Біологічна активність та функції:

1. Плейотропність (діє місцево та системно) при запаленні (викликаному пошкодженням чи інфекцією)

*викликає лихоманку, сон, втрату апетиту, синтез гострофазових протеїнів, продукцію цитокінів, стимуляцію молекул адгезії, вазодилятацію, посилення гемопоезу, продукцію та синтез металопротеїназ та факторів росту

*помітно підвищує метаболізм арахідонової кислоти (особливо утворення простацикліну та ПГЕ2) в запальних клітинах типу фібробластів, синовіальних клітинах, хондроцитах, ендотеліальних клітинах, гепатоцитах та остеокластах

*стимулює підвищення секреції запальних білків типу нейтральних протеаз (колагенази, еластази, активатору плазміногену)

2. Вплив на гемопоетичну систему: для популяції Т-хелперів та В-лімфоцитів він функціонує як додатковий фактор росту. ІЛ-1 потенціює ефекти колонієстимулюючого фактору росту і викликає генерацію мієлоїдних клітин із стовбурових клітин, підвищує експресію рецепторів до колонієстимулюючого фактору.

3. Стимуляція Т-хелперів (тобто індукція синтезу ними ІЛ-2 та експресії рецепторів до ІЛ-2)

4. ІЛ-1 викликає зміни в ендотеліальній функції іn vivo, стимулює тромботичні процеси та пригрічує антикоагулянтні (тому ІЛ-1 відіграє важливу роль при венозному тромбозі, артеріосклерозі, васкуліті та ДВС-синдромі)

5. ІЛ-1 впливає на функціональні властивості макрофагів шкіри, є сильним хемоатрактантом для лейкоцитів

6. ІЛ-1 здатен посилювати експресію широкої різноманітності генів та поверхневих рецепторів цитокінів, запальних медіаторів, гострофазових протеїнів, факторів росту, факторів згортання, нейропептидів, онкогенів. Він може зменшувати експресію певних генів, включаючи альбумін, рецептор р55 фактору некрозу пухлин, інші рецептори на ендотелії.

TNF-α

До цієї надродини належить найменше 22 різних молекули.

Молекули надродини TNF зв΄язуються з рецепторами, які також є згруповані в родину для TNF-подібних молекул. Найбільш вивченими є TNF-α (називають також кахектином), та TNF-β (лімфотоксин LT-α – розчинна його форма та лімофтоксин LT-β – мембранна).

TNF-α синтезується в основному моноцитами та макрофагами, хоча головним джерелом синтезу обидвох (TNF-α та TNF-β) є лімфоцити. Найсильнішим стимулом для синтезу TNF є ліпополісахарид бактеріальних стінок – діючи на макрофаги, він у 3 рази посилює експресію гену для TNF, при цьому рівень мРНК зростає у 100 разів, а синтез головного білка TNF- аж у 10 000 разів. Це супроводжується синтезом інших цитокінів, в основному IL-1, що може привести до септичного шоку, недостатності багатьох органів та смерті. При хронічних станах тривалий підвищений синтез TNF-α приводить до кахексії.

TNF-α є одним з головних прозапальних цитокінів, має такі властивості:

1. Хемотактично діє на моноцити та нейтрофіли

2. Посилює цитотоксичність моноцитів та макрофагів

3. Активує нейтрофіли, посилюючи їх фагоцитарні властивості, стимулює синтез активних форм кисню

4. Разом з IL-6 посилює проліферацію та диференціювання В-лімфоцитів, разом із IL-2 та IL-6 – проліферацію Т-лімфоцитів. Разом із IL-2 посилює цитотоксичність НК-клітин, утворення ЛАК-клітин та Т-лімфоцитів-цитотоксичних

5. Приймає участь у противірусному захисті, стимулюючи синтез лімфоцитами IFN-α та IFN-γ

Існує певна послідовність продукції біологічно активних речовин при розвитку запальної реакції організму. Встановлено, що через 1-3 години після одиничної ін΄єкції бактрійного ендотоксину в сироватці крові відзнався ріст концентрації цитокінів, визначаючих розвиток ранньої гострофазної реакції організму - IL-1, TNF-α та IFN-γ. Через 4-8 годин вміст цих факторів в крові знижується і спостерігається підвищення рівня колонієстимулюючих факторів – GM-CSF, G-CSF, M-CSF. Третя група медіаторів, які визначають розвиток запалення, зявляється через 18-24 години після ін΄єкції. Це – білки пізньої гострофазної реакції – фібрин, сироватковий амілоїд А, С-реактивний протеїн, які мають спорідненість до фосфати-дилхоліну і звязують його залишки на клітинній стінці мікроорганізму. Вони сприяють активації хемотаксису та опсонізації бактерій.

Адаптивний імунітет в протиінфекційному захисті.

В розвитку специфічного антиінфекційного імунітету виділяють 4 стадії:

1. Стадія індукції (аферентна) – період від потрапляння мікроорганізму до процесінгу та презентації його антигенів фагоцитам для розпізнавання Т-лімфоцитами

2. Імунорегуляторна (проліферативна) стадія – взаємодія між антигенпредставляючими клітинами та Т-лімфоцитами, розпізнавання пептидів інфекційного антигену Т-лімфоцитами-хелперами, їх диференціювання у хелпери 1-го та 2-го типу, що визначає, по якому типу – клітинному та гуморальному – піде розвиток специфічної імунної відповіді

3. Ефекторна (продуктивна) стадія – продукція специфічних антитіл, формування клонів специфічних сенсибілізованих Т-лімфоцитів та утворення різних ефекторних медіаторів. Визначення перебігу та закінчення інфекційного процесу

4. Формування імунної пам΄яті як клітинного, так і гуморального типу на даний антиген. Тривалість та напруженість імунітету залежать від антигенних та імуногенних властивостей мікроорганізму, а також від стану імунної відповіді пацієнта.

Розвиток специфічних гуморальних та клітинних імунних реакцій

на різні збуднини інфекційних хвороб (віруси, бактерії, грибки, простіші, гельмінти) має свої особливості.

А Н Т И Б А К Т Е Р І А Л Ь Н И Й І М У Н І Т Е Т

Вид імунітету	Фактори	Механізми	Дія
Місцевий	Шкіра та слизові оболонки	Секреторний Ig А Мастоцити, оповиті Ig Е	Запобігає приляганню бактерій до клітин епітелію Дегрануляція мастоцитів, виділення медіаторів запалення
Природжений	Клітинна ланка Гуморальна ланка	Нейтрофільні та еозинофільні гранулоцити Система комплементу Цитокіни: Хемокіни Інтерлейкіни 8, 12 Інтерферон гамма	Фагоцитоз Стимуляція В-лімфоцитів Полегшення презентації антигенів Притягують гранулоцити Активують макрофаги та дендритні клітини Активують лімфоцити
Набутий	Клітинна ланка Гуморальна ланка	Т-лімфоцити-хелпери Т-лімфоцити-цитотоксичні Т-лімфоцити гамма-дельта Специфічні антитіла	Тх1 синтезують IL 2, IFN-гамма, активують макрофаги та цитотоксичні клітини Цитотоксичність, залежна від антитіл Спорідненість з бактеріальними антигенами, цитотоксична та цитокінпродукуюча дія Зв΄язування антигенів бактерій, гальмування розмноження, стимуляція фагоцитозу, нейтралізація бактеріальних токсинів, зупинка інвазії бактерій

І М У Н І Т Е Т П Р О Т И В І Р У С Н И Х І Н Ф Е К Ц І Й

Вид імунітету	Фактори	Механізми	Дія
Місцевий	Слизові оболонки	Секреторний Ig А	Головний механізм захисту від вірусів, котрі розмножуються на слизових
Природжений	Клітинна ланка Гуморальна ланка	НК-клітини Макрофаги Система комплементу Цитокіни: Інтерферони альфа/бета Інтерферон гамма	Пряма цитотоксичність Безпосередня цитотоксичність проти заражених вірусом клітин (N0) Активація альтернативного шляху Гальмують реплікацію вірусів, захищають сусідні клітини, активують противірусні механізми Активує цитотоксичні лімфоцити та макрофаги, стимулює експресію молекул MHC I та II класів, сприяє елімінації вірусу з заражених клітин
Набутий	Клітинна ланка Гуморальна ланка	Т-лімфоцити-хелпери Т-лімфоцити-цитотоксичні Специфічні антитіла	Сприяють синтезу специфічнтих антитіл Цитотоксичність здійснюється двома способами: цитолізом (перфорини, гранзими); індукція апоптозу (Fas/FasL)

І М У Н І Т Е Т П Р И Г Р И Б К О В И Х І Н Ф Е К Ц І Я Х

Природжений (неспецифічний) протигрибковий захист	Нейтрофіли (фагоцитоз) Макрофаги (рецептори, котрі звязують певні антигени клітинної стінки грибків) НК-клітини (стимулюють гранулоцити шляхом вивільнення TNF) Цитокіни (IFN-гамма, IL 3, GM-CSF, M-CSF ) посилюють антигрибкову активність макрофагів
Набутий (специфічний) протигрибковий захист	Т-лімфоцити-хелпери: *стимулюють синтез специфічних антитіл *сприяють виділенню цитокінів, котрі активують фагоцити (IFN-гамма, GM-CSF) Специфічні антитіла: *стимулюють фагоцитоз *гальмують адгезію міцелію грибків до клітин господаря

П Р О Т И ПА Р А З И Т А Р Н И Й І М У Н І Т Е Т

Природжений (неспецифічний) протипаразитарний захист	Нейтрофіли (фагоцитоз-для “малих”паразитів). Ендоцитоз (для “великих” паразитів) Макрофаги (NО-залежна цитотоксичність) Еозинофіли, тромбоцити (цитотоксична активність проти паразитів, опосередкована антитілами)
Набутий (специфічний) протипаразитарний захист	Т-лімфоцити-хелпери: *стимулюють синтез специфічних антитіл *сприяють виділенню цитокінів, котрі активують гранулоцити і макрофаги (IFN-гамма, IL-12) Т-лімфоцити-цитотоксичні ( особливо активні до внутріклітинних паразитів) Специфічні антитіла: *гальмування інвазії *активація системи комплементу *зсув в сторону синтезу Ig Е *антитілозалежна цитотоксичність