Факторы естественного врожденного иммунитета
Защитной реакцией или иммунитетом называется ответ организма на внешнюю опасность и раздражители. Множество факторов в теле человека способствуют его защите от различных болезнетворных организмов. Что такое врождённый иммунитет, как происходит защита организма и в чем заключается ее механизм?
Врожденный и приобретенный иммунитет
Само понятие иммунитета связано с эволюционно приобретенными способностями организма препятствовать попаданию в него чужеродных агентов. Механизм борьбы с ними разный, так как виды и формы иммунитета отличаются своим многообразием и характеристиками. По происхождению и формированию защитный механизм может быть:
- врожденный (неспецифический, естественный, наследственный) – защитные факторы в теле человека, которые были сформированы эволюционно и помогают бороться с чужеродными агентами с самого начала жизни; также данный вид защиты обуславливает видовую невосприимчивость человека к заболеваниям, которые свойственны животным, растениям;
- приобретенный – защитные факторы, которые формируются в процессе жизни, может быть естественным и искусственным. Естественная защита формируется после перенесенного воздействия, вследствие чего организм способен приобретать антитела к данному опасному агенту. Искусственная защита связана с введением в организм готовых антител (пассивная) или ослабленной формы вируса (активная).
Свойства врожденного иммунитета
Жизненно важным свойством врожденного иммунитета является постоянное наличие в организме естественных антител, которые обеспечивают первичную реакцию на вторжение патогенных организмов. Важное свойство естественной ответной реакции – система комплимента, которая представляет собой комплекс белков в крови, которые обеспечивают распознавание и первичную защиту от чужеродных агентов. Данная система выполняет следующие функции:
- опсонизация – процесс присоединения элементов комплекса к поврежденной клетке;
- хемотаксис – совокупность сигналов посредством химической реакции, которая привлекает другие иммунные агенты;
- мембранотропный повреждающий комплекс – белки комплимента, которые разрушают защитную мембрану опсонизированных агентов.
Ключевое свойство естественной ответной реакции – первичная защита, вследствие которой организм может получить информацию о новых для него чужеродных клеток, вследствие чего создается уже приобретенный ответ, который при дальнейшем столкновении с аналогичными патогенами будет уже готов для полноценной борьбы, без привлечения других факторов защиты (воспаления, фагоцитоза и т.д.).
Формирование врожденного иммунитета
Неспецифическая защита есть у каждого человека, она закреплена генетически, способна передаваться по наследству от родителей. Видовой особенностью человека является то, что он не восприимчив к ряду болезней, характерных для других видов. Для формирования врожденного иммунитета важную роль играет внутриутробное развитие и грудное вскармливание после рождения. Мать передает своему ребенку важные антитела, которые закладывают основу его первых защитных сил. Нарушение формирования естественной защиты может привести к иммунодефицитному состоянию из-за:
- воздействия излучения;
- химических агентов;
- болезнетворных организмов в период внутриутробного развития.
Факторы врожденного иммунитета
Что такое врождённый иммунитет и в чем состоит механизм его действия? Совокупность общих факторов врожденного иммунитета призваны создать определенную линию защиты организма от чужеродных агентов. Данная линия состоит из нескольких защитных барьеров, которые выстраивает организм на пути патогенных микроорганизмов:
- Эпителий кожи, слизистые оболочки – первичные барьеры, которые обладают колонизационной резистентностью. Вследствие проникновения патогена развивается воспалительная реакция.
- Лимфатические узлы – важная защитная система, которая борется с патогеном до внедрения его в систему кровообращения.
- Кровь – при попадании инфекции в кровь развивается системный воспалительный ответ, при котором задействуются специальные форменные элементы крови. Если микробы не погибают в крови – инфекция распространяется на внутренние органы.
Клетки врожденного иммунитета
В зависимости от механизмов защиты бывает гуморальный и клеточный ответ. Совокупность гуморальных и клеточных факторов создают единую систему защиты. Гуморальная защита – ответ организма в жидкостной среде, внеклеточном пространстве. Гуморальные факторы врожденного иммунитета подразделяются на:
- специфические – иммуноглобулины, которые вырабатывают В-лимфоциты;
- неспецифические – секреты желез, сыворотка крови, лизоцим, т.е. жидкости, обладающие антибактериальными свойствами. К гуморальным факторам относят систему комплимента.
Фагоцитоз – процесс поглощения инородных агентов, происходит посредством клеточной активности. Клетки, которые участвуют в ответе организма подразделяются на:
- Т-лимфоциты – долгоживущие клетки, которые подразделяются на лимфоциты с разными функциями (натуральные киллеры, регуляторы и др.);
- В-лимфоциты – продуцируют антитела;
- нейтрофилы – содержат антибиотические белки, имеют рецепторы хемотаксиса, поэтому мигрируют к месту воспаления;
- эозинофилы – участвуют в фагоцитозе, отвечают за обезвреживание гельминтов;
- базофилы – отвечают за аллергическую реакцию в ответ на раздражители;
- моноциты – специальные клетки, которые превращаются в разные виды макрофагов (костной ткани, легких, печени и т.д.), обладают множеством функций, в т.ч. фагоцитоз, активизация комплимента, регулирование процесса воспаления.
Стимуляторы клеток врожденного иммунитета
Последние исследования ВОЗ показывают, что почти у половины населения планеты важные иммунные клетки – натуральные киллеры, находятся в дефиците. Из-за этого люди чаще подвержены инфекционным, онкологическим заболеваниям. Однако есть специальные вещества, которые стимулируют активность киллеров, к ним относятся:
- иммуномодуляторы;
- адаптогены (общеукрепляющие вещества);
- трансферфакторные белки (ТБ).
Наибольшей эффективностью обладают ТБ, стимуляторы клеток врожденного иммунитета данного вида были обнаружены в молозиве и яичном желтке. Данные стимуляторы широко используют в медицине, их научились выделять из естественных источников, поэтому трансферфакторные белки сейчас находятся в свободном доступе в виде медицинских препаратов. Их механизм действия направлен на восстановление повреждений в системе ДНК, налаживание иммунных процессов видовой особенности человека.
Видео: врожденный иммунитет
Врожденный иммунитет. Материнский подарок
Внимание! Информация, представленная в статье, носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению, исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.
Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!
Первостепенной целью любого человека является обеспечение защиты от нежелательных заболеваний. За процесс сохранения состояния защищенности внутренней среды отвечает иммунитет. Ознакомиться с его видами, механизмами и факторами действия в человеческом организме поможет настоящая статья.
Что такое врожденный иммунитет?
Врожденный иммунитет — это передаваемая по наследству система защиты человеческого организма от воздействия негативных факторов, вирусов, бактерий, чужеродных тел. Составные части наследуемой иммунной системы не претерпевают генетические трансформации в течение жизни.
Особенности
Врожденный иммунитет характеризуется следующими признаками:
- Распознает и предотвращает размножение патогенов при первом их проникновении во внутреннюю среду, когда адаптивная иммунная защищенность находится на стадии формирования;
- Деятельность врожденного иммунитета обеспечивают клеточные и гуморальные факторы (макрофаги, нейрофилы, базофилы, эозинофилы, ДК, тучные клетки, естественные антитела, цитокины, белки острой фазы, лизоцим);
- Врожденная защита организма обеспечивается за счет физиологических и механических особенностей. К защитным барьерам относят: кожный покров, слизистые оболочки, жидкости внутренный среды. Любой элемент попадая в человеческий организм рассматривается как инфекционного опасный. Запуская механизм самозащиты, организм стремится избавиться от опасного элемента;
- Постоянное присутствие естественных антител;
- Не развивает иммунную память, однако формирует адапривную восприимчивость.
Особенности клеток наследственной иммунной защиты:
- Каждая клетка врожденного иммунитета функционирует самостоятельно и не дублируется;
- В отношении клеточных элементов не производится негативный или позитивный отбор;
- Принимают участие в процессе фагоцитоза, цитолиза, бактериолиза, устранении и формировании цитокинов.
Функции
Рассмотреть особенности и роль врожденного иммунитета в жизни человека можно, рассмотрев ключевые функции наследственной защищенности:
- Принцип работы защитной системы заключается в распознании, переработке и избавлении от инородных тел;
- Фагоцитоз — процедура захвата и переваривания инородных микроорганизмов;
- Опсонизация — заключается в соединении элементов комплекса к поврежденному клеточному элементу;
- Хемотаксис — объединение сигналов путем химической реакции, которая привлекает другие иммунные агенты;
- Мембранотропный повреждающий комплекс – действие белков которого нарушают защитную мембрану опсонизированных агентов;
- Первостепенной функцией является защита человеческого организма, вследствие которой сохраняются данные о инородных частицах. Это способствует противодействию антител при дальнейших заболеваниях;
- Регуляция процесса восстановления поврежденной внутренней среды.
Функции врожденного иммунитета осуществляются следующим образом:
- Посредством механической защищенности в процессе вторжения патогенов;
- За счет клеточного иммунитета;
- За счет гуморальных факторов.
Факторы
Факторы врожденного иммунитета подразделяется на два вида: клеточные и гуморальные факторы. Их значимость заключается в формировании уровня защиты человеческого организма от попадания внутрь микробов.
Клеточные факторы иммунной системы действуют посредством группы клеток, которые направлены на ликвидацию инородных антител в организме человека. Процесс осуществляется путем фагоцитоза. К числу таких клеток защиты относят:
- Т — лимфоциты — отличаются длительностью проживания во внутренней среде, делятся на лимфоциты, естественные киллеры, регуляторы;
- В-лимфоциты – вырабатывают антитела;
- Нейтрофилы – включают в себя антибиотические белки, имеют рецепторы хемотаксиса, поэтому мигрируют к месту воспаления;
- Эозинофилы – принимают участие в фагоцитозе, устраняют гельминты;
- Базофилы – в ответ на инородный микроорганизм вырабатывают аллергическую реакцию;
- Моноциты – специальные клеточные элементы, которые превращаются в разные виды макрофагов (костной ткани, легких, печени и т.д.), обладают большим количеством функций, включая фагоцитоз, активизация комплимента, контролируют процесс воспаления.
Гуморальные факторы осуществляют выработку веществ, посредством которых осуществляется защита во внеклеточном пространстве. Речь идет о кожном покрове, слюне, слезных железах.
Гуморальные факторы врожденной иммунной системы делятся на:
Специфические — осуществляют защиту только в отношении одного вида чужеродных тел. Оказывают действие только после первого контакта с возбудителем (иммуноглобулины, В-лимфоциты, лизоцим, нормальные антитела);
Неспецифические — эффективны в отношении любых опасных микроорганизмов. Препятствуют выживанию и распространению антител (сыворотка крови, секреты желез, жидкости, обладающие противовирусными свойствами).
Также в наследственном иммунитете выделяют факторы постоянного действия.
К списку постоянных относят:
- Реакции слизистых оболочек и кожных покровов;
- Защитные свойства микрофлоры;
- Воспалительный процесс;
- Выработка нормальных антител;
- Физиологические свойства — повышение температуры, регуляция процессов обмена.
После проникновения в организм человека вырабатываются специфические и неспецифические факторы.
Отличия врожденного и приобретенного иммунитета
Врожденный иммунитет — генетическая защита организма человека, которая передается по наследству и формируется с первых моментов зарождения. Наследственная защищенность человека позволяет предотвратить развитие некоторых заболеваний. При этом, если среди членов семьи наблюдается предрасположенность к серьезным заболевания, она также наследуется.
Отличительные особенности врожденного и приобретенного видов защиты:
- Наследуемый вид иммунитета опознает только переданные антигены, а не все разнообразие возможных заболеваний, вирусов, бактерий. Функция приобретенного вида заключается в распознании большего числа чужеродных антител;
- При появлении возбудителя заболевания начинает свое действие врожденный вид, приобретенный формируется в течение нескольких дней;
- Наследуемый тип иммунной системы борется с микроорганизмами самостоятельно, приобретенный нуждается в помощи наследственных антител;
- Видовая восприимчивость внутренней среды не изменяется в течение жизни. Приобретенный видоизменяется и формируется с учетом новых антител.
Механизмы воздействия и факторы врожденного иммунитета обеспечивают состояние защищенности человеческого организма в момент вторжения инородных частиц. Взаимодействие гуморального и клеточного факторов обеспечивает предотвращение развития заболеваний.
Автор материала — Самолетова Даная Яковлевна, эндокринолог и терапевт, кандидат медицинских наук. Имеет более 10 лет опыта работы с пациентами. Узнайте здесь, как попасть к ней на прием (город Уфа, РФ) или получить консультацию через Интернет. Не принимайте сильнодействующие лекарства по своей инициативе. Это опасно! Не пытайтесь заменить лечение, назначенное врачом, приемом БАДов.
Гуморальные факторы защиты
Лизоцим. Лизоцим представляет собой фермент мурамидазу, способную расщеплять основное вещество стенки бактерий. Лизоцим содержится в плазме крови, секретах человеческого организма (слюна, слезы, кишечная слизь, молоко), спинном и головном мозге, скелетных мышцах, околоплодных оболочках и водах.
В организме основная масса лизоцима синтезируется нейтрофилами и тканевыми макрофагами.
Лизоцим оказывает следующие эффекты:
- стимулирует синтез антител;
- повышает фагоцитоз макрофагов и нейтрофилов;
- усиливает расщепляющее воздействие гидролитических ферментов на бактерии.
Комплемент. В состав комплемента входит комплекс белков сыворотки крови. Основные компоненты комплемента обозначают буквой $C$.
Компоненты комплемента синтезируются в:
- костном мозге,
- печени,
- селезенке.
Замечание 1
Основные клетки продуценты комплемента – макрофаги.
Компоненты комплемента представлены:
- проферментами (протеиназы, эстеразы);
- белковые молекулы, не обладающие ферментативной активностью;
- ингибиторы системы комплемента.
Готовые работы на аналогичную тему
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость
Активация системы комплемента приводит к активации мембрано-атакующего комплекса, который встраивается в мембрану микробных и животных клеток и формирует трансмембранную пору. Происходит гипергидратация клетки и ее гибель.
Пропердин. Это белок, способный активировать комплемент. В сыворотке крови находится в неактивной форме, активируется после соединения с фактором $B$ на поверхности клеток.
Активированный пропердин способствует
- активации комплемента;
- синтезу хемотаксических факторов, привлекающих к месту воспаления фагоцитов;
- освобождению из клеток гистамина;
- процессу коагуляции крови;
- образованию воспалительной реакции.
Интерферон. Относится к факторам врожденной защиты от вирусов (интерфероны типа $I$).
В настоящее время считают, что основным источником этого типа интерферонов в организме являются плазмацитоидные дендритные клетки.
Интерфероны – это белки, с небольшим количеством аминокислотных остатков, синтезируемые в клетках, инфицируемых вирусом.
Индуктор синтеза интерферонов – двухспиральная молекула РНК, которая может являться промежуточным продуктом транскрипции у ДНК-содержащих вирусов или быть геномной РНК вирусов.
Индуцируемые интерферонами ферменты, нарушающие репликативный цикл вирусов:
- серинтреониновая киназа $P1$ – фосфорилирует фактор инициации синтеза белка эукариот, в результате чего происходит подавление трансляции;
- олигоаденилатсинтетаза – полимеризует АТФ в аномальные 2′,5′-олигомеры, активирующие эндорибонуклеазу, которая расщепляет их и вирусные нуклеиновые кислоты.
- белок MX – участвует в процессах, необходимых для проявления резистентности клетки к размножению в ней вируса.
Клеточные факторы защиты
К клеточным факторам защиты относятся фагоциты и естественные киллеры.
Среди фагоцитов различают:
- профессиональные фагоциты (моноциты крови, нейтрофилы, фиксированные макрофаги тканей), микробные клетки и чужеродные вещества распознаются с помощью рецептора неиммуноглобулиновой природы с лектинотропными свойствами или через антитела, $C3$ компонент комплемента;
- факультативные фагоциты – фибробласты соединительной ткани, ретикулярные клетки костного мозга, эндотелиоциты печени и селезенки, лимфатических узлов, эозинофилы крови, клетки Лангерганса кожи. Обладают слабой фагоцитарной активностью.
Клетки-киллеры свое защитное действие осуществляют через прямое цитотоксическое действие. Они могут вызвать цитолиз опухолевых клеток. Клеток трансплантата, клеток, инфицированных вирусом.
Замечание 2
Цитотоксическое действие клеток-киллеров при взаимодействии с клеткой-мишенью происходит через синтез перфоринов и фрагментинов.
Воспалительные реакции
При развитии воспалительной реакции
- к очагу воспаления устремляются лимфоциты и фагоцитирующие клетки;
- активируются тканевые макрофаги и выделяются из вовлеченных в воспалительный процесс клеток;
- к месту воспаления привлекаются вещества, обладающие бактерицидными и бактериостатическими свойствами, биологически активные соединения.
При развитии острой фазы воспаления активируются белки:
- $C$-реактивный белок,
- антитрипсин,
- сывороточный амилоидный $A$-белок,
- фибриноген,
- микроглобулин,
- церулоплазмин,
- фактор $B$,
- компонент комплемента $C3$.
Активация белков «острой фазы воспаления» приводит к активации
- системы свертывания крови,
- системы фагоцитов,
- системы комплемента,
- к выделению протеолитических ферментов.
Процесс воспаления способствует:
- локализации патологического процесса;
- процессам элиминации из места воспаления факторов, которые способствовали развитию воспаления;
- восстановлению структурной целостности тканей.