Неспецифический гуморальный. Циркулирующие иммунные комплексы

Количественное содержание иммуноглобулинов (IgА, IgМ, IgG) является основным показателем гуморального иммунного ответа и необходимо для оценки функциональной полноценности иммунной системы и диагностики патологических нарушений ее работы.

Определение уровня иммуноглобулинов является важным при диагностическом и клиническом мониторинге первичных иммунодефицитов, моноклональных гаммапатий, аутоиммунных заболеваний и других патологических состояний (Х-сцепленной агаммаглобулинемии, гипер-IgM, селективном IgА-дефиците, дефиците субклассов IgG, транзиторной гипогаммаглобулинемии новорожденных и др.). При первичных иммунодефицитах определение иммуноглобулинов имеет решающее диагностическое значение.

Снижение концентрации может свидетельствовать о различных патологиях – от генетических дефектов синтеза иммуноглобулинов до транзиторных состояний, связанных с потерей белка организмом. Причинами снижение синтеза иммуноглобулинов могут быть: моноклональные гаммапатии, термические ожоги, злокачественные лимфомы, плазмоцитомы, карциномы, болезни Ходжкина, заболеванияпочек, первичные и вторичные иммунодефициты.

При первичном контакте с антигеном сначала синтезируются IgM, затем IgG. При повторном – IgG синтезируются быстрее и в большем количестве. IgА нейтрализует вирусы и бактериальные токсины. Повышение концентраций говорит о наличии аллергических, аутоиммунных процессов, характерно для инфекционных заболеваний. Увеличение Ig разных классов отмечают при различных патологических ситуациях. Концентрация IgM возрастает в острый период и при обострении хронической инфекции, IgG – в стадии разрешения или формирования хронической инфекции, IgА – при некоторых вирусных инфекциях.

Метод исследования: >

Система комплемента

Система комплемента – комплекс белков, постоянно присутствующих в крови. Это каскадная система протеолитических ферментов, способных лизировать клетки, предназначенная для гуморальной защиты организма от действия чужеродных агентов, участвует в реализации иммунного ответа организма. Является важным компонентом как врожденного, так и приобретенного иммунитета.

Она активизируется реакцией антиген-антитело и необходима для опосредованного антителами иммунного гемолиза и бактериолиза, играет важную роль при фагоцитозе, опсонизации, хемотаксисе и иммунном гемолизе и необходима для усиления эффекта взаимодействия между специфическими антителами и антигеном.

Одной из причин снижения факторов комплемента в сыворотке крови могут являться аутоантитела, направленные против факторов комплемента. Снижение С3 и С4 компонентов комплемента сопровождается клинической картиной рецидивирующего кожного геморрагического васкулита и артралгией.

Уровень компонентов комплемента в крови варьирует в широких пределах. Наследственный дефицит компонентов комплемента или их ингибиторов может приводить к аутоиммунным нарушениям, повторным бактериальным инфекциям, хроническим воспалительным состояниям.

С3-компонент комплемента – центральный компонент системы, белок острой фазы воспаления. Это важнейшая часть защитной системы против инфекций. Он образуется в печени, макрофагах, фибробластах, лимфоидной ткани и коже. Вследствие активации С3 выделяется гистамин из тучных клеток и тромбоцитов, хемотаксис лейкоцитов и соединение антител с антигеном, поддерживается фагоцитоз, усиливается проницаемость стенок сосудов и сокращение гладкой мускулатуры. Активация С3 играет важную роль в развитии аутоиммунных заболеваний.

С4-компонент комплемента – гликопротеин, синтезируется в легких и в костной ткани. С4 поддерживает фагоцитоз, увеличивает проницаемость стенки сосудов, участвует в нейтрализации вирусов. Он участвует только в классическом пути активации системы комплемента. Увеличение или уменьшение содержания комплемента в организме наблюдается при многих заболеваниях.

Показания к исследованию

• Подозрение на врожденный дефицит комплемента, аутоиммунные заболевания, острые и хронические бактериальные и вирусные инфекции, (особенно рецидивирующие), онкологические заболевания;
• динамическое наблюдение больных с системными аутоиммунными заболеваниями.

Условия взятия и хранения образца: Сыворотка крови. Хранение не более 24 ч при 4–8 °С. Допускается однократное замораживание образца.

Метод исследования: ИФА, иммунотурбидиметрия, иммунонефелометрия.

Снижение концентрации С3 -наблюдается при врожденных дефектах комплемента, различных воспалительных и инфекционных, аутоиммунных заболеваниях, длительном голодании, при лечении цитостатиками, ионизирующем излучении.

Повышение концентрации С4 характерно для реакции острой фазы, отмечается при аутоиммунных заболеваниях, назначении некоторых лекарственных препаратов.

Снижение концентрации С4 – отмечается при врожденных дефектах системы комплемента (С4 дефицит новорожденных), некоторых аутоиммунных заболеваниях, системных васкулитах, синдроме Шегрена, трансплантации почек.

Циркулирующие иммунные комплексы

ЦИК в крови – показатель развития различных воспалительных процессов в организме и активности их течения. Повышение ЦИК наблюдается при острых и хронических инфекциях, аутоиммунных заболеваниях, вирусных гепатитах. ЦИК присутствуют у многих людей, страдающих СКВ и РА, особенно в тех случаях, когда есть осложнения в виде васкулитов. Существует положительная корреляция между активностью заболевания и уровнем ЦИК в крови. Формирование ЦИК представляет собой физиологический механизм защиты, приводящий к быстрому устранению либо эндогенных, либо экзогенных антигенов через ретикуло-эндотелиальную систему. Однако ЦИК обладают способностью связывать и активировать комплемент, что ведет к повреждению ткани. Выходя из кровотока в мелких сосудах, они могут откладываться в тканях, в гломерулах почек, в легких, коже, суставах, стенках сосудов. Клинически это часто проявляется гломерулонефритами, артритами, нейтропениями. Патологические реакции на иммунные комплексы могут быть обусловлены превышением скорости их образования над скоростью элиминации, дефицитом одного или нескольких компонентов комплемента или функциональными дефектами фагоцитарной системы. Высокий уровень ЦИК в сыворотке крови и/или в других биологических жидкостях наблюдается при многих воспалительных и злокачественных заболеваниях, что может стать причиной развития патологии. Определение ЦИК в сыворотке крови – важный маркер для оценки активности заболевания, особенно при аутоиммунных заболеваниях. Снижение концентрации ЦИК в течение заболевания или при лечении свидетельствует об угасании воспалительного процесса и эффективности терапии.

Методы исследования: Для определения ЦИК в сыворотке крови человека используют метод иммунонефелометрии и иммунотурбодиметрии.

Условия взятия и хранения образца: Сыворотка крови. Образец стабилен, не более 24 ч при 4–8 °С. Допускается однократное замораживание образца.

Показания к исследованию: Оценка и мониторинг активности аутоиммунных, аллергических и инфекционных заболеваний.

Повышенные значения

Каждый человеческий организм обладает своей армией спасения. Представлена она иммунной системой, организованной структурой, которая посредством органов вырабатывает клетки – солдаты на поле масштабного боя с чужеродными веществами. Свойство организма отвечать на вторжение вредоносных агентов называется иммунитетом. С его помощью возможно отслеживание и уничтожение микроорганизмов, возможно побеждать в схватке с болезнью.

Историческая справка

Открытие такой науки, как иммунология, всколыхнуло общественность. Ученые стали задаваться вопросами о происхождении иммунитета. На почве этих размышлений выделилось две точки зрения и разные механизмы действия иммунной системы. Первую представлял великий русский ученый Илья Мечников. По его мнению, основой защитных свойств организма является взаимодействие иммунокомпетентные клетки против противника. Свой механизм он назвал клеточным иммунитетом. Другой точки зрения придерживался Пауль Эрлих.

Он утверждал, что удаление чужеродных агентов из человеческого организма возможно лишь с помощью защитных компонентов крови. Объясненный им механизм, получил название гуморальный иммунитет и был подкреплен теорией с соответствующим названием. Эрлих дал представление об антителах. Им было установлено, что антитела способны передаваться малышам от матери благодаря грудному вскармливанию. Также он подарил миру дифтерийный антитоксин, чем спас не один миллион жизней.

Спор между двумя учеными о происхождении иммунитета длился многие годы, пока не стало ясно, что оба мнения имеют право на существование. И клеточный, и гуморальный иммунитет составляют единый фронт защиты человеческого организма. За свой огромный вклад в понятие сущности иммунных сил и помощь человечеству в борьбе за здоровье, Мечников и Эрлих удостоились Нобелевской премии.

По каким принципам работает система

В основе реализации гуморального воздействия веществ, способных уничтожать чужеродные микроорганизмы через жидкости тела, в частности через кровь. Такие вещества носят название гуморальных факторов врожденного иммунитета. Их разделяют на 2 больших класса – специфические и неспецифические. К факторам неспецифической природы относят те клетки , которые, не имея конкретной специализации и направленности действия, угнетают микробы в общем.

Гуморальное звено иммунитета неспецифического характера составляют:

• Сыворотка крови, с содержащимися в С-реактивным белком, который направлен на уничтожение патогенных организмов;
• Секреты желез, угнетающих рост и развитие микроорганизмов;
• Фермент лизоцим, способный растворять бактериальные клеточные стенки. Лизоцим разрушает химические связи в структуре стенки, в результате чего она теряет свою конфигурацию и постоянство. Становится просто несостоятельной и не способной к удерживанию постоянства внутренней среды, такая клетка несомненно погибает. Лизоцим содержится в слезной жидкости и слюнных железах;
• Муцин – еще одно вещество, входящее в секрет слюнных желез. Представлено оно соединением углеводов и белков, носящим название гликопротеида. Необычная структура позволяет муцину защищать клеточные оболочки организма от действия токсических продуктов чужеродных веществ;
• Пропердин – один из белков, ответственный за свертывающую систему крови. Этот белок активирует систему комплемента – еще один иммунный комплекс;
• Цитокины – белковые соединения, которые выделяются клетками тканей. Цитокины передают сигналы между этими клетками и разделяются на несколько классов. Самым значимым является класс интерферонов;
• Интерфероны – сигнальные цитокины, бьющие тревогу при появлении вирусной частице в организме. Помимо сигнальных функций, эти цитокиновые вещества угнетают возбудителей заболеваний. Выделяют несколько типов интерферонов. Альфа и Бета образуются при вирусном заражении, а Гамма образуется благодаря клеткам иммунной системы и стимулирует некоторые звенья клеточного иммунитета;
• Система комплемента – это совокупность белкового комплекса, обладающего возможностью обезвреживать микроорганизмы. Всего в эту систему входит примерно 20 белков, каждый из которых имеет свой порядковый номер, как C1, C2, C3 и многие другие. Помимо угнетающей функции, эти белки регулируют работу других иммунных компонентов, а также «узнают» вредоносные частицы.

Клеточные факторы иммунитета представлены клетками кровеносной системы, а также тканями, принимающими участие в захвате или уничтожении чужеродных веществ. Такими клетками являются фагоциты, а сам процесс поглощения и переваривания вредоносных соединений – фагоцитозом. Фагоциты представлены моноцитами и нейтрофилами, гранулоцитами и эозинофилами, базофилами. Именно они и осуществляют клеточное звено иммунитета.

Гуморальный иммунитет имеет и специфические факторы. К ним относятся антитела – белковые протекторы, носящие название иммуноглобулинов. Эти иммунные компоненты поставляются белыми клетками крови – В-лимфоцитами. Лимфоциты группы В образуются в костном мозге и лимфатических узлах, селезенке и пейеровых бляшках. Продуцируя антитела, лимфоциты создают высокоорганизованных и изощренных защитников, которые могут не только отслеживать и удалять чужеродные вещества, но и запоминать их для предотвращения последующего вторжения.

Но есть моменты в развитии организма, когда антитела не способны вырабатываться состоятельно, или, когда они имеются, но несостоятельны в функциональном плане. Это период новорожденности и внутриутробного развития. Система гуморального иммунитета малышей не настолько развита, чтобы создавать иммуноглобулины должного качества. Но защита от чужеродных соединений детям нужна как никому. Попав в новый для них мир, в неизвестную окружающее среду, они особенно беззащитны перед вредоносными микроорганизмами.

На помощь малышам приходят антитела мамы. Сначала материнские антитела поступают через плаценту к ребенку, затем через грудное вскармливание. Но долго такая функционировать не в состоянии. И спустя пару месяцев после рождения иммуноглобулины матери начнут разрушатся в организме ребенка. Этот период станет особенно уязвимым в его жизни. Хорошо, что своя система иммунного ответа начинает попытки функционировать в этом возрасте и скоро собственные иммунные клетки созревают для сольной защиты.

Детки начинают вырабатывать собственные иммуноглобулины. Вырабатываются они в большем количестве нежели у взрослых. Однако качество антител не соответствует запросам организма. Иммуноглобулины неактивные и несостоятельные, они не могут выполнять вверенные им обязательства. Поэтому так важна вакцинация для малышей, они не должны оставаться незащищенными от опасностей внешней среды.

Иммуноглобулины

Иммуноглобулины – это гликопротеины, то есть соединение углеводного и белкового начал. Такая конфигурация обеспечивает необходимую клеточную структуру, которая помогает выполнять свою иммунную роль. Согласно физико-химическим и иммунологическим методам было открыто около 5 классов антител у человека и примерно 3-6 у животных. Иммуноглобулины обозначаются как Ig. Среди относящихся к человеку, выделяют:

В период болезни гуморальный , и образование антител происходит не так как в норме. При этом синтез идет в два этапа:

• Латентный или индуктивный - период, который занимает одни сутки. В эту фазу образуется незначительное количество антител;
• Продуктивный - длится около 10-15 дней, пик приходится на 4 сутки. Во время данного периода антитела волнообразно изменяют свою численность, то увеличиваясь, то снижаясь.

Результаты исследований

При наличии симптомов сниженного иммунитета или подозрении на них, при желании знать состояние своей иммунной системы или для контроля имеющегося заболевания, проверяют его уровень посредством различных анализов, от сдачи простого анализа крови, до проточной цитометрии. Результатом исследований является иммунограмма – это картина результатов после проведенных исследований компонентов иммунной системы, таких как лейкоциты, фагоциты и другие клетки.

Благодаря иммунограмме оценивают состав антител, и активность иммунных компонентов. Появляется возможность определения количественного соотношения иммуноглобулинов, состояния иммунитета. При определении уровня защиты для исследования берут кровь. Сердцем таких опытов является лаборатория ГНЦ РАМН – гематологический научный центр Российских академий медицинских наук. Среди гематологических клиник России, ГНЦ РАМН ведет одну из самых активных научно-диагностических работ.

Исследовательское отделение изучает новые методы диагностики. У них наблюдаются сотни пациентов с заболеваниями системы крови, патологиям уделяется большое внимание. Лаборатория обеспечивает возможности по созданию и анализу современных диагностических мероприятий. Ведущие квалифицированные специалисты работают над созданием лекарств от миелоидного и лимфобластозного лейкоза, болезни Ходжкина, диффузной В-крупноклеточной лимфомы и многих других заболеваний.

Лаборатория снабжена прогрессивным техническим оборудованием. А на базе самого научного центра происходит создание лекарственных препаратов и определяется образовательная научная деятельность. Такие центры поставляют новые возможности для диагностики и выявления заболеваний крови и других систем, в частности, иммунной системы. Исследования стандартизируют, и они становятся доступны повсеместно для каждого, желающего узнать в чем же причина его недуга и как его побороть.

Люди со сниженными показателями оценки иммунного статуса, входят в группу риска. Причина снижения иммунитета может крыться в структурной , в приобретенных под влиянием окружающей среды патологиях. Список причин довольно большой, среди них могут быть и наследственные предрасположенности к заболеваниям.

Лишь тщательная оценка квалифицированного специалиста поможет выяснить причину пониженного иммунного фона и назначить соответствующее необходимое лечение. Своевременная диагностика и лечение поможет избежать угнетения функции здоровья. Ключ к здоровой жизни лежит в наблюдении за состоянием иммунной и других систем своего организма.

К гуморальным факторам иммунной системы относятся находящиеся во внеклеточных жидких средах организма (плазма крови, лимфа, межклеточная жидкость) вещества, способствующие обезвреживанию чужеродных тел, а также влияющие на активность иммунных реакций.

К древнейшим химическим участникам неспецифических реакций относятся опсонины . Эти вещества после оседания на поверхности подлежащих уничтожению частиц, активируют фагоциты, повреждают мембраны бактерий и делают их менее устойчивыми к разрушению.

Благодаря опсонизации обезвреживаются даже те клетки, которые в отсутствии опсонинов не фагоцитируются.

Важнейшим гуморальным фактором первой линии защиты организма высокоразвитого животного от биологической агрессии является система комплемента. У позвоночных животных она представлена несколькими десятками сложных глобулинов (преимущественно синтезируются печенью и макрофагами), в плазме крови, в других внеклеточных жидких средах организма и на поверхности некоторых клеток.

Активация системы комплемента происходит на поверхности чужеродной или подлежащей разрушению собственной клетки и сопровождается лавинообразным расщеплением ранее не обладающих ферментативными свойствами белков на субъединицы. На каждом этапе этого процесса появляются ферменты, действующие на очередной компонент системы. Образующиеся в конечном итоге вещества способны выполнять свои функции самостоятельно (повреждают клеточные мембраны, повышают активность фагоцитов, стимулируют развитие воспаления и выход зрелых нейтрофилов из красного костного мозга, а также способствуют хемотаксису лейкоцитов к месту развития воспаления.), но наиболее эффективны при взаимодействии с другими участниками иммунных реакций.

Несмотря на одинаковые заключительные эффекты, существуют три разных пути активации системы комплемента (классический, лектиновый и альтернативный). Каждый из них имеет собственный механизм запуска (рис. 1), а завершается образованием конвертаз, которые, в свою очередь, вызывают развитие общего пути и, в конечном итоге, формируют мембраноатакующий комплекс.

Рис. 1. Схема путей активации системы комплемента.

П р и м е ч а н и е: рядом со скобками выделены постоянно присутствующие в жидких средах организма компоненты комплемента, а в скобках указаны те их субъединицы, которые образуются на данном этапе и запускают следующие реакции.

Исходные белки системы комплемента обозначаются прописной латинской буквой (например, С и B), а каждый компонент «С» и арабской цифрой. Входящие в состав этих макромолекул субъединицы дополнительно обозначаются строчными буквами (например, С1q).

Классический путь активируется при взаимодействием С1 и комплекса патогена с несколькими молекулами IgG или одним IgМ. Образующийся при этом С1q активирует C1r и C1s, которые расщепляют C4 и C2 на компоненты, необходимые для образования комплекса C4b2a (C3-конвертаза классического пути ). Этот фермент, уже в общем пути, расщепляет C3 с образованием C3b, который затем активирует остальные компоненты комплемента.

В сыворотке животных содержится маннансвязывающий (маннозосвязывающий) лектин. По своей структуре он сходен с C1q и активирует лектиновый путь системы комплемента при взаимодействии с остатками маннозы в полисахаридах на поверхности бактерий. Это приводит к образованию конвертазы классического пути.

Альтернативный путь активации комплемента наиболее важен при защите организма от грамотрицательных бактерий. Находящиеся на их поверхности липополисахариды вызывают расщепление С3 на субъединицы, а затем связываются с С3b. Образующийся при этом комплекс взаимодействует с фактором В и расщепляется (под влиянием фактора D) на Bb и Ва. Затем, на бактериальной клетке формируется С3bBb (C3- конвертаза альтернативного пути ).Этот комплекс стабилизируется пропердином (фактором Р), а в отсутствие последнего быстро разрушается.

Альтернативный путь является самым мощным гуморальным механизмом защиты у низкоорганизованных многоклеточных животных, а у позвоночных эту функцию с бόльшей эффективностью выполняет классический путь.

Однако, альтернативный и лектиновый пути участвуют в нейтрализации патогена сразу после его попадания в организм позвоночных животных, а классический - лишь после накопления антител. Следовательно, альтернативный и лектиновый пути активации системы комплемента являются гуморальными механизмами быстрой неспецифической защиты, а классический путь развивается медленнее и относится к гуморальным механизмам специфической защиты.

Кроме того, активация классического и лектинового путей предотвращает осаждение иммунных комплексов на собственных нормальных клетках, а альтернативного - способствует их растворению и удалению иммунокомпетентными клетками. Так система комплемента предотвращает повреждение иммунными комплексами собственных здоровых тканей.

Общий путь активации комплемента начинается с расщепления С3 конвертазами любого из путей. Образующийся при этом С3b является мощнейшим опсонином и облегчает фагоцитоз чужеродных частиц. Кроме этого, связывание С3b с С4b2a приводит к образованию С4b2a3b (C5-конвертаза классического пути), с фактором B - C3bBb (C3-конвертаза альтернативного пути), с C3bBb - C3bBb3b (C5-конвертаза альтернативного пути). Перечисленные конвертазы и С8 вызывают медленное разрушение мембраны клетки-мишени, а после присоединения к ним С5b, С6, С7 и С9 образуется мембраноатакующий комплекс. Он формирует в клеточной мембране канал, который резко увеличивает ее проницаемость. Подвергшаяся такому воздействию клетка набухает, ее мембрана разрывается, а содержимое цитоплазмы выходит в окружающую среду. Описанные механизмы лежат в основе некроза и развития воспаления. Этому способствуют образующиеся в ходе реакций общего пути системы комплемента активаторы воспаления, фагоцитоза и аллергических реакций. Например, С3а, С4а и С5а вызывают хемотаксис нейтрофилов, способствуют образованию в фагоцитах метаболитов кислорода, а также индуцируют выделение тучными клетками и базофилами содержимого гранул.

В дополнение к этому, компоненты С3 регулируют регенерацию долгоживущих B-клеток, продукцию антител к тимусзависимым антигенам, а также взаимодействие лимфоцитов друг с другом и с макрофагами.

Таким образом, активация системы комплемента вызывает лизис чужеродных клеток, усиление фагоцитоза, развитие воспаления, а также регулирует активность лимфоцитов.

Полный набор компонентов комплемента в организме животного наблюдается не всегда. Например, у собак и кошек нет С2 компонента, а у британских спаниелей это часто дополняется низким уровнем С3. Поэтому данная порода собак наиболее чувствительна к инфекциям.

Наряду с системой комплемента, в жидких средах высокоорганизованного организма имеются и другие антибактериальные вещества.

Лизоцим (мурамидаза) - муколитический фермент, секретируемый в основном макрофагами, а также выделяющийся при разрушении гранулоцитов (до их разрушения лизоцим оказывает внутриклеточное действие на фагоцитированные структуры) и тромбоцитов.

Лизоцим разрушает погибшие собственные клетки и даже живые, но преимущественно грамположительные, бактерии. Он гидролизует муреин, являющийся важным компонентом всех бактериальных стенок. Однако на грамотрицательные бактерии лизоцим действует только после активации системы комплемента в присутствии антител. Дело в том, что у этих патогенов муреин закрыт дополнительной оболочкой. На ней, в местах связывания антител, комплемент образует отверстия, через которые лизоцим проникает к муреину и разрушает его.

Наряду с плазмой и межклеточными жидкостями, лизоцим присутствует во внешних секретах (например, в пищеварительных соках, слезной жидкости, сперме, моче, молозиве и молоке). Благодаря этому, он повышает бактерицидность покровов тела, а также облегчает удаление с них патогенных факторов и собственных погибших клеток.

Лактоферрин - белок (синтезируется гранулоцитами), конкурирующий с бактериями за необходимое для их размножения железо и усиливающий эффекты антител. Его бактериостатическое роль особенно важна в период получения новорожденным с молоком высоких концентраций IgA.

Лактопероксидаза - фермент, который в комплексе с тиоционатом и перекисью водорода проявляет бактерицидное действие. Он обнаружен в слюне животных уже в первые месяцы жизни, активен при рН от 3,0 до 7,0 и устойчив к действию пищеварительных ферментов.

Сиалин нейтрализует преимущественно кислые продукты жизнедеятельности микрофлоры в полостях (например, в ротовой полости препятствуют образованию зубных бляшек и благодаря этому обладает сильным противокариозным действием).

В крови животных присутствуют также естественные или природные антитела . Они, как правило, являются низкоаффинными и полиспецифичными иммуноглобулинами, способными связывать наиболее часто встречающиеся антигены (например, полисахариды бактериальных оболочек) и вызывать при этом выработку высокоспецифичных антител.

Примером взаимодействия клеточных и гуморальных механизмов неспецифической защиты является воспаление . Это нормальная, универсальная, преимущественно неспецифическая, генетически предопределенная защитная реакция, ограничивающая развитие повреждения, а также способствующая восстановлению или рубцеванию повреждённой ткани. Воспаление протекает преимущественно в месте повреждения. Однако продукты повреждения и другие участники воспалительной реакции могут накапливаться в крови и вызывать системный воспалительный ответ, который уже не защищает организм (что характерно для местного процесса), а усугубляет течение заболевания.

У позвоночных животных воспаление развивается сразу после тканевой альтерации (повреждения), вызывающей реакцию стромальных клеток, эндотелия микрососудов (особенно венул), мигрирующих в очаг воспаления лейкоцитов, а также белковых систем плазмы крови. Всё это приводит к скоплению в месте повреждения клеток и веществ, очищающих очаг воспаления от последствий повреждения тканей и обеспечивающих восстановительные процессы.

Клеточные и гуморальные факторы неспецифической защиты всегда участвуют в реакциях воспаления, а антитела и лимфоциты - лишь при наличии в очаге повреждения чужеродных антигенов.

Согласованное вовлечение в развитие воспаления множества клеток, веществ, органов и тканей обеспечивается сложными механизмами регуляции. Центральное место среди них занимают гуморальные факторы естественного иммунитета, которые часто называют медиаторами воспаления. Ониобразуются в результате активации различных систем крови и тканей, а затем накапливаются в месте повреждения. Это сопровождается реакцией сосудов (расширением капилляров и венул, а также увеличением их проницаемости для других биологически активных веществ и клеток, что способствуют формированию отека), миграцией лейкоцитов, активацией системы комплемента и синтезом эйкозаноидов, а также расщеплением фибрина (это необходимо для успешного заживления ран).

Медиаторы воспаления делятся на первичные и вторичные.

Первичные медиаторы (гистамин, цитокины и др.) выделяются макрофагами в месте повреждения сразу после действия патогенов. Гистамин расширяет капилляры и повышает их проницаемость, вызывает формирование отека в коже и слизистых оболочках, стимулирует хемотаксис и может привести к спазму бронхов. Гепарин, освобождающийся из тучных клеток, наряду с антисвертывающим действием, усиливает и фагоцитарную реакцию. Эйкозаноиды - это биологически активные производные полиненасыщенных жирных кислот (основную долю эйкозаноидов составляют производные арахидоновой кислоты). К ним относятся: простагландины (синтезируются практически во всех клетках позвоночных животных), тромбоксаны (преимущественно образуются в тромбоцитах), и лейкотриены (вырабатываются тучными клетками, базофилами, нейтрофилами, лимфоцитами и моноцитами). Они образуются из мембранных фосфолипидов при стимуляции клеток, участвующих в развитии воспаления и преимущественно местно регулируют развитие воспаления. Например, простагландины усиливают отек (за счет вазодилятации и повышения сосудистой проницаемости), потенцируют боль и являются пирогенами, а тромбоксаны сужают сосуды, вызывают агрегацию тромбоцитов с освобождением ферментов и других факторов. Лейкотриены наряду с повышением проницаемости стенок сосудов стимулируют хемотаксис лейкоцитов.

Вышеперечисленные медиаторы важны на первых этапах воспаления. В дальнейшем основными его регуляторами становятся цитокины , а непептидные медиаторы лишь дополняют их эффекты. Цитокины секретируются эндотелиоцитами посткапиллярных венул и стромальными клетками, а только затем мигрирующими в очаг воспаления лейкоцитами.

Большинство цитокинов участвует в межклеточной передаче сигналов при специфической иммунной защите. Поэтому, в данном разделе рассматриваются наиболее важные для развития воспаления цитокины, а основная информация об этой группе биологически активных веществ представлена в разделе «молекулярные основы специфической защиты».

Рост уровня в крови цитокинов первой волны развития воспаления (к ним относятся факторы некроза опухоли и ИЛ-1) начинается через 3-6 часов после повреждения тканей или поступления в кровь эндотоксинов, а через 8-15 часов их биосинтез становится максимальным и сохраняется на достигнутом уровне до нескольких суток. Это, как правило, сопровождается такими системными реакциями как гипертермия, а также увеличением содержания в крови лейкоцитов и белков острой фазы (синтезируются гепатоцитами).

При длительных воспалительных процессах в костный мозг мигрируют Т-хелперы и там, секретируя ИЛ-1 и факторы некроза опухоли, стимулируют пролиферацию стволовой кроветворной клетки, но тормозят созревание эритроцитов. Благодаря этому возрастает продукция лейкоцитов необходимых для очистки зон повреждения и их регенерации.

Совместное действие факторов некроза опухоли и ИЛ-1 потенцирует секрецию ИЛ-6, который снижает выработку ИЛ-1 и факторов некроза опухоли (это уменьшает концентрации в очаге воспаления продуктов «кислородного взрыва», лизосомальных протеиназ и продуктов повреждения тканей, что способствует восстановлению тканей), а также является основным стимулятором продукции вторичных медиаторов воспаления.

Вторичные медиаторы воспаления преимущественно синтезируются гепатоцитами после действия на них первичных медиаторов. К данной группе биологически активных веществ относятся белки острой фазы (С-реактивный белок, сывороточный амилоидный протеин, антитрипсин, макроглобулин, фибриноген, церулоплазмин, С9 и В компоненты системы комплемента). Эти вещества задолго до развития специфических иммунных реакций (уже через 5-6 часов после повреждения) способствуют укреплению барьерных свойств очага воспаления, предотвращают нежелательные эффекты биологически агрессивных факторов (бактериальных эндотоксинов, активных форм кислорода, протеиназ и др.), способствуют восстановлению тканей, регулируют клеточный и гуморальный механизмы иммунитета.

Основным белком острой фазы воспаления является С-реактивный белок , а сывороточный амилоидный протеин близок с ним по структуре и действию. Белки острой фазы нейтрализуют эндотоксины за счет связывания их липопротеинами очень низкой плотности и хиломикронами. Эти комплексы затем обезвреживаются в печени, а мономеры эндотоксина, доставляются белками острой фазы к фагоцитам. Кроме того, при взаимодействии с поверхностями бактерий и грибов, белки острой фазы активируют систему комплемента и опсонизируют чужеродные клетки, являются хемоаттрактантами для нейтрофилов и активирует фагоциты.

Содержание:

Что такое гуморальный иммунитет

Гуморальный иммунитет является системой защиты организма, обеспечиваемой за счет веществ межклеточной среды (антител, секретов желез, ферментов). В традиционной классификации иммунитета ему противопоставляется клеточный, однако подобное деление условно, поскольку работа этих механизмов тесно связана.

Принципы функционирования гуморального иммунитета

Гуморальный иммунитет требует присутствия веществ из двух категорий:

1. Неспецифические факторы иммунитета являются химическими соединениями, подавляющими развитие бактерий и вирусов. К ним относятся белки плазмы крови (интерфероны, маркеры), секреты эндокринных желез, некоторые ферменты (лизоцим).
2. Специфические факторы иммунитета представлены антителами. Они вырабатываются белыми клетками крови В-лимфоцитами и реагируют на определенные антигены – потенциально опасные инородные вещества и агенты.

Все биологически активные вещества работают в тесной связке с клетками крови, отвечающими за защиту тела человека от патогенных организмов.

Видео: Передача «Жить здорово!» о гуморальном типе иммунного ответа

Пути формирования антител в организме человека

Часть антител попадает в организм ребенка от матери во время внутриутробного развития. Они относятся к тем, что были созданы в процессе эволюции человека. Другая группа факторов поступает к малышу после его рождения с грудным молоком.

Самостоятельная выработка антител организмом человека происходит при знакомстве с новыми антигенами (например, при заболеваниях) и осуществляется неравномерно. На первые сутки их количество незначительно, затем оно волнообразно нарастает с пиком на 4 день, после чего так же постепенно спадает.

Инъекционное введение готовых антител возможно при острой необходимости во время болезни. Решение о проведении подобной процедуры принимается лечащим врачом на основании данных анализов и оценки тяжести состояния пациента.

Организм способен запоминать антигены. В этом случае при повторном их попадании он быстро справляется с болезнью. Именно эта особенность делает возможным применение вакцин.

Нарушения в работе механизма гуморального иммунного ответа

Работоспособность гуморального иммунитета затрагивает две группы патологий:

1. Нарушения функции непосредственно этой разновидности иммунитета вызываются врожденными патологиями механизмов выработки белков иммуноглобулинов, приводят к развитию синдромов, характеризующихся повышением чувствительности к определенным микроорганизмам или недостаточной активностью желез.
2. Сбои в функционировании иммунитета общего характера включают синдром неполноценных лимфоцитов, пороки развития и формирования тканей иммунной системы.

Неправильная или недостаточная работа иммунитета способна приводить к развитию серьезных заболеваний: различных типов аллергии, болезни Крона, атопического дерматита, колита, системной красной волчанки, ревматоидного артрита. Изучение работы звеньев иммунитета оценивается с помощью иммунограммы. Она представляет собой расширенный анализ крови с определением ряда показателей состава и активности лимфоцитов.

Показатели гуморального иммунитета

Для оценки работоспособности гуморальной составляющей иммунного ответа применяются данные, демонстрирующие содержание антител в сыворотке крови.

Показатели крови

Характеристика антител включает описание их роли в работе защитных сил организма, время выработки и другие свойства, позволяющие использовать данные иммунограммы для постановки диагноза и разработки схемы лечения:

Каждый тип иммуноглобулинов играет свою роль в обеспечении комплексной реакции организма на заражение.

Симптомы ослабления гуморального иммунитета

К внешним проявлениям недостаточности иммунитета относятся:

Снижение эффективности защитных сил организма выражается в симптоматике общего характера. Тесная связь в работе клеточного и гуморального механизмов мешает описывать эти признаки отдельно для каждого из них.

Принципы восстановления работоспособности иммунной системы

Для активации ослабленных защитных сил организма важно определить причину сбоев в их работе. Повреждение определенных звеньев иммунитета может приводить к конкретным заболеваниям со специфической симптоматикой или выражаться в общем снижении качества здоровья и уровня сопротивляемости инфекционным заболеваниям.

Компенсация или лечение болезней, негативно сказывающихся на работе гуморального иммунитета, автоматически способствует его скорейшему восстановлению без принятия дополнительных мер. К таким патологиям относится сахарный диабет , некоторые хронические заболевания.

Коррекция образа жизни также необходима для решения вопроса о поднятии показателей работоспособности иммунной системы. Она включает:

• избавление от вредных привычек;
• соблюдение режима сна и бодрствования, отдыха и работы;
• высокую двигательную активность и ежедневное пребывание на свежем воздухе;
• здоровый рацион.

Гуморальный иммунитет можно также эффективно восстанавливать посредством применения витаминно-минеральных комплексов, рецептов народной медицины и специализированных препаратов. Комплексные витамины и микроэлементы необходимо употреблять согласно инструкции, избегая передозировки. Курс приема особенно полезен в весенний период года.

Морсы из кислых северных ягод, мед, имбирь , шиповник, боярышник, алоэ и другие продукты служат адаптогенами и антисептиками мягкого действия. Настойки прополиса, эхинацеи , родиолы розовой, женьшеня являются эффективными средствами природного происхождения для восстановления защитных сил организма.

Предупреждение: Прием препаратов и витаминно-минеральных комплексов для поднятия любого типа иммунитета не будет эффективным в случае, когда не найдена и не устранена причина нарушения его работы.

Лекарственные препараты-иммуномодуляторы должны приниматься по назначению врача.

Один из видов защитной реакции организма - гуморальный иммунитет, действующий на уровне белков. Активные белки - антитела - находятся в плазме крови и выделяются специальными клетками - лейкоцитами. Антитела препятствуют размножению микроорганизмов и ликвидируют их вредное воздействие.

Определение

Действие иммунной системы сводится к работе клеток и молекул. В широком смысле гуморальный иммунитет - это активация антител в жидкой среде, т.е. в крови, лимфе, слюне и т.д. Гуморальный неразрывно связан с клеточным иммунитетом, т.к. специальные лейкоциты - В-лимфоциты - выделяют антитела. Кроме того, некоторые белки стимулируют работу лейкоцитов, запуская иммунный ответ.

Рис. 1. Лейкоциты.

Гуморальный иммунитет - естественная реакция организма на раздражитель, попавший в кровь. Реакцию осуществляют группы белков, гликопротеинов и полипептидов, которые выполняют ферментативные, рецепторные, сигнальные функции и называются гуморальными факторами врожденного иммунитета.
К этой группе белков относятся:

• лизоцим - фермент, растворяющий плазматические мембраны клеток бактерий;
• муцин - гликопротеин, защищающий от токсинов;
• пропердин - глобулярный белок, нейтрализующий действия вирусов;
• цитокины - пептиды, обеспечивающие межклеточное взаимодействие;
• интерфероны - ряд сходных белков, выполняющих сигнальные функции (дают сигнал «тревоги» о проникновении чужеродных частиц) и уничтожающих вирусы;
• система комплемента - взаимодействующие гликопротеины, обезвреживающие антигены.

Рис. 2. Интерфероны.

Выделяют два типа гуморального иммунитета - специфический и неспецифический. Специфический иммунитет направлен на определённый вид антигена (выделяются специфичные антитела). Неспецифический иммунитет отвечает на действие любого антигена.

Иммунный ответ реализуется на счёт сложной системы комплемента, которая состоит из цепных реакций. При взаимодействии двух белков образуется продукт, который участвует в реакции с третьим белком и т.д. Постепенно активируется вся цепь, что приводит к противомикробному эффекту - антиген уничтожается или обезвреживается посредством антител или лейкоцитов.

Рис. 3. Система комплемента.

Для запуска механизма действия гуморального иммунитета достаточно присутствие антигена. Защитная реакция организма направлена на любой чужеродный объект - бактерии, вирусы, неправильно работающие или устаревшие клетки, чужой генетический материал (например, при несовместимости групп крови).

Иммунная реакция завершается одним из четырёх процессов:

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

• фагоцитозом - фагоциты захватывают и переваривают чужеродные частицы;
• опсонизацией - белки обезвреживают антигены для последующего фагоцитоза;
• хемотаксисом - лейкоциты узнают, где находится антиген, и перемещаются к месту заражения;
• лизисом - процессом растворения микроорганизмов и их частей.

Компоненты системы комплемента вырабатываются селезёнкой, кишечником, красным костным мозгом. . Всего получено оценок: 210.