\

Роль лимфатических барьеров в противострептококковом иммунитете

1.5.2.8. Иммунная система

  • Листать назад Оглавление Листать вперед

    Как наш организм защищается от инфекции. Иммунитет – естественная защита от инфекций, виды иммунитета. Иммунная система

    Еще в древнем Египте и Греции за больными чумой ухаживали люди, прежде переболевшие этой болезнью: опыт показывал, что они уже не подвержены заражению.

    Люди интуитивно пытались обезопасить себя от инфекционных болезней. Несколько веков назад в Турции, на Ближнем Востоке, в Китае для профилактики оспы втирали в кожу и слизистые оболочки носа гной из подсохших оспенных гнойников. Люди надеялись, что, переболев каким-то инфекционным заболеванием в легкой форме, они приобретут устойчивость к действию возбудителей в последующем.

    Так зарождалась иммунология – наука, изучающая реакции организма на нарушение постоянства его внутренней среды.

    Нормальное состояние внутренней среды организма является залогом правильного функционирования клеток, не общающихся напрямую с внешним миром. А такие клетки образуют большинство наших внутренних органов. Внутреннюю среду составляют межклеточная (тканевая) жидкость, кровь и лимфа, а их состав и свойства во многом контролирует иммунная система .

    Трудно найти человека, который не слышал бы слово “иммунитет”. Что же это такое?


    Другими словами, это невосприимчивость организма к инфекционным агентам и веществам, обладающим антигенными свойствами.

    Антигены – общее название чужеродных для организма агентов и веществ. Ими могут быть продукты жизнедеятельности микроорганизмов – возбудителей различных заболеваний, ядовитые соединения растительного и животного происхождения, погибшие или переродившиеся клетки самого организма и другие вещества.

    В жизни нас окружает бесчисленное множество невидимых простым глазом микроорганизмов, многие из которых очень опасны для организма. Поражает их воспроизводство. Одна бактерия в течение 1 ч порождает 8 себе подобных особей, через 2 ч их образуется уже 64, через 24 ч – 4772 триллиона. При размножении в течение 1 года получилась бы масса бактерий, равная массе Солнца. Но в природе все находится в равновесии и беспрепятственного увеличения числа микробов не происходит. Научился сопротивляться этим агрессорам и наш организм.

    В нашем организме есть особые механизмы, препятствующие проникновению в него микробов и развитию инфекций. Так, слизистые оболочки выполняют роль барьера, через который проходят далеко не все микробы, а выделяемые кожным эпителием и слизистыми оболочками вещества понижают активность микробов или полностью их инактивируют. Одним из главных механизмов сопротивления является иммунная система.

    Строение и состав иммунной системы. Иммунная система человека (рисунок 1.5.13) включает центральные органы – костный мозг и вилочковую железу (тимус) – и периферические – селезенку, лимфатические узлы, лимфоидную ткань. Эти органы вырабатывают несколько типов клеток, которые и осуществляют надзор за постоянством клеточного и антигенного состава внутренней среды.

    Рисунок 1.5.13. Основные органы иммунной системы человека

    Основные клетки иммунной системы – фагоциты и лимфоциты (В- и Т-лимфоциты). Они циркулируют по кровеносной и лимфатической системе, некоторые из них могут проникать в ткани. Все клетки иммунной системы имеют определенные функции и работают в сложном взаимодействии, которое обеспечивается выработкой специальных биологически активных веществ – цитокинов . Вы, наверное, слышали такие названия, как интерфероны , интерлейкины и тому подобные. Это так называемые цитокины, с помощью которых клетки иммунной системы могут обмениваться информацией и осуществлять координацию своих действий.

    Фагоциты (в переводе на русский язык – “пожирающие”) бросаются на пришельцев, поглощая и разрушая микробы, ядовитые вещества и другие чужеродные для организма клетки и ткани. При этом погибают и сами фагоциты, высвобождая вещества ( медиаторы ), вызывающие местную воспалительную реакцию и привлекающие новые группы фагоцитов на борьбу с антигенами.

    Впервые фагоциты – “подвижные клетки” открыл в 1882 году И.И. Мечников, когда проводил опыт, вводя в тело личинок морских звезд шип от розы. Он увидел, как занозу быстро окружают клетки и пытаются ее уничтожить.

    Этот процесс был назван И.И. Мечниковым фагоцитозом , а клетки, осуществляющие эту функцию, – фагоцитами . Установлено, что один фагоцит может захватить 15-20 бактерий. Если он поглощает больше микробов, чем может их переварить, то клетка гибнет. Смесь погибших и живых фагоцитов и бактерий называется гноем.

    Известно, что при многих заболеваниях повышается температура, возникает воспалительный процесс.


    Лимфоциты вырабатывают специфические белки ( антитела ) – иммуноглобулины , взаимодействующие с определенными антигенами и связывающие их. Антитела нейтрализуют активность ядов, микробов, делают их более доступными для фагоцитов.


    Иммунная система “запоминает” те чужеродные вещества, с которыми она хоть раз встречалась и на которые реагировала. От этого зависит формирование невосприимчивости к “чужим” агентам, терпимости к собственным биологически активным веществам и повышенной чувствительности к аллергенам. Нормально функционирующая иммунная система не реагирует на внутренние факторы и, в то же время, отторгает чужеродные воздействия на организм. Она формирует иммунитет – противоинфекционный, трансплантационный, противоопухолевый. Иммунитет защищает организм от инфекционных болезней, освобождает его от погибших, переродившихся и ставших чужеродными клеток. Иммунные реакции являются причиной отторжения пересаженных органов и тканей. При врожденных или приобретенных дефектах иммунной системы возникают заболевания – иммунодефицитные, аутоиммунные или аллергические, вызванные повышенной чувствительностью организма к аллергенам .

    Виды иммунитета . Различают естественный и искусственный иммунитет (смотри рисунок 1.5.14).

    Рисунок 1.5.14. Виды иммунитета

    Человек уже с рождения невосприимчив ко многим болезням. Такой иммунитет называют врожденным . Например, люди не болеют чумой животных, потому что у них в крови уже содержатся готовые антитела. Врожденный иммунитет передается по наследству от родителей. Организм получает антитела от матери через плаценту или с материнским молоком. Поэтому часто у детей, находящихся на искусственном вскармливании, ослаблен иммунитет. Они больше подвержены инфекционным заболеваниям и чаще страдают от диабета. Врожденный иммунитет сохраняется всю жизнь, но он может быть преодолен, если дозы заражающего агента увеличатся или ослабеют защитные функции организма.

    В некоторых случаях иммунитет возникает после перенесенных заболеваний. Это приобретенный иммунитет . Переболев один раз, люди приобретают невосприимчивость к возбудителю. Такой иммунитет может сохраняться десятки лет. Например, после кори остается пожизненный иммунитет. Но при других инфекциях, например при гриппе, ангине, иммунитет сохраняется относительно недолго, и человек может перенести эти заболевания несколько раз в течение жизни. Врожденный и приобретенный иммунитет называют естественным.

    Инфекционный иммунитет всегда конкретен или, другими словами, специфичен. Он направлен только против определенного возбудителя и не распространяется на прочих.

    Существует также искусственный иммунитет, который возникает в результате введения в организм готовых антител. Это происходит, когда заболевшему человеку вводят сыворотку крови переболевших людей или животных, а также при введении ослабленных микробов – вакцины . В этом случае организм активно участвует в выработке собственных антител, и такой иммунитет остается на длительное время. Об этом подробнее будет сказано в главе 3.10.

    Как устроен иммунитет: Объясняем по пунктам

    Андрей Смирнов СПИД.ЦЕНТР

    «Йогурт для укрепления иммунитета», «Иммуностимулирующие витамины», «Да простудился, наверное, иммунитет упал»… Мы слышим слово «иммунитет» так часто, что уже почти не задумываемся, как он устроен и работает. На уроках биологии нам рассказывали, что иммунитет защищает от микробов, но только ли этим ограничивается его функция и как именно он понимает, от кого нужно нас защищать? СПИД.ЦЕНТР объясняет, как устроена иммунная система.

    Наш организм непрерывно меняется, но при этом очень «любит» постоянство и может нормально работать только при определенных параметрах своей внутренней среды. Например, нормальная температура тела колеблется между 36 и 37 градусами по Цельсию. Вспомните последнюю простуду и то, как плохо вы себя чувствовали, стоило температуре подняться всего на полградуса. Такая же ситуация и с другими показателями: артериальным давлением, рН крови, уровнем кислорода и глюкозы в крови и другими. Постоянство значений этих параметров называется гомеостазом, а поддержкой его стабильного уровня занимаются практически все органы и системы организма: сердце и сосуды поддерживают постоянное артериальное давление, легкие — уровень кислорода в крови, печень — уровень глюкозы и так далее.

    Иммунная же система отвечает за генетический гомеостаз. Она помогает поддерживать постоянство генетического состава организма. То есть ее задача — уничтожать не только все чужеродные организмы и продукты их жизнедеятельности, проникающие извне (бактерии, вирусы, грибки, токсины и прочее), но также и клетки собственного организма, если «что-то пошло не так» и, например, они превратились в злокачественную опухоль, то есть стали генетически чужеродными.

    Как клетки иммунной системы уничтожают «врагов»?

    Чтобы разобраться с этим, сначала нужно понять, как иммунная система устроена и какие бывают виды иммунитета.

    Иммунитет бывает врожденным (он же неспецифический) и приобретенным (он же адаптивный, или специфический). Врожденный иммунитет одинаков у всех людей и идентичным образом реагирует на любых «врагов». Реакция начинается немедленно после проникновения микроба в организм и не формирует иммунологическую память. То есть, если такой же микроб проникнет в организм снова, система неспецифического иммунитета его «не узнает» и будет реагировать «как обычно». Неспецифический иммунитет очень важен — он первым сигнализирует об опасности и немедленно начинает давать отпор проникшим микробам.

    по теме

    Мнение

    «Иммунитет пациента с ВИЧ похож на иммунитет пожилого человека»

    Однако эти реакции не могут защитить организм от серьезных инфекций, поэтому после неспецифического иммунитета в дело вступает приобретенный иммунитет. Здесь уже реакция организма индивидуальна для каждого «врага», поэтому «арсенал» специфического иммунитета у разных людей различается и зависит от того, с какими инфекциями человек сталкивался в жизни и какие прививки делал.

    Специфическому иммунитету нужно время, чтобы изучить проникшую в организм инфекцию, поэтому реакции при первом контакте с инфекцией развиваются медленнее, зато работают гораздо эффективнее. Но самое главное, что, один раз уничтожив микроба, иммунная система «запоминает» его и в следующий раз при столкновении с таким же реагирует гораздо быстрее, часто уничтожая его еще до появления первых симптомов заболевания. Именно так работают прививки: когда в организм вводят ослабленных или убитых микробов, которые уже не могут вызвать заболевание, у иммунной системы есть время изучить их и запомнить, сформировать иммунологическую память. Поэтому, когда человек после вакцинации сталкивается с реальной инфекцией, иммунная система уже полностью готова дать отпор, и заболевание не начинается вообще или протекает гораздо легче.

    Читайте также  Отворот на снятие любовной тоски с себя

    Кто отвечает за работу различных видов иммунитета?

    • Костный мозг. Это центральный орган иммуногенеза. В костном мозге образуются все клетки, участвующие в иммунных реакциях.
    • Тимус (вилочковая железа). В тимусе происходит дозревание некоторых иммунных клеток (Т-лимфоцитов) после того, как они образовались в костном мозге.
    • Селезенка. В селезенке также дозревают иммунные клетки (B-лимфоциты), кроме того, в ней активно происходит процесс фагоцитоза — когда специальные клетки иммунной системы ловят и переваривают проникших в организм микробов, фрагменты собственных погибших клеток и так далее.
    • Лимфатические узлы. По своему строению они напоминают губку, через которую постоянно фильтруется лимфа. В порах этой губки есть очень много иммунных клеток, которые также ловят и переваривают микробов, проникших в организм. Кроме того, в лимфатических узлах находятся клетки памяти — это специальные клетки иммунной системы, которые хранят информацию о микробах, уже проникавших в организм ранее.

    Таким образом, органы иммунной системы обеспечивают образование, созревание и место для жизни иммунных клеток. В нашем организме есть много их видов, вот основные из них.

    • Т-лимфоциты. Названы так, потому что после образования в костном мозге дозревают в вилочковой железе — тимусе. Разные подвиды Т-лимфоцитов отвечают за разные функции. Например, Т-киллеры могут убивать зараженные вирусами клетки, чтобы остановить развитие инфекции, Т-хелперы помогают иммунной системе распознавать конкретные виды микробов, а Т-супрессоры регулируют силу и продолжительность иммунной реакции.
    • B-лимфоциты. Название их происходит от Bursa fabricii (сумка Фабрициуса) — особого органа у птиц, в котором впервые обнаружили эти клетки. В-лимфоциты умеют синтезировать антитела (иммуноглобулины). Это специальные белки, которые «прилипают» к микробам и вызывают их гибель. Также антитела могут нейтрализовывать некоторые токсины.
    • Натуральные киллеры. Эти клетки находят и убивают раковые клетки и клетки, пораженные вирусами.
    • Нейтрофилы и макрофаги умеют ловить и переваривать микробов — осуществлять фагоцитоз. Кроме того, макрофаги выполняют важнейшую роль в процессе презентации антигена, когда макрофаг знакомит другие клетки иммунной системы с кусочками переваренного микроба, что позволяет организму лучше бороться с инфекцией.
    • Эозинофилы защищают наш организм от паразитов — обеспечивают антигельминтный иммунитет.
    • Базофилы — выполняют главным образом сигнальную функцию, выделяя большое количество сигнальных веществ (цитокинов) и привлекая этим другие иммунные клетки в очаг воспаления.

    Как клетки иммунной системы отличают «своих» от «чужих» и понимают, с кем нужно бороться?

    В этом им помогает главный комплекс гистосовместимости первого типа (MHC-I). Это группа белков, которая располагается на поверхности каждой клетки нашего организма и уникальна для каждого человека. Это своего рода «паспорт» клетки, который позволяет иммунной системе понимать, что перед ней «свои». Если с клеткой организма происходит что-то нехорошее, например, она поражается вирусом или перерождается в опухолевую клетку, то конфигурация MHC-I меняется или же он исчезает вовсе. Натуральные киллеры и Т-киллеры умеют распознавать MHC-I рецептор, и как только они находят клетку с измененным или отсутствующим MHC-I, они ее убивают. Так работает клеточный иммунитет.

    по теме

    Эпидемия

    Учёные выяснили, как вирусы обманывают иммунитет

    Но у нас есть еще один вид иммунитета — гуморальный. Основными защитниками в этом случае являются антитела — специальные белки, синтезируемые B-лимфоцитами, которые связываются с чужеродными объектами (антигенами), будь то бактерия, вирусная частица или токсин, и нейтрализуют их. Для каждого вида антигена наш организм умеет синтезировать специальные, подходящие именно для этого антигена антитела. Молекулу каждого антитела, также их называют иммуноглобулинами, можно условно разделить на две части: Fc-участок, который одинаков у всех иммуноглобулинов, и Fab-участок, который уникален для каждого вида антител. Именно с помощью Fab-участка антитело «прилипает» к антигену, поэтому строение этого участка молекулы зависит от строения антигена.

    Как наша иммунная система понимает устройство антигена и подбирает подходящее для него антитело?

    Рассмотрим этот процесс на примере развития бактериальной инфекции. Например, вы поцарапали палец. При повреждении кожи в рану чаще всего попадают бактерии. При повреждении любой ткани организма сразу же запускается воспалительная реакция. Поврежденные клетки выделяют большое количество разных веществ — цитокинов, к которым очень чувствительны нейтрофилы и макрофаги. Реагируя на цитокины, они проникают через стенки капилляров, «приплывают» к месту повреждения и начинают поглощать и переваривать попавших в рану бактерий — так запускается неспецифический иммунитет, но до синтеза антител дело пока еще не дошло.

    Расправляясь с бактериями, макрофаги выводят на свою поверхность разные их кусочки, чтобы познакомить Т-хелперов и B-лимфоцитов со строением этих бактерий. Этот процесс называется презентацией антигена. Т-хелпер и B-лимфоцит изучают кусочки переваренной бактерии и подбирают соответствующую структуру антитела так, чтобы потом оно хорошо «прилипало» к таким же бактериям. Так запускается специфический гуморальный иммунитет. Это довольно длительный процесс, поэтому при первом контакте с инфекцией организму может понадобиться до двух недель, чтобы подобрать структуру и начать синтезировать нужные антитела.

    После этого успешно справившийся с задачей B-лимфоцит превращается в плазматическую клетку и начинает в большом количестве синтезировать антитела. Они поступают в кровь, разносятся по всему организму и связываются со всеми проникшими бактериями, вызывая их гибель. Кроме того, бактерии с прилипшими антителами гораздо быстрее поглощаются макрофагами, что также способствует уничтожению инфекции.

    Есть ли еще какие-то механизмы?

    Специфический иммунитет не был бы столь эффективен, если бы каждый раз при встрече с инфекцией организм в течение двух недель синтезировал необходимое антитело. Но здесь нас выручает другой механизм: часть активированных Т-хелпером В-лимфоцитов превращается в так называемые клетки памяти. Эти клетки не синтезируют антитела, но несут в себе информацию о структуре проникшей в организм бактерии. Клетки памяти мигрируют в лимфатические узлы и могут сохраняться там десятилетиями. При повторной встрече с этим же видом бактерий благодаря клеткам памяти организм намного быстрее начинает синтезировать нужные антитела и иммунный ответ запускается раньше.

    Таким образом, наша иммунная система имеет целый арсенал различных клеток, органов и механизмов, чтобы отличать клетки собственного организма от генетически чужеродных объектов, уничтожая последние и выполняя свою главную функцию — поддержание генетического гомеостаза.

    Иммунитет

    Иммунная система осуществляет защиту организма от инфекционных и неинфекционных чужеродных агентов. При появлении и накоплении в организме клеток, отличающихся генетически, запускается каскад иммунных реакций и формируется иммунный ответ.
    Основное назначение иммунной системы — это обезвреживание потенциально опасного антигена и формирование резистентности к нему.

    Строение

    Иммунная система состоит из совокупности лимфоидных органов и тканей, суммарная масса которых составляет 2% от массы тела и которые разрознены между собой в анатомическом смысле. Однако благодаря наличию медиаторов, сигнальных молекул и клеток, способных к миграции в различные органы и ткани, иммунная система представляет четко организованную структуру в функциональном смысле.

    Иммунная система включает центральные и периферические органы. К центральным относят тимус и костный мозг. В этих органах начинается созревание зрелых лимфоцитов.
    Периферические органы объединяют селезенку, лимфатические узлы и лимфоидную ткань, печень, кровь, лимфу. Наиболее известными структурами являются миндалины и пейеровы бляшки.

    Лимфоциты — основные функциональные клетки иммунной системы. Они образуются в костном мозге, а затем проходят созревание. В зависимости от того, в каком органе лимфоциты проходят созревание, они подразделяются на две гетерогенные популяции: Т-лимфоциты (тимус) и В-лимфоциты (лимфоузлы). Т-лимфоциты ответственны за клеточный иммунитет, В-лимфоциты отвечают за гуморальный. В-лимфоциты являются предшественниками антителообразующих клеток.

    Принципы взаимодействия

    В основе иммунных реакций лежат механизмы распознавания и разрушения чужеродные агентов, поступивших из вне или образовавшихся внутри организма. Механизмы представлены факторами специфической и неспецифической защиты. Первыми включаются звенья неспецифической защиты, которые включают:

    • механические барьеры (кожа, мерцательный эпителий и слизь дыхательной системы и т.д);
    • физико-химические барьеры (рН, пищеварительные ферменты);
    • иммуннобиологические барьеры: система комплемента, интерферон, фагоцитарно-активные клетки, естественные киллеры и др.

    Факторы специфической защиты включаются, как вторая линия защиты. Они объединяют реакции антителообразования, иммунного фагоцитоза, гиперчувствительности немедленного и замедленного типа, реакции иммунологической толерантности и памяти.

    Благодаря существованию механизма «иммунологической памяти», иммунный ответ при повторном взаимодействии с теми же антигенами возникает в более короткие сроки и имеет более яркое выражение. Индукция иммунитета является благоприятным исходом иммунных реакций и ведет к восстановлению гомеостаза организма.

    Виды иммунитета

    Состояние иммунитета обеспечивают наследуемые и индивидуально формируемые механизмы.

    К первому относится невосприимчивость человека или определенных видов животных к возбудителям некоторых инфекционных болезней. Например, люди невосприимчивы к возбудителю чумы собак, многие животные — к вирусу кори, гонококку и т.д. Устойчивость к соответствующей инфекции наследуется, как видовой признак, и проявляется у всех представителей данного вида. Это врожденный иммунитет или видовой.

    Приобретенный иммунитет формируется в течение всей жизни индивидуума. Примером естественного приобретенного иммунитета является невосприимчивость к инфекции после перенесенного заболевания. Так называемый постинфекционный иммунитет. Например, ветряная оспа.

    Приобретенный иммунитет может быть активным и пассивным. Активно приобретенный иммунитет возникает в результате перенесенного инфекционного заболевания или введения в организм вакцины. Пассивно приобретенный иммунитет формируется при передаче антител от матери к плоду или может быть искусственно создан путем парентерального введения в организм готовых иммунореагентов. К ним относят специфические иммуноглобулины, иммунные сыворотки и лимфоциты, способные защитить организм от антигенов.

    Иммунитет может быть генерализованным и местным. При местном иммунитете происходит защита покровов организма, которые контактируют с внешней средой: слизистые оболочки мочеполовых органов, желудочно-кишечного тракта и т.д.

    Существует несколько видов иммунитета в зависимости от свойств антигенов:

    • противобактериальный;
    • противовирусный;
    • противоопухолевый;
    • трансплантационный иммунитет;
    • противопаразитарный;
    • антитоксический и т.д.

    Иммунную реакцию против собственных антигенов называют аутоиммунной.
    Каждый из иммунитетов имеет свои особенности течения.

    Иммунный статус

    Характеристику состояния иммунной системы организма, выраженную количественными и качественными показателями ее компонентов, называют иммунным статусом. Определение иммунного статуса проводят с целью правильной постановки диагноза заболевания, прогнозирования его течения и выбора метода лечения.

    Мукозальный иммунитет верхних дыхательных путей и ротоглотки

    Наряду с кожей и желудочно-кишечным трактом дыхательные пути представляют собой большую поверхность, которая активно взаимодействует с окружающей средой. Иммунные механизмы, защищающие слизистые оболочки от инфекционных агентов, объединены термином «мукозальный иммунитет».

    Исход контакта с микробами (либо нейтрализация инфекционных агентов на самых ранних этапах их внедрения, либо инаппаратная колонизация слизистых оболочек, либо манифестное заболевание), определяется эффективностью и адекватностью противоинфекционного иммунитета.

    Читайте также  Переливание крови и донорство

    Иммунные механизмы, защищающие слизистые оболочки от инфекционных агентов, объединены термином «мукозальный иммунитет».

    Мукозальный иммунитет верхних дыхательных путей и ротоглотки включает в себя врожденные и адаптивные звенья.

    Врожденный иммунитет – раньше его называли «естественной (или неспецифической) резистентностью» – это совокупность защитных механизмов, реализация которых не зависит от предшествующей встречи с чужеродным агентом и определяется только генотипом макроорганизма.

    Врожденные иммунные механизмы в верхних дыхательных путях и ротоглотке включают пассивные и активные механизмы.

    Усиливая звенья местного иммунитета (главным образом, за счет активации выработки интерферона и секреторного иммуноглобулина А), можно существенно снизить вероятность развития инфекционно-воспалительного заболевания. Именно на активацию иммунитета верхних дыхательных путей направлены топические иммуномодуляторы ИРС®19 и Имудон®, фармакологические эффекты которых осуществляются в слизистых носо- и ротоглотки. В том числе речь идет и о финальном этапе иммунологической защиты – выработке специфических антител 7 .

    К ключевым пассивным врожденным механизмам относят:

    • целостность эпителия, обеспечиваемая плотными и эластичными контактами между эпителиоцитами и своевременной репарацией поврежденных клеток;
    • образование слизи, покрывающей эпителиальные поверхности;
    • мукоцилиарный клиренс (только в дыхательных путях), т.е. удаление из респираторного тракта патогенов, попавших в слизь, за счет ритмичной работы ресничек мерцательного эпителия;
    • проглатывание патогенов, после чего большинство из них погибает от агрессивных факторов желудка и двенадцатиперстной кишки;
    • спонтанную продукцию защитных молекул (например, лизоцима и некоторых других антимикробных пептидов) эпителиальными клетками и подслизистыми железами.

    К активным (т.е. индуцированным контактом с патогеном) врожденным механизмам относятся:

    • активация выработки антибактериальных (например, индуцируемых антимикробных пептидов) и противовирусных (например, интерферонов I и III типов) молекул – эпителиоцитами, дендритными клетками, нейтрофилами и некоторыми другими клетками слизистой оболочки;
    • активация секреции желез;
    • привлечение в дыхательные пути и активация фагоцитирующих клеток;
    • экссудация в очаге инфекции жидкой части крови с содержащимися в ней антимикробными факторами, в том числе компонентами комплемента.

    Часто звенья врожденного иммунитета не способны сдержать микробную атаку, и тогда на помощь приходят адаптивные иммунные механизмы.

    Адаптивный (или приобретенный) иммунитет – антиген-специфические иммунные реакции, развивающиеся в ответ на появление конкретных патогенов и направленные на удаление этих патогенов и формирование иммунной памяти.

    Адаптивные иммунные реакции опосредуются В- и Т-лимфоцитами.

    В-лимфоциты являются клетками-эффекторами гуморального (антительного) иммунного ответа. В-лимфоциты активируются, получив антигенную информацию от антигенпрезентирующих (дендритных) клеток и дополнительные сигналы от CD4+-Т-клеток-помощников (Т-хелперов 2 типа) в лимфатических узлах, дренирующие очаг инфекции. После этого активированные антигеном В-лимфоциты покидают лимфоузлы и мигрируют либо в костный мозг, либо в слизистые оболочки респираторного тракта, где превращаются в плазматические клетки, вырабатывающие антитела. В защите верхних дыхательных путей и ротоглотки принимают участие как системно циркулирующие антитела (иммуноглобулины M, G, мономерные иммуноглобулины A) костномозгового происхождения, так и локально вырабатываемые в слизистых оболочках секреторные антитела, в первую очередь секреторные (димерные) иммуноглобулины А.

    CD8+-Т-лимфоциты (цитотоксические Т-лимфоциты, или Т-киллеры) являются эффекторами клеточного иммунного ответа. Антиген-зависимая активация этих клеток происходит в дренирующих лимфоузлах при участии антигенпрезентирующих клеток и CD4+-Т-клеток-помощников (Т-хелперов 1 типа). Цитотоксические Т-лимфоциты распознают пораженные вирусом клетки по наличию на их поверхности вирусных антигенов вместе с молекулами главного комплекса гистосовместимости I класса, что получило название «двойного распознавания». После такого распознавания Т-клетки уничтожают инфицированные клетки.

    Внесение топических бактериальных лизатов непосредственно во входные ворота инфекции – либо в носовые ходы и носоглотку (ИРС®19), либо в полость рта и ротоглотку (Имудон®) – представляет собой рациональную стратегию комплексного лечения и профилактики инфекционных заболеваний этих локализаций. Вызванная курсовым приемом топических бактериальных лизатов стимуляция иммунитета верхних дыхательных путей и ротоглотки воспроизводит и/или восстанавливает закрепленные эволюцией локальные и системные механизмы защиты организма от вторгающихся патогенов. В частности, Имудон® и ИРС®19 повышают концентрацию лизоцима и интерферонов I типа в слюне и назальном секрете соответственно. Кроме того, ИРС®19 и Имудон® способствует выработке sIgA, стимулируют систему комплемента, а также поглотительную и переваривающую активность нейтрофилов.

    Компоненты бактериальных клеток, входящие в состав Имудон® и ИРС®19, являются естественными триггерами врожденных (индукция интерферонов и лизоцима, активация фагоцитоза и системы комплемента) и адаптивных (индукция антител, стимуляция Т-клеточного иммунитета) звеньев мукозального иммунного ответа в дыхательных путях.

    Роль лимфатических барьеров в противострептококковом иммунитете

    Местный иммунитет слизистой оболочки рта

    Резистентность слизистой оболочки рта обеспечивается комплексом клеточных и гуморальных механизмов защиты. Как известно, в полости рта обитает около 200 представителей различных микроорганизмов, среди которых есть и патогенные. В микробных биоптатах преобладает грамположительная микрофлора. При электронно-микроскопическом изучении микробной бляшки выявлены следующие изменения ее состава в различные сроки формирования: в однодневных микробных бляшках преобладают кокки, в трехдневных – кокки и палочки, в пятидневных наряду с кокками и палочками появляются подвижные формы – спирохеты, образуются микробные комплексы. Максимальная концентрация микроорганизмов в 1 мл слюны здорового человека соответствует 107 для факультативных видов и 108 для анаэробов. Различают постоянную – резидентную флору ротовой области и случайную – транзиторную. В состав постоянной флоры входят бактерии, грибы, спирохеты, простейшие и вирусы, преобладают стрептококки альфа- и гамма-типов, вейлонеллы и актиномицеты. Непостоянная флора включает в себя микроорганизмы, обитающие в дистальном отделе тонкого и толстого кишечника, в частности бактерии группы кишечной палочки, энтерококки, бактерии протея, клостридии и др. Обильному размножению микрофлоры способствуют оптимальная температура полости рта, обилие влаги, органических веществ, близкая к нейтральной реакция среды. Однако бесконечного размножения микроорганизмов не происходит в связи с наличием в ротовой полости разнообразных механизмов неспецифической резистентности и специфической иммунологической защиты [1, 2, 3, 8, 10].

    Говоря о неспецифических механизмах резистентности, необходимо отметить роль слизи, которая препятствует прикреплению бактерий к эпителиальным клеткам, способствует удалению возбудителей из ротовой полости с помощью движения ресничек эпителия в процессе кашля, чихания [1, 2, 3, 5, 7, 8, 10].

    Количество микроорганизмов ротовой полости зависит и от интенсивности слущивания эпителия слизистой С адсорбированными на нем микробными клетками, смывания и проглатывания микробов со слюной, поэтому ограничение слюноотделения, нарушения жевания и глотания способствуют увеличению микрофлоры ротовой полости.

    Важная роль в регуляции микрофлоры рта отводится микробному антагонизму: зеленящие и негемолитические стрептококки, превалирующие в полости рта, являются основными антагонистами случайной микрофлоры [1, 2, 3, 8, 10].

    Мощными факторами селекции микроорганизмов являются pH среды, температура ротовой полости, наличие питательных веществ.

    Однако важнейшими факторами защиты ротовой полости от бактериальной микрофлоры являются такие бактерицидные компоненты слюны, как лизоцим, лактоферрин, миелопероксидаза, опсонины, лейкины, иммуноглобулины. К клеточным факторам защиты полости рта относятся нейтрофилы и лимфоциты, а также моноциты. Установлено, что в полость рта эмигрирует ежеминутно до 250 000 лейкоцитов в основном через зубодесневую борозду. При этом до 97 %: клеток приходится на нейтрофилы, 1–2 % – на лимфоциты, 2–3 % – на моноциты. Такое же соотношение лейкоцитов имеет место в десневой жидкости пародонтальных карманов. Основной, но далеко не единственной функцией нейтрофилов и макрофагов является фагоцитоз. В первичных азурофильных гранулах нейтрофилов содержатся лизосомальные гидролитические ферменты, миелопероксидаза, лизоцим, катионные белки. Вторичные гранулы зрелых нейтрофилов включают лактоферрин, лизоцим, фосфатазу, третичные гранулы содержат кислые гидролазы. Помимо указанных соединений на фоне антигенной стимуляции нейтрофилы могут освобождать в окружающую среду вновь синтезированные биологически активные соединения – эндопирогены, индуцирующие развитие лихорадки, а также свободные радикалы с выраженной бактерицидной активностью. Нейтрофилы обеспечивают в основном защиту от пиогенных бактерий [1, 2, 3, 5, 7, 8, 10].

    Макрофаги ротовой полости также обеспечивают антибактериальную ‘защиту в основном за счет фагоцитоза, а также, подобно макрофагам других органов и тканей, обладают способностью продуцировать группу биологически активных соединений, известных под названием монокины. Группа монокинов включает в себя провоспалительные цитокины интерлейкин-1, интерлейкин-6, интерлейкин-8, колониестимулирующие факторы, С1 С2, С3, С4, С5 – компоненты комплемента, интерферон, а также лизоцим, активатор плазминогена, а2-макроглобулин, фактор лизиса опухолевых клеток, пропердин, фактор активации фибробластов, простагландины Е2, тромбоксан – А2, лейкотриены. На поверхности макрофагов и нейтрофилов имеются рецепторы к Fc-фрагменту иммуноглобулинов и к С3, с помощью которых осуществляется прикрепление опсонизированных микробов к поверхности фагоцита. В развитии реакций фагоцитоза в полости рта, так же как и в других органах и тканях, различают следующие стадии: направленный хемотаксис фагоцита к фагоцитируемому объекту, затем – прикрепление и окружение объекта фагоцитом, опсонизация и распознавание, внутриклеточное поглощение, киллинг микробов, заканчивающийся деструкцией или полным перевариванием объекта. В соответствии с этим фагоцитоз может носить завершенный или незавершенный характер [1, 2, 3, 4, 6, 9, 10].

    Характеризуя факторы неспецифической резистентности ротовой полости, следует отметить важную роль лизоцима, обладающего бактериолитическим и бактериостатическим действием, особенно на грамположительные бактерии. Лизоцим катализирует гидролиз гликозаминогликанов, растворяет клеточную оболочку и вызывает распад всей бактериальной клетки. Лизоцим оказывает менее выраженное действие на грамотрицательные микроорганизмы, поскольку пептидогликаны их клеточной оболочки находятся под слоем липопротеинов и липополисахаридов и недоступны гидролизующему воздействию лизоцима. Лизоцим оказывает также стимулирующее воздействие на В- и Т-системы лимфоцитов, активирует систему комплемента, обладает способностью связывать и инактивировать гистамин, серотонин, стимулирует различные стадии фагоцитоза, регенераторные процессы в тканях. При снижении способности лейкоцитов человека синтезировать лизоцим резко подавляются многие неспецифические механизмы резистентности слизистой ротовой полости к патогенному воздействию различных возбудителей. Препараты лизоцима широко применяют в клинике в ингаляциях, внутримышечно для лечения инфекционных заболеваний дыхательной системы, тканей пародонта с затяжным течением [1, 2, 3, 4, 6, 9, 10].

    Пропердин – высокомолекулярный белок, обнаруживаемый во всех трех фракциях сыворотки крови, обеспечивает бактерицидное, гемолитическое, вируснейтрализующее действие в сочетании с ионами магния, третьим компонентом комплемента за счет образования комплекса с полисахаридными структурами инфекционного возбудителя [1, 2, 3, 8, 10].

    Лейкины – термостабильные бактерицидные факторы, образуемые при распаде лейкоцитов, способные инактивировать стафилококки и другие грамположительные микробы. Аналогичным свойством обладают плакины, освобождаемые при распаде тромбоцитов [4, 6, 8, 9, 10].

    Бета-лизины – термостабильные гуморальные факторы резистентности против анаэробов и некоторых аэробов.

    Интерфероны – термостабильные низкомолекулярные белки, продуцируемые лимфоцитами и моноцитами с выраженной противовирусной активностью. Интерферон участвует в распознавании антигена, усиливает функции нейтрофильных лейкоцитов, повышает фагоцитарную активность макрофагов, активность лизоцима, модулирует функции В- и Т-лимфоцитов. Таким образом, интерфероны являются факторами неспецифической противовирусной защиты слизистой оболочки рта, интенсивно образуясь под влиянием одной разновидности вирусов макрофагами и лимфоцитами, они подавляют репродукцию различных вирусов [ 2, 3].

    Читайте также  И всё таки маги существуют)))

    Комплемент – система термолабильных ферментных белков сыворотки крови, включающая 9 компонентов, 20 белков, обеспечивает развитие неспецифической резистентности и специфических иммунологических механизмов защиты. Различают классический и альтернативный пути активации комплемента под влиянием соответственно специфических иммуноглобулинов, иммунных комплексов или антигенных воздействий. В ряде случаев активация комплемента возникает вторично вслед за первичной активацией калликреин-кининовой системы, системы фибринолиза, свертывающей системы, а также под влиянием лизосомальных ферментов нейтрофилов, С-реактивного белка [1, 2, 3, 8, 10].

    Активация системы комплемента сопровождается возникновением ряда биологических эффектов: обеспечивает активацию и хемотаксис фагоцитов, опсонизацию фагоцитируемого объекта, развитие лизиса клеток, на которых фиксируются иммунные комплексы вместе с комплементом, в связи с формированием ионопроницаемых трансмембранных каналов. Дефицит компонентов системы комплемента делает слизистую оболочку ротовой области чувствительной к патоген-ному воздействию микрофлоры, в то же время формируется аутоиммунно- и онкогенноопасная ситуация.

    Компоненты комплемента, так же как иммуноглобулины, могут попадать в слюну из кровотока предположительно через зубодесневую борозду. Значительная часть этих факторов специфической иммунной защиты ротовой полости скапливается в зубодесневой жидкости – в борозде и пародонтальных карманах.

    Иммуноглобулины – гуморальные факторы специфической противобактериальной и противовирусной защиты полости рта. Важнейшими факторами иммунной защиты ротовой полости являются иммуноглобулины A, G, М, которые в слюну, проникают путем пассивной диффузии либо через зубодесневую борозду, либо между эпителиальными клетками десны, в значительном количестве находятся в соединительной ткани десны, богатой микрососудами, возможна внутриклеточная локализация иммуноглобулинов. В сыворотке крови и жидкости десневых карманов соотношение концентрации иммуноглобулинов G и А одинаково и составляет 8:1. Секреторному иммуноглобулину А придается основное значение в иммунологической защите слизистой рта. Секреторный IgA фиксируется на эпителиальной клетке слизистой рта, становясь ее рецептором и придавая ей иммунологическую специфичность. Секреторный IgA устойчив к воздействию ферментов, поэтому присутствует в слюне в наибольших количествах [1, 2, 3, 8, 10].

    В образовании молекулы секреторного IgA принимают участие два типа клеток: плазматические и эпителиальные. Мономеры секреторного IgA и J-цепь синтезируются плазматическими клетками подслизистого слоя, при этом образуется (IgA)2J, секретируемый в межклеточное пространство.

    Секреторные иммуноглобулины обладают способностью агглютинировать микроорганизмы, препятствовать их размножению, фиксации к эпителию слизистой. Важная роль в антибактериальной защите слизистой рта отводится антителам, принадлежащим к иммуноглобулинам классов G и М. Отсутствие указанных иммуноглобулинов при иммунодефицитных состояниях приводит к развитию рецидивирующей инфекции слизистой рта [1, 2, 3, 5, 7, 8, 10].

    Иммунитет слизистой ротовой полости нельзя рассматривать лишь как секреторный иммунитет, он обеспечивается взаимосвязанной функцией Т-, В-лимфоцитов и макрофагов. В нормальной ткани десны число макрофагов составляет около 2 % клеток, но в десневой жидкости их число достигает 18 %, это долгоживущие в тканях клетки. Т- и В-лимфоциты содержатся и в десневой жидкости, причем В-клеток в 2– 3 раза больше, чем Т-лимфоцитов. Источником лимфоцитов ротовой жидкости является десневая жидкость, куда они мигрируют из крови, а также лимфоидное глоточное кольцо и соединительная ткань слизистой оболочки рта, в том числе десны и глотки. Под влиянием антигенных стимулов лимфоидные клетки, располагающиеся в подслизистом слое десны, собираются в дискретную лимфоидную ткань [1, 2, 3, 4, 6, 9, 10].

    Таким образом, наличие последовательного взаимодействия гуморальных факторов неспецифической резистентности, моноцитарно-макрофагальной системы, В системы лимфоцитов, обеспечивающей выработку антигенспецифических антител и нормального микробиоцитоза обеспечивают противоинфекционную защиту полости рта.

    Роль лимфатических барьеров в противострептококковом иммунитете

    Местный иммунитет (барьерная защита от инфекций)

    Первой линией обороны против инфекционных агентов служат кожа и слизистые оболочки, которые препятствуют проникновению микробов в ткани и выделяют вещества, оказывающие бактерицидное действие.

    Важным фактором является механическая защита. Так бактерии, попавшие на кожу, удаляются при слущивании эпидермиса (образование перхоти, шелушение при некоторых инфекционных заболеваниях). Слизь, выделяемая стенками многих внутренних органов, действует как защитный барьер, препятствующий прикреплению бактерий к эпителиальным клеткам. Микробы и чужеродные частицы, захваченные слизью, удаляются механическим путем – за счет движения ресничек эпителия, с кашлем и чиханьем. К другим механическим факторам, защищающим поверхности эпителия, можно отнести вымывающее действие слез, слюны и мочи.

    Механическая защита дополняется секреторной (выделительной) деятельностью кожных желез: потовых и сальных. Молочная кислота пота и ненасыщенные жирные кислоты сальных желез обладают противомикробным действием. Во многих жидкостях, производимых организмом (секретах организма), также содержатся бактерицидные компоненты:

    • лизоцим в слезах, носовых выделениях и слюне,
    • кислота в желудочном соке,
    • продукты расщепления жирных кислот в тонкой кишке,
    • спермин и цинк в сперме,
    • лактопероксидаза в молоке.

    Специфическую функцию защиты во внешних секретах организма выполняет секреторный иммуноглобулин А (IgA). Он содержится в секретах и на слизистых оболочках слюнных желез, носа, рта, бронхов, влагалища, кишечника, мочеточников, мочевого пузыря. Секреторный иммуноглобулин А блокирует накопление и размножение на слизистой оболочке бактерий путем блокады поверхностных антигенов бактерий, с помощью которых они прикрепляются к слизистой оболочки органов.

    Барьерная защита – это своеобразный «скафандр», к сожалению, проницаемый для многих патогенных агентов.

    Неспецифическая иммунная защита (защита на все возбудители)

    Любой повреждающий агент-фактор, который по силе и длительности превосходит барьерные возможности ткани, вызывает ответную защитную реакцию организма – воспаление. Воспалительная реакция представлена единством трех явлений:

    • повреждение и распознавание возбудителей;
    • сосудистая реакция – нарушение микроциркуляции крови;
    • клеточная реакция – миграция клеток иммунной системы в очаг воспаления.

    Основная задача воспалительной реакции – уничтожение возбудителя и/или освобождение от собственных разрушенных клеток.

    Можно выделить два типа уничтожения возбудителей:

    • Внеклеточное разрушение возбудителя гуморальными факторами защиты (активными белками сыворотки крови).
    • Внутриклеточная нейтрализация (фагоцитоз) (поглощение инфицированных клеток нейтрофилами и макрофагами с дальнейшим ферментативным разрушением структуры).

    Внутриклеточное уничтожение микробных клеток происходит в внутри фагоцитов. Процесс поглощения возбудителя с дальнейшим ферментативным разрушением его структуры называют фагоцитозом. Этот процесс осуществляют два вида фагоцитов: нейтрофилы и макрофаги. Фагоцитоз является довольно надежным механизмом защиты организма от инфекционных агентов, но «включение» этой системы возможно только при условии сближения фагоцита и микроорганизма, сцепления микроорганизма с поверхностью фагоцита и активации мембраны фагоцита, которая приводит к поглощению микроорганизма. Микробные клетки обычно погибают в фагоцитах в течение нескольких минут.

    Внеклеточные механизмы защиты реализуются несколькими путями:

    • Система белков комплемента является важнейшим фактором защиты среди циркулирующих белков крови. Этот комплекс в процессе ряда каскадных реакций приобретает способность «продырявливать» клеточную мембрану бактерий и тем самым убивать чужеродные клетки.
    • Другие белки сыворотки крови – лизины, убивающие в основном гаммаположительные бактерии, также относятся к гуморальным факторам защиты. Однако активны лизины только в присутствии достаточного количества ионов кальция.
    • Естественные антитела всегда имеются в сыворотке крови независимо от проникновения в организм чужеродных микробов. Эти антитела, реагируя с различными микроорганизмами, вызывают нейтрализацию их токсинов.
    • Интерфероны производятся лейкоцитами и макрофагами в ответ на воздействие вирусов (а также некоторых простейших, бактерий и риккетсий). Интерфероны – антивирусные агенты широкого спектра действия. Синтезируемый интерферон выделяется в межклеточное пространство, где связывается с рецепторами соседних клеток. Это стимулирует синтез белков, которые блокируют размножение вирусов.
    • Внеклеточное разрушение возбудителя может происходить под действием более 60 активных белков, входящих в гранулы лейкоцитов. Активные белки в процессе дегрануляции высвобождаются во внешние ткани из гранул лейкоцитов. Эффект дегрануляции наиболее интенсивно развивается при реакции на крупные чужеродные объекты (гельминты, простейшие), когда фагоцит не способен поглотить этот объект.

    Клеточные и гуморальные факторы активно дополняют друг друга.

    Специфическая иммунная защита (иммунный ответ на конкретный возбудитель)

    За реакциями воспаления, если они не смогли нейтрализовать возбудителей, развивается более специализированная линия обороны – иммунный ответ, который последовательно запускает многоуровневую иммунную реакцию на возбудителя. Развитие специфических иммунных реакций требует взаимодействия практически всех видов клеток иммунной системы.

    На первом этапе иммунного ответа захваченный в процессе фагоцитоза возбудитель перерабатывается макрофагом и в иммуногенной форме выводится его антиген на поверхность (презентация антигена). Особая роль в дальнейшем принадлежит активации Т-хелперов, которая происходит при распознавании Т-хелпером соответствующего антигенного комплекса на поверхности макрофага (антигенпрезентирующей клетки). В результате данного контакта Т-хелперы начинают делиться и после нескольких делений разделяются на две популяции. Одна активизирует развитие гуморального иммунного ответа (выработку иммуноглобулинов и антител), а другая популяция является необходимым компонентом в активации клеточного иммунитета (цитотоксические Т-лимфоциты).

    В дальнейшем цитотоксические Т-лимфоциты постоянно циркулируют по всему организму, чему способствует срок их жизни (месяцы и годы). Благодаря постоянной циркуляции лимфоциты удивительно быстро появляются в «горячих точках», осуществляя разрушение клеток, инфицированных вирусами.

    Гуморальный иммунный ответ обеспечивается иммуноглобулинами или антителами, производимыми В-лимфоцитами. Продвигаясь по кровяному или лимфатическому руслу, антитела поражают чужеродные вещества на любой дистанции от лимфоцита. За счет гуморального иммунного ответа происходит уничтожение самих возбудителей и нейтрализация их токсинов, находящихся в межклеточном пространстве и на слизистых. Специфическая нейтрализация осуществляется за счет присоединения антител к антигенам с образованием растворимых и нерастворимых циркулирующих комплексов (ЦИК), которые активируют защитную систему белков комплемента, повышают фагоцитарную активность макрофагов и нейтрофилов, усиливают специфическое цитотоксическое действие Т-лимфоцитов (то есть повышается активность естественных киллеров).

    Установлен ряд закономерностей динамики накопления антител после первого и повторного внедрения антигена. Первый пик концентрации антител появляется через несколько дней (скрытый период иммунного ответа) и обусловлен усиленным синтезом главным образом иммуноглобулина М (IgM). После второго внедрения того же антигена амплитуда ответа больше, он продолжается дольше и обусловлен возрастанием преимущественно синтеза иммуноглобулина G (IgG). Формирование стойкого иммунитета к возбудителям связано с образованием антител иммуноглобулина класса G.

  • Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: