2 курс / Нормальная физиология / ТЕХНОЛОГИИ_ДИАГНОСТИКИ_И_КОРРЕКЦИИ_ИММУНОМЕТАБОЛИЧЕСКИХ_НАРУШЕНИЙ

ИММУННАЯ СИСТЕМА

воспаления, а также других иммунных реакциях, таких как лихорадка и синтез белков острой фазы. Иммунная, эндокринная и нервная системы интегрированы благодаря существованию взаимных путей передачи информации за счет цитокинов. Доказано, что выработка цитокинов в головном мозге может быть вызвана не только периферической иммунной стимуляцией, но и собственно нервными клетками, стимулированными определенными нейросенсорными сигналами. Например, психосенсорный стресс индуцирует прямую церебральную продукцию цитокинов.

Во всех процессах миграции большая роль принадлежит хемокинам и их рецепторам. Семейство этих небольших цитокинов или сигнальных белков, секретируемых практически всеми видами клеток, играет центральную роль в регуляции миграции клеток, особенно лейкоцитов (табл. 15).

60

https://t.me/medicina_free

Хемокины стимулируют хемотаксис — направленная миграция в межклеточном пространстве за счет градиента концентрации хемотаксических веществ в очаге воспаления (продукты протеолиза тканей) и разности потенциалов между отрицательно заряженным лейкоцитом и положительным зарядом ткани. Хемотаксис имеет значение на всех этапах миграции лейкоцитов, особенно в ткани, в которой отсутствуют сосуды.

Однако с активацией хемокинов связано и множество других биологических процессов, включая пролиферацию, выживаемость, дифференцировку, продукцию цитокинов, дегрануляцию и респираторный взрыв (рис. 20).

У человека известно около 50 хемокинов (по структуре это четыре группы: CXC, CC, CX3C, C). Рецепторы хемокинов экспрессируются во всех лейкоцитах (наибольшее их количество и разнообразие — на T-лимфоцитах). Именно от различных комбинаций хемокиновых рецепторов (описано 19 хемокиновых рецепторов четырех семейств) зависят различные пути миграции лейкоцитов. По выполняемым функциям хемокины можно разделить на постоянно вырабатывающиеся (гомеостатические) для миграции лейкоцитов и образующиеся при патологических состояниях (воспалительные).

Воспалительные хемокины продуцируются в высоких концентрациях во время инфекции или травмы и определяют миграцию воспалительных лейкоцитов в поврежденную область (CCL2, CCL3, CCL5, CCL11, CXCL1, CXCL2, CXCL8, CXCL10).

Основной из них — CXCL8 — действует как хемоаттрактант для нейтрофилов. Поэтому клеточный состав экссудата в значительной степени зависит не только от этиологического фактора, но и от состава хемокинов и их рецепторов. Так, если воспаление вызвано стафилококками и стрептококками, в вышедшей жидкости преобладают нейтрофильные гранулоциты, если оно протекает на иммунной основе (аллергия) или вызвано паразитами (гельминты) — содержится много эозинофилов. При хроническом воспалении (туберкулез, сифилис) в экссудате имеется много мононуклеаров (лимфоциты, моноциты).

61

https://t.me/medicina_free

ИММУННАЯ СИСТЕМА

Рис. 20. Функции хемокинов и их рецепторов

Действие цитокинов на кроветворную систему связано с существенной активацией гемопоэза за счет цитокинов, влияющих на гемопоэз (табл. 16).

Увеличение числа лейкоцитов необходимо для наращивания количества клеток, убивающих патогены, и для восполнения потерь нейтрофильных гранулоцитов в очаге гнойного воспаления. Они попадают в циркуляцию, и их действие проявляется на системном уровне. Формируется системная воспалительная реакция. Она может проявляться множеством симптомов, от легких, похожих на грипп (лихорадка, утомляемость, головная боль, сыпь, артралгия и миалгия), до тяжелых, угрожающих жизни проявлений чрезмерной воспалительной реакции (цитокиновый шторм).

Одно из первых проявлений связано с действием цитокинов на терморегуляторный центр гипоталамуса, с подъемом температуры тела. Увеличение

62

https://t.me/medicina_free

ИММУННАЯ СИСТЕМА

температуры является одной из эффективных защитных реакций, так как при повышенной температуре снижается способность ряда бактерий к размножению и, напротив, возрастает пролиферация лимфоцитов.

63

https://t.me/medicina_free

ИММУННАЯ СИСТЕМА

В печени под влиянием цитокинов увеличивается синтез острофазных белков и компонентов системы комплемента, необходимых для борьбы с патогеном, одновременно снижается синтез альбумина. Т.е. на уровне регуляции генов цитокины направляют энергетические потоки, для развития защитных реакций. Действие провоспалительных цитокинов на центральную нервную систему приводит также к снижению аппетита и изменению всего комплекса поведенческих реакций. Более тяжелые случаи характеризуются гипотонией, высокой температурой и могут прогрессировать до неконтролируемой системной воспалительной реакции с цитокиновым штормом, требующим реанимационных мероприятий.

Поэтому важно, чтобы своевременно началась выработка противовоспалительных цитокинов (табл. 17).

Гуморальная регуляция в системе адаптивного иммунитета также осу-

ществляется за счет цитокинов. Цитокины, регулирующие адаптивный имму-

нитет, представлены в таблице (табл. 18).

Таблица 18

Иммунорегуляторные цитокины

64

https://t.me/medicina_free

ИММУННАЯ СИСТЕМА

Большая группа цитокинов относится к факторам роста. Это сигнальные молекулы, которые связываются со специфическими рецепторами на поверхности клеток-мишеней и индуцируют сигнальные пути, которые затем регулируют процессы пролиферации, активации, дифференцировки и миграции клеток. Кроме того, факторы роста контролируют процессы, необходимые для развития, включая организацию тканей, морфогенез и ангиогенез. Во взрослых организмах факторы роста также участвуют в регуляции метаболизма, заживлении ран и поддержании тканевого гомеостаза (табл. 19).

Таблица 19

Основные цитокины дифференциации и роста

65

https://t.me/medicina_free

ИММУННАЯ СИСТЕМА

Основными эффекторными продуктами адаптивного иммунитета являются иммуноглобулины (антитела). Это белки, гликопротеины, относящиеся к γ-глобулиновой фракции белков крови, продуцируемые плазматическими клетками (конечный этап дифференцировки В-лимфоцитов), (рис. 21). Термины «антитело» и «иммуноглобулин» часто используются взаимозаменяемо, хотя термин «антитело» иногда зарезервирован для секретируемой растворимой формы, т.е. исключая рецепторы B-клеток.

Основой структуры различных классов или изотипов антител (IgA, IgM, IgG, IgE, IgD) является большой Y-образный белок, состоящий из четырех полипептидных цепей (две идентичные тяжелые цепи и две идентичные легкие цепи), соединенные дисульфидными

66

https://t.me/medicina_free

ИММУННАЯ СИСТЕМА

связями. Функционально антитело можно разделить на два антигенсвязывающих фрагмента (Fab) и константный участок (Fc), участвующий во взаимодействиях с другими компонентами иммунной системы. Fab содержит паратоп, который специфичен для одного конкретного эпитопа, распознающего уникальную молекулу возбудителя, называемую антигеном (АГ), взаимодействуя между собой подобно замку и ключу. Используя этот механизм связывания, антитело может помечать микроб или инфицированную клетку для уничтожения другими факторами иммунитета или нейтрализовать его непосредственно. Особая группа антител — это секреторные антитела IgA (sIgA). Данные антитела представляют собой димеры молекул IgA, соединенных J-цепью и секреторным

Рис. 21. Иммуноглобулины человека

компонентом, который транспортируется через барьер эпителиальных клеток в просвет органа (до 5 г в день). Секреторный компонент sIgA защищает иммуноглобулин от действия протеолитических ферментов. sIgA связывается со слоем слизи желудочно-кишечного тракта, предстательной железы, респираторного эпителия, слезой, слюной, потом, выделением из мочеполовых путей, покрывает эпителий и действует как антигенспецифический барьер для патогенов и токсинов. Наличие его в молозиве обеспечивает иммунитет новорожденных и способствует формированию, а в дальнейшем — и регулированию состава комменсальной микробиоты. Этот эффект достигается тем, что Fc-концы sIgA сшиты и не активируют фагоциты и комплемент.

Антитела разных классов различаются по тому, где они выделяются в организме и на какой стадии иммунного ответа действуют.

67

https://t.me/medicina_free

ИММУННАЯ СИСТЕМА

В целом все многообразие функций антител можно свести к четырем основным (рис. 22):

1)нейтрализация патогенов

иих токсинов (например, блокада контакта патогенов с клетками эпителиальных пластов слизистых оболочек — IgA или нейтрализация различных токсинов при помощи IgM);

2)опсонизация и усиление фагоцитоза патогенов (взаимодействие комплексов IgG-антиген и Fcγ-рецепторов на поверхности фагоцитов в очаге воспаления);

3)антителозависимая клеточная цитотоксичность (вирус-

специфические или опухоль-спе- цифические IgG, связавшиеся с клеткой-мишенью, и Fcγ-рецеп- торы на поверхности НК-клеток);

4) активация каскада комплемента — данная функция связана в первую очередь с сывороточными антителами классов IgM и IgG, образовавшими иммунные комплексы со специфическими антигенами, которые могут находиться как в жидкой фазе, так и на поверхности клеток-мишеней. При этом можно выделить три аспекта, связанных с активаций каскада комплемента, так как данный белковый каскад участвует в:

а) дополнительной опсонизации патогена и усилении его поглощения при помощи фагоцитоза за счет С3 и его производных, к которым на поверхности фагоцитов имеются специфические рецепторы;

б) усилении воспаления за счет формирования анафилатоксинов С3а и С5а, привлекающих и активирующих лейкоциты в очаге проникновения патогена;

в) сборке мембраноатакующего комплекса и лизисе клеток-мишеней.

68

https://t.me/medicina_free

ИММУННАЯ СИСТЕМА

Глава 2. Локальный иммунитет

Основной задачей иммунной системы является предотвращение действия различных патогенов на организм человека. При этом защита должна осуществляться и чаще всего осуществляется без формирования заболевания.

С современных позиций болезнь — это нарушение нормальной жизнедеятельности организма, возникающее вследствие наследуемого генетического дефекта и/или действия на организм повреждающего фактора, характеризующееся развитием закономерного динамического комплекса взаимосвязанных патогенных и адаптивных изменений, а также ограничением диапазона биологических и социальных возможностей индивида. Хотя здоровье и представляет собой состояние, противоположное болезни, оно может быть связано с ней различными переходными состояниями и не иметь четких границ.

Механизмы возникновения, развития и исходов болезни, переход от здоровья к болезни — процесс динамичный. Необходимо отметить, что основная роль в том, что человек не болеет, принадлежит барьерным органам (мукозальному иммунитету) (рис. 23). Его компоненты и механизмы действия описаны выше.

Рис. 23. Роль различных факторов иммунитета в развитии заболевания

69

https://t.me/medicina_free