L[+]
ш0
дек. 1999г.
2НЕСПЕЦИФИЧЕСКАЯ(ЕСТЕСТВЕННАЯ) ЗАЩИТА
Неспецифическая защита включается немедленнопосле появления
патогенногоагента.
Формирование компонентов неспецифической защиты происходит
независимо от агрессиии является частью развития организма
(поэтому их называют естественными факторами иммунитета).
/2800к/99/
5Специфическая составляющаяокончательно формируется лишь в
5процессеответа на агрессию, что являетсясодержанием _адаптив-
_ 5ного(т.е. приспособительного .) иммунного ответа. /2800к/99/
Естественная резистентность включает, какминимум, 2 звена:
1. Первый обусловлен механическими ибиологическими барьера-
ми, нормальноймикрофлорой, ферментативными системами клеток,
обеспечивающимиразрушение и обезвреживание чужеродных агентов,
специфическимибелками крови, фагоцитами, ЕКК, соответствующими
реакцияминервной и эндокринной систем, факторами свертывания
крови и т.д. Большую роль в формировании антиинфекционной ре-
зистентностииграет воспаление, образование в очаге молочной
кислоты и другихингредиентов с бактерицидными свойствами.
2. Второй механизм индуцируется припарентеральном или перо-
ральном введениив организм чужеродной сыворотки, солевых раст-
воров, высоко- и низкомолекулярных НК, полисахаридов и др.,
что приводит кформированию так называемой 2тахифилаксии 0, — по-
вышеннойнеспецифической устойчивости к патогенным агентам раз-
ной природы.Ключевым компонентом инфекционной тахифилаксии яв-
ляютсяфагоцитарные клетки. /2157к/97/
4К неспецифическим факторам общегохарактера можно отнести
4- фильтрация низкомолекулярных гидрофильных токсинов через
4базальнуюмембрану почек;
4- деструкция гидрофобных токсинов всистеме цитохромов кле-
4ток печени(перевод в гидрофильную форму с последующей фильтра-
4циейпочками);
4- быстрый клиренс ряда веществ и фрагментов деструкции па-
4ренхимойпочек, селезенки, печени;
4- локальная активация свертывающейсистемы крови и окружение
4инфицирующегоагента фибриновой оболочкой (против чего ряд мик-
4роорганизмовсинтезирует фибринолизин);
4- зона воспаления с отложениями фибрина, препятствующими
4распространениюмикробов;
4- отторжение некротических масс;
4- деструкция чужеродного материалавместе с окружающей собс-
4твеннойтканью перекисными и радикальными соединениями кислоро-
4да (т.е.сама воспалительная реакция)
4- повышенное отделение слизи илиэкссудата, рефлексы кашля и
4чихания;
4- кислая рН (кожных покровов, секретавлагалища, желудочного
4сока);
4- мертвый слой эпителия на поверхности кожи (механическая
4непроницаемость);
4- биоценоз толстого кишечника, ротовой полости и др. (мик-
4робныйантагонизм в отношении случайно попавшей микрофлоры);
4- диарея;
4- «биополе» (сетевоераспределение сыпи, микробов или, нао-
4борот, ихсосредоточение в локальной области 0── 76 4 прорыви выве-
4дение снекротическими массами в области локального воспаления)
4[К факторам неспецифической защитыотносят
4- неспецифические протеазы(катепсины) лизосомальных фермен-
4тов;
4- эритрин — вещество, выделенное из эритроцитов с противо-
4дифтерийнымисвойствами;
4- лейкины — вещества, освобождаюзиеся при разрушении лейко-
4цитов;
4- плакины — вещества, выделяемыетромбоцитами;
4- абластин — фактор, действующий на возбудитель сибирской
4язвы;
4- катионные белки, 0 4белки острой фазы (БОФ);
4- интерфероны и ингибиторы вирусов]
— бактериофаги /?/
Естественным механизмам защиты присущиэлементы специфичнос-
ти. Так,
— К-клетки действуют с помощью специфическихантител. /2157к/97/
— АТ-зависимый фагоцитоз и др. /2157к/97/
Естественная резистентность свойственна всемвидам животных,
обуславливаетустойчивость к химическим, физическим ибиологи-
ческим агентам.По сути она не относится к иммунологическим ре-
акциям./2157к/97/
.
— 2 -
2ЕСТЕСТВЕННАЯЦИТОТОКСИЧНОСТЬ
3Эффекторные клетки 0 — ЕКК,макрофаги, полиморфоядерные лейко-
циты.
ЕКК (естественные клетки-киллеры) 5=NK-натуральные киллеры =
5NKK-натуральнеклетки киллеры 0 — это нулевая субпопуляция лимфо-
цитов(0-лимфоциты) со следующими маркерами.
5ЕКК представляют собой популяцию больших гранулярных лимфо-
5цитов сцитолитической активностью. Осуществляютпервую линию
5защиты, уничтожая опухолевые клетки или зараженные вирусами
5собственныеклетки.
_Фенотип ЕКК . 5(маркерамиЕКК являются:)
— CD16 — слабоаффинный Fc-рецептор для Ig Gи/или
— NCAM (гомолог CD56), и/или
— CD57, который также известен как HNK1./2289к/96/
5Данные молекулы экспрессируются нетолько на ЕК-клетках, но
5и надругих субпопуляциях лимфоцитов.
— CD69 5экспрессируется на ЕКК и лимфокин-активированных
5клетках-киллерах после их стимуляции форболовыми эфирами (фор-
5болмиристатацетатом — ФМА), ИЛ-2, альфа-ИФ или антителами к
5CD16./2289к/96/ 0
5- На ЕКК постоянно экспрессируются молекулы адгезии VLA
51,2,4,5,6. После длительной стимуляции ИЛ-2экспрессия VLA-6
5снижается.
5В отличие от Т- и В-лимфоцитов у ЕКК отсутствуетэкспрессия
5CD3-антигена,Т-клеточного рецептора и иммуноглобулинов. 0
_Субпопуляции ЕКК .:
— c функцией цитолиза — СD16+/leu19+/CD3-
— с цитотоксическими функциями — СD8+/Leu7+./7388/92/
3Клетки-мишени 0 (КМ):
— опухолевые,
— вирус-пораженные клетки (ВПК),
— бактерио-пораженные клетки /?/.
— трансплантированные клетки красногокостного мозга.
3Процесс узнавания (рецепторныеструктуры):
_ЕКК лизируют клетки, лишенные HLA 4I . 0.
— За негативное распознавание 2С 0-аллелей ГКГ (главного комп-
лексагистосовместимости) отвечает белок _р55-58 … /2289к/96/
— NKB1 ( _gp-70 . — гликопротеин 70кД) может быть определен как
негативныйрецептор для аллелей 2В 051, 5801, 2702 ГКГ. /2289к/96/
5Различные ЕК-клоны способныспецифично лизировать определен-
5ныеаллогенные мишени, и на основанииэтого постулировал су-
5ществованиерепертуара различных ЕК-клеток(уникальная способ-
5ностьлизировать определенные аллогенные клетки). /2289к/96/
Для объяснения роли ГКГ 1 класса в процессе узнавания кле-
ток-мишенейЕК-клетками, были предложены 2 теории.
1) Гипотеза «эффекторного ингибирования» постулирует, что │
_HLA 4I . 0в процессе узнавания функционирует _как негативныйсигнал . │
для ЕК-клеток. Поэтому клетки с низким уровнемэкспрессии 4 0HLA 4I 0 │
(ГКГ 1) классаслужат лучшими мишенями для ЕК-клеток. │
2) Теория «влияния мишени»предполагает, что молекулы ГКГ 1
класса или пептиды могут маскировать структуры, узнаваемые
ЕК-клетками, потипу конформационного ингибирования. /2289к/96/
— ГКГ В-специфические рецепторы обеспечиваютнегативную сиг-
нализацию (CD94или Кр43); они представляют гомодимерныемоле-
кулы и принадлежат ко второму типу лектиноподобных трансмемб-
ранныхпротеинов. АТ к CD94-рецептору ЕККспособны нейтрализо-
вать защиту аллелей В7, В8 и В14 ГКГ (клетки начинают лизиро-
ваться ЕКК пристимуляции их ИЛ-2). /2289к/96/
— CD44 (рецептор для гиалуроната) можетусиливать спонтанную
иCD6-опосредованную АТ-ЗКЦ. /2289к/96/
— _Молекулы адгезии и протеинытеплового шока . также могут вы-
полнять рольпозитивных рецепторов дл ЕКК-клеток. ИЛ-2-стимули-
рованныеЕК-клетки способны распознавать реорганизацию
ICAM-2-молекул наповерхности клеток-мишеней. /2289к/96/
— Лигирование (=связывание) бета-1-интегринов антителами
или фибронектиномможет активировать ЕКК и усиливать их АТ-ЗКЦ.
Данные функциихорошо коррелируют с экспрессией на ЕК-клетках
_рецепторовдля внеклеточного матрикса … /2289к/96/
_ 3Механизм киллинга
_ЕКК . 4(не одинфактор) 0: Запуск апоптоза вопухолевых клетках.
Предположителенвыброс ионов кальция из кальмодулина и наруше-
ние метаболизма. 4Са2+, ФНО-?, цитолизины /?/. Радикалы механизм
4киллингане опосредуют. 0 4Повреждение клеточных мембран с помощью
4протеолитическихферментов азурофильных гранул. /2331к/97/ 0
7( 5- 7) 0- ЕКК
7╡╢╖╕╣
7║ 0ВПК 7╗
7╝╜╛┐└
79 0─ 70 0 — ЕКК
_Макрофаги .: ПОЛ (МПХ), лектин-зависимая цитотоксичность опу-
холевых клеток имикробов, ФНО, интрерферон.
— 3 -
_Нейтрофилы . (противоопухолеваяактивность и против ВПК): ?
(стимулируетсяактиваторами). Механизм не обусловленметаболи-
тами АК: радикалами кислорода, продуктами дегрануляцииклеток.
/2319к,2320к/
_Эозинофилы .: перфорины
_ 3Регуляция
— У детей появляется на 10-й неделебеременности; у новорож-
денных активностьЕКК достоверно ниже, чем у взрослыхи прог-
рессивновозрастает вплоть до зрелого возраста.
2С 3тимуляторы 2 0естественной цитотоксичности
— бактериальные экстракты (стимулируютвыработку ФНО, на 40%
повышаютактивность ЕКК). /6145/
— ИЛ-2, лектины (пролиферация запускаетсялектинами и ИЛ-2).
/6145/
— 4У больных, получавших иммунодепрессанты (при пересадке
4почек)частота опухолеобразования увеличивается в 350 раз. 0
— 4У детей с врожденнымиммунодефицитом частота злокачест-
4венныхопухолей возрастает в тысячу раз. 0 (Л 496 0) (Нет ИЛ-2)
— Гистамин /6145/
— Антитела к CD69 индуцируютпролиферацию и цитолитическую
активностьи, по-видимому, действуют через активацию тирозин-
фосфорилазы./2289к/96/
3Ингибиторы
— ИЛ-3 и др.
.
— 4 -
2НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ ЧУЖЕРОДНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЛИ КЛЕТОК
2РАЗЛИЧНЫМИ БИОХИМИЧЕСКИМИКОМПОНЕНТАМИ
2I. ПЕРЕКИСИ И РАДИКАЛЫ 0 (ПЕРЕКИСНОЕ И СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОЕ
ОКИСЛЕНИЕ липидов, белков, нуклеиновыхкислот)
Поскольку основным субстратом выступают полиненасыщенные
жирнокислотныеостатки мембранных липидов, эти реакциипринято
называть ПОЛ./2372к-х/
Кислород используется в процессах окислительного фосфорили-
рования (примерно90%) и на образование активированных кисло-
родныхметаболитов (АКМ) — 0 42 5- 0, Н 42 00 42 0, ОН 5. 0, НОСl, RО 42 5. 0, NО 5. 0.
/7041/93/
Окисление:
— присоединение кислорода│Источник — дыхание
— отнятие водорода │ — НАД.Н, НАДФ.Н
— отнятие электрона │ — ионы железа
Механизм:
Cu 52+ 0 >рН 1. МПХ, Сl 5- 0, иодирование
Fe 52+ 0─── 76 5 0Fe 53+ 0 ┌─────────── 76 0 ОСl 5- 0 + МДА
е 5- 0 Н 5+ 0 Н 5+ 0 │ 2.
О 42 0──── 76 0 0 42 5- 0─── 76 0 Н0 42 5- 0─── 76 0 Н 42 00 42 0─── 76 0 ОН 5. 0 + НООR── 76 0 ОR 5.
│ СОД 7% 0│ 3.
└──────────────────┘└──────────────────── 76 0Н 42 00
(супероксиддисмутаза) каталаза, пероксидаза-ПХ
ГПХ: 2Г-SH +Н 42 00 42 0── 76 0 ГSSГ +Н 42 00
недооксиленные продукты — ?
Рис. Схема перекисного и радикального окисления органического
субстрата /R/ (липидов, белков,нуклеиновых кислот)
1 и 3 пути метаболизма перекисиводорода — ферментативные,
2 путь — неферментативный собразованием перекисей ли-
пидов, при котором антимикробная активность
перекиси водорода может усиливаться под дейст-
вием аскорбиновой кислоты,йодидов, кислой
реакции среды.
О 42 0 — супероксид
О 42 5- 0 — супероксиданион
Н0 42 5- 0 4- протонированная форма
НО 5. 0 4- гидроксильный радикал
О 42 5. 0 4- синглетный кислород (с параллельными спинами 2 электро-
4нов)
4Результат ПОЛ:
4- рН повышается,
4- окисление органического субстрата;перевод липидов в раст-
4воримуюформу.]
4СОДаза предотвращает поражение тканейреактивными оксипроиз-
4водными вусловиях кратковременной нехватки кислорода, особенно
4в ходехирургических операций, когда нужно внезапно восстановить
4ток крови./1998г./
Аскорбиновая кислота (аскорбат)взаимодействует с ионами ме-
ди, железа, перекисью водорода. Способствует ПОЛ, оказывает
бактерицидноедействие.
При недостаточности МПХ больные восприимчивы
— к кандидам и
— стафилококковой инфекции (лечениеантибиотиками). /7685/82/
— клебсиеллам
— кишечной палочке,
— серрациям,
— сальмонеллам
— микобактериям,
— аспергиллам
— псевдомонас и др., имеющим каталазу./2225к/
ПОЛ сопровождается весьма слабойхемилюминесценцией. Хемилю-
минесценцияподавляется цианидом, ЭДТА (связывают Fe 52+ 0), усили-
вается при добавлении ионов Fe 52+ 0 в суспензию микросомальной
фракции. /2804к/
Признак повышенного ПОЛ — блеск кожи /?/
5(Руки светятся /блестят/ послестирки.)
───────────────────────────────────────────────────────────
_Сущностьсвободнорадикальных реакций
Согласно теории свободнорадикального (перекисного) окисле-
ния,сформулированной А.Н.Бахом, окисление органической молеку-
лы кислородомпротекает по принципу цепного механизма. Инициа-
торами окислениявсегда выступают свободные радикалы - частицы
— 5 -
имеющиенеспаренный электрон (Х 5. 0).
Свободные радикалы образуются под действиемразличных факто-
ров, объединяемых понятием - _прооксиданты. . К прооксидантным
факторамотносятся действие света, ультрафиолетового излучения,
ионизирующейрадиации. Прооксидантами являютсясоединения, са-
мопроизвольнораспадающиеся с образованием свободных радикалов,
напримердиазосоединения. Свободные радикалы также образуются в
присутствии ионовпеременной валентности в результате одноэ-
лектронныхокислительно-восстановительных реакций:
Fe 52+ 0 + X ──────── 76 0 Fe 53+ 0 + X 5.
В условиях живого организма важная роль винициировании сво-
боднорадикальных реакций принадлежит продуктам неполного восс-
тановлениямолекулы кислорода: 4_ 5 4 5 4_ 5 4 _ 5 4 _
e 5 4- 0 5 0e 5 0 e 5 0 e
O 42 0────── 76 0O 42 5. 0 ───── 76 0H 42 0O 42 0 ──────── 76 0HO 5. 0──────── 76 0H 42 0O
+2H 5+ 0 -H 42 0O +H 5+
суперокись перекись гидроксильный
кислорода водорода радикал
Образовавшиеся свободные радикалы вступаютво взаимодействие
с молекулой окисляющегосяорганического вещества с образованием
радикала этоговещества ( 2реакция инициирования цепи 0):
X 5. 0 + RH ─────── 76 0 XH + R 5.
Радикал R 5. 0 может реагировать с кислородом, образуяперекис-
ный радикал: R 5. 0 + O 42 0──────── 76 0 RO 42 5.
Перекисный радикал, в свою очередь,реагирует с новыми моле-
куламиокисляемого вещества, обусловливаяцепной характер про-
цесса, и превращается в гидроперекись( 2реакция продолжения це-
2пи 0): RO 42 5. 0 + RH──────── 76 0 ROOH + R 5.
Чередование двух последних реакций лежит в основе цепного
характераокисления:
O 42 0 4 0 RH O 42 0 5 0 RH O 42
7^ 4 7 ^ ^ 5 7^ ^
R 5. 0─── 76 0 RO 42 5. 0─── 76 0 R 5. 0─── 76 0RO 42 5. 0─── 76 0R 5. 0 ─── 76 0RO 42 5. 0и т.д.
7^ ^
ROOH ROOH
В присутствии металлов переменной валентности гидроперекиси
распадаются собразованием новых радикалов:
ROOH + Fe 52+ 0 ─── 76 0 RO 5. 0 + OH 5- 0 + Fe 53+
Образовавшиеся новые радикалы инициируютпоявление новых це-
пей окисления( 2реакция разветвления цепей 0) и процесс окисления
приобретаетсамоускоряющийся, «взрывной» характер.
Если бы свободные радикалы всегдареагировали только с новы-
ми молекуламиорганического вещества, тоодин-единственный ра-
дикал рано илипоздно превратил бы в перекиси все молекулы ве-
щества. Однако вдействительности этого не происходит и процесс
окисления раноили поздно останавливается. Этому способствуют
так называемые 2реакции обрыва цепи 0, в ходе которых радикалы ре-
агируют друг сдругом, с ионами переменнойвалентности или с
2антиоксидантами 0с образованием кинетически инертных молекул:
а) R 5. 0 +RO 42 5. 0 ─── 76 0 RO 42 0R (молекулярный продукт)
б) RO 42 5. 0 +Fe 52+ 0 + H 5+ 0─── 76 0 ROOH(молекулярный продукт)+ Fe 53+
в) RO 42 5. 0 + InH ─── 76 0 ROOH + In 5. 0(малоактивныйрадикал)
Реакция взаимодействия радикалов друг с другом называемая
также реакциейдиспропорционирования радикалов, сопровождается
хемилюминесценцией- испусканием квантов света. Поэтому регист-
рацияхемилюминесценции широко используется как метод исследо-
вания реакций свободнорадикального окисления (Ю.А.Владимиров,
А.И.Арчаков,1972).
Между моментами появления и исчезновениясвободного радикала
происходитнесколько последовательных циклов реакций с участием
радикаловR 5. 0 иRO 42 5. 0, в результате чего на каждый появившийся в
системе радикалобразуется несколько молекул гидроперекисей.
Это число характеризует 2длинуцепи 0. Длина цепи ограничивается
реакцией обрыва исокращается в присутствии антиоксидантов, чем
и объясняется их действие в качествеингибиторов свободноради-
кальныхпроцессов.
В условиях клетки интенсивность реакцийсвободнорадикального
окисления вомногом зависит от наличия свободных ионов Fe 52+ 0,
поскольку в окисленном или связанном состоянии железонеактив-
но. Восстановление ионов Fe 53+ 0 вFe 52+ 0называется 2регенерацией
2Fe 52+ 0.
─────────────────────────────────────────────────────────────
Перекисное окисление обязательно вопределенной степени про-
исходит в норме,выполняя следующие функции.
_ 3Функции физиологические:
1. обеспечивают деструкцию чужеродногоматериала в фаголизо-
сомах; недостатокПОЛ приводит к хроническому гранулематозу;
— обеспечивает 50% гибель простейших игрибов /кандид/
5(хлорированными и иодированнымиформами);
2. инактивация ксенобиотиков (вцитохромах Р-450 и других
цитохромах эпспечени, в митохондриях печени и других клеток);
3. обеспечивает разборку мембранных структурв процессе реге-
нерации(ионы переменной валентности (титан, железо, медь,
цинк) ускоряютзаживление ран /1699к/83/),
— 6 -
4. регуляция вязкости мембраны (черезметаболизм арахидоновой
кислоты=АК);
— участвуют в метаболизме арахидоновой кислоты;
5. 4роль в онтогенезе и клеточнойпролиферации;
4- регуляция функций лимфоцитов;
4- регуляция тонуса сосудов.
4Почти при каждой патологии наблюдаетсяинтенсификация ПО.
4Хотя естьи такие состояния, которыехарактеризуются снижением
4уровня ПО,например, в межприступный период астмы.
_ 3Функции патологические .:
1. ПОЛ опосредует механизм деструкции
(-- ксенобиотиками,)
— при ишемии и реперфузии,
— вочаге воспаления (поражение тканей, органов, клеток,
молекул).
Дисбаланс в системе «АКМ (=активированные кислородные мета-
болиты)-антиоксиданты"получил название «окислительного стрес-
са"./2220к/97/
2. ПОЛ участвует в атерогенезе, старении./7041/93 и др./
3. Мутагенный, онкогенный эффект.
4. Повышение проницаемости мембранклеток для ионов может
привести клетку кфункционально неактивному состоянию.
5. Белки, поврежденные радикалами, запускаютИО. /7957/91ин./
Наиболее вероятными источниками активированных кислородных
метаболитов приишемии являются ПМЛ, ксантиноксидазная система,
митохондриальноедыхание, катаболизм АТФ, процессы деградации
АК, аутоокислениекатехоламинов, реакции, иницированныеионами
металловпеременной валентности. /2220к/97/
Свободнорадикальная патология: авитаминоз E,K, беломышечная
болезнь./7041/93/
───────────────────────────────────────────────────────────────
ПО повышается при │ ПО снижается при
───────────────────────────────────────────────────────────────
— гипероксии (статус эпилепти- │ — раке,
кус, легочная дисплазия ...) │ — хроническом гранулематозе
— гипоксии, реоксигеназный │ (недостаточности МПХ)
парадокс (восприятие нормаль-│ — вмежприступный период
ного уровня кислорода как │ бронхиальной астмы
избыточного) │ — трисомии 21 (ген СОДв 21
— интенсивной мышечной деятель-│ хромосомы, поэтому его
ности │ синтезируется на 50% боль-
— старении, │ ше нормы (синдром Дауна -
— воспалительных процессах │ дети гибнут от инфекции
(острых и хронических) │ из-за недостаточности ПО)
— воздействии радиации │ — избытке витамина Е
— курении │
— химических отравлениях │
(ССl 44 0, паракватом, различными │
канцерогенами — бензпиреном │
и др. │
— лекарственной гемолитической│
анемии (фенилгидразиновой..) │
— деф