1. Иммунология — наука о факторах и механизмах , обуславливающих невоспреимчивость человека и животных к инфекционным микроорганизмам.

Иммунология — это наука о строении и закономерностях функционирования иммунной системы, её заболеваниях и способах иммунотерапии.

Иммунология изучает

• Строение иммунной системы;

• Закономерности и механизмы развития иммунных реакций;

• Механизмы контроля и регуляции иммунных реакций;

• Болезни иммунной системы и её дисфункции;

• Условия и закономерности развития иммунопатологических реакций и способы их коррекции;

• Возможность использования резервов и механизмов иммунной системы в борьбе с инфекционными и неинфекционными заболеваниями;

• Иммунологические проблемы трансплантации органов и тканей.

Иммунитет (лат. immunitas — освобождение, избавление от чего-либо) — невосприимчивость, сопротивляемость организма инфекциям и инвазиям чужеродных организмов (в том числе — болезнетворных микроорганизмов), а также воздействию чужеродных веществ, обладающихантигенными свойствами. Иммунные реакции возникают и на собственные клетки организма, измененные в антигенном отношении^[1].

Обеспечивает гомеостаз организма на клеточном и молекулярном уровне организации^[1]. Реализуется системой иммунитета.

Имму́нная систе́ма — подсистема, существующая у позвоночных животных и объединяющая органы и ткани, которые защищают организм от заболеваний, идентифицируя и уничтожая опухолевые клетки ипатогены. Иммунная система распознает множество разнообразных возбудителей: отвирусов до паразитических червей - и отличает их от биомолекул собственных клеток. Распознавание возбудителей усложняется их адаптацией и эволюционным развитием новых методов успешного инфицирования организма-хозяина.

Конечной целью иммунной системы является уничтожение чужеродного агента, которым может оказаться болезнетворный микроорганизм, инородное тело, ядовитое вещество или переродившаяся клетка самого организма. Этим достигается биологическая индивидуальность организма.

ИММУННАЯ РЕАКЦИЯ, взаимодействие антитела с соответствующим антигеном. Может происходить в организме при внедрении или введении в него антигенов и в пробирке. Дает возможность идентифицировать антиген (напр., выявить возбудителя болезни), определить степень иммунитета организма.

Иммунный ответ — это сложная многокомпонентная, кооперативная реакция иммунной системы организма, индуцированная антигеном и направленная на его элиминацию. Явление иммунного ответа лежит в основе иммунитета. Иммунный ответ зависит от:

• антигена — свойства, состав, молекулярная масса, доза, кратность попадания, длительность контакта); — состояния организма (иммунологическая реактивность);

• условий внешней среды

• 2. Эмпирический этап иммунологии начался в глубокой древности. 3000 лет назад индийские врачеватели одевали здоровых детей в рубахи выздоравливающих оспенных больных; в IХ веке до н. э. в Китае пользовались вдуванием в нос здоровым людям высушенных струпьев оспенных больных.

• Древнегреческий историк Фукидид в 5 веке до н. э. отмечал, что при эпидемиях никто из переболевших не заболевал повторно.

• Вершиной эмпирического периода явился удачный эксперимент Эдуарда Дженнера по созданию искусственного иммунитета все к той же оспе в 1776 году.

• Увертюрой к научной иммунологии явилась работа Луи Пастера по предупреждению куриной холеры путем введения ослабленного штамма возбудителя (вакцинация). Пастер пытался дать теоретическое обоснование своему открытию, но считать это началом иммунологии, как науки нельзя. «Отцами основателями» иммунологии явились Илья Ильич Мечников и группа учеников Р. Коха во главе с Паулем Эрлихом.

• В 1882 году И. Мечников формулирует клеточную трактовку иммунитета: в организме имеются специализированные клетки — фагоциты, которые поглощают микробы и уничтожают их. В это же время (80-е годы) немецкие исследователи обнаруживают мощный бактерицидный эффект плазмы крови, справедливо предположив наличие в ней антимикробных факторов (Рудольф Эммерих в 1887 при краснухе, Эмиль Беринг при дифтерии). Эти гипотетические  антимикробные факторы Эрлихом были названы антителами.

• Около 20 лет происходило напряженное противостояние клеточной и гуморальной теорий иммунитета. Постепенно споры стали стихать: поняли, что единая система иммунной защиты состоит из нераздельных составляющих клеточного и гуморального звена. В 1908 году И. Мечников и П. Эрлих были удостоены Нобелевской премии за выдающийся вклад в разработку теории иммунитета. Интерес к иммунитету никогда не ослабевал, но второе рождение он получил благодаря практическим успехам по пересадки тканей и органов: надо было понять суть отторжения пересаженных тканей. Только в 50-х годах Питер Медавар,  установил, что отторжение трансплантатов является иммунологическим процессом и главными «виновниками» отторжения являются лимфоциты (Нобелевская премия совместно с Ф. Бернетом в 1960 году).

• Чуть позже Сидней Портер и Джеральд Эдельман установили структуру антител (Нобелевская премия 1972 года). В 60-х годах исследованиями Джека Миллера и Дж. Ф. Митчела была установлена роль и место тимуса в иммунном процессе.

•  Последние десятилетия накапливают наши знания в области медиаторов, осуществляющих «связь» внутри системы иммунитета.

3. Вторая половина XX в. характеризуется бурным развитием иммунологии. Иммунная система была определена как комплекс биологических механизмов организма, направленных на поддержание структурного и функционального гомеостаза. Элементы иммунной системы распознают «свои» и «чужие» Аг и удаляют всё генетически отличное от него как чужеродное.

Биологическая цель иммунных реакций — поддержание индивидуальности конкретного организма и отдельного вида; защита его от различных инфекционных и неинфекционных болезней.

В настоящее время иммунология — биомедицинская дисциплина, включающая общие и частные направления.

Общая иммунология изучает молекулярные и клеточные основы иммунных реакций, их регуляцию, генетический контроль, а также принципы наследования клеточных Аг и роль иммунных механизмов в процессах индивидуального развития.

Частная иммунология носит прикладной характер; основные направления — вакцинология, иммуноонкология, иммунопатология, аллергология,трансплантационная иммунология.

Вакцинология изучает методы искусственного создания невосприимчивости к инфекционным агентам и принципы разработки новых вакцинных препаратов.

Трансплантационная иммунология изучает иммунную несовместимость тканей, отторжение трансплантатов, условия и способы преодоления несовместимости.

Иммуноонкология — наука, изучающая роль иммунной системы в развитии злокачественных заболеваний.

Иммунопатология и аллергология изучают нарушения иммунных реакций и механизмы развития извращённых реакций на Аг. Разработка новых методов иммунодиагностики заболеваний, создание средств и способов коррекции иммунных нарушений — не менее актуальные направления современной иммунологии.

задачи иммунологии:

1. выяснение биохимических механизмов иммуногенеза (образование иммунитета и ИКК) 

2. исследование структуры, свойств, функций лимфоидных клеток. 3 исследование физ-хим процессов на мембранах клеток.

5. Иммунитет (лат. immunitas — освобождение, избавление от чего-либо) — невосприимчивость, сопротивляемость организма инфекциям и инвазиям чужеродных организмов (в том числе — болезнетворных микроорганизмов), а также воздействию чужеродных веществ, обладающих антигенными свойствами. Иммунные реакции возникают и на собственные клетки организма, измененные в антигенном отношении^[1].

Обеспечивает гомеостаз организма на клеточном и молекулярном уровне организации^[1]. Реализуется системой иммунитета.

Биологический смысл иммунитета — обеспечение генетической целостности организма на протяжении его индивидуальной жизни^[2]. Развитие иммунной системы обусловило возможность существования сложно организованных многоклеточных организмов^[3].

Иммунитет делится на врождённый и приобретенный.

Врождённый (неспецифический, конституционный) иммунитет обусловлен анатомическими, физиологическими, клеточными или молекулярными особенностями, закрепленными наследственно. Как правило, не имеет строгой специфичности к антигенам, и не обладает памятью о первичном контакте с чужеродным агентом^[4]. Например:

• Все люди невосприимчивы к чуме собак.

• Некоторые люди невосприимчивы к туберкулёзу.

• Показано, что некоторые люди невосприимчивы к ВИЧ.

Приобретенный иммунитет делится на активный и пассивный.

• Приобретенный активный иммунитет возникает после перенесенного заболевания или после введения вакцины.

• Приобретенный пассивный иммунитет развивается при введении в организм готовых антител в виде сыворотки или передаче их новорожденному с молозивом матери или внутриутробным способом.

Также иммунитет делится на естественный и искусственный.

• Естественный иммунитет включает врожденный иммунитет и приобретенный активный (после перенесенного заболевания). А также пассивный при передаче антител ребёнку от матери.

• Искусственный иммунитет включает приобретенный активный после прививки (введение вакцины) и приобретенный пассивный (введение сыворотки)

6. Под естественной резистентностью организма понимается иммунологически неспецифическая реакция распознавания и подавления размножения одноклеточных и многоклеточных паразитов, клеток (нормальных, повреждённых, мутантных, стареющих, опухолевых, инфицированных вирусами), микробов, вирусов и др.

Наряду с иммунитетом организм человека обладает неспецифической сопротивляемостью, которая зависит от многочисленных факторов. К ним относится непроницаемость здоровой кожи и слизистых оболочек для микроорганизмов; непроницаемость гистогематических барьеров; наличие бактерицидных веществ в биологических жидкостях организма (слюна, слеза, спинномозговая жидкость, кровь); выделение вирусов почками; фагоцитарная система ( макрофаги , нейтрофилы ); гидролитические ферменты ;интерферон ; лимфокины ; система комплемента и др. Неспецифические защитные факторы обеззараживают даже вещества, с которыми организм ранее не встречался. Специфические начинают действовать после первичного контакта с антигеном .

Следует подчеркнуть, что в реакциях ЕР принимают участие активированные макрофаги, естественные киллеры, естественные антитела и ряд гуморальных факторов (лизоцим, пропердин, лактоферрин) (Г.И. Дейчман; 1984;Авдеев и др, 1985).

Остановимся на физиологической роли фагоцитирующих клеток – моноцитов тканевых макрофагов и нейтрофилов (микрофагов) крови.

Кроме того, работами исследователей в области сравнительной иммунологии было показано, что фагоцитоз является и наиболее древним, в филогенетическом отношении, механизмом защиты организма (Э. Купер, 1980).

Было показано, что хотя в гемолимфе беспозвоночных нет специфических веществ, которые бы структурно напоминали антитела позвоночных, но тем не менее эти животные наделены системой неспецифических реакций, осуществляемых в первую очередь фагоцитами.

У позвоночных фагоцитоз осуществляется лейкоцитами крови и лимфы, а также фиксированными купферовыми клетками печени, гистиоцитами селезёнки, костного мозга, лимфатических узлов (клетками РГС), эндотелием кровеносных и лимфатических сосудов, гистиоцитами рыхлой соединительной ткани, которые на основании единства их происхождения, морфологии и функции объединены в систему мононуклеарных фагоцитов – СМФ (А.Н. Маянский, Д.Н. Маянский, 1983).

Главная функция тканевых макрофагов – распознавание чужеродного материала, его поглощение, обезвреживание и переваривание в соответствующих внутриклеточных ультраструктурах.

В распознавании чужеродных частиц и макромолекул важную роль играют рецепторы цитоплазматической мембраны макрофага. Многочисленные рецепторы, выявленные на их поверхности, принимают участие в процессах адгезии, эндоцитоза, межклеточных взаимодействий (Henson P.M., 1976).

Функции макрофагов не ограничиваются только фагоцитозом и внутриклеточным перевариванием фагоцитированных частиц. Секретируя более 60-ти белков (монокинов), макрофаги являются уникальными секреторными клетками, молекулярные продукты секреции которых могут оказывать как локальное, так и системное влияние на организм, всесторонне действуя на тканевой гомеостаз в ходе развития патологического процесса (И.С. Фрейндлин, 1984; Davies P., BonneyR., 1979).

Одним из эффекторов внеклеточной бактерицидности является лизоцим, который постоянно выделяется макрофагами, будучи их конституитивным ферментом.

Макрофаги являются основными продуцентами лизоцима в организме, поэтому уровень содержания его в крови может отражать как количественные, так и качественные характеристики системы мононуклеарных фагоцитов. Другие энзимы макрофагов (гликозидазы, стеразы, катепсины), а также нейтральные протеазы участвуют во внеклеточных антимикробных эффектах макрофагов (Карр Я., 1978).

Доказано участие макрофагов в неспецифической противовирусной защите. Инкубация мышиных перитонеальных и альвеолярных макрофагов в присутствии вирусов приводит к появлению в инкубационной среде интерферона (Inglot A.D., Inglot O., 1983).

Эффекторные функции макрофагов не ограничиваются фагоцитозом и секрецией биологически активных продуктов, а включают ещё их способность оказывать повреждающее действие на различные клетки – мишени в клеточно опосредованных реакциях иммунитета.

К системе мононуклеарных фагоцитов  можно отнести и нейтрофилы периферической крови человека и животных, причём по функциональным свойствам. У них, так же как и у макрофагов, на поверхности обнаружены рецепторы для факторов комплемента, иммуноглобулинов и хемотаксически активных пептидов, а также рецепторы для гормонов (Henson P.M., 1976). Выявлено наличие контактов между лимфоцитами и нейтрофилами. Одновременно показано, что стимулированные эндотоксином моноциты человека, секретируют моноцитарный фактор, стимулирующий случайную миграцию нейтрофилов (Gordon A.S., NeriR.O., Siegel C.D., 1960; Tono – Oka., Nakayma M., Matsumoto S., 1980 и др.).

Отметим, что уничтожение живых объектов, или завершенный фагоцитоз, - одна из основных функций нейтрофила. Переваривание осуществляется при помощи многочисленных ферментов гранул, которые гидролизуют практически любые биологические структуры – белки, нуклеиновые кислоты, липиды.

Кислородные радикалы вместе с перекисью водорода, миелопероксидазой и галогенами составляют эффекторное звено аппарата цитотоксичности нейтрофила.

Гуморальные факторы ЕР. Естественную резистентность млекопитающих к патогенным микроорганизмам и чужеродным агентам определяют неспецифические клеточные и гуморальные факторы. К этим факторам относят защитные свойства кожи и слизистых оболочек, бактерицидную активность сыворотки крови, слезной жидкости, слюны, молока и других жидкостей организма, которые обеспечиваются наличием в них неспецифических гуморальных факторов – лизоцим, комплемент, пропердин, интерферон, бета – лизин, естественные антитела и другие (Т.В. Голосова, Ф.Э. Файнштейн, В.А. Мартынова и др., 1980; Г.И. Дейчман, 1984).

Лизоцим – фермент, обладающий свойством лизировать целый ряд, в основном грамположительных, микроорганизмов. Основными продуцентами лизоцима являются гранулоциты и моноциты крови, макрофаги костного мозга и селезёнки. Много его в слёзной жидкости, секретах слизистой ротовой полости и верхних дыхательных путей, то есть в тех органах, которые являются первым барьером на пути проникновения микробов в организм животного (С.И. Плященко, В.Г. Сидоров, 1979; Т.В. Голосова и др., 1984).

Комплемент – сложный комплекс белков сыворотки крови глобулиновой природы. В его составе 9 компонентов разных по своему химическому составу, физиологическим и биологическим свойствам. Активным является весь комплемент в целом, а не отдельные его компоненты. Наиболее высокое содержание комплемента выявлено в сыворотке крови морских свинок. Он способствует лизису сенсибилизированных бактерий в присутствии бактериолизинов, лизису сенсибилизированных эритроцитов и опсонизации бактерий к фагоцитозу. В отсутствие комплемента активность некоторых антител полностью утрачивается, поэтому содержание и активность комплемента служит характеристикой состояния естественной резистентности.

Интерферон – рассматривается как один из неспецифических факторов, участвующих в противовирусной защите. Он образуется в клетке сразу после проникновения в нее вируса и является продуктом клетки хозяина. Кроме того, интерферон представляет собой универсальную регуляторную молекулу, способную модулировать чуть ли не все функции мононуклеарных фагоцитов (Г.И. Авдеев, М.М. Вядро, 1985). Существуют 3 класса интерферонов – α, β и γ.

При экспозиции с интерфероном мононуклеарные фагоциты выделяют интерлейкин – 1. Это лимфоидный рострегулирующий фактор, участвующий в начальных этапах активации лимфоцитов при воздействии антигенов (Flynn A., Finke I.H., 1983)/

Пропердин – играет важную роль в ЕР животных и человека. Содержится в нормальной сыворотке крови, обладает бактерицидным действием и способен убивать большинство грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Точнее следует говорить о действии не самого, а системы пропердина, поскольку активность его проявляется лишь в присутствии других факторов сыворотки – комплемента, а также ионов магния (С.И. Плященко, В.Т. Сидоров, 1979).

Бета – лизин – является термостабильным белком с молекулярной массой 6000Д, который обеспечивает лизирующие свойства сыворотки крови в отношение грамположительных микробов. Предполагается, что продуцентами бета – лизинов являются тромбоциты, из которых он переходит в сыворотку во время свёртывания крови ( Т.В. Голосова и др., 1980).

Итак, представления о системе естественной резистентности и составляющих её компонентах претерпели значительную эволюцию: фагоциты перестали считать фактором исключительно противомикробной резистентности. Современная позиция отражает представления более общего плана, согласно которым фагоцитарная система рассматривается как важный эффектор структурного гомеостаза. Фагоцитарная система является филогенетически самой древней системой защиты организма от чужеродных агентов. Все живые организмы на любой ступени эволюции от простейших одноклеточных до млекопитающих способны к фагоцитозу. Основные фагоцитирующие клетки позвоночных – моноциты крови, тканевые макрофаги и нейтрофилы – участвуют в процессах поддержания гомеостаза организма, воспаления и регенерации, в неспецифической противомикробной защите, в иммуногенезе и реакциях специфического иммунитета.Именно поэтому естественной резистентности, эффекторами которой являются макрофаги, нейтрофилы и моноциты, клетки – естественные киллеры и неспецифические гуморальные факторы (комплемент, интерферон, лизоцим и др.) отводится существенная роль в защите организма, включая и противоопухолевую защиту.

 

7. Нормальная микрофлора — неспецифический стимулятор («раздражитель») иммунной системы; отсутствие нормального микробного биоценоза вызывает многочисленные нарушения в иммунной системе. Другая роль микрофлоры была установлена после того, как были получены безмикробные животные-гнотобионты [от греч. gnotos, познание, + лат. biota (от греч. bios) жизнь]. Было показано, что нормальная микрофлора оказывает постоянное антигенное «раздражение» иммунной системы, а у гнотобионтов его отсутствие вызывает недоразвитие основных иммунокомпетентных органов (например, тимуса, лимфоидной ткани кишечника). Аг представителей нормальной микрофлоры вызывают образование AT в низких титрах. Они преимущественно представлены IgA, выделяющимися на поверхность слизистых оболочек. IgA составляют основу местной невосприимчивости к проникающим возбудителям и не дают возможности комменсалам проникать в глубокие ткани.

Вклад нормальной миклофлорыв в метаболизм

Нормальная кишечная микрофлора играет огромную роль в метаболических процессах организма и поддержании их баланса.

Обеспечение всасывания. Метаболизм некоторых веществ включает печёночную экскрецию (в составе жёлчи) в просвет кишечника с последующим возвратом в печень; подобный печёночно-кишечный круговорот характерен для некоторых половых гормонов и солей жёлчных кислот. Эти продукты экскретируются, как правило, в форме глюкуронидов или сульфатов, не способных в этом виде к обратному всасыванию. Всасывание обеспечивают кишечные бактерии, вырабатывающие глюкуронидазы и сульфатазы. Сульфатазы могут оказывать и неблагоприятное действие, установленное на примере искусственного подсластителя цикла-мата. Фермент конвертирует цикламат в канцерогенный продукт циклогексамин, вызывающий злокачественное перерождение эпителия мочевого пузыря. Обмен витаминами и минеральными веществами. Общепринятый факт — ведущая роль нормальной микрофлоры в обеспечении организма человека ионами Fe2+, Ca2+, витаминами К, D, группы Б (особенно В,, рибофлавин), никотиновой, фолиевой и пантотеновой кислотами.

Кишечные бактерии принимают участие в инактивации токсичных продуктов эндо- и экзогенного происхождения. Кислоты и газы, выделяющиеся в ходе жизнедеятельности кишечных микробов, оказывают благоприятное действие на перистальтику кишечника и своевременное его опорожнение.

8. Гуморальные факторы ЕР. Естественную резистентность млекопитающих к патогенным микроорганизмам и чужеродным агентам определяют неспецифические клеточные и гуморальные факторы. К этим факторам относят защитные свойства кожи и слизистых оболочек, бактерицидную активность сыворотки крови, слезной жидкости, слюны, молока и других жидкостей организма, которые обеспечиваются наличием в них неспецифических гуморальных факторов – лизоцим, комплемент, пропердин, интерферон, бета – лизин, естественные антитела и другие (Т.В. Голосова, Ф.Э. Файнштейн, В.А. Мартынова и др., 1980; Г.И. Дейчман, 1984).

Лизоцим – фермент, обладающий свойством лизировать целый ряд, в основном грамположительных, микроорганизмов. Основными продуцентами лизоцима являются гранулоциты и моноциты крови, макрофаги костного мозга и селезёнки. Много его в слёзной жидкости, секретах слизистой ротовой полости и верхних дыхательных путей, то есть в тех органах, которые являются первым барьером на пути проникновения микробов в организм животного (С.И. Плященко, В.Г. Сидоров, 1979; Т.В. Голосова и др., 1984).

Комплемент – сложный комплекс белков сыворотки крови глобулиновой природы. В его составе 9 компонентов разных по своему химическому составу, физиологическим и биологическим свойствам. Активным является весь комплемент в целом, а не отдельные его компоненты. Наиболее высокое содержание комплемента выявлено в сыворотке крови морских свинок. Он способствует лизису сенсибилизированных бактерий в присутствии бактериолизинов, лизису сенсибилизированных эритроцитов и опсонизации бактерий к фагоцитозу. В отсутствие комплемента активность некоторых антител полностью утрачивается, поэтому содержание и активность комплемента служит характеристикой состояния естественной резистентности.

Интерферон – рассматривается как один из неспецифических факторов, участвующих в противовирусной защите. Он образуется в клетке сразу после проникновения в нее вируса и является продуктом клетки хозяина. Кроме того, интерферон представляет собой универсальную регуляторную молекулу, способную модулировать чуть ли не все функции мононуклеарных фагоцитов (Г.И. Авдеев, М.М. Вядро, 1985). Существуют 3 класса интерферонов – α, β и γ.

При экспозиции с интерфероном мононуклеарные фагоциты выделяют интерлейкин – 1. Это лимфоидный рострегулирующий фактор, участвующий в начальных этапах активации лимфоцитов при воздействии антигенов (Flynn A., Finke I.H., 1983)/

Пропердин – играет важную роль в ЕР животных и человека. Содержится в нормальной сыворотке крови, обладает бактерицидным действием и способен убивать большинство грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Точнее следует говорить о действии не самого, а системы пропердина, поскольку активность его проявляется лишь в присутствии других факторов сыворотки – комплемента, а также ионов магния (С.И. Плященко, В.Т. Сидоров, 1979).

Бета – лизин – является термостабильным белком с молекулярной массой 6000Д, который обеспечивает лизирующие свойства сыворотки крови в отношение грамположительных микробов. Предполагается, что продуцентами бета – лизинов являются тромбоциты, из которых он переходит в сыворотку во время свёртывания крови ( Т.В. Голосова и др., 1980).

9. Система комплемента — комплекс белков, постоянно присутствующих в крови. Это каскадная системапротеолитических ферментов, предназначенная для гуморальной защиты организма от действия чужеродных агентов, она участвует в реализации иммунного ответа организма. Является важным компонентом как врождённого, так и приобретённого иммунитета.

Основные этапы активации системы комплемента.

Классический и альтернативный пути активации системы комплемента.

Система комплемента работает как биохимический каскад реакций. Комплемент активируется тремя биохимическими путями: классическим, альтернативным и лектиновым путем. Все три пути активации производят разные варианты C3-конвертазы (белка, расщепляющего С3).

Классический путь

Классический путь запускается активацией комплекса С1 (он включает одну молекулу С1q и по одной молекуле С1r и С1s). Комплекс С1 связывается с помощью С1q с иммуноглобулинамиклассов М и G, связанными с антигенами. Гексамерный C1q по форме напоминает букет нераскрытых тюльпанов, «бутоны» которого могут связываться с Fc участком антител. Для инициации этого пути достаточно единственной молекулы IgM, активация молекулами IgG менее эффективна и требует больше молекул IgG.

С1q связывается прямо с поверхностью патогена, это ведет к конформационным изменениям молекулы С1q, и вызывает активацию двух молекул сериновых протеаз С1r. Они расщепляют С1s (тоже сериновую протеазу). Потом комплекс С1 связывается с С4 и С2 и затем расщепляет их, образуя С2а и С4b. С4b и С2а связываются друг с другом на поверхности патогена, и образуют С3-конвертазу классического пути, С4b2а. Появление С3-конвертазы приводит к расщеплению С3 на С3а и С3b. С3b образует вместе с С2а и С4b С5-конвертазу классического пути. С5 расщепляется на C5a и C5b.C5b остается на мембране и соединяется с комплексом C4b2a3b.Потом соединяются С6, С7, С8 и С9,которая полимеризуется и возникает трубочка внутри мембраны. Тем самым нарушается осмотический баланс и в результате тургора бактерия лопается. Классический путь действует более точно, поскольку так уничтожается любая чужеродная клетка.

Альтернативный путь

Альтернативный путь запускается гидролизом C3 прямо на поверхности патогена. В альтернативном пути участвуют факторы В и D. С их помощью происходит образование фермента СЗbВb. Стабилизирует его и обеспечивает его длительное функционирование белок P. Далее РС3bВb активирует С3, в результате образуется С5-конвертаза и запускается образование мембраноатакующего комплекса. Дальнейшая активация терминальных компонентов комплемента происходит так же, как и по классическому пути активации комплемента. В жидкости в комплексе CЗbВb В заменяется Н фактором и под воздействием дезактивирующего соединения(Н) превращается в С3bi.Когда микробы попадают в организм комплекс СЗbВb начинает накапливаться на мембране. Он соединяется с С5, который расщепляется на C5a и C5b. C5b остается на мембране. Потом соединяются С6, С7, С8 и С9.После соединения С9 с С8, происходит полимеризация С9 (до 18 молекул сшиваются друг с другом) и образуется трубочка, которая пронизывает мембрану бактерии, начинается закачка воды и бактерия лопается.

Альтернативный путь отличается от классического следующим: при активации системы комплемента не нужно образование иммунных комплексов, он происходит без участия первых компонентов комплемента — С1, С2, С4. Он также отличается тем, что срабатывает сразу же после появления антигенов — его активаторами могут быть бактериальные полисахариды и липополисахариды(являются митогенами), вирусные частицы, опухолевые клетки.

[Править]Лектиновый (маннозный) путь активации системы комплемента

Основная статья: Лектиновый путь активации системы комплемента

Лектиновый путь гомологичен классическому пути активации системы комплемента. Он использует лектин, связывающий маннозу, (MBL) — белок, подобный C1q классического пути активации, который связывается с маннозными остатками и другими сахарами на мембране, что позволяет распознавать разнообразные болезнетворные микроорганизмы. MBL — сывороточный белок, принадлежащий к группе белков коллектинов, который синтезируется преимущественно в печени и может активировать каскад комплемента, непосредственно связываясь с поверхностью патогена.

В сыворотке крови MBL формирует комплекс с MASP-I и MASP-II (Mannan-binding lectin Associated Serine Protease, связывающие MBL сериновые протеазы). MASP-I и MASP-II весьма схожи с C1r и C1s классического пути активации и, возможно, имеют общего эволюционного предшественника. Когда несколько активных центров MBL связываются с определенным образом ориентированными маннозными остатками на фосфолипидном бислое болезнетворного микроорганизма, MASP-I и MASP-II активируются и расщепляют белок C4 на C4a и C4b, а белок С2 на C2a и C2b. Затем C4b и C2a объединяются на поверхности болезнетворного микроорганизма, формируя C3-конвертазу, а C4a и C2b действуют как хемоаттрактанты для клеток иммунной системы.

Итог активации комплемента во всех трёх случаях одинаков: C3-конвертаза гидролизует СЗ, создавая C3a и C3b и вызывая каскад дальнейшего гидролиза элементов системы комплемента и событий активации. В классическом пути для активации С3-конвертазы необходимо образование комплекса С4bC2a. Этот комплекс образуется при расщеплении С2 и С4 С1-комплексом. С1-комплекс, в свою очередь, для активации должен связаться с иммуноглобулинами класса М или G. C3b связывается с поверхностью болезнетворных микроорганизмов, что приводит к большей «заинтересованности» фагоцитов к связанным с СЗb клеткам (опсонизация). C5a — важный хемоаттрактант, помогающий привлекать в район активации системы комплемента новые иммунные клетки. И C3a, и C5a имеют анафилотоксическую активность, непосредственно вызывая дегрануляцию тучных клеток (как следствие — выделение медиаторов воспаления). C5b начинает формирование мембраноатакующих комплексов (МАК), состоящим из C5b, C6, C7, C8 и полимерного C9. МАК — цитолитический конечный продукт активации системы комплемента. МАК формирует трансмембранный канал, вызывающий осмотический лизис клетки-мишени. Макрофаги поглощают помеченные системой комплемента болезнетворные микроорганизмы.