Механізми імунітету: запалення, апоптоз
Міністерство науки та освіти, молоді та спорту України
Дніпропетровский національний
університет імені Олеся
факультет біології, екології та медицини
кафедра мікробіології та вірусології
Аналітичній огляд
на тему
Механізми імунітету: запалення, апоптоз
виконавець
студентка групи БМ-12м-5
Грабова Г. Ю.
керівник
доц. Соколова І. Є.
Дніпропетровськ
2012
Зміст
1. Запалення………………………………………………………
2. Апоптоз…………………….……………………………………
1. Воспаление
Воспаление - это защитная реакция организма, направленная на поддержание гомеостаза; в ее развитии участвуют почти все клетки крови, которые являются участниками иммунного ответа, поэтому воспаление почти всегда иммунное подоплеку.
Причиной воспаления может быть любой фактор: внутри- и внеклеточные инфекции (бактериальные, вирусные, протозойные, грибные), гельминты, посттравматические, постхирургические, послеожоговые реакции, радиоактивное излучение, раковая опухоль или трансплантация.
Формы воспаления:
- острое (доимунное)
- хроническое (иммунное).
Они различаются как характером течения, так и составом клеток в очаге, но общими для них являются четыре основные признаки - боль, покраснение, повышение температуры и отек.
Вокруг очага воспаления может формироваться плотная известковая капсула. Все это приводит к закрытию очага и, как следствие, к возникновению отеков. Увеличивается давление на нервные окончания, из-за чего возникает боль. Выделение вазоактивных аминов (гистамина и др.) клетками, которые разрушаются в очаге, вызывает расширение капилляров и покраснение, а выделение цитокинов, (в том числе интерферонов, интерлейкинов и ФНО) вызывает повышение температуры, усиливает распад клеток и способствует развитию анафилактических реакций.
Острое воспаление
Иногда называют доимунным, потому что оно начинается с часа появления чужеродного антигена в организме и развивается без участия лимфоцитов и антител.
1) Активируется комплемент
через С-реактивный белок,
2) Дегрануляция тучных клеток (простагландины и лейкотриены) - выделяются гранулы, наполненные вазоактивными аминами. Амины повышают проницаемость стенок капилляров, через эндотелиальный слой сосудов в очаг воспаления начинают просачиваться гранулоциты, моноциты, макрофаги - фагоциты. Этот процесс активируется выделением C3a и C5a - компонентов комплемента. Это еще больше усиливает дегрануляцию тучных клеток – замкнутый круг на усиление р-и.
Важнейшую роль в фагоцитозе - гранулоциты (нейтрофилы) - уже в первые часы развития воспаления могут осуществлять завершенный фагоцитоз возбудителей, некротизированных или трансформированных клеток. Активация комплемента усиливает фагоцитоз.
В результате перечисленных реакций разрушаются антигены и некоторые макрофаги. В очаге идет некротизация, формируется абсцесс, который представляет собой полость, наполненную гноем. Абсцесс окружен фибрином, гной содержит продукты распада и некоторые клетки крови - зачастую гранулоциты, моноциты и макрофаги. Иногда в очаге воспаления появляются антитела, происходит опсонизация, или могут включать классический путь активации комплемента.
В остром воспалении главную роль играют фагоциты и завершенный лизис.
Хроническое воспаление
Иногда возникает вследствие незавершенного острого воспаления, когда абсцесс не открывается полностью. При этом к очагу попадают активированные антигеном Т- и В-лимфоциты и другие клетки. Из-за присутствия в очаге иммуноцитов хроническое воспаление называют иммунным.
Чаще хроническое воспаление развивается при поражениях организма внутриклеточными паразитами (вирусами, простейшими, некоторыми бактериями), которые способны противодействовать фагоцитозу и развиваться в самых фагоцитах. Т. к. моноциты и макрофаги являются АПК, то в очаге достаточно долго присутствуют антигены, их фрагменты, иммунные комплексы.
Абсцесс или не возникает, или развивается частично. Хроническое воспаление связанно с активацией иммунного ответа, в очаге преобладают Тк, моноциты, макрофаги, компоненты комплемента (классический путь) и антитела. Если очаг сосредоточен в лимфоузле, то именно там начинают синтезироваться антитела и цитокины. В наибольшем количестве производятся интерлейкины, гамма-интерферон и ФНО.
Если Тк не справляются, обр. лимфогранулема – скопление макрофагов вокруг непереваренного антигена. (могут встречаться и гигантские клетки – неск. слившихся макрофагов, и большие эпителиоидные клетки – ферментативные фабрики). Гранулема окружена фибрином, выделяемым соединительно-тканевыми фибробластами и часто покрывается известью. Образование множественных лимфогранулем ведет к гранулематозным заболеваний.
Наиболее часто образование лимфогранулем вызывается хламидиями, вирусом генитального герпеса, папилломавирусом, цитомегаловирусом, лейшманиями, шистосомами, трипаносомами.
Иногда хроническое воспаление протекает по типу гиперчувствительности замедленного типа (РГЗТ), то есть развивается аллергия с участием Т-клеточного звена иммунитета, цитокинов, лейкотриенов, простагландинов. Типичная реакция данного типа - реакция Манту.
Иногда аллергическими реакциями сопровождаются вирусные и бактериальные инфекции, для которых характерно длительное персистирование в организме (лепра, бруцеллез, лейшманиоз, шистосомоз).
Роль воспаления:
- положительная - позволяет блокировать антигены в очаге и приводит к запуску всех защитных реакций (в т. ч. иммунных), направленных на элиминацию. Выделение вазоактивных аминов способствует расширению кровеносных сосудов, что обеспечивает проникновение в очаг клеток крови и гуморальных факторов, и наоборот, вывод в кровь продуктов распада, последующем нейтрализуются в печени и почках, т.е. приводит к ускорению процесса.
- отрицательная значение - сопровождается развитием негативного симтомокоплекса, происходит разрушение некоторых собственных клеток организма, участвующих в элиминации.
2. Апоптоз
Апоптоз - явление программируемой гибели.
Открытие 1972 г., Kerr, Wyllie, Currie (Англия) описали явление у личинок круглых червей нематод. У них наблюдали одновременную гибель определенного количества клеток - всегда 131. Начиная с 80-х годов. было получено много данных, подтверждающих существование этого явления.
Апоптоз - это сложный процесс фрагментации содержимого клетки изнутри (так называемое "самоубийство"), что осуществляется специальными внутреклеточными ферментами под действием внешних сигналов. Связан с деструкией органелл (в первую очередь митохондрий), может вызвать гибель всего организма.
Митаптоз и феноптоз
Под понятием "митаптоз" (Скулачев) понимают запрограммированную гибель митохондрий, которая индуцируется избытком супероксида, феноптоза - это запрограммированная гибель всего организма. Аноикоз - это явление запрограммированной гибели клетки в случае, когда она попадает в непривычную для нее среду. (гибель клетки, оторванной от ткани). Гибель индуцируется вследствие того, что не происходит стимуляция жизнедеятельности через интегриновые рецепторы, поскольку отсутствуют контакты с подобными клетками.
Программа апоптоза реализуется практически на всех стадиях онтогенеза. В эмбриогенезе происходит естественная гибель избыточных нейронов, лимфоцитов, мюлеровых протоков у самцов млекопитающих, межпальцевых перепонок в амниотических животных, хвоста у головастиков, тканей гусеницы при метаморфозе насекомых.
В организме человека, состоящем, в среднем с 1013-1014 клеток, ежесуточно умирают 100 миллиардов клеток. Таким образом, за 1,5 - 2 года полностью восстанавливается масса тела взрослого человека.
Очевидно, апоптоз играет важную роль в поддержании гомеостаза клеточной популяции, освобождая организм от мутантных, раковых, старых клеток и клеток, которые изменили свою антигенную структуру.
Апоптоз имеет особое значение для осуществления контроля за иммунной системой, так как именно для ее клеток характерна способность к размножению в течение всей жизни. Так, в лимфоцитах, не прошедших контроль антигенной структуры, запускается апоптоз. Известно, что после окончания подросткового периода начинается постепенная инволюция тимуса, лимфоидной ткани аденоидов и тонзил. Возрастное снижение активности иммунитета связывают с апоптозом лимфоцитов, вызванным дисфункцией митохондрий. Апоптоз лимфоцитов наблюдается при голодании.
Существенное значение апоптоз имеет для развития иммунологической толерантности, а именно в эмбриогенезе погибают те лимфоциты, которые способны продуцировать антитела к белкам собственного организма.
Аналогична данной схеме способность клеток злокачественных опухолей вызывать апоптоз лимфоцитов и тем самым защищать себя от иммунных реакций организма. Это обеспечивает опухоли иммунологическую неприкосновенность и привилегированность.
Апоптоз происходит при элиминации короткоживущих (несколько часов) клеток крови - нейтрофилов, при отрицательной и положительной селекции тимоцитов, а также в клетках-мишенях под действием цитотоксических лимфоцитов и NK-клеток. Установлено также, что В-лимфоциты, активированные антигеном через BCR-рецептор, на несколько дней защищены от апоптоза, что необходимо для развития иммунного ответа. Если лимфоциты активируются другим путем (например, под действием митогенов), то у них быстро через Fas-рецептор включается апоптоз.
Программа апоптоза в лимфоцитах и в дендритных клетках может запускаться высокими дозами специфического антигена (при парентеральном введении), а также суперантигенами. Приводит к: в первом случае развитием иммунологической толерантности, во втором - формированием иммунодепрессии.
Описаны случаи генетических дефектов Fas-рецепторов. У таких людей с самого рождения проявляют тяжелые формы лимфопролиферативных и аутоиммунных болезней, быстро приводят к летальному исходу.
Апоптоз может протекать как природный и необходимый для организма процесс, а может быть индуцирован различными факторами: радиоактивным излучением, лекарственными препаратами, гормонами, цитокинами и их аналогами, вирусами, бактериями, другими инфекционными агентами, внутриклеточными сигналами.
Некроз также трактуется как гибель клетки опосредованная действием
деструктивных факторов, которые приводят к нарушению целостности ЦПМ. Это травматическая гибель клеток, которая возникает по разным причинам: термический или химический ожог, осмотический шок, механическая травма, повреждения ядами или микробными токсинами.
Термин "апоптоз" используют для определения тех форм гибели клеток, которые являются результатом активных запрограммированных процессов и сопровождаются сморщиванием клеток, уменьшением их объема. Программа апоптоза включается под действием сигналов, которые не обязательно токсичны или деструктивны для клетки, поэтому этот тип гибели называют самоубийством клетки.
Острые воспалительные реакции завершаются некрозом, в то время как хронизация процесса сопровождается сожительством микро- и макроорганизма и, как следствие, накоплением антигенных детерминант, вызывающих активацию иммунного ответа, синтез цитокинов и опосредованный ими апоптоз.
Таблица 2.1
Сравнительная характеристика апоптоза и некроза
Показатель |
Апоптоз |
Некроз |
Индуцирующий фактор |
Восприятие сигнала |
Повреждающие агенты: токсичные, физические, ишемические, инфекционные. Их действие несовместимо с жизнью клетки. Активация лизосомальных ферментов |
Причина гибели |
Нарушение функций митохондрий, деградация ДНК |
Нарушение целостности мембраны, лизис клетки |
Морфологические изменения клетки |
Уменьшение в размерах, сморщивание клетки, потеря мембраной микроворсинок, образование пузырьков |
Увеличение в размерах, набухание клетки. Нарушение целостности мембраны |
Изменения ядра |
Конденсация хроматина, образования апоптических телец путем выгибания ядерной мембраны, фрагментация ядра |
Набухание ядра, потеря хроматина, кариолизис |
Состояние ДНК |
Междонуклеосомная деградация ДНК, образование фрагментов длиной 85 п. н. и более мелких |
Неупорядоченные произвольные разрывы ДНК |
Изменения в цитоплазме и органеллах |
Конденсация цитоплазмы, уплотнения гранул, органеллы сохранены |
Повреждение лизосом и других мембранных структур на ранних этапах некроза |
Синтез белков и енергозависимость |
Синтез специфических белков. Для реализации апоптоза необходимо большое количество энергии |
Синтез белков отсутствует. Энергия не расходуется |
Конечная стадия |
Апоптические тельца фагоцитируются макрофагами, эпителиальными и другими клетками |
Образование клеточного детрита, фагоцитувание крупных фрагментов гранулоцитами, макрофагами |
Механизмы |
Связывание специфических рецепторов с лигандами, генетически запрограммированное включение каскадного протеолиза, активация киназ, циклинов, эндонуклеаз |
Спонтанный протеолиз |
Примеры проявления |
Метаморфоз, гибель лимфоцитов в эмбриогенезе при формировании имутехнологической толерантности, радиационная и гормонозависимая гибель лимфоцитов |
Повреждение инфекционными агентами, комплемент зависимый лизис клеток, гибель клеток от действия токсинов, детергентов, ядов, гипоксии и других факторов |
Апоптоз развивается изолированно в отдельных клетках, при некрозе одновременно гибнет большое количество соседних клеток.
Программа апоптоза может реализовываться разными путями, однако на последних этапах они сходятся на самоубийстве клетки. Запуск апоптоза может начинаться в разных компартментах клетки: на мембранах, митохондриях и в самом ядре.
На клеточной мембране запуск идет со специфического рецептора FasR (АРО-1 или CD-95), кот. состоит из комплекса трансмембранных белков семейства цитокинов. Он воспринимает разнообразные внешние сигналы, которые способны индуцировать апоптоз, и передает их внутрь клетки.
Внешним индуктором чаще всего выступает Fas-лиганд (FasL), который экспрессируется на клетках лимфоидно-миелоидного ряда, эпителия кишечника, гепатоцитах и других клетках. FasL по своей структуре имеет существенное гомологию с ФНО, и также цитокин.
FasR одной клетки, связавшись специфично с FasL другой, передает сигнал на свой специальный внутриклеточный домен (DD - домен гибели), который, в свою очередь, связывается с адаптороними белками FADD и TRADD. Последние взаимодействуют с цитоплазматическими белками, в том числе с RIP (receptor - interacting protein), что приводит к включению каскадного протеолиза с участием целой серии каспаз (кальций-активированных цистеиновых протеиназ). У млекопитающих уже идентифицировано 10 каспаз. Каспазы могут функционировать самостоятельно, в различных комбинациях друг с другом, а также путем последовательной каскадной активации. При гидролизе мембранных, цитоплазматических и ядерных протеинов каспазами образуется набор биологической активных пептидов, которые осуществляют последующую регуляцию апоптоза. Каспаз, вместе с Fas-рецепторами, выполняют ведущую роль в запуске апоптоза, особенно на ранних этапах.
FasR+FasL=>DD=> FADD и TRADD => RIP => каспазы – гидролиз белков => биологически активные пептиды, самоконтроль процесса.
Другой механизм: Тк, вызывающие килинг клеток-мишеней, способны индуцировать и апоптоз. Они выделяют белки-перфорина, формирующие поры в клетке-мишени, и впрыскивают через них внутрь клетки гранзимы (сериновые протеиназы лизосом). Гранзимы, и особенно гранзим В, активируют целый ряд каспаз. Каспазы, в свою очередь, включают механизм апоптоза, который сопровождается деградацией ДНК эндонуклеазами и фрагментацией ядра клетки.
Внешними сигналами, возбуждающих Fas-рецептор, могут быть цитокины и, в частности, фактор некроза опухолей (ФНО), а также нейротрансмитеры, гормоны, вирусные и бактериальные антигены, токсины, свободные радикалы, кальций, окислительный стресс, потеря контакта клеток между собой, температура, различные виды радиации, УФП, антибиотики, цис-платина, этанол, моноклональные антитела и другие специфические лиганды.
Другой, не менее значительный механизм апоптоза осуществляется на уровне ядра клетки и реализуется путем блокады клеточного цикла при участии гена wtp 53, циклинов и киназ. Этот механизм запускается при появлении в хромосомах нелетальных повреждений. Ген wtp 53 и кодированный ним белок р53 признаны большинством авторов активными онкосупресорамы, однако их функции в клетке, очевидно, значительно шире и обеспечивают подавление транскрипции и репликации в клетках, имеющие какие-то отклонения от нормы. При каждом изменении в ДНК (мутация, рекомбинация, транспозиция, интеграция вирусно ДНК) происходит экспрессия гена wtp 53 и синтез соответствующего белка. Последний блокирует клеточный цикл на грани G1- и S-фазы, прекращая репликацию измененной ДНК и благодаря этому возникают условия для репарации поврежденного участка. Если репарация не наступает, то включается программа апоптоза или некроза.
Рис 2.1 Возможные механизмы развития апоптоза
Апоптоз может включаться несколькими путями:
1) через взаимодействие Fas и FasL и активацию каспазы 8;
2) путем килинга Тк, при активации каспазы 10 гранзимами (гран В);
3) гранзим В способен активировать каспазу 3 и каспазу 7;
4) под влиянием взаимодействия ФНО-α с рецептором рФНО => активация каспазы 2;
5) цитохромом С
Все эти механизмы ведут к активации каспазы 3. Каспаза 3 стимулирует каспазу 7, которая, в свою очередь, активирует ядерные эндонуклеазы. Последние вызывают деградацию ДНК. Это заканчивается гибелью клетки.
Важную роль в запуске апоптоза играет белок р53 (53 кД) и родственные ему протеины, которые способны активировать Ca/Mg-зависимые эндонуклеазы при участии каспаз (особенно каспазы-3), что приводит к фрагментации ДНК. Под действием эндонуклеаз происходит межнуклеосомная деградация: сначала образуются большие фрагменты ДНК, а потом возникают разрывы в межнуклеосомних участках с образованием фрагментов длиной 180 - 200 п. н. Именно эти фрагменты при электрофорезе выявляются в виде "лестницы", в то время как при некрозе деградированная ДНК дает "размазаное пятно". Действие каспаз изменяет свойства мембран клетки. В результате ядро становится морщинистым и постепенно фрагментируется. Клеточная мембрана теряет гибкость, в ней происходит инверсия фосфолипидов, благодаря чему некоторые фрагменты мембраны выворачиваются снаружи. Затем клетка распадается на так называемые "апоптозных тельца" - отдельные фрагменты клетки, окруженные мембраной. При этом цитоплазма не вытекает в межклеточное пространство и зажигательная реакция в тканях не развивается. Образующиеся апоптозные тельца могут быть фагоцитированы макрофагами или путем эндоцитоза поглощаться дендритными клетками. Макрофаги переваривают фагоцитированные частицы до мелких метаболитов, которые затем выводятся из организма с помощью выделительной системы. Дендритные клетки частично прерабатывают вещества апоптозных телец и отдельные пептидные эпитопы выводят на поверхность мембраны в комплексе с антигенами МНС-I и II, в результате чего происходит индукция ИО на компоненты апоптозных телец. В процессе адсорбции апоптозных телец важную роль играют мембранные рецепторы макрофагов и дендритных клеток (интегрины, CD 36 и другие).
Сбои в реализации этих основных программ уничтожения могут привести к появлению клона мутантных клеток, в том числе клеток, в которых началась злокачественная трансформация. Но только клетки, которые вышли из-под внутритканевого и межтканевого гомеостатического контроля, могут стать опухолевыми и дать начало злокачественному росту. У некоторых вирусов (аденовирусов, вируса Эпштейна-Бар, африканской лихорадки свиней и др.) обнаружены гены, ингибирующие апоптоз клеток человека. Это позволяет отнести данные вирусы к потенциально онкогенным.
Механизм действия р53
Он является фактором транскрипциии, но подавляет деление клеток. Другие физиологические функции протеина еще не определены. Известно, что белок р53 может выступать в роли онкосупресора. Доказательством этого является развитие опухолевых заболеваний у мышей с нокаутом гена р53. Экспрессия гена wtp 53 вызывает активацию целого ряда дополнительных генов-онкосупресорив (р15, р16, р21, р27, р28), протеины которых являются ингибиторами циклинзависимых киназ. Последние (Cdcs 2, 4, 6) играют ведущую роль в делении клеток. Их активность проявляется только при сочетании с циклинами (А, В1, В2, С, Д1, Д2, Д3, Е). Таким образом, осуществляется двусторонняя регуляция клеточного цикла: белки онкосупресоры подавляют процессы роста и деления, циклины их активируют.
Функции белков онкосупресоров способны выполнять в особых случаях цитокины: фактор некроза опухолей (ФНО), фактор, трансформирующий рост (TGFR), эпидермальный ростовой фактор (EGF) и др. Они играют роль сигнальных молекул, индуцирующих апоптоз. В некоторых клетках, тканях и органах индуцировать или подавлять апоптоз могут и другие цитокины, такие как интерлейкины, интерфероны, фактор роста нервов и т.д..
Одним из главных ингибиторов апоптоза является эндогенный белок Bcl-2. Он принадлежит к мультигенной семье протеинов, которая уже сейчас насчитывает 16 кодирующих генов. Причем одни из них ингибируют апоптоз (Bcl-2, Bcl-XL и др.)., другие - активируют (Bax, Bad, Bid и др.). Bcl-2, найден в клетках различных тканей, особенно высокий уровень экспрессии был отмечен у долгоживущих клетках, например, нейронах, стволовых, хрящевых и некоторых других. Он локализован на наружной мембране митохондрий, стабилизирует ее, управляет транспортом ионов, образуя ионные поры; предотвращает выделение факторов, индуцирующих апоптоз. Противо апоптическое действие Bcl-2 может быть нейтрализовано присоединением к нему белка Bax. Этот белок при наличии сигнала к апоптозу переходит из цитоплазмы в мембрану митохондрий, повышает ее проницаемость и обеспечивает выход из мембранного пространства цитохрома С и AIF (апоптозиндуцирующего фактора). Последний проникает в ядро и вызывает там конденсацию хроматина и фрагментацию самого ядра. Цитохром С через ряд белковых факторов-посредников активирует каскадный протеолиз под действием каспаз. К ингибиторам апоптоза, вместе с Bcl -2, относят также эндогенный белок МDМ-2, некоторые цитокины, экзогенные вирусные протеины Е1В, Е6, Т-антиген.
Некоторые ДНК- и РНК-содержащие вирусы обладают способностью индуцировать в клетке хозяина синтез ингибиторов р53 и других онкосупресорив, тем самым блокируют апоптоз и обходят клеточный котроль. Последствиями этого могут быть как пожизненное вирусоносительство, так и возможность злокачественной трансформации.
Все вышеизложенное демонстрирует очень важную роль апоптоза в реализации всей жизненной программы организма, дифференцировке тканей в эмбриогенезе, запуска иммунного ответа, поддержании баланса между жизнью и гибелью, для освобождения от чужеродных клеток, клеток с дефектным геномом, от аутоагрессивных лимфоцитов и "отработанных" клеток, которые уже выполнили свою функцию.
В современной научной литературе даются оптимистичные прогнозы по терапии гормонозависимых новообразований (рака простаты, молочной железы) с помощью препаратов, способных индуцировать апоптоз, свя связываясь с FasR. Как фармакологические агенты могут использоваться ингибиторы специфических протеиназ (каспаз), трех-или тетрапептиды, в состав которых входит аспарагин. Ожидается появление целого ряда лекарственных препаратов, регулирующих апоптоз, для лечения и профилактики различных заболеваний.
6.8. Эндогенные антибиотики
Как уже говорилось ранее, различают реакции доимуннои (неспецифической) и иммунной (специфической) резизтентности организма. Достаточно очевидно, что даже в очень просто организованных животных, в которых еще не вырабатывались антитела, должны были существовать механизмы защиты от инфекций. Один из таких простейших механизмов был обнаружен только в последние десятилетия ХХ ст .. Речь идет о о эндогенные антибиотики, которые вырабатываются клетками насекомых, лягушек, кроликов, свиней, коров, человека и даже растений. К началу третьего тысячелетия уже было известно около 400 таких антибиотиков, способных убивать бактерии. По химической природе они представляют собой пептиды, образующиеся в клетке путем процессинга более крупных молекул белков-предшественников и, как правило, состоят из 13-80 аминокислот. Их синтез чаще всего является конститутивным, но может быть индуцибельной. Активность пептидов-антибиотиков зависит от ионного окружения. По структуре эндогенные антибиотики разделяют на три группы:
1) линейные пептиды с альфа-
2) пептиды, содержащие несколько молекул цистеина, между которыми образуются дисульфидные связи (1-4). К ним относят антибиотик из кожаного секрета лягушки, тахиплезины крабов, протегрины свиней, а также дефензины млекопитающих. Последние синтезируются в нейтрофилах (альфа-дефензины), накапливаются в их гранулах, а в их структуре найдено 3 дисульфидных свя связки. Бета-дефензины синтезируются клетками покровных тканей - эпителием дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта.
3) пептиды, в состав которых
входит большое количество
Разный уровень синтеза и активности пептидов-антибиотиков объясняет разный уровень чувствительности к инфекции в тех или иных лиц. Недостаточность этих защитных веществ может быть связана с дефектами кодирующих генов, с отсутствием эффекторов синтеза или кофакторов активности, с трудностями прохождения через ионные каналы и т.д.. Сейчас устанавливаются корреляции между недостаточностью пептидов-антибиотиков и развитием тяжелых хронических болезней, вызванных инфекционными агентами. Так, выявлено, что заболевание пузырчатый фиброз (cystic fibrosis) обусловлено дефектом бета-дефензину.
Следует отметить, что эндогенные пептиды-антибиотики - не единственные факторы доимуннои резистентности к инфекциям. К этим факторам следует отнести еще несколько групп веществ, участвующих в элиминации микроорганизмов. Ниже дается их характеристика.
Лектины - вуглеводзвьязуючи протеины, к которым относятся: манозозвьязуючий лектин (МЗЛ), сурфактантного протеины легких (SP - A, SP - D), рецепторы для маннозы и бета-глюканов на макрофагах. Связывая мананвмисни и другие полисахариды клеточной стенки микроорганизмов, лектины способны активировать фагоциты, комплемент (лектиновим путем), вызвать опсонизации и фагоцитоз.
LPS-реактивные белки - это протеины, которые способны связываться с липополисахариды грамотрицательных бактерий, что ведет к активации моноцитов и макрофагов, усилению фагоцитоза и выработки макрофагами цитокинов. К этой группе относятся: LPS-связывающий протеин, интегрин Мас-1, рецептор для "мусора" (scavenger receptor). Последний, кроме липополисахаридов, может с "объединяться с другими липидами микроорганизмов.
Активаторы комплемента - гуморальные факторы, которые ускоряют каскадную активацию комплемента. Одним из них является С3 b-компонент комплемента, который всегда в сыворотке в следовых количествах и при наличии микробных антигенов вызывает активацию комплемента по альтернативному пути. К этой же группе относят колектины (collectins MBL, SP - A, SP - B), которые реагируют на углеводы микроорганизмов и активируют комплемент лектиновим путем.
Цитокины - медиаторы иммунного ответа (подробно рассмотрены в главе 7). Они выполняют роль химических сигналов, с помощью которых иммунокомпетентные клетки "общаются" между собой О них более подробно речь пойдет дальше, но следует заметить, что они тоже являются гуморальными факторами доимунного защиты. Так, фактор некроза опухолей (TNF-альфа), интерлейкины (IL -1, IL -6), вырабатываемые моноцитами и макрофагами под действием микробных антигенов, вызывают локальное воспаление в месте проникновения бактерий. Это сопровождается активацией фагоцитов, клеток эндотелия сосудов, печени, гипоталамуса, индукцией синтеза других цитокинов. Действие перечисленных цитокинов вызывает лихорадку, но провоцируемые ими развитие острого воспаления приводит к быстрой элиминации микробов.

- Механізми побудови туристичної господарчої організаці
- Механізми протиправого ведення діяльності фінансовими посередниками на ринку приватизаційних пап
- Механізм оподаткування водних ресурсів
- Механізм, принципи та історія страхування відповідальності
- Механізм притягнення народних депутатів до кримінальної відповідальності
- МЕХАНІЗМ РЕАЛІЗАЦІЇ ГРОШОВО-КРЕДИТНОЇ ПОЛІТИКИ (2)
- Механізм реалізації норм права ЄС у правопорядках держав-членів
- Механізм держави (2)
- Механізм застосування антидемпінгового мита в Україні
- Механізм застосування фінансового та оперативного лізингу у діяльності підприємств
- Механізм зміни маси грошей в обороті
- Механізми взаєморозуміння при спілкуванні психолога з клієнтом
- Механізми групового впливу. Дисципліна роботи
- Механізми захисту та підтримки конкуренції