Материал: Кузнецова Л.В., Бабаджан В.Д., Харченко Н.В. та ін. Імунологія

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

26

ІМУНОЛОГІЯ

ж першими синтезуються у відповідь на первинну антигенну стимуляцію, тобто IgM є маркерами первинної імунної відповіді. Оскільки вони мають пентамерну структуру з 10 активними центрами, то вони ефективні в скріпленні і аглютинації мікроорганізмів і секретуються В-лімфоцитами на 4

– 5 добу після стимуляції антигеном.

IgG - антитіла класу IgG при імунній відповіді з'являються в сироватці услід за IgM. Вони мають здатність активно зв'язуватися своєю Fcділянкою з Clq і рецепторами фагоцитів. Поступають в позасудинні простори і (через плаценту) до плоду. Більшість біологічних видів мають декілька підкласів IgG. IgG синтезуються зрілими T-лімфоцитами у результаті специфічної адаптивної імунної відповіді і з'являються у крові через 14 – 16 днів з моменту антигенної стимуляції і досягають максимуму на 21 – 24 день.

IgA - основні антитіла містяться в секреті, в легенях, кишечнику, сечі. Мають додаткову структуру - секреторний компонент, що оберігає молекулу антитіла від розщеплювання. Основна функція IgA - запобігати проникненню антигенів із зовнішніх поверхонь у тканини.

IgE здатні через Fc-фрагмент зв'язуватися з тучними клітками і стимулювати їх дегрануляцію.

IgD існують і діють на поверхні В-клітин, виконуючи регулюючі функції. Схоже, вони є антигензв’язуючими рецепторами B–лімфоцитів.

Неспецифічний (вроджений імунітет). Якщо виникає необхідність захистити організм, наприклад при попаданні в нього інфекційного збудника, в першу чергу, вступають чинники природженого (природного) імунітету.

Природжений неспецифічний (природний) імунітет - це, перш за все, механічні бар'єри і фізіологічні чинники, які перешкоджають проникненню інфекційних агентів в організм.

Природні бар'єри - чинники природної резистентності організму, створюють перешкоди для проникнення в організм збудників захворювань. До головних природних бар'єрів в організмі людини належать:

1.Шкіра і слизові оболонки (включаючи продуковані ними екзосекрети).

2.Гістогематичні (гемато-енцефалічний, плацентарний) та гістолімфатичні бар'єри, включаючи дренажну функцію лімфатичних вузлів. Стримувальна роль - перешкоджання гематогенному проникненню збудника у тканини у випадках бактеріємії при сепсисі; захист від агресії імунної системи "забар'єрних" органів - головного мозку, щитоподібної залози, яєчка, ока, комплексу "плацента-плід".

ПРИНЦИПИ ФУНКЦІОНУВАННЯ ІМУННОЇ СИСТЕМИ

27

 

 

3.Целюлярний бар'єр, який забезпечується оболонками клітин.

4.Ядерний бар'єр, який захищає генетичну інформацію клітин. Хімічні фактори стримування розмноження патогенної флори:

1.Низька рН шлункового соку.

2.Органічні і жирні кислоти, які містяться у секреті потових і сальних

залоз, згубно діють на більшість патогенних бактерій і грибків. Секрет залоз ще й протидіє прикріпленню мікроорганізмів до клітин епітелію та зумовлює їх механічне змивання.

3. Деполімерази нуклеїнових кислот (ДНК-ази, РНК-ази) здатні захистити генетичну інформацію шляхом руйнування чужих, у першу чергу, вірусних нуклеїнових кислот.

Фільтрувальна здатність печінки, селезінки і лімфатичних вузлів. До неспецифічних чинників резистентності можна віднести такі фізіологічні функції, як чхання, блювота, пронос, які також сприяють елімінації патогенних агентів з організму. Сюди ж слід віднести такі фізіологічні чинники як температура тіла, концентрація кисню, гормональний баланс. Наприклад, збільшення продукції кортикостероїдів пригнічує запальні процеси і знижує резистентність організму до інфекції. Відомо, наприклад, що при аутоімунних захворюваннях або кризі відторгнення пересаджених органів під впливом лікування великими дозами кортикостероїдів у пацієнтів розвивається підвищена чутливість до інфекційних агентів.

Наступним компонентом (ланкою) природженого імунітету є клітинний, який включає мононуклеарні фагоцити (моноцити, тканинні макрофаги), гранулоцити – нейтрофіли, еозинофіли, базофіли (периферичної крові і тканинні, або тучні клітини), а також кілерні клітини – природні (NK-клітини), просто кілерні (K-) і лімфокінактивовані кілерні клітини (ЛАК-клітини).

Моноцити периферичної крові і тканинні макрофаги походять з поліпотентної стволової клітини. Потрапивши в кров'яне русло, моноцити протягом 2–3 діб розселяються в тканини, де вони перетворюються на тканинні макрофаги.

Основною функцією тканинних макрофагів і, одночасно, надзвичайно важливим механізмом природженого імунітету є фагоцитоз.

Фагоцитоз – процес поглинання чужорідного матеріалу, пошкоджених клітин, їх руйнування і виведення з організму. Найбільш інформативними показниками фагоцитозу в імунограмі є фагоцитарне число (Фч) та відсоток фагоцитозу (Фп).

28

ІМУНОЛОГІЯ

Процес завершеного фагоцитозу включає декілька етапів: 1) активацію клітини, що фагоцитує; 2) хемотаксис, тобто її просування у напрямку до об'єкту, який викликав її активацію; 3) прикріплення до даного об'єкту (адгезія); 4) власне заковтування цього об'єкту; 5) переварювання, або процесінг поглиненого об'єкту.

При незавершеному фагоцитозі не відбувається переварювання мікроорганізмів усередині фагоциту. При цьому фагоцитовані мікроорганізми виживають і можуть тривало залишатися у вторинних лізосомах.

При завершеному фагоцитозі після достатньо тісного прикріплення (адгезії) клітини, що фагоцитує, до клітини-мішені, вона поглинає об'єкт фагоцитозу. При цьому утворюється так звана фагосома, або фагоцитарна вакуоль, яка формується за рахунок мембрани клітини, що фагоцитує, навколо частинки, що поглинається. Така фагосома просувається всередині цитоплазми клітки у напрямку до лізосоми і мембрани цих двох вакуолей зливаються в одну вакуоль – фаголізосому. Після утворення фаголізосоми починається процес переварювання поглиненого чужорідного матеріалу. Вміст лізосомальних гранул вельми важливий для руйнування поглиненого матеріалу і знищення мікроорганізмів. Лізосомальні гранули бувають двох типів: а) первинні, які містять багато гідролітичних ферментів, мієлопероксидазу, лізоцим і катіонні білки; б) вторинні (специфічні), яких більше ніж первинних, і які містять лужну фосфатазу, лактоферин і лізоцим.

Вміст первинних і вторинних гранул при руйнуванні клітин-фагоцитів може потрапляти в інтерстиціальний (проміжний) простір. Цей процес називається екзоцитозом, він характеризується пошкодженням тканин і запаленням.

Речовиною, яка підсилює фагоцитоз за рахунок опсонізації, є фібронектин (CD29) – глікопротеїн, який зв'язується з мікроорганізмами, і в якого на поверхні нейтрофілів і макрофагів є рецептор, за рахунок чого відбувається скріплення мікроорганізмів, оброблених фібронектином.

Велике значення в механізмі природного імунітету мають кілерні клітини. До них відносяться натуральні кілерні (NK-клітини), просто кілерні (K-клітини) і лімфокінактивовані кілерні (ЛАК-клітини) клітини.

Загальною особливістю NK- і K-клітин є здатність розчиняти клітинимішені без попередньої сенсибілізації, що відрізняє їх від цитотоксичних Т-лімфоцитів-кілерів. Морфологічно природні кілерні клітини великого розміру, з азурофільною зернистістю і низькою щільністю, на підставі чого їх відносять до великих гранулярних лімфоцитів.

ПРИНЦИПИ ФУНКЦІОНУВАННЯ ІМУННОЇ СИСТЕМИ

29

 

 

NK-клітини. Клітинами-мішенями для NK-клітин є практично всі клітини, що містять ядро, проте найбільшу активність NK-клітини проявляють по відношенню до пухлинних і уражених вірусом клітин. Оскільки для руйнування клітин-мішеней NK-клітинам не потребується участі антитіл і присутності комплементу, то цей тип цитолізу отримав назву спонтанної клітинно-опосередкованої цитотоксичності.

Роль NK-клітин в організмі полягає в захисті від розвитку пухлин, інфекційних захворювань, що, по суті, є функцією імунного нагляду.

Кілерні К-клітини несуть на своїй поверхні рецептори до Fc-фраг- менту IgG і здатні до антитілозалежної клітинно-опосередкованої цитотоксичності. К-клітини беруть участь у розвитку аутоімунних захворювань – системного червоного вовчаку, гломерулонефриту, хронічного гепатиту. К-клітини хворих на хронічний гепатит мають здатність знищувати ізольовані гепатоцити. Встановлена важлива роль К-клітин при сальмонельозі, дизентерії, онкологічних захворюваннях і в реакції відторгнення трансплантату. Ці дані лягли в основу виділення особливого типу імунологічних реакцій, опосередкованих антитілами і К-клітинами.

Система неспецифічного захисту діє перед першим бар'єром (неспецифічні секреторні імуноглобуліни, лізоцим) та між першим і другим бар'єрами (система комплементу, лізоцим, еозинофільна, К- і NK-цито- токсичність, фагоцитоз).

Регуляція діяльності імунної системи

Основна функція зрілих Т-лімфоцитів - це розпізнавання чужорідних антигенних пептидів в комплексі з власними антигенами тканинної сумісності на поверхні допоміжних (антиген-представлених) клітин або поверхні будь-яких клітин-мішеней організму. Для виконання цієї функції Т-лімфоцити повинні бути здатні розпізнавати власні антигени тканинної сумісності, специфічні для кожного індивідуума. Одночасно Т-лімфо- цити не повинні розпізнавати аутоантигенні пептиди самого організму, пов'язані з власними антигенами тканинної сумісності. Проте, в процесі перебудови (реаранжировки) генів дозріваючих тимоцитів, деякі з них набувають рецептори Т-клітин (РТК), специфічні саме відносно антигенних пептидів самого організму, тобто аутоантигенних пептидів. У зв'язку з цим в тимусі одночасно з процесами проліферації і дозрівання тимоцитів йдуть процеси їх селекції - відбору потрібних Т-лімфоцитів.

30

ІМУНОЛОГІЯ

Селекція тимоцитів проходить в два етапи. Після того, як на індивідуальному тимоциті експресується РТК його унікальної специфічності, клітина вступає в етап позитивної селекції. Для того, щоб вижити і вступити в наступні етапи розвитку, тимоцит повинен проявити здатність розпізнавати власні антигени тканинної сумісності, що експресовані на епітеліальних клітинах кори тимусу. Існують сотні різних варіантів антигенів тканинної сумісності, з яких лише мала частина експресована на клітинах даного індивідуума. З щонайширшого "репертуару" специфічностей РТК лише небагато підійдуть для розпізнавання індивідуального набору антигенів тканинної сумісності даного організму. Тимоцити з такими відповідними РТК отримують сигнал подальшого диференціювання. Вони відібрані на етапі позитивної селекції і вступають в наступний етап.

На межі кіркового і мозкового шарів тимусу дозріваючі тимоцити зустрічаються з дендритними клітинами і макрофагами. Функція цих клітин - презентація антигенних пептидів в комплексі з власними антигенами тканинної сумісності для розпізнавання Т-лімфоцитами. В даному випадку ці клітини представляють пептиди самого організму - фрагменти аутоантигенів, які можуть заноситися в тимус з потоком крові. На відміну від зрілого Т-лімфоциту, який при зустрічі з антигенним пептидом, специфічним для його РТК, отримує сигнал активації, незрілі тимоцити в тимусі при розпізнаванні специфічних для їх РТК антигенних пептидів отримують сигнал генетично запрограмованої смерті - апоптозу. Таким чином, йде негативна селекція аутореактивних Т-лімфоцитів.

В результаті позитивної і негативної селекції з тимусу в кровотік і лімфоїдні органи поступають тільки такі Т-лімфоцити, які несуть РТК, здатні розпізнавати власні молекули тканинної сумісності в комплексі з пептидними фрагментами чужорідних білків і нездатні розпізнавати їх в комплексі з аутоантигенними пептидами.

Апоптоз лежить в основі таких важливих процесів, як позитивна і негативна селекція Т- і селекція В-лімфоцитів, загибель лімфоцитів, що індукується глюкокортикоїдами, загибель клітин, що викликана опромінюванням, нагрівом або відсутністю специфічних ростових чинників. Імунодефіцит при ВІЛ-інфекції визначається порушеннями в контролі апоптозу. Цитотоксичні лімфоцити і антитіла до деяких поверхневих антигенів індукують апоптоз в клітинах-мішенях.

Центральним механізмом розвитку імунної відповіді є генетичне обмеження, що полягає в тому, що для природної взаємодії клітин в імунній відповіді необхідна наявність на їх мембранах антигенів головного комплексу гістосумісності (МНС) даного генотипу ("своїх").