Воспаление как механизм иммунитета

Воспаление
— реакция организма на чужеродные
микроорганизмы и продукты тканевого
распада. Это основной механизм е с т е
с т в е н н о г о (врожденного,
или неспецифического)
иммунитета, равно как начальный и
заключительный этапы иммунитета п
р и о б р е т е н н о г о. Как и всякая
защитная реакция, оно должно сочетать
способность распознавать чужеродную
для организма частицу сдейственным
способом ее обезвреживания и удаления
из организма. Классический пример —
воспаление, вызванное занозой, прошедшей
под кожу и загрязненной бактериями.

В
норме стенки кровеносных сосудов
непроницаемы для компонентов крови —
плазмы и форменных элементов (эритроцитов
и лейкоцитов). Повышенная проницаемость
для плазмы крови -следствие изменения
стенки сосудов, образования «щелей»
между плотно прилегающими друг к другу
клетками эндотелия. В районе занозы
наблюдается торможение движения
эритроцитов и лейкоцитов (клеток белой
крови), которые начинают как бы липнуть
к стенкам капилляров, образуя “пробки”.
Два типа лейкоцитов — моноциты и
нейтрофилы — начинают активно
“протискиваться” из крови в окружающую
ткань между клетками эндотелия в районе
формирующегося воспаления.

Моноциты
и нейтрофилы предназначены для фагоцитоза
— поглощения и разрушения посторонних
частиц. Целенаправленное активное
движение к очагу воспаления носит
название х е м о т а к с и с а. Придя к
месту воспаления, моноциты превращаются
в макрофаги. Это клетки с тканевой
локализацией, активно фагоцитирующие,
с “липкой” поверхностью, подвижные,
как бы ощупывающие все, что находится
в ближайшем окружении. Нейтрофилы также
приходят в очаг воспаления, и их
фагоцитирующая активность возрастает.
Фагоцитирующие клетки накапливаются,
активно поглощают и разрушают
(внутриклеточно) бактерии и обломки
клеток.

Активизация
трех главных систем, участвующих в
воспалении, определяет состав и динамику
“действующих лиц”. Они включают систему
образования кининов,
систему
комплемента
и систему
активированных
фагоцитирующих клеток.

6. Роль т — лимфоцитов в иммунном ответе

Хотя
иммунный ответ запускает макрофаг,
только лимфоциты имеют специальные
рецепторы для распознавания чужеродных
молекул “антигенов” и обеспечивают
иммунный ответ. Одновременно два сигнала
активации идут с поверхности Т-лимфоцитов
к ядру: от антиген-распознающего рецептора
и от рецептора, связавшего ИЛ-1. Под
действием этого двойного сигнала в
геноме Т-лимфоцитов активируются гены
как самого ИЛ-2, так и гены рецепторов,
специфичных для ИЛ-2. После этого продукт
Т-лимфоцитов ИЛ-2 начинает воздействовать
на клетки, в которых он и был синтезирован:
в этих клетках активируется процесс
деления. В результате усиливаются
функции всей популяции Т-лимфоцитов,
участвующих в специфическом иммунном
ответе на данный антиген (рис.8).

Характер
иммунного ответа зависит от присутствия
определенных цитокинов в микроокружении
Т-лимфоцитов в момент распознавания
антигена и активации. Если в этот момент
в окружающей среде преобладает
интерлейкин-4, клетки Т-лимфоцитов
превращаются в активированных Т-хелперов
(помощников) и начинают синтезировать
тот же ИЛ-4, а также ИЛ-5,6,7,10. Эти интерлейкины
активируют через соответствующие
рецепторы деление В-лимфоцитов, их
созревание в плазматические клетки, а
также начинающийся синтез специфических
для данного антигена антител-иммуноглобулинов.
Это объясняет, почему в данном случае
Т-лимфоциты выступают в роли Т-хелперов,
то есть помощников В-лимфоцитов в их
основном деле — наработке запаса защитных
молекул — антител (см. рис. 8).

Нередко
в момент контакта с антигеном в окружении
Т-лимфоцитов преобладает другой цитокин
— гамма-интерферон. Молекулы интерферона
принято дополнительно обозначать
буквами греческого алфавита (альфа,
бета и гамма) в зависимости от клеток —
продуцентов (лейкоциты, фибробласты,
лимфоциты). Если гамма-интерферон
превалирует, то активация идет по другому
пути: Т-лимфоциты начинают продуцировать
еще большие количества гамма-интерферона,
а также молекулы фактора некроза опухолей
(ФНО) и другие цитокины, участвующие в
клеточном иммунном ответе — в иммунном
воспалении. В последнем случае Т-лимфоциты
выступают в качестве помощника макрофагов,
так как их продукт (гамма-интерферон)
призван активировать функции макрофагов
в борьбе с микробами-паразитами. Название
“интерферон” происходит от глагола
“интерферировать”, то есть вступать
в противоречие, в борьбу. В данном случае
гамма — интерферон не сам борется с
микробами, а повышает антимикробную
активность макрофагов. В клеточном
иммунном
ответе основную роль играют активированные
макрофаги и Т-лимфоциты. Среди Т-лимфоцитов
существует разновидность цитотоксических
Т-клеток, которые называют еще Т-киллеры
за способность убивать другие клетки,
в том числе клетки, зараженные вирусами
и другими микробами.

Но
и этим не исчерпываются возможные
функции Т-лимфоцитов. Они держат весь
иммунный ответ под контролем, не допуская
чрезмерной активации отдельных
иммунокомпетентных клеток, которая
чревата осложнениями. Инструментами
такого контроля служат цитокины,
способные не только активировать
(усиливать), но и подавлять (ингибировать)
функции других клеток.

Между
Т-лимфоцитами и макрофагами существует
двухсторонняя связь. Первые получают
от макрофагов сигнал активации в виде
молекулы интерлейкина-1, для восприятия
которого имеют на поверхности
соответствующие рецепторы (рис. 9). От
рецепторов идет сигнал активации генов
Т-лимфоцитов, заведующих синтезом ИЛ-2
и гамма-интерферона. Рецепторы Т-лимфоцитов
распознают ИЛ-2. После того, как последний
садится на рецептор, от него поступает
сигнал дальнейшей активации синтезов
в клетках Т-лимфоцитов и начала деления
клетки. Что касается гамма-интерферона,
то эти молекулы направляются в виде
ответного послания макрофагу, на
поверхности которого их ждут соответствующие
рецепторы. Гамма-интерферон не зря
называют макрофаг-активирующим фактором.
Связавшись со своим рецептором на
внешней поверхности клетки-макрофага,
он посылает к ядру этой клетки сигналы
активации нескольких десятков генов,
в том числе гена, ответственного за
синтез интерлейкина-1. В результате Т —
лимфоциты получают от активированного
макрофага новую порцию активирующих
их молекул ИЛ-1 (рис. 9).

Система
образования кининов обнаруживает
чужеродное тело по его отрицательно
заряженной поверхности. На ней
адсорбируется так называемый фактор
Хагемана (ФХ) — один из начальных
компонентов системы свертывания крови.
Этот белок присутствует в крови и имеет
сродство к отрицательно заряженным
поверхностям. Поверхности же собственных
клеток устроены так, что они не адсорбируют
ФХ и не индуцируют тем самым дальнейшую
цепь событий. Это самый простой и
примитивный способ отличать “свое”
от “не своего”, используемый организмом
в естественном иммунитете. Вторая
особенность системы образования кининов
— ряд каскадных усилений начальной
реакции, резко повышающих эффект
первичных взаимодействий.

Таким
образом, “точечная” начальная реакция
на чужеродной поверхности порождает
макроскопические, видимые простым
глазом физиологические изменения в
формирующемся очаге воспаления.