Клеточные защитные факторы естественного иммунитета
Наряду с гуморальными в иммунной защите организма принимают участие и клеточные факторы. Прежде всего, — это клетки кожи и слизистых оболочек (кожные и слизистые барьеры), препятствующие проникновению антигенов в организм. Если же антиген в организм проник, то он встречается там с целым рядом других факторов клеточной защиты. Антиген вступает в контакт с гранулоцитами крови, которые захватывают его и начинают расщеплять, что осуществляется с помощью лизосомных ферментов. Установлено, что гранулоцитарные лейкоциты обладают иммунологической памятью. При повторном попадании того же самого антигена в организм лизосомы этих лейкоцитов начинают более быстро и в большем количестве активировать только те ферменты, которые необходимы для расщепления именно данного антигена.
Следующим важнейшим клеточным фактором иммунитета являются лимфоциты. Кроме выработки антител, они обладают рядом других, исключительно важных для иммунных процессов свойств. Выделяют две популяции этих клеток. Одна из них сравнительно недолговечна. Эти лимфоциты в качестве индивидуальных клеток живут всего несколько дней, а затем делятся, производя идентичные дочерние клетки (B-лимфоциты — от bursa fabritii, образования около анального отверстия у цыплят, откуда эти лимфоциты впервые были выделены). B-лимфоциты образуются в костном мозге и ответственны за биосинтез антител. В другую популяцию входят клетки, живущие удивительно долго: их индивидуальное существование может продолжаться до двадцати лет.
Эти две популяции отличаются друг от друга не только временем жизни: все лимфоциты-«долгожители» либо прошли через тимус, либо возникли в нем (в соответствии с этим они получили название T-лимфоцитов, или тимус-зависимых лимфоцитов). Большая часть внутреннего пространства тимуса состоит из тесно прилегающих друг к другу лимфоцитов, подавляющее большинство которых никогда не покидает места своего нахождения: они просто в нем умирают, а их останки, по-видимому, используются для синтеза других лимфоцитов. Эта гибель T-лимфоцитов (равно как и B-лимфоцитов) происходит посредством апоптоза, который наступает в том случае, если в лимфоцитах не произошла перестройка генов-рецепторов или, если они становятся аутореактивными, то есть способными взаимодействовать с собственными тканями организма. Но небольшое количество T-лимфоцитов тимус покидает и циркулирует по организму. Периодически их циркуляция в организме прекращается, и тогда они на какой-то период времени собираются в селезенке и лимфоузлах. Затем их циркуляция начинается вновь. Этот процесс перехода лимфоцитов из лимфы и крови в ткани и обратно получил название рециркуляции.
T-лимфоциты выполняют несколько задач. Во-первых, именно они являются носителями иммунологической памяти. Предполагают, что T-лимфоциты при воздействии на организм антигена вступают в контакт с недолговечными лимфоцитами. При этом контакте (в частности, в лимфоузлах) может происходить обмен иммунной информацией: информация, накопленная в иммунологической памяти T-лимфоцитов, передается B-лимфоцитам. Во-вторых, они вступают в иммунные реакции клеточного типа (отторжение трансплантата и некоторые формы аллергии, характеризующиеся замедленной гиперчувствительностью), а также воздействуют на опухоли и клетки, инфицированные вирусами.
Выделяют следующие типы T-лимфоцитов.
Т-киллеры (Тк). Они обуславливают реакцию отторжения трансплантата и играют определенную роль в противоопухолевом иммунитете.
Т-хелперы (Тх). Эти клетки принимают участие практически во всех иммунных реакциях (как гуморальных, так и клеточных). Они продуцируют различные цитокины, необходимые как для гуморального, так и для клеточного иммунного ответа. Другими словами, Тх являются «помощниками» в иммунных реакциях.
Т-супрессоры (Тс). Блокируют продукцию антител B-клетками, воздействуя на их рецепторы и препятствуя их контакту с антигенами. В настоящее время существование Тс оспаривается.
Мощным механизмом клеточной иммунной защиты является фагоцитоз.
Главная функция иммунитета:
1) выполняет барьернофиксирующую функцию
2) антагонистическое действие
3) отличает «свое» от «чужого»
4) изменяет проницаемость клеточных стенок
5) повышает местную чувствительность
2. Виды иммунитета:
1) Приобретенный+
2) абсолютный
3) относительный
4) послеоперационный
5) лечебный
3. Основные признаки естественного (видового) иммунитета:
1) поствакцинальный
2) передается по наследству
3) приобретается в течении жизни
4) относительный
5) неспецифичен+
4. Основные признаки приобретенного иммунитета:
1) видовой признак
2) приобретается в течении жизни+
3) передается по наследству
4) неспецифичен
5) относительный
5. Естественный активный иммунитет может быть:
1) Антибактериальным+
2) антивакцинальным
3) антисывороточным
4) противофагоцитарным
5) антигормональным
6. Антитоксический иммунитет возникает при:
1) введение эндотоксина
2) иммунизации анатоксином
3) иммунизации любым белком
4) применении антимикробной сыворотки
5) введении противовирусной сыворотки
7. Приобретенный иммунитет может быть:
1) абсолютным
2) антитоксическим
3) врожденным
4) местным
5) фагоцитарным
8. Приобретенный иммунитет:
1) развивается в результате изменения генотипа
2) возникает при искусственной иммунизации
3) является врожденным+
4) не индивидуален
5) передается по наследству
9. Искусственный активный иммунитет:
1) служит механическим барьером
2) вырабатывается после введения вакцин+
3) передается по наследству в виде IgM
4) вырабатывается после введения сывороток
5) передается с грудным молоком
10. Основные факторы неспецифической резистентности:
1) защитные свойства кожи+
2) поствакцинальные
3) механические
4) выработка антител
5) отсутствуют у человека
11. Барьерная функция кожи:
1) обладает бактерицидностью+
2) выработка антител
3) видовой признак
4) более выражена в детском возрасте
5) антагонистическое действие
12. Барьерная функция слизистых оболочек:
1) антагонистическое действие
2) механический барьер+
3) действие комплемента
4) проявляется при введении вакцины
5) обладает видовым признаком
13. Защитная роль нормальной микрофлоры:
1) барьернофиксирующая
2) механический барьер
3) антагонистическое действие+
4) бактерицидное действие лизоцима
5) отсутствует у человека
14. Клеточные защитные факторы естественного иммунитета:
1) комплемент
2) фагоцитоз+
3) пропердин
4) антитела
5) лейкины
15. Что не относится к неспецифическим гуморальным факторам:
1) лизоцим
2) β-лизин+
3) комплемент
4) интерферон
5) антитоксины
16. Лизоцим:
1) углевод
2) липопротеид
3) ферментмуроминидаза+
4) активирует фагоцитоз
5) подавляет нормальную микрофлору
17. Лизоцим обнаруживают в:
1) моче
2) испражнениях
3) слезной жидкости+
4) лимфоцитах
5) макрофагах
18. Лизоцим действует в основном на:
1) грамположительные бактерии+
2) грамотрицательные бактерии
3) макроорганизм
4) фагоцитоз
5) слизистые оболочки
19. Комплемент:
1) Белок+
2) липополисахар
3) не вызывает лизиса микробов
4) изменяет проницаемость клеточных стенок
5) нуклеопротеид
20. К основным свойствам комплемента относятся все нижеследующее, кроме:
1) термолабилен
2) вызывает иммунный лизис
3) является иммуноглобулином
4) оказывает бактерицидное действие
5) связывается с комплексом антигенантитело+
21. Защитные функции комплемента:
1) изменяет проницаемость клеточных стенок
2) подавляет репродукцию вирусов
3) уничтожает микроорганизмы+
4) вызывает иммунный лизис
5) бактериостатическое действие
22. Защитная роль нормальных антител:
1) поглощают бактерии
2) связываются с комплексом антигенантитело
3) активируют фагоцитоз
4) растворяют клетки животного и растительного происхождения
5) действуют в присутствии комплемента
23. Создатель клеточной теории иммунитета:
1) Пастер+
2) Кох
3) Мечников
4) Ивановский
5) Д»Эррель
24. Микрофаги:
1) Нейтрофилы+
2) эритроциты
3) моноциты
4) клетки Купфера
5) ретикулярные клетки
25. Подвижные макрофаги:
1) Моноциты+
2) ретикулярные клетки
3) клетки эндотелия
4) строма костного мозга
5) нейтрофилы
26. Фиксированные макрофаги:
1) клетки лимфы
2) моноциты крови
3) нейтрофилы
4) клетки Купфера+
5) базофилы
27. Функции фагоцитарных клеток:
1) участие в синтезе антител
2) уничтожение микроорганизмов
3) бактерицидное действие+
4) антагонистическое действие
5) связываются с комплексом антигенантитело
28. Одна из стадий фагоцитоза:
1) положительный хемотаксис+
2) фаголизис
3) диапедез лейкоцтов
4) гемолиз эритроцитов
5) интеграция на хромосоме
29. Интерферон:
1) термостабиольное бактерицидное вещество
2) высокомолекулярный белок сыворотки крови
3) низкомолекулярный белок, вырабатываемый клетками тканей
4) антитела лизины
5) вещество липидной природы
30. Незавершенный фагоцитоз наблюдается при:
1) брюшном тифе
2) гонорее+
3) дифтерии
4) пиелонефрите
5) холере
31. Гемолитическая сыворотка:
1) получается при иммунизации эритроцитами+
2) используются для лечения
3) вызывает лизис эритроцитов без дополнительных компонентов+
4) содержит нормальные антитела
5) способствует фагоцитозу
32. Интенсивность фагоцитоза:
1) среднее количество бактерий, фагоцитированных одним лейкоцитом
2) профунт фагоцитов, способных захватывать микроорганизмы
3) наибольшее разведение сыворотки, дающее реакцию
4) внутриклеточное переваривание
5) процесс активного поглощения специализированными клетками организма
33. Титр лизоцима:
1) наибольшее разведение исследуемого материала, в котором наблюдается полный лизис бактерий
2) наименьшее разведение исследуемого материала, в котором наблюдается полный лизис бактерий выражается в антигенных единицах
3) наибольшее разведение антигена, в котором наблюдается полный лизис бактерий выражается в антигенных единицах
4) наименьшее разведение антигена, в котором наблюдается полный лизис бактерий выражается в антигенных единицах
5) наибольшее разведение антител, в котором наблюдается полный лизис бактерий выражается в антигенных единицах
34. Назовите неправильный ответ при характеристике приобретенного иммунитета:
1) индивидуален
2) приобретается в течение жизни
3) специфичен
4) видовой+
5) делится на естественный и искусственный
35. К основным факторам неспецифического иммунитета относятся все вышеперечисленное, кроме:
1) защитные свойства кожи и влизистых
2) Т-хелперы+
3) ествественные киллеры
4) гуморальные факторы (лизоцим, комплемент и др)
5) фагоцитоз
36. Что не относится к защитной роли нормальной микрофлоры:
1) механический барьер
2) способствует созреванию иммунной системы организма
3) выработка нормальных антител+
4) препятствуют адгезии и колонизации слизистых оболочек патогенными микробами
5) оказывают антагонистическое действие по отношению к патогенным
37. Доказано, что фагоциты не могут синтезировать и секретировать:
1) кислородные радикалы (О2 , Н2 О2 )
2) компоненты комплемента и лизоцима
3) лизосомные ферменты
4) интерферон
5) кортикостероиды
38. К функциям фагоцитирующих клеток не относится их участие в:
1) реакции связывания комплемента
2) поддержания гомеостаза организма
3) процессах воспаления и регенерации
4) неспецифической противоинфекционной защите
5) иммуногенезе и реакциях специфического клеточного иммунитета (ГЗТ)
39. Естественные клеткикиллеры (ЕКК):
1) нейтрализуют действие токсинов
2) являются анафилотоксинами
3) индуцируют сигнал для синтеза ферментов
4) синтезируют лизосомные ферменты
5) осуществляют противоопухолевый надзор
40. К характеристике лизоцима относится все нижеперечисленное, кроме:
1) белок
2) фермент муроминидаза
3) изменяет проницаемость клеточных стенок бактерий
4) действует на грамположительные бактерии
5) активное действие на все грамотрицательные бактерии
41. Интерферон:
1) Поражает внеклеточный вирус.
2) Блокирует синтез вирусной РНК.
3) Не продуцируется лейкоцитами.
4) Обладает антибактериальной активностью.
5) Токсин для клеток.
клеточным или гуморальным. Клеточный иммунитет обеспечивают иммунокомпетентные Т-лимфоциты, которые образуются из стволовых клеток, мигрирующих из красного костного мозга, в тимуса. Попадая в кровь, Т-лимфоциты создают большую часть лимфоцитов самой крови (до 80%), а также оседают в периферических органах иммуногенеза (прежде всего в лимфатических узлах и селезенке), образуя в них тимус-зависимые зоны, которые становятся активными точками пролиферации (размножения) Т-лимфоцитов вне тимуса. Дифференциация Т-лимфоцитов происходит в трех направлениях. Первая группа дочерних клеток способна при встрече с «чужим» белком-антигеном (возбудителем болезни, или собственным мутантом) вступать с ним в реакцию и уничтожать его. Такие лимфоциты называются Т-киллераш («убийцами») и характеризуются тем, что способны собственными силами, без предварительной иммунизации и без подключения антител и защитного комплемента плазмы крови (толкование этих понятий см. далее), осуществлять лизис (уничтожение путем растворения клеточных мембран и н Связывание белков) клеток-мишеней (носителей антигенов). Таким образом, Т-киллеры является отдельной ветвью дифференциации стволовых клеток (хотя их развитие, как будет описано далее, регулируемый Г-хелперов) и предназначены создавать как бы первичный барьер в противовирусном и противоопухолевый иммунитет организма.
Другие две популяции Т-лимфоцитов называются Т-хелперы и Т-супрессоры и осуществляют клеточный иммунный защиту через регуляцию уровня функционирования Т-лимфоцитов в системе гуморального иммунитета. Т-хелперы («помощники») в случае появления в организме антигенов способствуют быстрому размножению эффекторных клеток (исполнителей иммунной защиты). Различают два подтипа клеток хелперов: Т-хелперы-1, выделяющие специфические интерлейкины типа 1Л2 (гормоноподобные молекулы) и в-интерферон и связаны с клеточным иммунитетом (способствуют развитию Т-хелперов) Т-хелперы-2 выделяют интерлейкины типа ИЛ 4-1Л 5 и взаимодействуют преимущественно с Т-лимфоцитами гуморального иммунитета. Т-супрессоры способны регулировать активность В и Т-лимфоцитов в ответ на антигены.
Гуморальный иммунитет
Гуморальный иммунитет обеспечивают лимфоциты, которые дифференцируются из стволовых клеток мозга не в тимуса, а в других местах (в тонкой кишке, лимфатических узлах, глоточных миндалинах и т. д.) и называются В-лимфоцитами. Такие клетки составляют до 15% всех лейкоцитов. При первом контакте с антигеном чувствительны к нему Т-лимфоциты интенсивно размножаются. Некоторые из дочерних клеток дифференцируют в клетки иммунологической памяти и на уровне лимфоузлов в £-зонах превращаются в плазматические клетки, далее способны создавать гуморальные антитела. Способствуют этим процессам Т-хелперы. Антитела представляют собой большие протеиновые молекулы, имеющие специфическое родство к тому или иному антигену (на основе химической структуры соответствующего антигена) и называются иммуноглобулинов. Каждая молекула иммуноглобулина составлена из двух тяжелых и двух легких цепей связанных друг с другом дисульфидных связей и способных активизировать клеточные мембраны антигенов и присоединять к ним комплемент плазмы крови (содержит 11 протеинов, способных обеспечивать лизис или растворения клеточных мембран и свя Связывание белков клеток-антигенов). Комплемент плазмы крови имеет два пути активизации: классический (от иммуноглобулинов) и альтернативный (от эндотоксинов или ядовитых веществ и от лекарств). Выделяют 5 классов иммуноглобулинов (lg): G, A, M, D, E, различающихся по функциональным особенностям. Так, например, lg М привычно первым включается в иммунный ответ на антиген, активизирует комплемент и способствует поглощению этого антигена макрофагами или лизису клетки; lg А размещается в городах наиболее вероятного проникновения антигенов (лимфоузлах желудочно-кишечного тракта, в слезных, слюнных и потовых железах, в аденоидах, в молоке матери и т. д.) чем создает прочный защитный барьер, способствуя фагоцитозу антигенов; lg D способствует пролиферации (размножению) лимфоцитов при инфекциях, Т-лимфоциты «распознают» антигены при помощи включенных в мембрану гаммаглобулина, образующих антитело, связывая звена, конфигурация которых соответствует трехмерной структуре антигенных детерминированных групп (гаптенов или низкомолекулярных веществ, которые могут связываться с белками антитела, передючы им свойства белков антигена), как ключ соответствует замку (Г. Вильям, 2002; Г. Ульмер и др.., 1986). Активированные антигеном В-и Т-лимфоциты быстро размножаются, включаются в процессы защиты организма и массово погибают. В то же время не многие из активированных лимфоцитов превращаются в В-и Т-клетки памяти, которые имеют длительный срок жизни и при повторном инфицировании организма (сенсибилизации) В-и Т-клетки памяти «вспоминают» и распознают структуру антигенов и быстро превращаются в эффекторные (активные) клетки и стимулируют клетки плазмы лимфоузлов на изготовление соответствующих антител.
Повторные контакты с определенными антигенами могут иногда давать гиперергични реакции, сопровождающиеся повышенной проницательностью капилляров, усилением кровообращения, зудом, бронхоспазм и т. п.. Такие явления называются аллергическим реакциям.
Неспецифический иммунитет, обусловленный наличием в крови «естественных» антител, которые часто возникают при контакте организма с кишечной флорой. Насчитывают 9 веществ, которые вместе образуют защитный комплемент. Одни из таких веществ способны нейтрализовать вирусы (лизоцим), вторые (С-реактивный белок) подавляют жизнедеятельность микробов, третьи (интерферон) уничтожают вирусы и подавляют размножение собственных клеток в опухолях и др.. Неспецифический иммунитет обусловливают также специальные клетки-нейтрофилы и макрофаги, способные к фагоцитозу, т. е. к уничтожению (переваривания) чужеродных клеток.
Специфический и неспецифический иммунитет подразделяется на врожденный (передастся от матери), и приобретенный, который образуется после перенесенной болезни в процессе жизни.
Кроме этого существует возможность искусственной иммунизации организма, которая проводится либо в форме вакцинации (когда в организм вводят ослабленный возбудитель болезни и этим вызывают активизацию защитных сил что до образования соответствующих антител), либо в виде пассивной иммунизации, когда делают так называемое прививки против определенной болезни путем введение сыворотки (плазмы крови не содержащая фибриногена, или фактора ее свертывания, а зато имеет готовые антитела против определенного антигена). Такие прививки делают, например, против бешенства, после укусов ядовитых животных и так далее.
Как свидетельствует В. И. Бобрицкая (2004) у новорожденного ребенка в крови насчитывается до 20 тыс. всех форм лейкоцитов в 1 мм3 крови и в первые дни жизни их количество растет, даже, до 30 тыс. в 1 мм3, что связано с рассасыванием продуктов распада кровоизлияний в ткани ребенка, которые обычно происходят при рождении. Через 7-12 первых дней жизни количество лейкоцитов снижается до 10-12 тыс. в I мм3, что и сохраняется в течение первого года жизни ребенка. Далее количество лейкоцитов постепенно уменьшается и в 13-15 лет устанавливается на уровне взрослых (4-8 тыс. в 1 мм 3 крови). У детей первых лет жизни (до 7 лет) среди лейкоцитов преувеличивают лимфоциты и только в 5-6 лет их соотношение выравнивается. К тому же дети до 6-7 лет имеют большое количество незрелых нейтрофилов (юных, палочки — ядерных), что и обуславливает относительно низкие защитные силы организма детей младшего возраста против инфекционных заболеваний. Соотношение различных форм лейкоцитов в составе крови называется лейкоцитарной формулой. С возрастом у детей лейкоцитарная формула (табл. 9) значительно меняется: растет число нейтрофилах тогда как процент лимфоцитов и моноцитов уменьшается. В 16-17 лет лейкоцитарная формула принимает состав, характерный для взрослых.
Инвазия организма всегда приводит к возникновению воспаления. Острое воспаление обычно порождается реакциями антиген-антитело при которых активация комплемента плазмы крови начинается через несколько часов после иммунологических повреждений, достигает своей вершины через 24 часа, а угасает через 42-48 часов. Хроническое воспаление связано с влиянием антител на Т-лимфоцитарная систему, привычно проявляется через возрастная характеристика лейкоцитарной формулы
1-2 дня и достигает пика через 48-72 часа. В месте воспаления всегда повышается температура (связано с расширением сосудов); возникает припухлость (при остром воспалении обусловлено выходом в межклеточное пространство белков и фагоцитов, при хроническом воспалении — добавляется инфильтрация лимфоцитов и макрофагов); возникает боль (связано с повышением давления в тканях).
Болезни иммунной системы очень опасны для организма и зачастую приводят к летательным последствий, так как организм фактически становится незащищенным. Выделяют 4 основных групп таких болезней: первичная или вторичная иммунная недостаточность, нарушение функции; злокачественные заболевания, инфекции иммунной системы. Среди последних известным является вирус герпеса и угрожающе распространяясь в мире, в том числе и в Украине, вирус анти-HIV или anmiHTLV-lll/LAV, который вызывает синдром приобретенного иммуннодифицита (AIDS или СПИД). В основе клиники СПИД лежит вирусное повреждение Т-хелперных (Th) цепи лимфоцитарной системы, что ведет к значительному росту количества Т-супрессорах (Ts) и нарушение соотношения Th / Ts, которое становится 2:1 вместо 1:2, следствием чего является полное прекращение продукции антител и организм погибает от любой инфекции.