Имунитет- това е начин за защита на тялото от живи тела и вещества, които носят признаци на генетично чужда информация.

Имунитет- цялостна система от биологични механизми за самозащита на тялото.

С помощта на имунитета всичко чуждо се разпознава и унищожава. Чужди - не свои, генетични разделения между веществата.

Задачи - поддържане на структурната цялост на тялото. Осигурява

1. Запазване на хомеостазата
2. Запазване на функционалната структурна цялост на тялото
3. Запазване на биологичната индивидуалност на организма.
4. Клетките, които са генетично различни от клетките на тялото, се унищожават.

Имунология- науката за организмите, молекулите на имунната система. Изучава структурната функция на имунитета и имунния отговор към чужди антитела. Той изучава последователността на имунния отговор и как да му се повлияе.

Развитие на имунологията

Основателят е работата на Мечников през 1883 г. Създава фагоцитната теория за имунитета, 1897 г. - Ерлих създава хуморалната теория за имунитета, 1908 г. - получава ноб. Награди за теория.

Емпирично са предложени ваксини (преди тази гука).

Генер - ваксина срещу кравешка шарка

1974 г. - едрата шарка е ликвидирана.

Ваксината на Пастьор е ваксина срещу бяс.

видов имунитет.

Имунитет, дължащ се на вродени биологични характеристики на организма.

Различава се по свойства

1. Видов знак (животните не страдат от човешки болести)

2. Генетично обусловени – по наследство

3. Неспецифичен - няма селективна посока, но се проявява срещу различни инфекции

4. устойчиви, но не абсолютни

Механизми на видовия имунитет.

Външни бариеривидов имунитет.

1. Кожата е механична бариера за инфекциозни агенти - патогени. Има бактерицидно свойство, тъй като секретите на потните и мастните жлези съдържат водороден прекис, както и урея, ненаситени мастни киселини, жлъчни пигменти, амоняк
2. лигавица. Тайната на лигавиците измива патогените от повърхността. Съдържа лизозим, секреторни антитела, инхибитори на бактерии и вируси.
3. Антатомни и физиологични особености на организма. Реснички на колонния епител на горните дихателни пътища. Начини. Забавяне на патогени, както и повръщане, кашляне, кихане - това са физиологични действия. Миглите, веждите на очите предотвратяват навлизането на патогени

Вътрешни бариери

1. Нормална микрофлора на тялото, обитаваща лигавицата, кожата, различни биотопи. Той е антагонист на патогенни и условно патогенни организми. Има имунизиращ ефект. Благодарение на това той предизвиква образуването на антитела. Синтез на витамини - К, В.
2. клетъчни мембрани
3. Функцията на хистохематичните бариери. Извършете защита на мозъка, репродуктивната система, очите.
4. лимфоидна система. Включва система от лимфоидни възли и образувания
5. Треска - повишаването на температурата засилва метаболитните процеси, кръвния поток, активността на ензимите, макрофагите, инхибира възпроизвеждането на вируси и бактерии.
6. Възпалението възниква, когато тъканите са увредени. Фагоцитите се втурват към фокуса на възпалението. Активират се биологично активни вещества (БАВ) - серотонин и хистомин, които повишават съдовата пропускливост, което води до развитие на оток, зачервяване, натрупват се вещества - антитела и комплимент, които осигуряват унищожаването на патогена.
7. функция на отделителната система. Отървава се от унищожените патогени през стомашно-чревния тракт, дихателните пътища и пикочната система.

Клетъчни механизми на видовия имунитет.

Фагоцитоза и функции на естествените NK клетки убийци.

Фагоцитоза- процес на улавяне и унищожаване на чужди антигени от фагоцити.

Във фагоцитозата участват клетки, които се делят на следните видове – микрофаги. Те са полиморфонуклеарни неутрофили в периферната кръв. Макрофаги - моноцити, фаги макрофаги, които се наричат ​​хистиоцити. Купърови клетки на черния дроб, остеокласти - костна тъкан, както и микроглиални клетки на нервната тъкан. Макро и микрофагите на мембраните имат много рецептори, ензими и ясно изразен лизозомален апарат.

Етапи на фагоцитоза

1. Придвижването на фагоцита към обекта се осъществява чрез хемотаксис. Това е насочено движение на клетката към определен химикал. Групи, определени от рецептори.
2. Адхезия на обект към фагоцитите, която се нарича адхезия и абсорбция, които се случват чрез взаимодействие с рецептори
3. Абсорбция от фагоцита на обекта. На мястото на прикрепване клетъчната стена инвагинира. Обектът е потопен във фагоцита. Образува се фагозома, която се слива с лизозома и образува фаголизозомен комплекс.
4. Резултатът е различен. Варианти на резултатите 1. Смилане на обекта. 2. Възпроизвеждане на обекта във фагоцита 3. Изтласкване на обекта от фагоцита

Механизми на храносмилането

1. О-зависим. Фагоцитът активно абсорбира кислород, възниква окислителен взрив, образуват се реактивни кислородни видове, като хидроксилион, супероксиданион, водороден пероксид, който има пагубен ефект върху бактерията
2. Независим от кислорода. Осъществява се от катионни протеини и лизозомни ензими.

Видове фагоцитоза

1. Завършено - обектът се усвоява
2. Непълно - бактериите не се усвояват

Механизми на непълна фагоцитоза.

1. Бактериите могат да бъдат резистентни към лизозомни ензими, като гонококи
2. Микроорганизмите могат да напуснат фагоцита и да се размножават, което е характерно за рикетсиите.
3. Бактериите могат да попречат на образуването на фаголизозоми - туберкулозен бацил.

Оценка на фагоцитозата.

За оценка на фагоцитната активност се използват следните показатели

-Процент на фагоцитоза (PF)- броят на фагоцитите от 100, показващи функционална активност.

Нормално срещу стафилококи или всякакви телца - 60-80%

- Индекс на фагоцитоза (IF)- броят на бактериите, уловени от един фагоцит от 100. Приблизително 6-8 бактерии се уловяват от 1 фагоцит.

Активността на фагоцитите може да се увеличи под въздействието на цитокини, комплименти, антитела, сред които има опсонини. Това са антитела, които подготвят бактерията за фагоцитоза. В тяхно присъствие фагоцитозата е по-активна. Синтезирани опсонини в имунизирания организъм.

Наличието на опсонини се определя от опсон-фагоцитния индекс (OPI)

OFI = PF на имунния серум / FP на нормалния серум. Ако > 1, тогава има опсонини. Пациент с бруцелоза развива опсонини. Antietla подготвя фагоцитите за улавяне на Brucella. 80/20=4. Ако< 1 человек болен.

Функции на фагоцитите

1. Осигуряване на фагоцитоза
2. Обработка на антигени
3. Представяне на антигена на клетките на имунната система и задействане на последващия имунен отговор.
4. Секреция на БАВ - биологично активни вещества. Повече от 5-. Цитокини, компоненти на комплемента, простагландини,

Естествени убийци.

Това са естествени убийци, принадлежащи към лимфоцити, които нямат свойствата на Т и В лимфоцитите, имат цитотоксичен ефект върху туморни клетки, клетки, съдържащи вируси. Те имат специален протеин, който бързо полимеризира в присъствието на калциеви йони, образуват се субединици, които са вградени в клетъчната мембрана и се образува канал, през който водата се втурва в клетката. Клетката набъбва, спуква се, което се означава като цитолиза.

Хуморални фактори на видовия имунитет

1. Комплиментът е многокомпонентна система от кръвни серумни протеини, която поддържа хомеостазата. Съчетава 9 компонента-фракции и се обозначава с латинското С с индекс 1,2,3,4,5 и т.н. Системата включва подкомпоненти С1R, C1S, C5A, C5B. Регулаторни протеини, фактори, участващи в активирането на комплимента - гама глобулини, магнезиеви и калциеви йони. Компонентите на комплимента са в неактивно състояние и е необходимо активиране на комплиментната система за проява на функционално действие. Има следните начини за активиране -

1. Класическа
2. алтернатива
3. Лектин.

Класически тип активиране. Активирането протича като нарастваща каскада.

1 молекула се разгражда, активира 2 молекули и т.н. Инициира се от комплекса антиген-антитяло, който взаимодейства с първата С1 фракция, която се разпада на подкомпоненти. Взаимодейства с C4, който взаимодейства с C2, който активира C3, който се разлага на подкомпоненти C3A и C3B, което води до активиране на C5, който се разлага на подкомпоненти C5a и C5b, активира C6 и така нататък до C9. Комплексът C6-C9 е мембранно атакуващ комплекс, който се вгражда в мембраната, образува се канал, през който навлиза вода и клетката лизира.

Активиране по алтернативен тип.Той се задейства от LPS и микробни антигени, които незабавно активират С3 фракцията. По-нататък C5 и до C9.

Активиране от лектинтип се задейства от моноза-свързващи протеини, които се свързват с монозни остатъци върху бактериални клетки, протеаза се активира, която разцепва 4-тата фракция на комплемента. След това C2,3 и така нататък до C9. В резултат на това комплиментът се активира.

Комплиментът в резултат на активиране изпълнява следните функции

1. клетъчен лизис
2. Стимулирането на фагоцитозата, например С5 фракция засилва хемотаксиса
3. Повишена съдова пропускливост, която се осигурява от подкомпоненти
4. Засилва процеса на възпаление

Хуморалните фактори на видовия имунитет включват ензима лизозим, който разрушава пептидогликана на клетъчната стена, като по този начин причинява смъртта на бактериите и се синтезира от макрофаги и моноцити. Високо съдържание на кръв, телесни течности, слюнка и слъзна течност

Протеини в острата фаза като С реактивен протеин. Това е голяма протеинова молекула от 5 еднакви субединици - пентроксин. Има афинитет към субстанциите на бактериалната клетъчна стена. Осигурява опсонизация на бактериите, активиране на комплимента по класическия път

Ендогенните пептиди, които имат антибиотична активност, могат да убиват бактериите

Интерферон, защитни протеини на кръвния серум, сред които, в допълнение към протеините на острата фаза, се отличават пропердин, бета лизин, моносвързващи протеини.

Същността на фагоцитозата може да се опише само с няколко думи. В този процес специални фагоцитни клетки "изчисляват", поглъщат и усвояват вредните частици, попаднали в тялото, главно инфекции. Целта на феномена е да ни предпази от потенциални патогени, токсини и т.н. И как точно се осъществява механизмът на фагоцитозата? Той преминава през няколко етапа, които ще бъдат разгледани по-подробно по-долу.

Етапи на фагоцитоза:

Хемотаксис

Зловреден обект влиза в тялото и остава незабелязан там за кратко време. Този обект, било то бактерия, чуждо тяло или нещо друго, отделя специални вещества (хемоатрактанти) и директно влиза в контакт с кръвта или тъканите. Всичко това кара тялото да осъзнае наличието на агресор в него.

Възниква каскада от биохимични реакции. В първия етап на фагоцитозата мастоцитите отделят специални съединения в кръвта, които предизвикват възпалителна реакция. Началото на възпалителния процес "събужда" макрофагите и другите фагоцитни клетки от състояние на покой. Неутрофилите, улавяйки присъствието на хемоатрактанти, бързо излизат от кръвта в тъканите и се втурват да мигрират към възпалителния фокус.

Трудно е да се опише, а още по-трудно е да си го представим, но проникването на патоген в тялото води до стартиране на истински ефект на доминото, който включва стотици (!) различни физиологични феномени, протичащи в клетъчните и субклетъчните органи. нива. Състоянието на имунната система на този етап на фагоцитоза може да се сравни със състоянието на разстроен пчелен кошер, когато многобройните му обитатели се готвят да атакуват нарушителя.

Неутрофил - мигриращи фагоцити

Последователността на фагоцитозата продължава с втория етап, реакцията на адхезия. Фагоцитите, които са се приближили до правилното място, разширяват процесите си към патогена, влизат в контакт с него и го разпознават. Те не бързат да атакуват веднага и предпочитат първо да се уверят, че не грешат за „непознатия“. Разпознаването на вреден агент става с помощта на специални рецептори на повърхността на фагоцитните мембрани.

Активиране на мембраната

В третия етап на фагоцитозата защитните клетки претърпяват невидими реакции, които ги подготвят да уловят и унищожат патогена.

Потапяне

Мембраната на фагоцита е течно, пластично вещество, което може да променя формата си. Какво прави, когато клетката срещне злонамерен обект. На снимката се вижда, че фагоцитът протяга своите "пипала" към чуждата частица. След това той постепенно се разпространява около нея, пълзи по нея и напълно я пленява.

Фагоцитът разширява процесите към патогена

Образуване на фагозоми

Когато фагоцитът покрие частица от всички страни, мембраната му се затваря отвън и вътре в клетката остава затворен мехур с атакувания обект вътре. Така клетката сякаш поглъща частицата. Тази везикула се нарича фагозома.

Образуване на фаголизозома (сливане)

Докато протичат други етапи на фагоцитоза, вътре във фагоцита се подготвят за използване неговите оръжия - лизозомни органели, съдържащи "храносмилателните" ензими на клетката. Веднага след като бактерия или друг вреден обект бъде уловен от защитна клетка, лизозомите се приближават до него. Техните мембрани се сливат с обвивката, обгръщаща частицата, и съдържанието им се излива в тази „торба“.

Това е най-драматичният момент в целия механизъм на фагоцитозата. Уловеният обект се смила и разгражда от фагоцита.

Отстраняване на продуктите на разцепване

Всичко, което е останало от убитата бактерия или друга смляна частица, се отстранява от клетката. Бившата фаголизозома, която е торбичка с продукти на разграждане, се приближава до външната мембрана на фагоцита и се слива с него. Така остатъците от абсорбирания обект се отстраняват от клетката. Последователността на фагоцитозата завършва

Фагоцитозата е специален процес на абсорбция от клетка на големи макромолекулни комплекси или корпускулярни структури. „Професионалните“ фагоцити при бозайниците са два вида диференцирани клетки – неутрофили и макрофаги, които узряват в костния мозък от HSCs и споделят обща междинна прогениторна клетка.

Неутрофилите циркулират в периферната кръв и съставляват значителна част от кръвните левкоцити - 60-70%, или 2,5-7,5x109 клетки на 1 литър кръв. Обикновено неутрофилите не излизат от съдовете в периферните тъкани, но те са първите, които „се втурват“ (т.е. претърпяват екстравазация) към мястото на възпаление поради бързата експресия на адхезионни молекули - VCAM-1 (VLA-4 ендотелен лиганд ) и интегрин CDllb / CD18 (лиганд върху ендотела ICAM-1). На външната им мембрана са идентифицирани изключителни маркери - CD66a и CD66d (карцином-ембрионален Ag).
Моноцити и макрофаги. Моноцитите са "междинна форма", в кръвта те са 5-10% от общия брой левкоцити. Тяхната цел е да станат и да бъдат заседнали макрофаги в тъканите.
Чернодробни макрофаги - Купферови клетки, мозък - микроглия, белодробни макрофаги - алвеоларни и интерстициални, бъбречни - мезангиални.
♦ Рецептори на мембраната на макрофагите.

O CD115 - Rc за моноцит колония стимулиращ фактор (M-CSF). Той също присъства в мембраната на плурипотентна прекурсорна клетка на гранулоцити и моноцити и унипотентен прекурсор на моноцити, o Известни са четири структури - Rc на клетъчната мембрана на макрофагите, свързващи това, което макрофагът е потенциално способен да абсорбира чрез механизма на фагоцитоза

CD14 - Rc за комплекси от бактериални LPS със серумни липополизахарид-свързващи протеини (LBP), както и LPS комплекси с други микробни продукти (например ендотоксини) - Rc за свързване на фрагменти от фосфолипидни мембрани и други компоненти на собствени увредени и умиращи клетки (Rc за "боклук", рецептори за чистач). Такъв например е CD 163 - Rc за "старите" еритроцити. Rc свързваща маноза. Присъства само върху мембраната на тъканните макрофаги.
- RC за комплемент - CR3 (CDllb/CD18 интегрин) и CR4 (CDllc/CD18 интегрин). Освен комплемента, те свързват и редица бактериални продукти: липополизахариди, липофосфогликан от Leishmania, хемаглутинин от филаменти на Bordetella, повърхностни структури на дрождеви клетки от родовете Candida и Histoplasma.

CD64 - Rc за "опашки" (Fc фрагменти) на IgG - FcyRI (Fcy-Rc от първи тип), осигуряващи възможност за фагоцитоза на имунни комплекси от макрофаги. Те се считат за мембранни маркери на моноцити/макрофаги, тъй като се експресират само върху тези клетки. Подкласовете на IgG по отношение на силата на свързване с FcyRI са в следния ред: IgG3 > IgGl > IgG4 > IgG2. o Рецептори, които взаимодействат с лимфоцитния имунитет. Наред с вече споменатия CD64, те включват: - Rc за цитокини, произведени от имунни лимфоцити. Свързването с Rc лиганди за IFNy и за фактор на туморна некроза (TNF) води до активиране на макрофаги. Напротив, макрофагът се инактивира чрез Rc за IL-10. - CD40, B7, MHC-I / II - мембранни молекули за контакти с комплементарни мембранни молекули на лимфоцити, т.е.
за директни междуклетъчни взаимодействия. Неутрофилите нямат такива рецептори. последиците от фагоцитозата. След като фагоцитът обвие мембраната си около абсорбирания обект и го затвори в мембранна везикула, наречена фагозома, се случват следните събития.

♦ Разцепване на фагоцитиран материал. Този процес следва същите биохимични механизми във всички фагоцити, o Лизозомите са специални вътреклетъчни органели, съдържащи набор от хидролитични ензими (киселинни протеази и хидролази) с оптимално рН приблизително 4,0. В клетката лизозомите се сливат с фагозомите във фаголизозома, където протичат реакции на смилане на абсорбирания материал 02-), синглетен кислород (1O2), хидроксилен радикал (OH-), хипохлорид (OC1-), азотен оксид (NO+ ). Тези радикали също участват в разрушаването на фагоцитирания обект.

♦ Секреция на литични ензими и окислителни радикали в междуклетъчното пространство, където също имат бактерициден ефект (но засягат и собствените тъкани).
Неутрофилите, в допълнение към вече споменатите вещества, произвеждат и секретират колагеназа, катепсин G, желатиназа, еластаза и фосфолипаза А2.
♦ Производство и секреция на цитокини. Макрофагите и неутрофилите, активирани от микробни продукти, започват да произвеждат цитокини и други биологично активни медиатори, които създават предимунно възпаление в мястото на въвеждане на външни вещества, което подготвя възможността за развитие на лимфоцитен имунен отговор.

O Макрофагите произвеждат интерлевкини (IL-1, IL-6, IL-8, IL-12); фактор на туморна некроза а (TNFa); простагландини; левкотриен В4 (LTB4); тромбоцитен активиращ фактор (PAF).
o Неутрофилите произвеждат TNFa, IL-12, хемокина IL-8, LTB4 и PAT.

♦ Обработка и представяне на Ag - образуването на комплекси вътре в клетките от продуктите на разцепване на фагоцитиран материал със собствените му молекули MHC-II и експресията на този комплекс върху клетъчната повърхност с „целта“ за представяне на Ag за разпознаване от T -лимфоцити. Този процес се извършва само от макрофаги.

Имунитет: механизми за разгръщане

Клетките и молекулите действат съгласувано, поддържайки се взаимно на различни етапи от развитието на имунния отговор.

Неспецифични механизми

На първия етап от сблъсък с чужд антиген се стартира неспецифичен патологичен защитен процес - възпаление, придружено от фагоцитоза, освобождаване на възпалителни медиатори - хистамин, серотонин, цитокини и др. Фагоцитите (макрофагите) абсорбират антигени и се свързват с Т- хелперни лимфоцити, представяйки ги на повърхността антигенни детерминанти. Т-хелперите започват възпроизвеждането (секретиране на специфични протеинови вещества - интерлевкини) на клонинги на Т-убийци и В-лимфоцити, специфични за даден антиген от съществуващи стволови клетки, които са тествани за толерантност в ембрионалния период (теорията за клонална селекция на Бърнет).

Възпаление (лат. inflammatio) е сложен, локален и общ патологичен процес, който възниква в отговор на увреждане (alteratio) или действието на патогенен стимул и се проявява в реакции (exudatio и др.), насочени към елиминиране на продуктите на увреждане и, ако е възможно , след това агенти (дразнители), както и водещи до максимално възстановяване за тези състояния (пролиферация и др.) в зоната на увреждане.

Схема на развитие на възпаление. Под въздействието на увреждащ фактор, провъзпалителните цитокини се освобождават от макрофага, който привлича други клетки към фокуса на възпалението, в резултат на което агрегацията или освобождаването на активни вещества от тях, целостта на тъканта се нарушава .

Фагоцитоза (Phago - да поглъщам и cytos - клетка) - процес, при който специални клетки на кръвта и тъканите на тялото (фагоцити) улавят и усвояват патогени на инфекциозни заболявания и мъртви клетки. Осъществява се от два вида клетки: гранулирани левкоцити (гранулоцити), циркулиращи в кръвта, и тъканни макрофаги. Откриването на фагоцитозата принадлежи на И. И. Мечников, който разкрива този процес, като прави експерименти с морски звезди и дафния, въвеждайки чужди тела в телата им. Например, когато Мечников постави спора на гъба в тялото на дафния, той забеляза, че тя е атакувана от специални подвижни клетки. Когато въвежда твърде много спори, клетките нямат време да ги усвоят и животното умира. Мечников нарича клетките, които защитават тялото от бактерии, вируси, гъбични спори и др. Фагоцити.

При хората има два вида професионални фагоцити:неутрофили и моноцити (в тъканите - макрофаги)

Основните етапи на фагоцитната реакция са сходни и за двата вида клетки. Реакцията на фагоцитоза може да бъде разделена на няколко етапа:

1. Хемотаксис. В реакцията на фагоцитоза по-важна роля принадлежи на положителния хемотаксис. Като хемоатрактанти, продукти, секретирани от микроорганизми и активирани клетки във фокуса на възпалението (цитокини, левкотриен В4, хистамин), както и продукти на разцепване на компоненти на комплемента (С3а, С5а), протеолитични фрагменти на коагулация на кръвта и фактори на фибринолиза (тромбин, фибрин ), невропептиди, фрагменти имуноглобулини и др. Въпреки това, "професионалните" хемотаксини са цитокини от групата на хемокините.

По-рано от другите клетки неутрофилите мигрират към фокуса на възпалението, а макрофагите пристигат много по-късно. Скоростта на хемотактичното движение за неутрофилите и макрофагите е сравнима, разликите във времето на пристигане вероятно са свързани с различни скорости на тяхното активиране.

2. Адхезия на фагоцити към обекта.Това се дължи на наличието на повърхността на фагоцитите на рецептори за молекули, представени на повърхността на обекта (собствен или свързан с него). При фагоцитоза на бактерии или стари клетки на организма гостоприемник, разпознаването на крайни захаридни групи - глюкоза, галактоза, фукоза, маноза и др., които се намират на повърхността на фагоцитираните клетки. Разпознаването се извършва от лектиноподобни рецептори с подходяща специфичност, предимно от маноза-свързващ протеин и селектини, присъстващи на повърхността на фагоцитите.

В случаите, когато обектите на фагоцитоза не са живи клетки, а парчета въглища, азбест, стъкло, метал и др., Фагоцитите първо правят обекта на абсорбция приемлив за реакцията, обвивайки го със собствени продукти, включително компонентите на извънклетъчната матрица, която произвеждат.

Въпреки че фагоцитите са способни да абсорбират различни видове "неподготвени" обекти, фагоцитният процес достига най-голяма интензивност по време на опсонизацията, т.е. фиксиране върху повърхността на обекти на опсонини, за които фагоцитите имат специфични рецептори - за Fc фрагмента на антитела, компоненти на системата на комплемента, фибронектин и др.

3. Активиране на мембраната.На този етап обектът е подготвен за потапяне. Има активиране на протеин киназа С, освобождаване на калциеви йони от вътреклетъчните депа. Сол-гел преходите в системата на клетъчните колоиди и актин-миозиновите пренареждания са от голямо значение.

4. Гмуркане. Обектът се опакова

5. Образуване на фагозома.Затваряне на мембраната, потапяне на предмет с част от мембраната на фагоцита вътре в клетката.

6. Образуване на фаголизозома.Сливането на фагозома с лизозоми, което води до образуването на оптимални условия за бактериолиза и разделяне на мъртвата клетка. Механизмите на конвергенция на фагозомите и лизозомите не са ясни, вероятно има активно движение на лизозомите към фагозомите.

7. Убиване и разделяне.Голяма е ролята на клетъчната стена на смляната клетка. Основните вещества, участващи в бактериолизата: водороден прекис, продукти на азотния метаболизъм, лизозим и др. Процесът на унищожаване на бактериалните клетки е завършен поради активността на протеази, нуклеази, липази и други ензими, чиято активност е оптимална при ниски pH стойности.

8. Изпускане на продукти от разграждане.

Фагоцитозата може да бъде: завършена (умъртвяването и смилането са били успешни), непълна (за редица патогени фагоцитозата е необходима стъпка в техния жизнен цикъл, например при микобактерии и гонококи).

активиране на комплемента.

Системата на комплемента работи като биохимична каскада от реакции. Комплементът се активира от три биохимични пътя: класически, алтернативен и лектин. И трите пътя на активиране произвеждат различни варианти на C3 конвертаза (протеин, който разцепва C3). Класическият път (открит е първи, но еволюционно нов) изисква антитела да бъдат активирани (специфичен имунен отговор, адаптивен имунитет), докато алтернативният и лектиновият път могат да бъдат активирани от антигени без наличието на антитела (неспецифичен имунен отговор, вроден имунитет ). Резултатът от активирането на комплемента и в трите случая е един и същ: C3 конвертазата хидролизира C3, създавайки C3a и C3b и предизвиквайки каскада от по-нататъшна хидролиза на елементи на системата на комплемента и събития на активиране. При класическия път активирането на C3 конвертазата изисква образуването на C4b2a комплекса. Този комплекс се образува при разцепване на С2 и С4 от С1 комплекса. Комплексът C1 от своя страна трябва да се свърже с имуноглобулини от клас M или G за активиране.C3b се свързва с повърхността на патогените, което води до по-голям „интерес“ на фагоцитите към C3b-свързаните клетки (опсонизация). C5a е важен хемоатрактант, който помага за привличането на нови имунни клетки в зоната на активиране на комплемента. Както C3a, така и C5a имат анафилотоксична активност, като директно причиняват дегранулация на мастоцитите (като резултат освобождаване на възпалителни медиатори). C5b започва образуването на мембранно атакуващи комплекси (MACs), състоящи се от C5b, C6, C7, C8 и полимерен C9. MAC е цитолитичният краен продукт на активирането на комплемента. MAC образува трансмембранен канал, който причинява осмотичен лизис на целевата клетка. Макрофагите поглъщат патогени, белязани от системата на комплемента.

класически начин

Класическият път се задейства от активирането на комплекса C1 (включва една молекула C1q и две молекули C1r и C1s всяка). Комплексът C1 се свързва чрез C1q с имуноглобулини от клас M и G, свързани с антигени. Хексамерният C1q е оформен като букет от неотворени лалета, чиито "пъпки" могат да се свързват с Fc областта на антителата. Една единствена IgM молекула е достатъчна, за да инициира този път, активирането от IgG молекули е по-малко ефективно и изисква повече IgG молекули.

C1q се свързва директно с повърхността на патогена, което води до конформационни промени в молекулата C1q и активира две молекули на C1r серин протеази. Те разцепват C1s (също серинова протеаза). След това комплексът C1 се свързва с C4 и C2 и след това ги разцепва, за да образува C2a и C4b. C4b и C2a се свързват един с друг на повърхността на патогена, за да образуват класическия път C3 конвертаза, C4b2a. Появата на C3 конвертаза води до разделянето на C3 на C3a и C3b. C3b образува, заедно с C2a и C4b, C5 конвертазата на класическия път.

Алтернативен път

Алтернативен път се задейства чрез хидролиза на С3 директно върху повърхността на патогена. В алтернативния път участват факторите B и D. С тяхна помощ се образува ензимът C3bBb. Протеин P го стабилизира и осигурява дълготрайното му функциониране.Освен това PC3bBb активира C3, в резултат на което се образува C5-конвертаза и се задейства образуването на мембранно атакуващ комплекс. По-нататъшното активиране на крайните компоненти на комплемента става по същия начин, както при класическия път на активиране на комплемента.

Алтернативният път се различава от класическия по следния начин: активирането на системата на комплемента не изисква образуването на имунни комплекси, протича без участието на първите компоненти на комплемента - С1, С2, С4. Различава се и по това, че действа веднага след появата на антигени – негови активатори могат да бъдат бактериални полизахариди и липополизахариди, вирусни частици, туморни клетки.

Лектинов (манозен) път на активиране на системата на комплемента

Свързаният с манан (мананът е полимер на маноза) път на лектин е хомоложен на класическия път на активиране на системата на комплемента. Този път използва манан-свързващия лектин (MBL), протеин, подобен на класическия път на активиране на C1q, който се свързва с манозни остатъци и други захари върху мембраната, за да позволи разпознаването на различни патогени. MBL е протеин, принадлежащ към групата колекционирани протеини, произведени от черния дроб и може да активира каскадата на комплемента чрез свързване към повърхността на патогена. MBL е 2-6 връхна молекула, която образува комплекс с MASP-I (манан-свързваща лектин-асоциирана серинова протеаза, MBL-асоциирана серинова протеаза) и MASP-II. MASP-I и MASP-II са много подобни на C1r и C1s на класическия път на активиране и може да имат общ еволюционен предшественик. Когато въглехидратоопределящите MBL върхове се свържат със специфично ориентирани манозни остатъци върху фосфолипидния двоен слой на патогена, MASP-I и MASP-II се активират и разцепват протеина C4 на C4a и C4b и протеина C2 на C2a и C2b. C4b и C2a след това се комбинират на повърхностния патоген чрез образуване на C3 конвертаза, докато C4a и C2b действат като хемоатрактанти.

Клетъчен имунен отговор

Вирусът, който е влязъл в тялото, се ендоцитира от макрофагите и след това частично се унищожава в ендоплазмения ретикулум (1). В резултат на това се образуват чужди фрагменти, които се експонират върху клетъчната повърхност на макрофагите (2). Тези фрагменти са "представени" от специална група мембранни протеини (MHC протеини). Комплексът от вирусния фрагмент и главния протеин на комплекса за хистосъвместимост [MHC (MHC)] се разпознава и свързва от Т-клетките, използвайки специфични (Т-клетъчни) рецептори. Сред огромния брой Т-клетки само няколко притежават съответния рецептор (3).Свързването води до активирането на тези Т-клетки и появата на техните селективни копия (4, "клонова селекция"). Различни хормоноподобни сигнални протеини, интерлевкини [IL (IL), вижте стр. 378]. Тези протеини се секретират от онези клетки на имунната система, които се активират, когато се свържат с Т клетките. Така активираните макрофаги с представен вирусен фрагмент секретират IL-1 (5), а Т клетките произвеждат IL-2 (6), който стимулира тяхното собствено клонално копиране и репликация на Т-хелперни клетки.

Клонираните и активираните Т клетки изпълняват различни функции в зависимост от техния тип. Цитотоксичните Т-клетки (в зелената диаграма) са в състояние да разпознаят и свържат тези клетки на тялото, които са заразени с вируси и носят вирусни фрагменти върху техните МНС рецептори (7). Цитотоксичните Т клетки секретират перфорин, протеин, който прониква в мембраната на свързаната инфектирана клетка, което води до клетъчен лизис (8).

Напротив, Т-хелперите (в синята диаграма) се свързват с В-клетките, които представят на повърхността си фрагменти от вируса, свързан с протеина МНС (9). Това води до селективно клониране на отделни В клетки и тяхната масивна пролиферация, Интерлевкинът стимулира (10) узряването на В клетките - трансформация в плазмени клетки (11), способни да синтезират и секретират антитела (12)

Фагоцитозата е филогенетично най-древният защитен процес, осъществяван от специализирани клетки на имунната система (Мечников 1883, 1892; Greenberg, 1999). И. И. Мечников за първи път в сравнителни морфофизиологични изследвания доказа ключовата роля на този имунен защитен механизъм при формирането на резистентност на животните към инфекция.

Професионалните фагоцити при гръбначните включват предимно неутрофили (полиморфонуклеарни левкоцити, микрофаги) и моноцити/макрофаги (мононуклеарни, мононуклеарни фагоцити). Тези клетки са морфофизиологично и биохимично адаптирани да абсорбират и инактивират микробни тела и частици, по-големи от 0,5 µm в диаметър (размера на най-малките бактерии от групата Mycoplasma). Разликата между фагоцитозата и други форми на ендоцитни реакции на клетките предполага задължителното участие в този процес на актиновия цитоскелет, който под формата на микрофиламенти прониква в псевдоподии, които улавят микроорганизми и частици. Фагоцитозата изисква определени температурни условия за протичането си (t> +13-18 °C) и не се среща при по-ниски температури при гръбначните животни. Наред с неутрофилите и моноцитите/макрофагите във фагоцитозата участват незрели дендритни клетки, еозинофили, мастоцити, епителни клетки, тромбоцити и дори някои лимфоцити.

Контактът на фагоцит с микроорганизъм инициира клетъчни реакции, свързани с цитоплазмената мембрана, цитоскелета, активирането на механизмите за убиване на патогени, производството на цитокини, хемокини и молекули, които играят ключова роля в представянето на антигени (Underhill and Ozinsky, 2002) .

Рецептори за фагоцитоза клетки Рецептор Цел Лиганд Левкоцити FcyRs имунни комплекси опсонизиран с пентраксин зимозан (дрожди) CH-домени на имуноглобулини SAP, SRV неутрофили, моноцити/ макрофаги CR1 (CD35) Опсонизирани с комплемент бактерии и гъбички C3b, C4b, също CR3 (CD1 lb- CD18, oMp2, Maci) Опсонизирани с комплемент бактерии и гъбички Грам-отрицателни бактерии Bordetella pertussis NPS, C3d LPS нишки на хемаг-глутинин Р-гликан макрофаги, дендритни клетки CR4 (CD1lc-CD18) М. туберкулоза Неидентифициран Макрофаги CD43 (левкозиалин/сиалофорин) М. туберкулоза също затлъстели CD48 Чревни бактерии FimH Макрофаги маноза рецептор Пневмоцистоза кандида албиканс Остатъци от маноза или фукоза » Рецептор за чистач AI/I1 Апоптозни лимфоцити Грам-положителни коки ? фосфатидилсерин липотейхоеви киселини Клетки Сер- чистач повторно Апоптозно фосфат- покривни филцове, епителни клетки на тимуса рецептор В 1 клетки дилсерин

клетки	Рецептор	Цел	Лиганд
Макрофаги	МАРКО	E. co/i, S. aureus	Неидентифициран
»	MER	Апоптотичен тимоцити	? Gas6Apoc-фатидил-серин
много	PSR	Апоптозно	фосфат- дилсерин
Макрофаги	CD36	Апоптотичен неутрофили	фосфат- дилсерин
»	CD14	Pseudomonas апоптотичен	?lps неидентифициран монтиран
много	пи-интегрини	Yersinia spp.	Нашествия
клетки
Макрофаги	opfz	Апоптозно	? тромбоспондин
Дендритни	sofZ	Един и същ	Неидентифициран
ал
Епителен	Е-кадхерин	Listeria spp.	1p1A
клетки
Един и същ	Мет	Един и същ	1p1B

Основните етапи на фагоцитозата: хемотаксис, контакт на фагоцит с микроб, абсорбция (интернализация) на микроорганизми (фагоцитоза в тесния смисъл на думата), инактивиране (убиване) и последващо смилане на патогени във вакуоларния апарат на фагоцитите (завършване на фагоцитоза). Наред с тези функционални прояви, фагоцитозата, като правило, е придружена от секреторни реакции на фагоцити, особено моноцити / макрофаги и дендритни клетки, по време на които се освобождават различни физиологично активни вещества, които осигуряват защитния характер на курса и завършват целия процес като дупка.

Различни рецептори участват в разпознаването, контакта и абсорбцията на микробите от фагоцитите (Таблица 7) (Greenberg, 78

Гринштейн, 2002). С помощта на съвременни молекулярно-генетични методи е установено, че се наблюдават промени в експресията на повече от 200 гена във фагоцитите по време на фагоцитоза на латексни частици от миши макрофаги и около 600 гена по време на фагоцитоза на Mycobacterium tuberculosis (Ehrt et al., 2001). . Всичко това свидетелства за сложния и комплексен характер на структурните и функционални промени в макрофагите, свързани с фагоцитния процес. Разбирането на тяхната молекулярна основа ще осигури в бъдеще създаването на фармакологични агенти, които специфично регулират процеса на фагоцитоза. Разнообразието от рецептори осигурява ефективността на разпознаване на патогени („неместни“) и е необходимо условие за последващо целенасочено инактивиране на инфекциозни агенти. В една от съвременните концепции за вроден имунитет, комбинацията от тези рецептори обикновено се нарича система от рецептори (молекули), които разпознават свързаните с патогена молекулярни модели (Janeway, 1992, 2002). "