Слизистые оболочки имеют множество защитных факторов — от кислых значений рН желудка до секреции ферментов и АТ.
•Слизь. Слизистые оболочки покрыты слоем слизи — организованной гелеобразной гликопротеиновой структуры, задерживающей и фиксирующей различные объекты, в том числе микроорганизмы. Слизь гидрофильна; через неё могут диффундировать многие образующиеся в организме вещества, в том числе бактерицидные (например, лизоцим и пероксидазы).
•Лизоцим. В отделяемом слизистых оболочек содержится лизоцим — фермент, лизирующий клеточные стенки преимущественно грамположительных бактерий. Лизоцим присутствует и в других жидкостях организма (например, в слюне, слёзной жидкости).
•Сурфактант. В нижних участках воздухоносных путей и дыхательном отделе лёгкого слизи нет, но поверхность эпителия покрыта слоем сурфактанта — поверхностно-активного вещества, способного фиксировать и уничтожать грамположительные бактерии.
•Иммуноглобулины. На поверхность эпителия ЖКТ и респираторного тракта постоянно выделяются молекулы секреторного IgА.
Иммунобиологическая защита
Если возбудитель преодолевает поверхностные физические и химические барьеры, он встречается с действием факторов неспецифической иммунобиологической защиты. Эти механизмы делят на гуморальные и клеточные.
Ключевую роль в неспецифической защите внутренней среды организма играют факторы системы комплемента и фагоцитирующие клетки. Их активность во многом дополняют различные БАВ (табл. 17–2).
Ы Вёрстка Таблица 17-2
Таблица 17–2. Основные гуморальные факторы неспецифической защиты организма
Факторы | Источники | Эффекты |
Ионы и низкомолекулярные соединения | ||
Снижение рО2 в тканях; супероксидные кислородные продукты (ОН–, О2–, Н2О2) | Фагоциты, иногда бактерии | Снижение содержания О2 угнетает рост многих бактерий; супероксиды проявляют антимикробный эффект |
Ионы галогенов (преимущественно Cl–) | Тканевые жидкости | Cl– взаимодействует с миелопероксидазой и Н2О2, проявляя антимикробное действие |
Ионы Н+ | Фагоциты и другие клетки | В высоких концентрациях проявляют антимикробный эффект |
Жирные кислоты | Метаболиты фагоцитов и других клеток | Проявляют антимикробный эффект при низких значениях рН |
Фактор активации тромбоцитов | Фагоциты и другие клетки | Вызывает агрегацию и дегрануляцию тромбоцитов, активирует макрофаги и ингибирует пролиферацию Т-клеток |
Простые белковые молекулы | ||
Лактоферрин | Полиморфноядерные лейкоциты | Подавляет рост бактерий, связывая Fe2+ |
Трансферрин | Печень | Подавляет рост бактерий, связывая Fe2+ |
Интерфероны | Клетки, инфицированные вирусами | Ингибируют размножение вирусов |
ИЛ1 | Клетки макрофагально-моноцитарной системы | Вызывает развитие лихорадочной реакции и образование белков острой фазы воспаления, проявляющих антимикробный эффект; повышает адгезивность эндотелия |
ИЛ6 | Фагоциты, эндотелиоциты | Стимулирует реакции острой фазы воспаления; фактор роста В-клеток |
ИЛ8 | Активированные фагоциты и другие клетки | Хемоаттрактант для фагоцитов |
Фактор некроза опухолей | Макрофаги | Проявляет множественный цитотоксический эффект, также активирует различные клетки воспаления |
Лизоцим | Фагоциты | Проявляет множественное антимикробное действие, гидролизуя муреин |
Фибронектин | Макрофаги, фибробласты | Опсонизирует стафилококки |
Сложные белковые системы | ||
Система комплемента | Макрофаги, гепатоциты | Повышает проницаемость сосудов, вызывает спазм гладкой мускулатуры, проявляет бактерицидный эффект, действует как хемоаттрактант и опсонин |
Свёртывающая система крови | Печёночные кининогены, трансформированные специфическими протеазами (калликреинами) | Повышает проницаемость сосудов и вызывает их дилатацию, обусловливает проявление болевого синдрома |
Фибринопептиды | Фибриноген | Проявляют свойства хемоаттрактанта и опсонина |
Фактор Хагемана | Свёртывающая система крови | Пусковой фактор для многих реакций, обусловливающих нарушение кровоснабжения в очаге воспаления |
Система комплемента
Система комплемента — группа по меньшей мере 26 сывороточных белков - компонентов комплемента (табл. 17–3). Компоненты системы комплемента участвуют в реакциях свёртывания крови, способствуют межклеточным взаимодействиям, необходимым для процессинга Аг, вызывают лизис бактерий и клеток, инфицированных вирусами. В норме компоненты системы находятся в неактивной форме. Активация комплемента приводит к поочередному (каскадному) появлению его активных компонентов в серии протеолитических реакций, стимулирующих защитные процессы.
Основные функции компонентов комплемента в защитных реакциях — стимуляция фагоцитоза, нарушение целостности клеточных стенок микроорганизмов мембраноповреждающим комплексом (особенно у видов, устойчивых к фагоцитозу, например гонококков) и индукция синтеза медиаторов воспалительного ответа (например, ИЛ1; табл. 17–4). Кроме того, система комплемента стимулирует воспалительные реакции (некоторые компоненты — хемоаттрактанты для фагоцитов), участвует в развитии иммунных (через активацию макрофагов) и анафилактических реакций. Активация компонентов комплемента может происходит по классическому и альтернативному путям.
Ы Вёрстка Таблица 17-3
Таблица 17–3. Компоненты системы комплемента
Компонент | Биологическая активность |
Классический путь | |
C1q | Взаимодействует с Fc-фрагментами АТ иммунных комплексов; взаимодействие активирует C1r |
C1r | C1r расщепляется с образованием протеазы C1s, гидролизующей компоненты С4 и С2 |
С4 | С4 расщепляется с образованием С4а и С4b, адсорбирующегося на мембранах и принимающего участие в конвертировании С3 |
С2 | С2 взаимодействует с С4b и конвертируется C1s в С2b (протеазный компонент С3/С5 конвертазы) |
С3* | Расщепляется С2b на анафилатоксин С3а и опсонин C3b; также является компонентом С3/С5 конвертазы |
Альтернативный путь | |
Фактор В | Аналог С2 классического пути активации |
Фактор D | Сывороточная протеаза, активирующая фактор В путём его расщепления |
Мембраноповреждающий комплекс | |
С5 | Расщепляется комплексом С3/С5; С5а является анафилатоксином, С5b фиксирует С6 |
С6 | Взаимодействует с С5b и образует фиксирующий комплекс для С7 |
С7 | Взаимодействует с С5b и С6, затем весь комплекс встраивается в клеточную стенку и фиксирует С8 |
С8 | Взаимодействует с комплексом С5b, С6 и С7; образует стабильный мембранный комплекс и фиксирует С9 |
С9 | После взаимодействия с комплексом С5–С8 полимеризуется, что приводит к лизису клетки |
Рецепторы к компонентам комплемента | |
С1-рецептор | Усиливает диссоциацию С3-конвертаз, стимулирует фагоцитоз микроорганизмов, опсонизированных С3b и С4b |
С2-рецептор | Опосредует сорбцию комплемент-содержащих иммунных комплексов; рецептор для вируса Эпстайна–Барр |
С3-рецептор | Обусловливает адгезию (белок семейства интегринов), стимулирует фагоцитоз микроорганизмов, опсонизированных С3b |
С4-рецептор | Белок семейства интегринов, стимулирует фагоцитоз микроорганизмов, опсонизированных С3b |
* С3 также служит компонентом альтернативного пути активации.
Ы Вёрстка Таблица 17-4
Таблица 17–4. Основные эффекты белков системы комплемента и фрагментов их расщепления
Компонент | Активность |
C2a | Эстеразная активность по отношению к некоторым эфирам аргинина и лизина |
С2b | Кининоподобная активность, увеличение подвижности фагоцитов |
C3a, C4a, C5a | Анафилатоксины, освобождают гистамин, серотонин и другие вазоактивные медиаторы из тучных клеток, увеличивают проницаемость капилляров |
C3b, iC3b, C4b | Иммунная адгезия и опсонизация, связывают иммунные комплексы с мембранами макрофагов, нейтрофилов (усиление фагоцитоза) и эритроцитов (элиминация комплексов макрофагами селезёнки и печени) |
C5a | Хемотаксис и хемокинез, привлечение фагоцитирующих клеток в очаг воспаления и увеличение их общей активности |
С5b6789 (мембраноповреждающий комплекс) | Повреждение мембраны, формирование трансмембранных каналов, выход содержимого клетки. Клетки млекопитающих набухают и лопаются, бактерии теряют важные внутриклеточные метаболиты, но обычно не лизируются |
Ba | Хемотаксис нейтрофилов |
Bb | Активация макрофагов (прилипание и распластывание на поверхности) |
Фагоцитирующие клетки