VMB

фагоцитів. Ця система розміщена повсюдно: в сполучній тканині, навколо базальних мембран кровоносних судин, легенях, печінці тощо. Макрофаги здатні до міграції та цілеспрямованого хемотаксису. Речовини, що визначають напрям руху макрофага, називаються хемоантрактантами. До них належать фрагменти системи комплементу, глобуліни, продукти деградації колагену, фібрину, клітин. Поступове підключення різних хемоантрактантів забезпечує постійний приплив нових макрофагів із судинного русла. На відміну від поліморфноядерних лейкоцитів, макрофаги -тривалоіснуючі клітини.

Щоб відбулося поглинання фагоцитами бактерій (фагоцитоз), останні повинні адсорбуватись на поверхні нейтрофіла або макрофага. Після адсорбції розпочинається фаза поглинання шляхом активізації актин-міозинової скорочувальної системи, що призводить до утворення навколо бактерії псевдоподій. У міру того, як близько розташовані рецептори приєднуються до мікроба, плазматична мембрана насувається на нього, поки він не опиниться у вакуолі (фагосомі). Наступні події розгортаються досить швидко, і протягом короткого часу лізосоми зливаються з фагосомою, впорскуючи в неї свої гідролітичні ферменти. Знищення чужорідних клітин здійснюється за двома механізмами: кисеньзалежним і кисеньнезалежним. При кисеньзалежному механізмі утворюються біологічно активні речовини, які згубно діють на захоплений об'єкт: надпероксидний аніон, пероксид водню, гідроксильні радикали та інші. При кисеньнезалежному механізмі створюються оптимальні умови для руйнування бактеріальної мембрани катіонними білками. Певне значення тут мають лізоцим, лактоферин, оксид азоту, низька концентрація водневих іонів. Отже, при фагоцитозі виділяють 5тадій.

181

1.Наближення фагоцита до мікробів у результаті позитивного хемотаксису.

2.Адгезія бактерій на поверхні фагоцита.

3.Активація мембрани фагоцита і поглинання мікроорганізмів.

4.Злиття фагосоми з лізосомою і перетравлення чужорідних агентів.

5.Видалення продуктів розпаду за межі клітини.

Проте мікроорганізми виробили ряд пристосувань, які захищають їх від згубної дії фагоцитів. Наприклад, збудники туберкульозу, лепри, бруцели, потрапивши всередину макрофага, здатні навіть розмножуватись. Це пояснюється тим, що мікобактерії туберкульозу пригнічують злиття фагосом із лізосомами, а оболонка збудника лепри не піддається дії ферментів фагоцита. Деякі рикетсії здатні покидати фагосоми й існують безпосередньо в цитоплазмі.

Явище, коли мікроорганізми не перетравлюються у фагоциті,

одержало назву незавершеного фагоцитозу.

Водночас існує ряд факторів, що стимулюють фагоцитарну активність лейкоцитів. У першу чергу - це антитіла й компоненти комплементу, а також лімфокіни, лізоцим, простагландини, інтерферон. Ці речовини можуть з'єднуватись із мікроорганізмами, зумовлюючи їх опсонізацію. Відомо, що на поверхні фагоцита є рецептори до Fc фрагмента антитіла і СЗ комплементу. Завдяки цьому опсонізована частинка легко зв'язується з фагоцитом.

Природні кілери (ПК). Ці клітини подібні до великих гранулярних лімфоцитів, виконують в організмі дуже важливу функцію. Вони контролюють появу й знищують пухлинні клітини. Як тільки рецептори природного кілера зв'язуються з трансформованою клітиною, ПК активується і впорскує речовину, подібну до С9

182

комплементу - перфорин. У лічені хвилини пухлинна клітина руйнується. При цьому ПК залишається неушкодженим і здатний вступити в контакт із наступною мішенню.

Вважають, що природні кілери – основні клітини, які забезпечують протипухлинний захист організму.

Таким чином, в організмі постійно існує і функціонує розгалужена система вродженого природного захисту від чужорідних агентів, основу якої складають різноманітні активні речовини, що знаходяться в сироватці крові, секретах, тканинах, органах. Складовою цієї системи є також нормальна мікрофлора організму, яка має виражені антагоністичні властивості відносно багатьох збудників. Мікрофаги, макрофаги та природні кілери здатні успішно знищувати чужорідні та змінені власні клітини, бактерії, віруси. Все це створює першу лінію захисту організму, яка протистоїть збудникам інфекційних захворювань.

9.4. Механізми набутого імунітету

Незважаючи на могутній механізм природного неспецифічного захисту організму, вирішальне значення в підтримці гомеостазу має імунна система, яка ініціює специфічні реакції захисту. Вони, в свою чергу, поділяються на гуморальні і клітинні.

Гуморальні механізми захисту - синтез специфічних антитіл.

Проникнення антигена в організм визначає місце перебування його в лімфоїдній системі. Там його захоплюють і переробляють макрофаги, після чого активна частина антигена виноситься на їх мембрану.

183

Перероблений макрофагами антиген у десятки разів активніший від вихідного.

Макрофаг, маючи на своїй поверхні антиген, реагує із специфічним клоном Т-хелперів і одночасно виділяє інтерлейкін-1. Під впливом цих стимулів Т-хелпери активуються й клон проліферує. У цьому процесі беруть активну участь основні попередники продуцентів антитіл, тобто ті В-лімфоцити, які мають на своїй поверхні специфічні рецептори до детермінант антигена. Для того, щоб В-лімфоцити активувались, вони повинні зв'язатись з антигеном, який знаходиться на поверхні макрофага, та одночасно одержати сигнал від Т-хелперів у вигляді інтерлейкіна-2, який виділяється останніми.

Дякуючи такому механізму, поодинокий клон В-лімфоцитів певної специфічності активується, проліферує, диференціюється, займаючи домінуючу позицію. Велике значення в цих перетвореннях мають інтерлейкіни-4, -5, -6. Плазмоцити, які утворилися при цьому, синтезують імуноглобуліни, спрямовані на знищення антигена. Існує невелика кількість антигенів (полісахаридні комплекси), які самі, без допомоги Т-хелперів, здатні стимулювати В-лімфоцити і їх диференціацію в плазмоцити.

Так забезпечується гуморальний імунітет, зумовлений антитілами.

Клітинні механізми імунного захисту. Основними дійовими елементами в цьому захисті є Т-лімфоцити ефектори, Т-хелпери і макрофаги. Клітинні механізми імунітету особливо ефективні в боротьбі з вірусними інфекціями. Після проникнення в організм віруси взаємодіють із чутливими клітинами і частково поглинаються макрофагами. Т-лімфоцити ефектори (вбивці) здатні розпізнавати їх,

184

але вони повинні активуватись. Як і при гуморальній відповіді, для цього необхідна допомога Т-хелперів і їх продукту інтерлейкіну-2.

Активовані таким чином Т-кілери з'єднуються з клітиною, зараженою вірусом, і впорскують у неї біоактивні речовини, які розщеплюють мембрану клітини, спричиняючи лізис останньої разом із вірусами, що там перебувають.

Таким чином, основною регулюючою клітиною як гуморальної, так і клітинної імунної відповіді є Т-хелпер. Без нього неможлива активація ні В-лімфоцитів, ні Т-лімфоцитів. При ураженні Т-хелперів не може бути повноцінної імунної відповіді. Організм стає беззахисним перед бактеріями, вірусами, грибами, пухлинами. Ось чому таким небезпечним є СНІД, адже при ньому уражаються переважно Т-хелпери.

Клітинами, які виконують протилежну функцію в імунній відповіді порівняно з Т-хелперами, є Т-супресори. При надто виражених захисних реакціях вони активуються, пригнічуючи дію Т-хелперів. Відповідно зменшується вплив Т-хелперів на В- лімфоцити і Т-ефектори. Імунологічна відповідь знижується. При певній межі такого гальмування включаються інші регуляторні клітини - Т-контрсупресори, що конкурують з Т-супресорами і стримують їх вплив на Т-хелпери. І знову рівень антитіл і активність Т-кілерів починає зростати. За таким механізмом відбувається регуляція імунної відповіді. Основним регулятором імунної відповіді є генетичний апарат головного комплексу гістосумісності.

Таким чином розрізняють клітинний та гуморальний механізм імунітету.

185

Клітинні механізми імунітету особливо ефективні в боротьбі з вірусними інфекціями. Основними дійовими елементами в цьому захисті є Т-лімфоцити ефектори, Т-хелпери і макрофаги.У гуморальному механізмі імунітету беруть активну участь основні попередники продуцентів антитіл, тобто ті В-лімфоцити, які мають на своїй поверхні специфічні рецептори до детермінант антигена. Для того, щоб В-лімфоцити активувались, вони повин-ні зв'язатись з антигеном, який знаходиться на поверхні макрофага, та одночасно одержати сигнал від Т-хелперів у вигляді інтерлейкіна-2, який виділяється останніми.

9.5. Фактори неспецифічного імунітету.

Природна резистентність (несприйнятливість) до різноманітних патогенів обумовлена комплексом морфологічних структур, фізіологічних процесів та спеціалізованих реакцій, що не є специфічними, тобто с не спрямовані на захист лише від певного збудника.

Першою лінією захисту організму від збудників хвороб є неушкоджена шкіра. На її поверхні мікроби зазнають згубного впливу молочної кислоти поту і ненасичених жирних кислот сальних залоз. Бактерії, які прилипли до шкіри, видаляються при злущенні епідермісу. Слизові оболонки виділяють слиз, який діє як захисний бар'єр, перешкоджає прикріпленню бактерій до епітеліальних клітин і сприяє їх видаленню. Слиз із носа, сльози, слина і сеча містять бактерицидний фермент мурамідазу (лізоцим).

186

Мікроби й інші чужорідні частинки разом із слизом видаляються також механічно, за рахунок коливальних рухів миготливого епітелію, з кашлеміпричханні.

У шлунку проникненню бактерій перешкоджає соляна кислота, ферменти. Бактерицидні властивості мають кислий вміст піхви, сім»яна рідина , продукти розщеплення жовчних кислот, що утворюються в тонкому кишечнику. Велике значення має мікробний антагонізм, асоційований з нормальною мікрофлорою людини.

Гуморальні фактори. До гуморальних факторів неспецифічної резистентності відносять: лейкіни - речовини, одержані з лейкоцитів, які згубно впливають на грампозитивну флору; еритрин, одержаний з еритроцитів, вбиває дифтерійну паличку; р-лізини виділяються тромбоцитами і затримують ріст в основному спороносних мікробів; пропердин сприяє лізису клітин. .

Дуже важливим гуморальним фактором є лізоцим. Він міститься в багатьох секретах : слині, сльозах, слизі, молоці, в різних тканинах організму. Ця речовина відзначається широкими біологічними функціями. Так, наприклад, зниження концентрації лізоциму в слині може зумовити розвиток запальних процесів порожнини рота, а закупорка слізної протоки призводить до інфекційних захворювань рогівки ока. Лізоцим стимулює фагоцитарну реакцію клітин, синтез антитіл. Він спричиняє виражену бактерицидну і бактеріостатичну дію на різні види мікробів, особливо грампозитивні.

Великий вплив на резистентність до інфекцій має рівень вмісту вільного заліза в організмі. Відомо, що залізо необхідне для росту бактерій. Чим більше його в організмі, тим активніше розвиваються патогенні мікроорганізми. Але вільного заліза в організмі порівняно

187

мало, що пояснюється присутністю в організмі білків, які зв'язують його (лактоферин).

У неспецифічній резистентності організму велику роль відіграють вітаміни. Так, вітамін А підвищує неспецифічні механізми захисту, а недостатня його кількість зумовлює метаплазію дихального епітелію і призводить до порушення захисних механізмів проти респіраторних захворювань.

Вже давно встановлено протипростудну дію вітаміну С, який підвищує неспецифічну резистентність організму шляхом підсилення хемотаксису поліморфноядерних лейкоцитів, сприяє злиттю фагосом з лізосомами.

Особливу роль у системі природної неспецифічної резистентності організму відіграють інтерферони. Розрізняють три основні типи інтерферонів: альфа-інтерферон (лейкоцитарний), бетаінтерферон (фібробластний) і гамма-інтерферон (імунний). Перші два типи виділяються при стимуляції клітин вірусами чи двоспіральними РНК. Гамма-інтерферон продукують Т-лімфоцити при дії антигенів. Його називають імунним, тому що він найбільш активно регулює імунні процеси. У той же час альфа і бетаінтерферони захищають різні клітини переважно від вірусних інфекцій. Фактично вони не руйнують вірусів у клітині, але захищають сусідні неушкоджені клітини, і тим обмежують поширення вірусів. Інтерферони адсорбуються на рецепторах навколишніх клітин і стимулюють синтез двох ферментів: синтетази і протеїнкінази, які гальмують продукцію вірусних білків і вірусної нуклеїнової кислоти. Інтерферони, що виділяються при стимуляції одним вірусом, захищають клітини від інших вірусів.

188

Система комплементу. Комплемент – це складний комплекс білків (біля 20), які формують каскадну ферментну систему. Компоненти комплементу позначаються літерою С із зазначенням порядкового номера (СІ, С2, СЗ і т.д.). Існує 9 найважливіших компонентів комплементу, які в нормі знаходяться в сироватці крові в неактивному стані. Одночасно там присутні й фракції, що здатні пригнічувати певні активовані компоненти цієї системи при їх надлишку.

Суть каскадної активації системи комплементу полягає в тому, що кожен із перших п'яти компонентів у результаті активації перетворюється у фермент, який розщеплює наступний компонент і надає йому властивостей ферменту.

Яким же чином спрацьовує ця система захисту при появі в організмі чужорідної генетичної інформації? Вона активується по-різному: залежно від того, чи в організмі вже синтезувалися антитіла на даний агент, чи таких антитіл ще немає. Тому розрізняють класичний шлях активації комплементу (при наявності антитіл) і альтернативний (при їх відсутності). Таким чином, комплемент належить до тих гуморальних факторів, які беруть безпосередню участь як у неспецифічному природньому захисті, так і в імунологічній реактивності.

Класичний шлях активації комплементу. Коли в організм проникає мікроорганізм, а в сироватці крові вже присутні антитіла, утворюється комплекс «збудник-антитіло». До цього комплексу приєднуються і послідовно активуються компоненти комплементу СІ, С4, С2, утворюючи СЗ конвертазу класичного шляху, яка запускає до дії основний компонент - СЗ. У свою чергу, цей активований комплекс впливає на С5 і послідовно стимулюються С6, С7, С8, С9.

189

Усі стимульовані компоненти комплементу - це ензими, які мають багатогранну біологічну дію. Завершується цей процес лізисом бактерій.

Альтернативний шлях активації комплементу. Спочатку на бактерійній клітині при обов'язковій присутності пропердину та іонів магнію, закріплюється СЗ конвертаза альтернативного шляху. Вона запускає весь подальший послідовний процес активації мембрано-атакуючих компонентів (С5-С9), що завершується, як і при класичному шляху, розчиненням мікробної чи іншої клітини. Таким чином, руйнуються бактерії, спірохети, рикетсії, чужорідні клітини.

Крім перерахованих механізмів, розповсюдження збудника може бути обмежене ферментами, що вивільняються із пошкоджених тканин і активують згортальну систему крові. До таких речовин належать С-реактивний білок, сироватковий амілоїдний А-білок, L- антитрипсин, фібриноген.

Останнім часом велика увага надається фібронектину, який здатний фіксувати і обмежувати розповсюдження мікробних антигенів та імунних комплексів у тканинах організму.

9.6. Реакції гіперчутливості (алергія)

Кожна реакція, в якій бере участь імунна система, може мати захисну спрямованість або бути шкідливою, патологічною. В обох випадках спрацьовує один і той же імунологічний механізм, але кінцевий результат буде різним.

190