.
8.24. Які механізми забезпечують прилипання фагоцита до об'єкта фагоцитозу?
Розрізняють нерецепторні й рецепторопосередковані механізми.
Нерецепторними механізмами є електростатична й гідрофобна взаємодія поверхні фагоцита з об'єктом фагоцитозу. Оскільки поверхневий заряд фагоцитів негативний, то добре прилипають позитивно заряджені частки. Так само добре прилипають і частки з гідрофобними поверхнями.
Рецепторопосередковані механізми обумовлені існуванням на поверхні фагоцитів спеціальних рецепторів до речовин-опсонінів. Взаємодія фагоцита з об'єктом фагоцитозу відбувається через опсоніни, пов'язані з рецепторами.
8.25. Що таке опсоніни? Які опсоніни мають найбільше значення для здійснення фагоцитозу?
Опсоніни - це речовини, які сприяють прилипанню бактерій і корпускулярних антигенів до фагоцитів і стимулюють у такий спосіб фагоцитоз. Адсорбція опсонінів на поверхні бактеріальних клітин і корпускулярних антигенів отримала назву опсонізації.
Рис. 25. Рецепторопосередковане припинання (опсонізація)
Серед опсонінів найбільше значення для фагоцитозу мають антитіла— IgGi проміжні
продукти активації' комплементу, зокрема СЗЬ. їх опсонізаційний ефект пов'язаний з наявністю на поверхні мононуклеарних фагоцитів спеціальних рецепторів до Fc-фрагменту IgG і рецепторів до СЗЬ (рис. 25).
Крім того, властивості опсонінів мають С-реактивний білок, фібронектин, тафтсин.
8.26. Які процеси становлять сутність 3-їстадії фагоцитозу - стадії поглинання?
1. Інвагінація плазматичної мембрани фагоцита в місці його контакту з об'єктом фагоцитозу.
2. Утворення фагосоми, що має свою мембрану і містить усередині об'єкт фагоцитозу.
3. Злиття фагосоми з лізосомами, у результаті чого утворюється фаголізосома.
8.27. Що відбувається під час 4-ї стадії фагоцитозу - стадії перетравлювання ?
1. Знищення (вбивання) бактерій- внутрішньоклітинний цитоліз. Здійснюється за допомогою бактерицидних систем фагоцитів.
2. Власне перетравлювання- гідроліз компонентів убитих бактерій за допомогою гідролітичних ферментів лізосом. Продукти, що утворилися при цьому, можуть бути використані фагоцитами для власних потреб.
8.28. Які засоби знищення бактерій використовують фагоцити? Бактерицидними системами й речовинами фагоцитів є:
1) мієлопероксидазна система;
2) лізоцим;
3) лактоферин;
4) нсферментні катіонні білки;
5) молочна кислота.
8.29. Як функціонує мієлопероксидазна система фагоцитів? Активація мієлопероксидазної системи в лізосомах фагоцитів відбувається за
такою схемою:
Бактерицидність мієлопероксидазної системи обумовлена двома факторами: 1) гіпохлорит-іоном (СЮ"), який викликає галогенізацію (хлорування) компонентів мікробних стінок, у результаті чого бактерії гинуть;
2) вільними радикалами й пероксидами ("02", Н0*„ ОН*, Н_02), які активують пе-роксидне окиснення ліпідів і, як наслідок, порушують бар'єрні властивості мікробних мембран.
8.30. Як класифікують порушення фагоцитозу?
I. Порушення, пов'язані з особливостями об'єкта фагоцитозу.
II. Порушення, обумовлені спряженими з фагоцитозом системами,— порушення опсонізації.
III. Порушення, пов'язані з кількісними і якісними змінами самих фагоцитів.
8.31. Наведіть приклади порушень фагоцитозу, пов'язаних з особливостями об'єкта фагоцитозу.
Збудники деяких інфекційних захворювань — мікобактерії туберкульозу, токсоплазми, бруцели, лістерії, збудник лепри, багато видів найпростіших, перебуваючи у фагосомі, виділяють речовини, які утруднюють або унеможливлюють злиття фа-госоми з лізосомою, тобто формування фаголізосоми. Макрофаги при цьому перебувають у стані постійної активації, виділяють вміст лізосом у навколишню тканину й цим самим підтримують вогнище хронічного запалення.
Фагоцити, поглинаючи кристали й пилові частки неорганічних сполук (кварцу, азбесту, цементу, каоліну, кам'яного вугілля та ін.), не можуть їх ані перетравити, ані утилізувати. При цьому відбувається ушкодження лізосом, кристали й пилові частки із загиблих макрофагів знову потрапляють у тканину, де їх починають поглинати нові макрофаги. І так усе повторюється спочатку. Постійна загибель макрофагів і виділення ними в тканину вмісту лізосом викликає хронічне запалення й склероз. За таким "сценарієм" відбувається розвиток захворювань легень, відомих під назвою пневмоконіозів (силікоз, антракоз, азбестоз та ін.).
8.32. Які причини можуть порушувати процеси опсонізації й викликати розлади фагоцитозу?
1. Імунодефіцити, що виявляють себе порушеннями утворення імуноглобулінів G (/gG).
2. Порушення активації системи комплементу, що призводять до дефіциту СЗЬ.
3. Порушення системи пропердину.
4. Дефіцит фібронектину.
5. Видалення селезінки, що зумовлює дефіцит тафтсину.
8.33. Які якісні зміни фагоцитів можуть бути причиною порушень фагоцитозу?
1. Порушення рецепторів до хемотаксинів і опсонінів (спадково обумовлені зміни, блокада рецепторів імунними комплексами).
2. Порушення специфічного мембранного глікопротеїну (GP110), що забезпечує адгезивність мембрани фагоцитів.
3. Порушення мікрофіламентів — синдром "лінивих лейкоцитів ", Як результат нездатності актину до полімеризації порушуються міграція і процес поглинання лейкоцитами об'єкта фагоцитозу (ендоцитоз).
4. Порушення мікротрубочок - синдром Чедіака-ХІгаші. Характеризується появою гігантських лізосом. Виявляє себе порушеннями хемотаксису, утворення фаголізосом і секреторної дєгрануляції (екзоцитозу).
5. Порушення бактерицидних систем лейкоцитів. Описані такі спадково обумовлені розлади: а) дефіцит НАДФН-оксидази (розвивається хвороба під назвою хронічний грануломатоз); б) дефіцит глюкозо-6-фосфатдегідрогенази, у результаті чого страждає пентозний цикл і генерація вільних радикалів; в) дефіцит мієлопс-роксидази (виявляється порушеннями галогенізації мембран мікробних клітин).
6. Порушення лізосомних ферментів. Результатом цього є незавершений фагоцитоз.
7. Розлади енергопостачання фагоцитів. За цих умов порушуються процеси, що потребують затрат енергії: міграція, хемотаксис, ендо- і екзоцитоз.
9. Порушення імунологічної реактивності
9.1. Що таке імунологічна реактивність?
Імунологічна реактивність — це здатність організму відповідати на дію антигенів утворенням антитіл і комплексом клітинних реакцій, специфічних щодо даного антигену.
9.2. Які механізми забезпечують імунологічну реактивність?
Існує два механізми імунологічної реактивності: гуморальний і клітинний.
Гуморальний шип імунної відповіді направлений передусім на позаклітинні бактерії й віруси. Ефекторною ланкою цього типу відповіді є антитіла (імуноглобулі-ни) - продукти діяльності В-лімфоцитів.
Клітинний тип імунної відповіді направлений на захист від внутрішньоклітинних інфекцій і мікозів, внутрішньоклітинних паразитів і пухлинних клітин. Його ефекторною ланкою є імунні Т-лімфоцити, які несуть специфічні рецептори до даного антигену.
9.3. Що таке антигени?
Антигени — це речовини, здатні при надходженні в організм викликати імунну відповідь і взаємодіяти з продуктами цієї відповіді — антитілами або активованими Т-лімфоцитами.
Антигенами, як правило, є високомолекулярні сполуки.
Неповними антигенами (гоптенами) називають низькомолекулярні сполуки, які не мають імуногенності (не можуть індукувати імунну відповідь), але здатні специфічно взаємодіяти з антитілами.
9.4. Що таке антитіла?
Антитіла — це білки (імуноглобуліни), які синтезуються під впливом антигенів і специфічно взаємодіють з ними.
Основними властивостями антитіл є:
1) специфічність — здатність зв'язуватися тільки з визначеним антигеном;
2) валентність, яка визначається кількістю антидетермінант у молекулі імуногло-буліну;
3) афінність, що відображає міцність зв'язків між детермінантами антигену і анти-детермінантами антитіл;
4) авідність, що характеризує міцність зв'язків між антигеном і антитілом у цілому. Остання залежить від валентності і афінності імуноглобулінів.
9.5. Які клітини беруть участь у здійсненні імунних відповідей? Імунну відповідь здійснюють В-лімфоцити, Т-лімфоцити і макрофаги.
9.6. Назвіть функції В-лімфоцитів.
Основна функція В-лімфоцитів -утворення антитіл (імуноглобулінів).
Під впливом антигенного стимулу В-лімфоцити певного клону зазнають змін (бласттрансформація) і перетворюються на плазматичні клітини. Останні продукують імуноглобуліни п'яти класів: Ig M, Ig G, Ig E, Ig A, Ig D.
9.7. Назвіть функції Т-лімфоцитів.
Основні функції Т-лімфоцитів:
1. Цитотоксичність (кілерна функція) - здатність знищувати (убивати) клітини, що несуть на своїй поверхні антигени.
2. Кооперативна (хелперна) функція — здатність забезпечувати взаємодію різних субпопуляцій Т-лімфоцитів, В-лімфоцитів і макрофагів.
3. Утворення біологічно активних речовин - лімфокініе.
4. Супресорна функція - пригнічення надмірної імунної відповіді, участь Т-лімфоцитів у формуванні імунологічної толерантності.
Зазначені функції виконують спеціалізовані субпопуляції Т-лімфоцитів: Т-кілери, Т-хелпери, Т-продуценти лімфокінів, Т-супресори.
9.8. Яку участь у здійсненні імунної відповіді беруть макрофаги?
1. Макрофаги поглинають, переробляють і представляють антиген імунокомпетент-ним клітинам (Т- і В-лімфоцитам).
2. Макрофаги беруть участь у кооперації Т- і В-лімфоцитів.
9.9. Що таке тимуснезалежні антигени? Які механізми гуморальної імунної відповіді на їх надходження в організм?
Тимуснезалелашми називають антигени, утворення антитіл проти яких не вимагає участі Т-лімфоцитів. Це в основному антигени-полімери, що мають велику кількість однакових повторюваних детермінант.
Імунна відповідь організму на надходження тимуснезалежних антигенів характеризується такою послідовністю процесів.
1. Взаємодія антигену з В-лімфоцитом, що має на своїй поверхні рецептори, специфічні до даного антигену,
2. Результатом такої взаємодії є бласттрансформація В-лімфоцита, тобто перетворення його в лімфобласт.
3. Поділ і проліферація лімфобласта з утворенням клону В-лімфоцитів.
4. Диференціювання В-лімфоцитів у плазматичні клітини.
5. Синтез плазматичними клітинами антитіл - IgM.
9.10. Що таке тимуезалежні антигени? Які механізми гуморальної імунної відповіді на їх надходження в організм?
Тимусзалежішми називають антигени, утворення антитіл проти яких вимагає складної кооперації макрофагів, Т- і В-лімфоцитів.
Імунна відповідь на ці антигени характеризується такими етапами.
I. Макрофагальний етап. Відбувається поглинання й перетравлювання макрофагами клітин і часток, що несуть антигени, з наступною презентацією антигенних детермінант на плазматичній мембрані макрофага.
II. Кооперація макрофагів з Т-лімфоцитами. У результаті такої кооперації з'являється клон специфічних Т-хелперів.
III. Кооперація Т-хелперів і макрофагів з В-лімфоцитами. Завдяки взаємодії цих клітин антигенні детермінанти передаються В-лімфоцитам.
IV. Бласттрансформація В-лімфоцитів з утворенням клонів плазматичних клітин, що продукують антитіла всіх класів проти даного антигену.
9.11. Опишіть механізми імунної відповіді клітинного типу.
Кінцевий етап імунної відповіді клітинного типу здійснюється Т-лімфоцитами (Т-ефекторами). До них відносять цитотоксичні Т-лімфоцити (Т-кілери) і Т-лімфо-цити - продуценти лімфокінів.
Можна виділити такі етапи імунної відповіді клітинного типу.
I. Макрофагальний етап (див. запит. 9.10).
II. Кооперація макрофагів з Т-лімфоцитами. Результатом такої кооперації є поява активованих Т-ефекторів.
III. Утворення клонів Т-ефекторів у результаті проліферації активованих Т-кілерів і Т-продуцентів лімфокінів. Т-кілери, що утворилися, специфічно взаємодіють з клітиною, що несе антиген, і знищують її. Виділені Т-продуцентами лімфокіни втягують у боротьбу з чужорідними об'єктами інші клітини: макрофаги, гранулоцити, 0- і В-лімфоцити.
-
9.12. Що таке імунологічна недостатність?
Імунологічна недостатність — це вроджений або набутий дефект імунної системи, що виявляється нездатністю організму повноцінно здійснювати реакції гуморального і (або) клітинного імунітету.
Імунологічна недостатність може бути первинною і вторинною.
9.13. Що таке первинна імунологічна недостатність? Які причини її викликають?
Первинною називають імунологічну недостатність, що виникає внаслідок уроджених дефектів імунної системи.
Причиною виникнення первинних імунодефіцитів можуть бути:
а) генні мутації. Дефектні гени, що утворилися, передаються або зчеплено зі статтю (1/3 відомих на сьогодні первинних імунодефіцитів), або аутосомно-рецесивно;
б) хромосомні мутації. Найчастіше до розвитку імунодефіцитів ведуть аномалії 14, 18, 20-ї пар хромосом і синдром Дауна. Імунологічна недостатність при цьому поєднується з іншими складними синдромами, що виникають внаслідок хромосомних аберацій;
в) внутрішньоутробні інфекції. Часто до виникнення імунологічної недостатності спричиняються вірус краснухи й цитомегаловірус, що викликають складні вади розвитку плода.
9.14. Як класифікують первинну імунологічну недостатність?
Залежно від рівня порушень і локалізації дефекту виділяють такі види первинних імунодефіцитів:
1) гуморальні, або В-клітинні;
2) клітинні, або Т-клітинні;
3) комбіновані.
9.15. Наведіть приклади первинних В-клітинних імунодефіцитів. Первинні В-імунодефіцити виникають у результаті порушення процесів утворення й диференціювання В-лімфоцитів. У цю групу входять:
а) агаммаглобулінемія Брутона. Спадковий дефект передається зчеплено з Х-хромо-сомою, тому виявляє себе практично тільки у хлопчиків. Порушується диференціювання клітин-попередників В-лімфоцитів. Тому в організмі відсутні В-лімфоци-ти, плазматичні клітини й імуноглобуліни. Т-система лімфоцитів не порушена;
б) загальний варіабельний імунодефіцит. Охоплює дуже багато форм. Загальним їх проявом є гіпогаммаглобулінсмія, що виникає досить пізно - у віці 25-30 років. Різноманітні генетичні дефекти порушують диференціювання В-лімфоцитів на різних стадіях дозрівання;
в) селективний дефіцит імуноглобулінів. Порушується утворення одного або кількох класів імуноглобулінів. Утворення ж інших класів антитіл може бути не порушене або навіть збільшене.
9.16. Наведіть приклади первинних Т-клітинних імунодефіцитів. Первинні Т-імунодефіцити виникають у результаті порушення процесів утворення й диференціювання Т-лімфоцитів. До таких недуг, зокрема, належать:
а) синдром ДіДжорджі -уроджена аплазія вилочкової залози. Є наслідком вад ембріонального розвитку і часто поєднується з "вовчою пащею", аномаліями дуги аорти, аплазією прищитоподібних залоз.
Порушується диференціювання клітин-попередників Т-лімфоцитів у ^-лімфоцити. Імунна відповідь клітинного типу неможлива. Гуморальна відповідь на тим-уснезалежні антигени зберігається;
б) синдром Незелофа - алІмфоцитоз. Генетичний дефект передається за аутосомно-рецесивним типом. Порушується перетворення Т0~лімфоцитів у Т,-лімфоцити, унаслідок чого не можуть здійснюватися клітинні механізми імунної відповіді.
9.17. Наведіть приклади комбінованих первинних імунодефіцитів. Комбіновані імунодефіцити виникають у результаті порушень перетворення
стовбурової клітини в клітину-попередницю лімфоцитопоезу або в результаті поєднання дефектів В- і Т-ліній лімфоцитів.
До цієї групи входять: а) важкий комбінований імунодефіцит (швейцарський тип). Генетичний дефект передається аутосомно-рецесивно або зчеплено з Х-хромосомою. Порушується утворення В- і Т-лімфоцитів, синтез імуноглобулінів. Хворі діти рідко досягають 2-річного віку;
б) синдром Луї-Барр. Характеризується поєднанням імунологічної недостатності з атаксією (порушеннями координації рухів) і телеангіектазією (ураженнями дрібних судин). Тривалість життя хворих рідко досягає 20-30 років;
в) синдром Віскотта-Олдрича. Імунологічна недостатність супроводжується розвитком екземи (уражень шкіри) і тромбоцитопенії. Як і в попередніх випадках, страждають гуморальні й клітинні механізми імунної відповіді. Тривалість життя хворих не перевищує 10 років.
9.18. Що таке вторинна імунологічна недостатність? Які причини її викликають?
Вторинною називають набуту імунологічну недостатність (син. — імунодепре-сивні стани).
Причинами її розвитку можуть бути екзогенні фактори фізичного (іонізуюче випромінювання), хімічного (речовини, що мають цитостатичну дію, - імунодепресан-ти) і біологічного походження (віруси).
Ендогенними факторами, що сприяють розвитку вторинних імунодефіцитів, є старіння й інтоксикації (при уремії, опіковій хворобі, злоякісних пухлинах).
9.19. Що таке синдром набутого імунодефіциту (СНІД)? Що є його причиною?
СШД— це інфекційне захворювання, що виникає в результаті ураження вірусом імунної й інших систем, унаслідок чого організм стає високосприйнятливим до вторинних інфекцій і злоякісних пухлин.
Причиною СНІДу є лімфотропний ретровірус- вірус імунодефіциту людини (ВІЛ).
9.20. Який патогенез імунологічної недостатності у хворих на СНІД?
Вірус імунодефіциту людини (ВІЛ) уражає клітини, які на поверхні плазматичної мембрани мають особливий білок CD4+. Цей білок виконує роль рецептора до білка-глікопротеїну вірусної оболонки gp-120.
Найбільш уразливими стосовно ВІЛ є СВ4-Т-лімфоцити. За своїми функціональними характеристиками вони належать до Т-хелперів.
Імунологічна недостатність в умовах СНІДу характеризується насамперед недостатністю Т-хелперів. В основі її розвитку лежать такі механізми:
1) руйнування Т-хелперів вірусними частками, що залишають клітини після репродукції;
2) утворення багатошарового нежиттєздатного синцитію, що складається з ураже-щ них вірусом Т-хелперів;
3) знищення заражених Т-хелперів цитотоксичними Т-лімфоцитами (Т-кілерами);
4) знищення Т-кілерами незаражених Т-хелперів, до поверхні яких приєдналися вірусні білки.
Наслідком недостатності Т-хелперів є: а) зменшення утворення антитіл В-лімфоцитами у відповідь на дію тимусзалежних антигенів;
б) порушення активації Т-кілерів;
в) порушення регуляції імунної відповіді у зв'язку зі зменшенням утворення лімфо-кінїв, зокрема інтерлейкіну-2.
9.21. Які механізми можуть лежати в основі розвитку набутих імунних порушень гуморального типу?
I. Порушення В-лімфоцитів (клітинний рівень).
1. Зменшення вмісту В-лімфоцитів:
а) порушення лімфоцитопоезу;
б) руйнування В-лімфоцитів (дія вірусів, аутоімунні реакції).
2. Якісні зміни В-лімфоцитів:
а) переродження в пухлинні клітини (лейкози, імунопроліферативні захворювання);
б) порушення перетворення В-лімфоцитів у плазматичні клітини.
3. Порушення кооперативних зв'язків:
а) пригнічення функції макрофагів;
б) зменшення Т-хелперних впливів;
в) збільшення Т-супресорних впливів.
II. Порушення імуноглобулінів (молекулярний рівень),
1. Порушення біосинтезу імуноглобулінів:
а) гальмування транскрипції;
б) пригнічення трансляції;
в) дефіцит амінокислот;
г) дефіцит енергії;
ґ) порушення посттрансляційної модифікації.
2. Посилення процесів розпаду антитіл — гіперкатаболізм імуноглобулінів:
а) утворення агрегатів імуноглобулінів;
б) утворення антитіл проти імуноглобулінів.
3. Втрата імуноглобулінів (наприклад, при нефротичному синдромі).
9.22. Які прояви характерні для імунних порушень гуморального типу?
Порушення цього типу виявляють себе зменшенням стійкості організму до первинних бактеріальних інфекцій, спричинюваних стафіло-, стрепто- і пневмококами, І в меншій мірі — ентерококами та грамнегативними бактеріями.
9.23. Які механізми можуть лежати в основі розвитку набутих імунних порушень клітинного типу?
1. Зменшення кількості Т-лімфоцитів:
а) порушення лімфоцитопоезу;
б) руйнування Т-лімфоцитів (СНІД, аутоімунні реакції).
2. Якісні зміни Т-лімфоцитів:
а) порушення цитотоксично сті;
б) порушення утворення лімфокінів.
З. Порушення кооперативних зв 'язків:
а) пригнічення функції макрофагів;
б) порушення утворення інтерлейкіну-2;
в) збільшення Т-супресорних впливів.
9.24. Які прояви характерні для імунних порушень клітинного типу?
1. Зменшення стійкості до вірусних, протозойних інфекцій і мікозів.
2. Збільшення частоти виникнення злоякісних пухлин.
3. Приживлення на тривалий час трансплантатів.
4. Аутоімунні реакції (дефіцит Т-супресорів).
9.25. Що таке імунологічна толерантність?
Імунологічна толерантність — це стан специфічної імунологічної ареактив-ності до даного антигену, обумовлений попереднім контактом із цим антигеном. При цьому здатність організму давати імунну відповідь на всі інші антигени збережена.
9.26. Які механізми можуть лежати в основі імунологічної толерантності?
1. Обумовлена антигеном елімінація або блокада антигенспецифічних клонів лімфоцитів (пасивна, "класична" імунологічна толерантність). Цей механізм складає основу природної імунологічної толерантності до власних антигенів.
2. Активація антигенспецифічних Т-супресорів (активна толерантність).
9.27. Якими методами можна отримати стан імунологічної толерантності?
З цією метою використовують введення:
а) антигену в організм плода в критичний період формування природної імунологічної толерантності до власних антигенів;
б) великих доз розчинного антигену (імунний параліч Фелтона);
в) гаптену, зв'язаного з неімунним носієм;
г) антигену на тлі штучно створеного імунодефіцитного стану;
ґ) антиідіотипових антитіл, тобто антитіл проти специфічних детермінант імуногло-булінів;
д) антигенспецифічних Т-супресорів, узятих від толерантного організму.
\ 9.28. Що таке реакція "трансплантат проти хазяїна "? За яких умов і вона виникає?
Реакція "трансплантат проти хазяїна" (гомологічна хвороба) — це імунна агресія пересаджених клітин донора, спрямована проти антигенних структур реципієнта. Для її виникнення потрібна низка умов, зокрема:
1) стан імунологічної недостатності у реципієнта (імунологічна незрілість у плода і новонароджених, первинні й вторинні імунодефіцити);
2) трансплантація імунокомпетентних клітин;
\ 3) антигенні відмінності між донором і реципієнтом.
Якщо створюються такі умови, то імунокомпетентні клітини (лімфоцити) донора нічим не обмежуються у своєму розвитку й починають реагувати на тканини хазяїна комплексом клітинних і гуморальних імунних реакцій.
9.29. Як можна здійснювати неспецифічну імуностимуляцію?
Існують такі методи підвищення активності імунної системи (імуносшимуляції):
а) введення в організм ад'ювантів або біологічних модифікаторів імунної відповіді. Ад 'юванти ~ це речовини, які підсилюють імуногснність антигену незалежно від його специфічності;
б) використання фармакологічних імуностимуляторів (левамізол, похідні вітаміну А, циметидин та ін.);
в) використання факторів вилочкової залози: тимопоетину, тимуліну, гуморального тимічного фактора, тимопептину тимозину;
г) введення лімфокінів та інших цитокінів (інтерлейкіну-1, інтерлейкіну-2, інтерферону);
ґ) замІсне пересадження червоного кісткового мозку, введення імуноглобулінів.
9.30. Які існують методи імуносупресії?
Пригнічення функції імунної системи (імуносупресїю) можна здійснювати за допомогою ряду методів.
1. Хірургічні методи:
а) видалення центральних і периферичних органів лімфоїдної тканини: тим-уса, селезінки, лімфатичних вузлів;
б) видалення рециркулюючих через кров і лімфу лімфоцитів шляхом створення хронічного дренажу грудної лімфатичної протоки;
в) плазмафарез - видалення із плазми крові імуноглобулінів та імунних комплексів.
2. Фізичні методи — дія рентгенівським або у-випромінюванням.
3. Хімічні впливи - застосування імунодепр є сайтів.
4. Імунологічні методи - введення імунних сироваток (антилімфоцитарних, антимо-ноцитарних, антиглобулінових).
10. Алергія
10.1. Що таке алергія?
Алергія — це імунна реакція організму, що супроводжується ушкодженням власних тканин. Це якісно змінена реакція організму на дію речовин антигенної природи, яка викликає різні структурні і функціональні порушення.
10.2. Що спільного і відмінного в поняттях "імунітет" і "алергія"?
Основу як алергії, так і імунітету становлять імунні реакції гуморального й клітинного типу, що забезпечують захист проти антигенів. Однак в умовах імунітету знищення антигену відбувається без ушкодження власних тканин, у той час як при алергії таке ушкодження завжди має місце.
10.3. Що таке алергени?
Алергени - це речовини антигенної природи, що викликають алергію. Залежно від будови алергени можуть бути повними й неповними (гаптени). Залежно від походження розрізняють екзогенні й ендогенні алергени.
1,0.4. Як класифікують екзогенні алергени?
I. За способом проникнення в організм розрізняють:
а) інгаляційні;
б) харчові;
в) контактні;
г) ін'єкційні алергени.
II. За походженням екзогенні алергени бувають:
а) рослинні;
б) тваринні;
в) інфекційні;
г) синтетичні.
Ш. Залежно від джерела надходження в організм виділяють алергени:
а) побутові (домашній пил);
б) промислові (бензол, формалін та ін.);
в) харчові;
г) лікарські;
ґ) пилкові (пилок рослин);
д) епідермальні (шерсть тварин).
70.5. Як класифікують ендогенні алергени?
Ендогенні алергени (аутоалергени) поділяють на дві групи. І. Природні. Такими є нормальні, незмінені білкові компоненти ряду органів і тканин: мозку, очей, статевих залоз, щитоподібної залози, внутрішнього вуха.
II. Набуті. Це власні білки організму, які змінили свою конформацію внаслідок дії на них факторів зовнішнього середовища. Залежно від природи цих факторів набуті ендоалергени можуть бути неінфекційними (опікові, холодові, променеві) та інфекційними.
10.6. Що таке інфекційні набуті ендоалергени?
Інфекційні набуті ендоалергени — це власні білки організму, змінені під дією інфекційних агентів або продуктів їх життєдіяльності. Вони бувають простими і комплексними (тканина-мікроб, тканина-токсин).
10.7. Поясніть факт існування природних ендоалергенів.
Природні ендоалергени — це компоненти так званих забар' єрних органів, що мають особливим образом улаштовані гістогематичні бар'єри, такі як гематоенцефалічний, гематоофтальмічний, гематотестикуяярний, гематотиреоїдний і гематокохлеарний.
Існування цих бар'єрів унеможливлює контакт імунокомпетентних клітин з антигенами тканин головного мозку, очей, сім'яників, щитоподібної залози, внутрішнього вуха в період ембріогенезу, коли відбувається становлення імунологічної толерантності до власних білків.
Неможливість такого контакту є причиною того,, що до антигенів зазначених вище забар'єрних органів не сформувалася імунологічна толерантність, тобто в організмі існують клони лімфоцитів, здатні давати імунну відповідь на зазначені антигени.
В умовах патології, коли порушується цілісність спеціалізованих гістогематич-них бар'єрів, лімфоцити можуть проникати в забар'єрні тканини і взаємодіяти з нормальними їх компонентами, ініціюючи комплекс клітинних і гуморальних імунних реакцій, - розвивається аутоалергія.
10.8. Як класифікують алергічні реакції?
I. За походженням алергенів:
1) алергічні реакції, що спричиняються екзогенними алергенами;
2) аутоалергічні реакції.
II. За клінічними ознаками (класифікація Кука):
1) алергічні реакції негайного типу;
2) алергічні реакції уповільненого типу.
III. За характером і місцем взаємодії алергену з ефекторами імунної системи (класифікація Кумбса і Джслла):
I тип - анафілактичні реакції;
II тип - цитотоксичні реакції;
III тип - імунокомплексні реакції;
IV тип - гіперчутливість уповільненого типу.