МЕХАНИЗМЫ ЗАЩИТЫ КЛЕТОЧНОГО ГОМЕОСТАЗА
В процессе жизнедеятельности организма во внутреннюю среду могут попадать из внешней среды молекулы и микроорганизмы, способные нарушать ее постоянство и повреждать клеточные структуры. Эти вещества и микроорганизмы получили название чужеродных структур, т.к. несут признаки чужой генетической информации. Поступая в организм, они угрожают его генетической индивидуальности, т.е. фундаментальным признакам, отличающим один организм от другого.
Наряду с этими внешними чужеродными агентами в организме постоянно происходит образование внутренних чужеродных веществ и клеток, связанное с процессом мутации соматических клеток. Считается, что из 10 пролиферирующих клеток организма за сутки в процессе деления может накапливаться около 10 мутаций, а изменившиеся структурные гены ведут к синтезу белков с нетипичной для данного организма аминокислотной последовательностью. Понятно, что в организме должна существовать система распознавания и удаления клеток и веществ, ставших чужими в результате мутации. Существует аргументированный взгляд о том, что низкая эффективность механизмов удаления мутировавших соматических клеток может быть одной из причин возникновения опухолей.
Таким образом, внутренняя среда должна обеспечивать реализацию механизмов защиты как от экзогенных, так и от эндогенных чужеродных веществ.
Механизмы защиты делят на специфические и неспецифические.
|
|
|
Специфические механизмы защиты направлены против определенного чужеродного агента и называются иммунитетом. Специфические механизмы защиты осуществляются иммунной системой за счет гуморального и клеточного иммунитета.
Неспецифические механизмы направлены против любого чужеродного вещества. Эти механизмы объединены под названием - неспецифическая резистентность организма.
Разграничение механизмов защиты на специфические и неспецифические условно. Так как реализация неспецифических механизмов требует, прежде всего, распознания чужеродного начала, а это одна из задач иммунологического надзора, осуществляемого иммунной системой, да и эффективность неспецифических факторов резко усиливается за счет иммунных механизмов.
Неспецифическая резистентность организма
Она является по своему происхождению врожденной. К ней относятся барьеры между внешней и внутренней средой, клеточные и гуморальные факторы внутренней среды и обеспечивается следующими механизмами.
Барьеры между внешней и внутренней средой – кожа и эпителий слизистых оболочек (ротовой полости, носоглотки, желудочно-кишечного тракта, легких, глаз, мочевыводящих путей). Их барьерная функция обеспечивается механическим путем, т.е. преградой для прохождения, удалением за счет мерцаний ресничек эпителия и движения слизи, а также за счет химических веществ, выделяемых клетками барьеров. Кожа выделяет бактерицидные вещества (молочную и жирные кислоты, образования перекиси водорода) в составе секретов потовых и сальных желез. Соляная кислота и ферменты желудочного сока разрушают микроорганизмы. Лизоцим слюны, слезной жидкости, слизи дыхательных путей, крови, материнского молока, синовиальной, перитонеальной и плевральной жидкостей обладает мощным бактериолизирующим действием.
|
|
|
Вместе с тем, в секретах слизистых оболочек содержатся и факторы специфической защиты, например, иммуноглобулины JgA - секреторные антитела.
Гуморальные факторы внутренней среды – это белки плазмы крови.
Фибронектин – белок, который, присоединяясь к чужеродным частицам, клеткам, микроорганизмам, облегчает фагоцитоз, т.е. он является одним из факторов опсонизации. Он продуцируется макрофагами, эндотелием, гладкомышечными клетками, астроглией, шванновскими клетками, энтероцитами, гепатоцитами и другими клетками. Обладает высоким сродством к фибрину, актину, гепарину.
|
|
|
Интерфероны продуцируются нейтрофилами и моноцитами. Они обладают различными функциями: стимулируют деятельность натуральных киллеров и макрофагов, влияют непосредственно на ДНК- и РНК-содержащие вирусы, подавляя рост и активность, задерживают рост и разрушают злокачественные клетки, возможно, через усиление продукции фактора некроза опухоли. Их делят на 3 группы: a-, b- и g-интерфероны, причем последние являются иммунными (вырабатываются в ответ на антиген). g-интер-
ферон, продуцируемый естественными киллерами и активированными Т-хелперами, активирует макрофаги (стимулирует выработку ими интерлейкина-1), усиливает продукцию супероксидных радикалов в нейтрофилах. Интерфероны применяются в клинической практике. Интерферон-a активирует дифференцировку лейкозных клеток до зрелых форм, моделируя их генетическую программу с блокированием аутокринной продукции стимуляторов роста и их рецепторов в этих клетках. Поэтому он эффективен при лечении больных с хроническим лимфолейкозом (волосоклеточного лейкоза).
Лизоцим – фермент, продуцируемый нейтрофилами и макрофагами. Он разрушает мембраны бактерий, способствуя их лизису. Лизоцим стимулирует Т-, В-лимфоциты, усиливает адгезию иммунокомпетентных клеток, активирует систему комплемента, влияет на различные стадии фагоцитоза, хемокинез, опсонизацию и деградацию антигена. Лизоцим также стимулирует регенеративные процессы в тканях, усиливает действие антибиотиков. Определение его активности – способ оценки состояния неспецифической резистентности.
|
|
|
Комплемент – ферментная система из более чем 20 белков–глобулинов. Они обозначаются буквой С с порядковым номером (С1, С2, С3 и т.д.). Эти белки вырабатываются макрофагами в неактивном состоянии. Активация происходит либо за счет контакта компонентов системы с любой чужеродной клеткой, либо с комплексом “антиген-антитело”. Для комплемента характерны следующие функции: цитолиз (уничтожение чужеродных клеток), опсонизация (облегчение фагоцитоза), участие в развитии реакции воспаления (за счет привлечения в очаг фагоцитов, тучных клеток и выделения из последних гистамина, серотонина), участие в модификации иммунных комплексов и их выведении из организма.
Пропердиновая система состоит из трех компонентов: белка Р, или собственного пропердина; фактора В - b-гликопротеида, богатого глицином, и протеазы Д, являющейся проферментом. Пропердин активируется эндотоксином бактерий, гормоном инсулином. Под его влиянием активируется фактор Д, под воздействием которого – фактор В и далее система комплемента. Вместе с другими гуморальными факторами пропердин обеспечивает бактерицидное, гемолитическое, вируснейтрализующее действия, является медиатором иммунных реакций.
К гуморальным факторам неспецифической защиты относят и другие вещества: лейкины, плакины, b-лизины. Лейкины выделяются лейкоцитами, плакины – тромбоцитами. Оба вида агентов содержатся в плазме крови и тканевой жидкости и оказывают бактериолитическое действие. Еще большим литическим эффектом на стафилококки и анаэробные микроорганизмы обладают b-лизины плазмы крови.
Многие агенты тканевой жидкости (ингибиторы гиалуронидазы, фосфолипаз, коллагеназы, плазмина) подавляют ферментативную активность микроорганизмов и жизнедеятельность вирусов.
Клеточные механизмы неспецифической резистентности. Они представлены воспалительной реакцией тканей и фагоцитозом. В них участвуют нейтрофилы, моноциты, макрофаги, эозинофилы, базофилы.
Воспалительная реакция тканей – эволюционно выработанный процесс защиты внутренней среды от проникновения чужеродных макромолекул. Внедрившиеся в ткань микроорганизмы фиксируются в месте внедрения, разрушаются и далее удаляются из ткани во внешнюю среду с жидкой средой очага воспаления – экссудатом. Клетки тканей и лейкоциты, поступающие в очаг воспаления, образуют своеобразный защитный вал, препятствующий распространению чужеродных частиц по внутренней среде. В очаге воспаления особенно эффективно протекает процесс фагоцитоза. Фагоцитоз, являясь механизмом неспецифической защиты, в то же время способствует иммунологическим механизмам защиты. Это связано, во-первых, с тем, что, поглощая макромолекулы и расщепляя их, фагоцит как бы раскрывает структурные части молекул, отличающиеся чужеродностью. Во-вторых, фагоцитоз в условиях иммунологической защиты протекает быстрее и эффективнее. Таким образом, явление фагоцитоза занимает промежуточное место между механизмами специфической и неспецифической защиты. Это еще раз подчеркивает условность деления механизмов защиты клеточного гомеостаза на специфические и неспецифические.
Дата добавления: 2018-10-26; просмотров: 504; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!