Основные гуморальные факторы иммунитета

Гуморальный иммунитет – это одна из составляющих сложной иммунной системы человека, призванной оберегать организм от развития тех или иных заболеваний, что осуществляется за счет разных механизмов. Рассмотрим, каковы функции этого иммунного звена, и каким образом они осуществляются.

Что такое гуморальный иммунитет?

Клеточный и гуморальный иммунитет – два условно разделяемых вида иммунитета, тесно взаимосвязанных, при этом выполняющих разные функции. Основное их различие заключается в объектах, на которые они воздействуют. Так, клеточный иммунитет призван распознавать и ликвидировать болезнетворные грибки, бактерии, вирусы, а также чужеродные клетки, собственные измененные (атипичные) клетки. Гуморальный иммунитет направлен на уничтожение патогенов, которые пребывающих во внеклеточном пространстве и крови.

Что обеспечивает гуморальный иммунитет?

Чтобы понять принципы функционирования этой части защитной системы организма, рассмотрим, какие клетки обеспечивают гуморальный иммунитет. В данном случае защитные функции выполняют белковые молекулы, циркулирующие в плазме крови и других жидкостях (слюне, слезной жидкости, ликворе и так далее). Эти белковые образования производятся разными клетками организма. К ним относятся:

• С-реактивный белок (белок острой фазы);
• лизоцим (фермент);
• муцин (мукопротеин);
• интерфероны (гликопротеины);
• интерлейкины (цитокины);
• белки комплементной системы (пропердин и прочие).

Механизм гуморального иммунитета

Важную роль в функционировании гуморального иммунитета играют клетки B-лимфоциты. Эти клетки, являющиеся разновидностью лимфоцитов, вырабатываются в красном костном мозге стволовыми клетками. На их поверхности находятся особые рецепторы, распознающие антигены – любые вещества, рассматриваемые организмом в качестве потенциально опасных и подлежащих ликвидации (такие вещества содержат болезнетворные микроорганизмы).

Если в организм проникает чужеродный агент, B-лимфоциты, распознающие его по антигенам, активизируются и превращаются в плазматические клетки, которые способны вырабатывать иммуноглобулины. Иммуноглобулины – антитела, представляющие собой белковые соединения, работа которых заключается в препятствии размножения патогенов и нейтрализации выделяемых ими токсинов в кровяном и лимфатическом потоках.

По составу, строению и функциям иммуноглобулины делятся на пять классов, обозначаемых так:

• IgA;
• IgD;
• IgE;
• IgG;
• IgM.

Гуморальный иммунитет связан с такими понятиями, как первичный и вторичный иммунный ответ. Иммунный ответ – цепочка последовательных сложных процессов, протекающих в иммунной системе после обнаружения антигена. Различают:

1. Первичный иммунный ответ – возникает после первой встречи с антигеном, характерна низкая скорость образования антител и появление последних в сравнительно невысоких титрах. Помимо того, этот тип ответа имеет следующие особенности:

• латентный период длительностью 2-5 дней, во время которого происходит распознавание антигенов и образование клонов плазматических клеток;
• синтез IgM (через 2-3 суток);
• синтез IgG (максимум выработки достигается на 10-14 день);
• увеличение уровней IgA, IgE и IgD;
• формирование комплексов антиген-антитело, активирующих систему комплемента.

2. Вторичный иммунный ответ – характерен для повторной встречи с тем же самым антигеном. Для него характерна высокая скорость антителообразования, максимальные титры антител и длительное их циркулирование. Особенности его таковы:

• образование антител возможно при малом уровне антигенов;
• так как в организме уже имеются долгоживущие клоны антигенспецифических В-лимфоцитов памяти, выработка антител происходит быстрее (через 1-3 дня);
• среди антител доминируют высокоспецифичные IgG (пик образования приходит на 3-5 сутки).

Виды гуморального иммунитета

Можно выделить две последовательных реакции гуморального иммунитета:

• индуктивная – стадия, на которой происходит распознавание антигена благодаря рецепторам В-лимфоцитов;
• продуктивная – превращение B-лимфоцитов в плазматические клетки, выработка антител и образование клеток памяти, за чем следует замедление иммунных процессов.

Гуморальный иммунитет характеризуется тем, что иммунный ответ при вторжении чужеродных агентов обладает такими свойствами:

• специфичность – направленность реактивности на определенный антиген;
• потенцирование – способность давать усиление ответа при последующих поступлениях в организм одного и того же антигена;
• иммунологическая память – распознавание и ответ на проникновение одного и того же антигена во второй и последующий разы, даже через большие промежутки времени.

В зависимости от происхождения гуморальный иммунитет подразделяется на два основных вида:

1. Врожденный – наследственно передаваемая способность обезвреживать чужеродные агенты, существующая с рождения, до их попадания в организм.
2. Приобретенный (естественный и искусственный) – способность обезвреживать чужеродные агенты, которая вырабатывается в процессе жизни после проникновения их в организм или при передаче готовых антител от матери с грудным молоком.

Гуморальные факторы иммунитета

Гуморальные факторы врожденного иммунитета – это вещества, циркулирующие во внеклеточных жидких средах организма и служащие для обезвреживания вредоносных агентов и обеспечения активности иммунных реакций.

В конечном итоге гуморальный иммунный ответ сводится к одному из четырех процессов:

• фагоцитоз – захватывание и переваривание чужеродных частичек;
• опсонизация – обезвреживание частиц для последующего фагоцитоза;
• хемотаксис – направленная миграция лейкоцитов к очагу внедрения патогенов;
• лизис – растворение патогенных частичек, атипичных клеток.

Важнейшим компонентом и врожденного, и приобретенного гуморального иммунитета является система комплемента. Она представляет собой комплекс около 20 взаимодействующих между собой белковых компонентов, синтезируемых преимущественно в печени. Они работают как каскад биохимических реакций, активизирующихся одним из трех путей: классическим (с участием антител), альтернативным и лектиновым путями (активизируются без присутствия антител).

Специфический гуморальный иммунитет

Специфический иммунитет человека – одна из фаз защитной реакции организма, для которой характерно распознавание чужеродных клеток и выработка факторов защиты, направленных конкретно против них. Специфические факторы иммунитета – антитела и иммуноглобулины, вырабатываемые костным мозгом, селезенкой, лимфатической тканью. Процессы специфического иммунного ответа пересекаются и во многом дополняют неспецифический иммунитет.

Неспецифический гуморальный иммунитет

Гуморальные факторы неспецифического иммунитета – белки плазмы крови (интерфероны, маркеры), секреты желез, некоторые ферменты (лизоцим). Они обеспечивают первый этап борьбы с патогенами, запускаемый сразу после проникновения в организм. Данная фаза защитной реакции предусматривает первичное разрушение чужеродных клеток и формирование очага воспаления. Неспецифический иммунитет ассоциируют с общей сопротивляемостью организма.

Оценка гуморального иммунитета

Для того, чтобы оценить функциональную полноценность иммунной системы, выявить, с какими возможными нарушениями работает гуморальный иммунитет, анализ крови берется на определение уровня таких показателей:

• иммуноглобулины IgA, IgG, IgM, IgD, IgЕ;
• C-реактивный протеин;
• С3 и С4 компоненты комплемента;
• циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК);
• В-лимфоциты.

Существует несколько правил подготовки к исследованию:

1. Кровь сдается натощак (можно только пить воду перед анализом).
2. За сутки до исследования нельзя употреблять алкоголь.
3. За 3 часа до анализа запрещено курить.
4. Исключить эмоциональные и физические нагрузки.
5. Прием медикаментов перед исследованием должен быть оговорен с врачом.

В-лимфоциты повышены

Увеличение уровня В-лимфоцитов (повышенная активация В-лимфоцитов) может свидетельствовать о таких патологических состояниях:

• аутоиммунные заболевания;
• хронические заболевания печени;
• цирроз;
• бронхиальная астма;
• паразитарные и грибковые инфекции;
• муковисцидоз;
• хронический В-лимфолейкоз.

В-лимфоциты понижены

Если В-лимфоциты ниже нормы, это может быть связано с:

• физиологическими и врожденными гипогаммаглобулинемиями и агаммаглобулинемиями;
• острой вирусной или хронической бактериальной инфекцией;
• новообразованиями иммунной системы;
• состоянием после удаления селезенки.

Как повысить гуморальный иммунитет?

Чтобы усилить иммунный ответ организма, рекомендуется подкорректировать образ жизни:

1. Отказаться от вредных привычек.
2. Ежедневно бывать на свежем воздухе.
3. Полноценно отдыхать, спать не менее 8 часов в сутки.
4. Заниматься спортом.
5. Придерживаться здорового рациона питания.

При серьезных нарушениях гуморального звена иммунитета назначаются препараты-иммуностимуляторы, к которым относятся:

• Спленин;
• Полиоксидоний;
• Натрия нуклеинат;
• Глутоксим.

Врожденный иммунитет является первой линией защиты от вторгающихся патогенов. Он неспецифичен и присущ всем видам животных. Основными компонентами, которые определяют наличие врожденного иммунитета, также называемого естественным сопротивлением, являются:

• защитные функции кожи и слизистых оболочек;
• наличие нормальной микробной флоры;
• гуморальные защитные факторы;
• клеточные защитные факторы.

Когда воспалительные агенты проходят через анатомические барьеры (кожа и слизистые оболочки), возникает острое воспаление и появляются первые симптомы — покраснение, отек, боль, жар и, в некоторых случаях, потеря функции. Гуморальные факторы врожденного иммунитета играют важную роль в формировании воспалительного отека и стимуляции воспалительных клеток. Они обнаруживаются в сыворотке или месте воспаления:

• система комплемента — опсонизация, стимуляция фагоцитоза и воспаления;
• система коагуляции — отделение химиотерапевтических стимуляторов;
• тромбоциты — из этих клеток удаляются антибактериальные вещества.
• лактоферрин и трансферрин — ограничивают рост бактерий;
• лизоцим — индуцирует гидролиз пептидогликана, который строит клеточную стенку бактерий (если
• возбудитель является бактерией);
• интерфероны — противовирусные белки;
• интерлейкин 1 — вызывает лихорадку и является основным пирогеном ;
• TNF — противовирусная активность, активация фагоцитоза;
• заостренные белки — С-реактивные белки, которые активируют комплемент и фагоцитоз. Фибронектин также является фаговым белком. Он усиливает действие нейтрофилов и маннозосвязывающего белка;
• дефенсины — антибактериальные и противовирусные белки.

Система комплемента

Система комплемента является самым большим гуморальным компонентом врожденного иммунитета. Это то, что атакует поверхности инородных клеток. Термин «система комплемента» был введен Полем Эрлихом в конце 1990-х годов. Первоначально это было описано как «нечто», что дополняет клетки иммунной системы при убийстве патогенов. Система комплемента состоит из более 25 различных белков и белковых фрагментов, включая сывороточные белки. Все эти компоненты в основном синтезируются в печении составляют около 5% глобулинов сыворотки крови. Циркулирующие белки системы комплемента находятся в неактивном состоянии. Их можно активировать тремя способами: классическим, альтернативным, лектинским путем. Возникает каскад реакций, что в конечном итоге приводит к образованию мембранно-атакующего комплекса (МАК), что приводит к осмотическому цитолиту клетки-мишени.

Гуморальные факторы, излучаемые тромбоцитами

Тромбоциты представляют собой ядерные (бесклеточные) клеточные фрагменты, известные своей центральной ролью в гемостазе. С каждым днем ​​становится все более ясно, что тромбоциты способствуют различным иммунологическим процессам, которые выходят за рамки традиционного представления о тромбоцитах как фрагментарных медиаторах гемостаза и тромбоза. Последние данные свидетельствуют о том, что тромбоциты участвуют в:

• ответе на микробные угрозы;
• стимулировании клеточных компонентов врожденного иммунитета;
• модуляции представления антигена;
• улучшая приобретенный иммунный ответ.

В настоящее время тромбоциты считаются заниженными компонентами иммунной системы. Они содержат три типа гранул, богатых биоактивными молекулами, таких как:

• биоактивные амины — гистамин и серотонин, которые являются провоспалительными модуляторами;
• биологически активные ионы — катионы и фосфаты, которые стимулируют клеточную адгезию;
• нуклеотиды — ADP, ATD, GTP, которые активируют пуринергические рецепторы иммунных клеток;
• адгезионные молекулы;
• хемокины;
• цитокины;
• факторы роста;
• антибактериальные белки — дефенсины, тромбоцидин;
• протеаз;
• глюкозидазы;
• активных форм кислорода.

Способность тромбоцитов участвовать в врожденном иммунитете во многом объясняется их способностью выделять множественные воспалительные и биологически активные молекулы. Эти медиаторы привлекают и модулируют эффекторные клетки врожденного иммунитета. Эффективные функции демонстрируют сами тромбоциты.

Интерфероны

Интерфероны представляют собой группу сигнальных белков, которые продуцируются инфицированными клетками в попытке представить патогены (бактерии, вирусы, паразиты). В типичном сценарии зараженные вирусом клетки секретируют интерфероны, чтобы сигнализировать окружающие иммунокомпетентные клетки, чтобы повысить их противовирусную активность. Основываясь на типе рецептора, который они сигнализируют, интерфероны подразделяются на три основных типа:

• Интерфероны I типа включают IFN-α, IFN-β, IFN-α, IFN-β и IFN-ω. Они связываются с конкретным поверхностным рецепторным комплексом. Они изготовлены из моноцитов и фибробластов. После высвобождения они активируют молекулы, которые ингибируют репликацию вирусной ДНК или РНК. По этой причине IFN-α можно использовать для лечения гепатита В и гепатита С ;
• Интерфероны типа II — основным агентом в организме человека являются интерферон-у. Он продуцируется лимфоцитами, естественными киллерами, макрофагами. Он активируется интерлейкином-12.
• Интерфероны III типа — высвобождаются при грибковых инфекциях.
  Основные функции интерферонов связаны с их антивирусным эффектом и их способностью модулировать функции иммунной системы. Они также важны для противоопухолевой защиты.

Лизоцим

Лизоцим, также называемый мурамидазой, является антимикробным ферментом, частью врожденного иммунитета. Это гликозидаза гидролаза, которая катализирует гидролиз бета-1,4-связей между N-ацетилмурановой кислотой и остатками N-ацетил-D-глюкозамина, создавая пептидогликан, который является основным компонентом клеточной стенки грамположительных бактерий. Этот фермент присутствует в большом количестве секретов, включая слезы и слюну.

Гуморальные факторы врожденного иммунитета обеспечивают защиту организма от вторгающихся патогенов. Без них иммунная система не могла полностью выполнять свои функции.