Анатомо-физиологические особенности иммунной системы
ИММУНОДЕФИЦИТНЫЕ СОСТОЯНИЯ
Первая группа типовых нарушений иммунологической реактивности получила наименование иммунодефицитных состояний (ИДС). Под иммунодефицитами понимают состояния, характеризующиеся значительным снижением активности или неспособности ИКС к эффективному осуществлению реакций клеточного и/или гуморального иммунитета. Это проявляется высокой склонностью организма к развитию, в первую очередь, инфекционных, опухолевых, аллергических заболеваний, а также реакции трансплантата против хозяина.
Схема 1.
НАРУШЕНИЯ ИМУНОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАКТИВНОСТИ | ||||||||||||||
ТИПОВЫЕ ФОРМЫ НАРУШЕНИЙ ИММУНИТЕТА | АЛЛЕРГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ | |||||||||||||
ИММУНОДЕФИЦИТНЫЕ СОСТОЯНИЯ | РЕАКЦИЯ ТРАНСПЛАНТАТ ПРОТИВ ХОЗЯИНА | ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ТОЛЕРАНТНОСТЬ | ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ НЕМЕДЛЕННОГО ТИПА | ГИПЕРЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ЗАМЕДЛЕННОГО ТИПА |
Пониженная сопротивляемость к инфекционным заболеваниям характеризуется следующими показателями:
1. Увеличением частоты инфекционных поражений.
2. Тяжестью и длительностью их течения.
3. Развитием тяжелых и необычных осложнений.
4. Заболеваниями, вызванными микроорганизмами с низкой степенью патогенности.
При дефектах гуморального иммунитета наблюдается предрасположенность к инфекционным болезням, вызываемых грамположительными (гноеродными) бактериями, при дефектах клеточного иммунитета - грибами, вирусами, микобактериями, грамотрицательными микробами (так называемая оппортунистическая, или условно патогенная микрофлора). Так, нормально развивающиеся дети младшего школьного и дошкольного возраста болеют в течение года 6-12 раз, а взрослые – 2-4 раза. Об иммунодефицитных состояниях говорят тогда, когда ребенок или взрослый на протяжении определенного времени многократно подвергается инфекционным заболеваниям (пневмония, отит, синусит, бронхит, септикопиемия, менингит) или инфекциям, вызываемыми условно патогенными микроорганизмами (например, Pneumocistis carinii). ИДС по T-субсистеме связан с развитием рецидивирующих инфекций, вызванных определенными вирусами, грибами, в том числе дрожжевыми (оспа, ветряная оспа, герпес, цитомегаловирус, Candida, Hystoplasma) или атипичными микроорганизмами (например, Pneumocystis carinii).
Развитие ИДС по B-субсистеме связывают с возникновением рекуррентных инфекций, вызываемых микроорганизмами, которые нуждаются в опсонизации (т.е. инкапсулированные бактерии), или вирусами, к которым в обычных условиях формируется стойкий иммунитет (например, коревая краснуха, Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus). Такие заболевания получили наименование гноеродных инфекций, по способности бактерий вызывать формирование большого количества гноя.
I. По происхождению ИДС классифицируютсяследующим образом:
1) Физиологические,
2) Патологические:
а) врожденные;
б) приобретенные.
Врожденные ИДС обусловлены наличием генетических дефектов в процессах пролиферации и дифференцировки клеток А-, В- и Т-субсистем ИКС. Приобретенные ИДС возникают под влиянием повреждающих физических факторов, включая механические воздействия, (например, травмы, оперативные вмешательства на внутренних органах), химического и биологического характера. Конкретными этиологическими факторами могут быть радиация, рентгеновское излучение, иммунодепрессанты, цитостатики и другие вещества, нарастание в крови концентрации глюкокортикоидов, повреждение ИКС вирусами, бактериями и другими микроорганизмами, потеря организмом белка, развитие злокачественных заболеваний, болезней почек, нарушение питания и обмена веществ и т.п. Рабочая классификация наиболее часто встречающихся иммунодефицитных состояний представлена на Схеме 2.
Схема 2
Рабочая классификация иммунодефицитных состояний
ИММУНОДЕФИЦИТЫ
Первичные (генетически детерминированные) Вторичные (приобретенные)
Клеточный Гумора- Комбини- Дефект Дефект Преимущественно Преимущественно Комбинированный
тип льный рован- системы системы ко- клеточный тип- гуморальный тип- тип
тип ный тип фагоцитов мплемента
Синдром Болезнь Синдром Врожденный Врожденный 1. Инфекционный 1. Инфекционный 1. Инфекционный
Ди-джорджи Брутона Луи-Барр хронический ангионевроти- синдром синдром синдром
синдром гра- ческий отек -вирусные, гриб- бактериальные ин-
нуломатоз Квинке ковые, прото- инфекции: 2. Аутотимунный
Дефицит Дефицит Вискотта- зойные инфекции: -придаточных пазух синдром
молекул по Ig A Олдрича кожи и слизистых среднего уха, (системная красная
II класса оболочек, дыха- дыхательных пу- волчанка, анемии,
HLA Дефицит тельных путей, тей, желудочно- цитопении).
по Ig G желудочно-кишеч- кишечного тракта,
Ретику ного тракта -септицемии, гной- 3. Иммунопроли-
лярная ИДС с вы- ные поражения феративный
дисге- соким 2. Аллергический кожи и подкожной синдром
незия содержа- синдром (ГНТ) клетчатки, лимф-
нием Ig M узлов, артриты и
3. Опухолевый остеомиелиты
Дефицит синдром
по аде- Транзитор- 2. Аутоиммунный
нозиндез- ная гипо- 4. Иммунопроли- синдром
аминазе гаммагло- феративный -заболевания сое-
булинемия синдром динительной тка-
Дефицит новорож- ни (дерматомиозит,
по фос- денных склеродермия, рев-
форила- матоидоподобный
зе пури- Распростра- артрит)
новых ненный идс
нуклео- неясного 3. Аллергический
тидов генеза синдром (ГЗТ)
По механизмамразвития выделяют следующиегруппы ИДС:
ПЕРВЫЙ механизмобусловлен
1) отсутствием или уменьшением числа вспомогательных клеток (АПК), т.е. мононуклеаров – макрофагов;
2) отсутствием или уменьшением числа лимфоцитов В-системы;
3) отсутствием или уменьшением числа T-лимфоцитов и их субпопуляций Т-системы;
4) отсутствием или уменьшением числа клеток все перечисленных категорий ИКС, т.е. комбинированные формы ИДС;
5) отсутствием или уменьшением клеток-предшественниц ИКС в связи с блокадой их созревания либо разрушения.
ВТОРОЙ механизм связывают с нарушениями процессов регуляции дифференцировки клеток В- и Т-систем, а также кооперации их и других клеток при реализации иммунного ответа.
III. По преимущественному повреждению клеток различных систем ИКСвыделяют:
1) B-зависимые, или гуморальные ИДС;
2) T-зависимые, или клеточные ИДС;
3) фагоцитарные ИДС;
4) комбинированные ИДС.
IV. Проявления нарушения иммунитета могут быть связаны:
с отсутствием, недостаточным количеством и/или ограничением функции клеток ИКС, а также нарушениями фагоцитоза и компонентов комплемента. Различные формы ИДС встречаются неодинаково – чаще всего повреждаются механизмы гуморального иммунитета, реже обнаруживаются нарушения клеточных и комбинированных формы иммунитета; остальные расстройства, получившие наименование неспецифических иммунодефицитных состояний (дефекты системы комплемента и фагоцитоза), встречаются крайне редко:
Гуморальные расстройства 75%
Комбинированные формы ИДС 10-25%
Дефекты клеточного иммунитета 5-10%
Нарушения функции фагоцитоза 1-2%
Дефект белков комплемента 1%
ВТОРИЧНЫЕ ИММУНОДЕФИЦИТЫ
Вторичные поражения иммунной системы обычно сопутствуют некоторым основным заболеваниям (Схема 2). Вторичные ИДС - состояния приобретенные, не связанные с генетической регуляцией иммунопоэза, развиваются под влиянием различных экзогенных воздействий на нормально функционирующую иммунную систему. Они также характеризуются поражением отдельно А-, В- и Т-субсистем ИКС или их сочетанием. Наиболее часто они встречаются при вирусных, бактериальных и паразитарных инфекциях, массированных ожогах, почечной и печеночной недостаточности, операциях на желудочно-кишечном тракте или их воспалительных поражениях, гипопротеинемиях, нарушениях обмена веществ, стрессовых ситуациях, нарушениях функции эндокринных желез, поражениях ИКС, лечении иммунодепрессантами и препаратами, угнетающими функцию иммунной системы. В большинстве указанных случаев ИДС развивается вследствие либо прямого повреждения А-, В- и Т-субсистем ИКС, либо в результате стимуляции активности Т-лимфоцитов-супрессоров, либо блокады рецепторов эффекторных клеток ИКС антителами, антигенами, иммунными комплексами.
Экспертами ВОЗ (1978) предложен следующий перечень основных заболеваний, сопровождающихся вторичными иммунодефицитами:
1. Инфекционные поражения:
а) грибковые, протозойные и глистные болезни: кандидоз, малярия, токсоплазмоз, лейшманиоз, шистозоматоз и другие;
б) бактериальные инфекции: лепра, туберкулез, сифилис, пневмококковые, менингококковые инфекции;
в) острые и персистирующие вирусные инфекции, включая заболевания, вызываемые лимфотропными вирусами: корь, краснуха, грипп, эпидемический паротит, ветряная оспа, острый и хронический гепатит, ВИЧ и другие.
2. Нарушение питания: истощение, кахексия, расстройства кишечного всасывания и другие.
3. Экзогенные и эндогенные интоксикации - при почечной и печеночной недостаточности, отравлении гербицидами и другие.
4. Опухоли лимфоретикулярной ткани (лимфолейкоз, тимома, лимфогранулематоз), злокачественные новообразования любой локализации.
5. Болезни обмена (сахарный диабет и другие).
6. Потери белка при кишечных заболеваниях, нефротическом синдроме, ожоговой болезни и другие.
7. Действие различных видов излучения, особенно ионизирующей радиации.
8. Сильные, длительные стрессовые воздействия.
9. Действие лекарственных препаратов (иммунодепрессанты, кортикостероиды, антибиотики, сульфаниламиды, салицилаты и другие).
10. Блокада иммунными комплексами и антителами лимфоцитов при некоторых аллергических и аутоиммунных заболеваниях.
Иммунодефициты и недостаточное питание. Недостаточное питание, приводящее к ИДС и инфекциям, - самая распространенная причина детской смертности. Истощение может быть обусловлено дефицитом всех питательных веществ (кахексия) или преимущественно белка (квашиоркор). Плохое питание, связанное с низким жизненным уровнем - основная причина распространения дистрофии; она может быть связана с воздержанием от пищи (например, строгое вегетарианство), хроническими болезнями (болезнь оперированного кишечника, колиты и т.п.), психическими расстройствами (анорексия).
Иммунодефициты и вирусные инфекции. Одним из наиболее клинически значимых ИДС этой группы является синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД,AIDS).В истории медицины, пожалуй, найдется немного болезней, вызвавших столько тревог, сомнений и толков, как пресловутый СПИД. Первое сообщение о новом заболевании иммунной системы человека появилось в США в 1979 году, но только спустя 2 года, в 1981 г., болезнь стали регистрировать как самостоятельную нозологическую единицу. Заболевание приняло характер эпидемии, и количество больных прогрессивно увеличивается во всех странах. В России число новых случаев заболеваний, выявленных только весной 1997 г., превысило показатель всего 1996 года, и с 1997 г. в нашей стране объявлена эпидемия по СПИДу.
Этиология. Возбудителями СПИДа являются вирусы, относящиеся к группе ретровирусов, или герпесвирусов. Ведущая роль принадлежит вирусу иммунодефицита человека (ВИЧ -HTV). Описаны три формы ВИЧ (1, 2, 3). Заболевания в Европе, Америке, Австралии и Центральной Африке вызываются вирусом ВИЧ-1, а в Западной Африке - вирусом ВИЧ-2. ВИЧ проникает в организм человека тремя четко установленными путями: (1) гемотрансфузионный (при переливании крови или ее продуктов, включая использование коллективных шприцов наркоманами или их недостаточную стерилизацию, и клеток при пересадке тканей), (2) половой (во время полового акта), (3) перинатальный (антенатальный – в период беременности, когда плод больной женщины может инфицироваться через плаценту, интранатальный – при продвижении плода по инфицированным родовым путям роженицы). Среди других путей заражения отметим инструментальный (повторное использование загрязненных инструментов), трансплантационный (пересадка зараженных органов), молочный (заражение ребенка инфицированным материнским молоком), профессонально-бытовое заражение (через поврежденные кожные покровы и слизистые медперсонала, контактирующего с биологическими жидкостями больных СПИДом).
Патогенез. Вирус внедряется в клетки, имеющие на мембране рецепторы типа CD4, к которым ВИЧ проявляет высокий аффинитет. Наиболее богаты такими рецепторами Т-лимфоциты хелперы (Th, или Т4, по номенклатуре ВОЗ), макрофаги, дендритические клетки лимфоидной ткани и кожи (клетки Лангерганса), клетки глии, нейроны головного мозга и клетки слизистой желудочно-кишечного тракта. Спустя 6-9 недель, реже 6-9 месяцев после инфицирования появляются антитела к антигенам, представленным в капсиде ВИЧ в виде протеинов с молекулярной массой 120, 41, и 24 D (p 120, p 41 и p 24 D), которые могут быть выявлены иммунологическими методами. ВИЧ внедряется в цитоплазматическую мембрану клетки-мишени и изменяет ее свойства таким образом, что дальнейшее проникновение его значительно облегчается.
Оболочка вируса разрушается, и фрагменты его РНК и фермент обратная транскриптаза полностью высвобождаются. С помощью обратной транскриптазы на этой РНК, как на матрице, синтезируются белковые компоненты и копии ДНК вируса, которые далее проникают в ядро клетки-мишени и встраиваются в ее геном. В виде провируса ВИЧ находится в клетке в течение всей ее жизни.
Измененная генетическая информация в ядре клетки-мишени длительное время может не приводить к нарушениям в иммунном статусе. Эта дремлющая ВИЧ-инфекция активируется в процессе активации самой клетки хозяина – носителя вируса, и тогда появляются развернутые симптомы болезни в различных клинических формах.
Роль пусковых механизмов в реактивации провируса выполняют как специфические, так и неспецифические (поликлогальные) активаторы лимфоидных клеток: вирусы герпеса, Эпштейна-Барра, цитомегаловирус и другие. В качестве кофакторов могут выступать патогенные и непатогенные агенты, включая медикаментозные вмешательства, например, необоснованное лечение иммуностимуляторами, ультрафиолетовое, рентгеновское и другие формы лучевого воздействия, физические и психо-эмоциональные перегрузки, алкоголь и даже беременность.
По завершении процесса самосборки вирусные частицы отторгаются от клетки, попадают в межклеточную жидкость, лимфу, кровь, атакуя и приводя к гибели все новые и новые клетки, имеющие СD-4 (Т4) рецепторы. В наибольшей степени страдают Т-хелперы (Th или Т4-лимфоциты), что ведет к значительному уменьшению их числа, развитию лимфоцитопении и дефициту интерлейкина-2 (ИЛ-2). Когда число лимфоцитов падает ниже критического (менее 600 клеток/мл), формируется ИДС по клеточному типу, которое характеризуется развитием оппортунистической инфекции, вызываемой Pneumocystis carinii, Candida albicans, Mycobacterium avium-intracellular, Herpes zoster и т.п. Из других проявлений ВИЧ-инфекции отметим лихорадку, припухлость лимфатических узлов (вплоть до лимфоаденопатии), сыпь, менингеальные симптомы, ночные потоотделения, потеря в весе, тромбоцитопения, деменция, параличи.
На 80-90% снижается количество и функциональная активность естественных клеток-киллеров (NK). Число моноцитов и макрофагов может не изменяться, но целый ряд их функциональных свойств значительно расстраивается, в частности, страдает презентация ими антигена Т- и В-лимфоцитам. Во время ранней фазы ВИЧ-инфекции наблюдается выраженная поликлональная экспансия В-лимфоцитов, результатом чего является повышенное содержание в сыворотке крови иммуноглобулинов G-, M- и A-классов. На заключительных этапах AIDS содержание этих иммуноглобулинов резко падает, особенно в отношении титра антител к p 120 и p 24.
Это создает предпосылки для развития сопутствующих привходящих заболеваний - инфекций, лимфоретикулярных опухолей (В-клеточная лимфома, саркома Капоши), опухолей из эндотелиальных клеток, которые характеризуются выступающими пурпурными пятнами на коже, неспособности организма к формированию аллергических реакций замедленного типа. Таким образом, человек, инфицированный ВИЧ, становится беззащитным перед микробами, которые не представляют угрозу для здорового организма.
Клинические варианты заболевания СПИД.
1. Преимущественное поражение легких. Легочный тип поражения характеризуется развитием пневмоний, вызванных сопутствующей инфекцией, чаще пневмоцистами.
2. Преимущественное повреждение ЦНС - развитие энцефалита и менингита.
3. Преимущественное поражение желудочно-кишечного тракта. Эта форма характеризуется признаками поражения желудочно-кишечного тракта, в первую очередь диареей, вызываемой у 90-95% больных преимущественно оппортунистической инфекцией.
4. Лихорадочный тип. Характеризуется возникновением длительной лихорадки, не связанной с другими заболеваниями, сопровождающейся не мотивированным значительным снижением массы тела (более чем на 10%), слабостью, профузным потоотделением в ночные часы.
При всех формах течения СПИД отмечается повышенная склонность к образованию опухолей.
Методов эффективной терапии СПИД не существует. Лечебные мероприятия направлены на:
1. Блокаду размножения ВИЧ (подавление репликации его нуклеиновой кислоты путем ингибирования ревертазы дидеоксинуклеозидами, в частности азидотимидином; супрессия процессов трансляции и «сборки» вируса);
2. Подавление и профилактику инфекций и опухолевого роста;
3. Восстановление иммунной компетентности организма (введение препаратов тимуса, ткани костного мозга, интерлейкина-2).
Предложен метод очистки крови с помощью иммуноплазмосорбции и иммуноплазмафереза, причем при таких процедурах иммуносорбент и, соответственно, иммунополистирольная пленка снабжены ковалентно прикрепленным к ним CD4-белком - это проявляет более высокое сродство с ретровирусом ВИЧ.
И поскольку способов излечения больных СПИДом не существует, есть только два метода эффективной защиты населения от инфекции. Первый - связан с поголовной диспансеризацией населения на предмет выявления явных и скрытых носителей СПИДа с введением в стране карантинных служб. Второй - с изменением менталитета общества, постепенным повышением его половой культуры, появлением в его среде новых норм морали.
НАРУШЕНИЯ ФАГОЦИТОЗА
Как установил еще И.И. Мечников, фагоцитоз является самой древней формой защиты организма. Под фагоцитозом понимается разновидность клеточного иммунитета, активный биологический процесс захватывания и внутриклеточного переваривания живых и неживых частиц, клеток и их ферментов специализированными клетками организма - фагоцитами.
Классификация фагоцитов.
А. По морфологическим и функциональным особенностям их классифицируют на две категории:
1. Микрофаги (клетки крови - нейтрофилы, эозинофилы, базофилы)
2. Макрофаги:
а) моноциты крови и костного мозга;
б) тканевые макрофаги (гистиоциты, купферовские клетки, макрофаги селезенки, лимфатических узлов, костного мозга, альвеол, микроглиальные макрофаги и т.д.);
Б. По способности к активному передвижению:
1. Фиксированные и полуфиксированные макрофаги (купферовские клетки печени, гистиоциты соединительной ткани, макрофаги костного мозга, лимфатических узлов, ЦНС и другие);
2. Подвижные (макрофаги серозных полостей, воспалительных экссудатов, альвеолярные макрофаги, моноциты и другие).
Тканевые макрофаги во всех органах и тканях занимают стратегические позиции, располагаясь между паренхимой того или иного органа и клетками, выстилающими изнутри кровеносные сосуды и полости, например, альвеолярные макрофаги в легких или купферовские клетки в синусах печени.
При оценке роли фагоцитарных клеток в противоинфекционной защите необходимо учитывать различия в степени элиминации из организма внеклеточных (гноеродных) и внутриклеточных паразитов. В удалении внеклеточных микроорганизмов главная роль принадлежит нейтрофилам, иммуноглобулинам и комплементу. В элиминации внутриклеточных паразитов (грибов, простейших, вирусов, микобактерий и т.п.) решающее значение имеют Т-лимфоциты и макрофаги. В первом случае функцию «усилителя» фагоцитарного процесса выполняют опсонины - иммуноглобулины и комплемент. Давно известно, что опсонированные микроорганизмы интенсивнее поглощаются и перевариваются фагоцитами. Во втором случае роль такого «усилителя» фагоцитоза берут на себя цитокины - g-интерферон, ИЛ-2, гранулоцитарно-макрофагальный колониенстимулирующий фактор, фактор некроза опухоли (ФНО) и другие. Основными источниками цитокинов являются клетки иммунной системы (Т-лимфоциты, NK-клетки, макрофаги). Последние активируют фагоцитарную активность клеток-мишеней, которые приобретают способность осуществлять бактериостатическое и бактерицидное действие
СТАДИИ ФАГОЦИТОЗА.
Процесс фагоцитоза состоит из ряда последовательных, взаимосвязанных и взаимообусловленных стадий:
1. Приближение фагоцита к объекту фагоцитоза;
2. Прилипание фагоцита к объекту;
3. Поглощение объекта фагоцитом;
4. Киллинг - умерщвление жизнеспособного объекта фагоцитоза;
5. Внутриклеточное переваривание убитых или мертвых объектов.
Исследование перечисленных стадий имеет определенное значение для оценки фагоцитарного процесса, так как позволяет выяснять нарушения фагоцитоза на определенных его стадиях (например, при различных ИДС).
1. Сближение фагоцита с объектом фагоцитоза может быть результатом случайного столкновения в жидкой среде или хемотаксиса - направленного активного движения фагоцита к объекту. Положительный хемотаксис вызывается продуктами жизнедеятельности микробов. Фагоциты перемещаются также к поврежденным участкам тканей, причем особенно сильные хемотропные продукты (хемоаттрактанты) образуются при контакте разрушенных клеток с плазмой крови. Полагают, что они образуются под действием ферментов крови, компонентов системы комплемента (С3а, С567, С5а).
Продукты распада белков - полипептиды - более хемотропны, чем крупные коллоидные белки. Для положительного хемотаксиса необходимы адекватная доза хемоаттрактантов и специфические рецепторы мембран фагоцитов к ним, источники энергии (АТФ), а так же другие факторы, стимулирующие способности фагоцитов к активному передвижению.
Нарушения хемотаксиса встречается при некоторых врожденных заболеваниях фагоцитарной системы (например, при синдромах Хигаши-Чедиака, Вискотта-Олдрича, тяжелом комбинированном ИДС, вторичных приобретенных ИДС, которые развиваются при ожоговой болезни, сахарном диабете, опухолевом росте, хронических вирусных, бактериальных и грибковых инфекциях и т.п.). Кратковременное транзиторное нарушение хемотаксиса наблюдается у новорожденных в первые 10 дней жизни, что связывают со слабой способностью нейтрофилов реагировать на наличие хемоаттрактантов и, следовательно, накапливаться в очаге воспаления.
2. Стадия прилипания включает опсонизацию, распознавание и прикрепление фагоцита к объекту фагоцитоза. Опсонизация - процесс адсорбции на поверхности чужеродного объекта опсонинов - веществ, являющихся молекулярными посредниками при взаимодействии фагоцитов с фагоцитируемым объектом. Опсонины облегчают распознавание и повышают интенсивность фагоцитоза. Так же, как и для случаев расстройств хемотаксиса, снижение адгезивных свойств нейтрофилов наблюдается при врожденных и приобретенных нарушениях фагоцитарной системы (многие хронические инфекции вирусной и бактериальной природы).
3. Стадия поглощения - активный энергозависимый процесс. Суть его заключается в охвате частицы псевдоподиями и погружении ее в цитоплазму фагоцита. Результатом стадии поглощения является формирование фагосомы, содержащей чужеродную частицу. Значительно интенсивнее фагоциты поглощают объекты фагоцитоза, обработанные сывороткой плазмы, содержащей опсонины - Ig G, комплемент, С-реактивный белок и другие. Врожденные формы нарушений этой стадии фагоцитоза остаются неизвестны. Поглощение может нарушаться при некоторых острых и хронических инфекциях и аутоиммунных процессах. В ряде случаев снижение поглотительной способности может быть связано не с фагоцитозом, а с опсонинизацией. Подобное состояние может иметь место при септических поражениях.
4. Стадия киллинга (умерщвление) обеспечивается наличием в фагоцитах бактерицидных факторов, которые выделяются в фагосому или окружающей объект среду (дистантный бактерицидный эффект). Киллинг жизнеспособных микроорганизмов осуществляется с помощью кислородзависимых и кислороднезависимых механизмов.
Кислородзависимые механизмы связаны с образованием активных форм кислорода, оказывающих микробоцидное действие. К кислородзависимым факторам относят:
- продукты «респираторного взрыва»: супероксидный анион-радикал, гидроксильный радикал, синглетная форма кислорода, галогены и другие;
- миелопероксидаза;
Кислороднезависимые механизмы - гибель и разрушение микробов происходит под влиянием следующих факторов:
- кислой среды фаголизосомы (значение pH до 4,5 ед.);
- гидролитических ферментов - лизоцима, щелочной фосфатазы;
- микробоцидных белков и пептидов - катионных белков, лактоферрина, лизоцима.
5. Стадия переваривания возможна только тогда, когда фагоцитируемый объект утратил свою жизнеспособность. Она осуществляется лизосомальными ферментами (их около 60), которые изливаются в образовавшуюся фаголизосому. Сюда выделяются факторы бактерицидности (лизоцим, катионные белки, миелопероксидаза и т. д.) и гидролазы (протеазы, липазы, фосфолипазы, амилаза и т.п.) и другие вещества. Здесь устанавливается кислая среда - рН до 4,5 ед. В результате ферментативного переваривания происходит окончательная деградация компонентов чужеродного объекта. В этом случае говорят о завершенном фагоцитозе.
Причины нарушения киллингаклассифицируются на экзогенные и эндогенные. Среди экзогенных выделяют факторы, связанные с нарушениями в системе цитокинов и опсонинов, среди эндогенных - расстройство микробоцидных систем фагоцитов. Дефекты данной стадии фагоцитоза могут быть врожденными и приобретенными и, как правило, ведут к развитию гноеродных инфекций различной степени тяжести с преимущественным поражением слизистых оболочек и кожи.
Ослабление киллинга наблюдается при некоторых врожденных нарушениях фагоцитарной системы, например, хронической грануломатозной болезни, синдроме Хигаши-Чедиака, дефектах фермента миелопероксидазы. Приобретенные формы снижения киллинга наблюдаются при ослаблении специфической реактивности под влиянием ионизирующего облучения, приема цитостатиков, стероидных и нестероидных противовоспалительных препаратов, а также при таких заболеваниях, как сахарный диабет, уремия, лейкозы, сепсис. Ослабление киллинга возможно при недостаточности белкового питания, временно наблюдается у новорожденных. Способность нейтрофилов осуществлять киллинг существенно снижется при стафилококковых инфекциях, хроническом пиелонефрите, хронических заболеваниях дыхательной системы и других.
РЕГУЛЯЦИЯ ФУНКЦИИ ФАГОЦИТОВ. В целостном организме фагоциты обладают известной автономностью. Это имеет большое значение, поскольку фагоциты способны функционировать там, где другие клетки погибают. Фагоцитоз происходит в широком интервале рН - от 6,5 до 8 ед.
К факторам, стимулирующим фагоцитоз, относятся опсонины, тироксин, половые гормоны, цГМФ, ацетилхолин и холинергические препараты; к факторам, ингибирующим процесс фагоцитоза, - лейкотоксины, антифагины, цАМФ, глюкокортикоиды.
Некоторые гормональные и гуморальные вещества оказывают двойственный эффект на активность и эффективность фагоцитарного процесса. Так, известно, что адреналин активирует АМФ-циклазу и создает условия для накопления цАМФ в клетках. Однако физиологические дозы адреналина могут повышать интенсивность фагоцитоза за счет:
а) выброса лейкоцитов из депо и развития перераспределительного лейкоцитоза;
б) усиления выработки лейкопоэтина, под влиянием которого возникает абсолютный лейкоцитоз;
в) активации фосфорилаз, повышения интенсивности гликолиза, что обеспечивает активацию всех энергозависимых процессов в фагоцитах.
ФАГОЦИТАРНАЯ НЕДОСТАТЧНОСТЬ
ЭТАЛОНЫ ОТВЕТОВ НА ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
1. В, Д, Е 3
2. А, Б, В, Г 4
3. А-3. Б-1, 2, 4 4
4. А, Г, Е 3
5. А - 2, 3. Б – 1, 4 4
6. А - 1, 3. Б - 2, 4 4
7. А, В, Г 3
8. А, Г 2
9. А, В, Г 3
10. А, В, Г 3
11. А, Б, Г, Д 4
12. 4 3
13. 1, 2, 3, 4 4
14. 1, 5 2
15. А-6, Б-5 2
16. В 1
17. А, Б, В, Д 4
18. Б 1
19. А-2, 4. Б-1, 3 4
20. В 1
21. Б 1
22. В 1
23. Д 4
24. А-1, 3, 4. Б-2 4
25. А-2, Б-1, 3, 4 4
26. 1, 3, 4 3
27. В 1
28. 2 1
29. 1 1
30. 7 3
Е 5
32. 1, 2 2
З 3
34. А-3. Б-1, 2, 4 4
35. А, Б, Д 3
36. 3, 4 2
37. Б, В, Д 3
38. Б, Г, Д 3
39. А, Б, В, Г 4
40. Ж 4
41. И 4
42. А, Д, Е 3
43. А, Б, Г, Д 4
44. 2 3
45. А, Б, В 3
46. А, Б, В 3
47. Б, В, Д, Е 4
48. З 5
49. Ж 3
50. Ж 3
51. Д 4
52. Е 3
53. З 5
54. 1, 4, 5 3
55. А, Г, Д 3
56. Д 1
57. В, Г, Е 3
58. Б, Д 2
59. 2, 4 2
60. А, Б, В 3
61. Б, Г, Д 3
62. А, Г, Д 3
63. А, В 2
64. А-1, 3, 4. Б-2, 5 5
65. А-2, 3, 5. Б-1, 4 5
66. 2, 3, 1, 4, 5 5
67. В 1
68. В, Г, Д 3
69. З 4
70. Ж 3
71. А-2, 3, 4. Б-1, 5 5
72. Д 4
73. Ж 3
74. 2, 3, 4 3
75. З 4
76. Б, Г 2
77. Б, Г 2
78. Б, В, Г 3
79. В, Г, Е 3
80. А, В, Г, Д 4
81. А 3
82. Б 3
83. Б 3
84. В 3
85. А - 4, 5. Б - 1, 2, 3 5
86. Д 4
87. Д 4
88. Ж 4
89. Д 3
90. А, Б 2
91. А - 2, Б - 3, В – 1 3
92. А 1
93. Ж 3
94. Е 2
95. Б, В 2
96. В, Д 2
97. Б, Г 2
98. А, В, Г 3
99. Б, Д, Е 3
100. З 4
101. И 4
102. Ж 4
З 4
104. Д 2
105. 1-Б, Г. 2-А, В 4
106. А, Г, Д, Е 4
107. А, В, Г, Ж 4
108. I-Б, В, Г. II-А, Д 5
109. Е 3
110. Ж 3
111. И 4
112. I-А. II-Б, В, Г 4
113. З 4
114. Е 4
115. 6 3
116. А-1, 4, Б-2, 3 4
117. З 4
ЛИТЕРАТУРА
1. Б а л м а с о в а И. П. Иммунология с позиций семейного врача. Семейная медицина. Руководство. В двух томах. Том 1. Под редакцией А.Ф.Краснова. – Самара. – Издательство Самарский Дом печати, 1994. – С. 153-157.
2. Геронтология и гериатрия. Учебник./Г.П. Котельников, О.Г. Яковлев, Н.О. Захарова. – Москва, Самара: Самарский Дом печати, 1997. – 800 с.
3. Клиническая иммунология и аллергология. Под редакцией Л. Йегера. В трех томах. М., - 1992.
4. М а я н с к и й А. Н. , П и к у з а О . И.Клинические аспекты фагоцитоза. – Казань, Магариф, 1993. – 189 с.
5. Основы физиологии человека./ Под редакцией Б.И. Ткаченко. Том 3. Клинико-физиологические аспекты. – М., “Литера”, 1998. – 474 с.
6. Патологическая физиология. /Под редакцией А.Д. Адо, В.В. Новицкого. – Томск: Издательство Томского университета, 1994. – 480 с.
7. Патофизиологическая физиология. /В.А.Фролов, Г.А. Дроздова, Т.А. Казанская и другие. М.: - Фонд “За экономическую грамотность”, 1997. – 560 с.
8. Патофизиология. Курс лекций; Учебное пособие. /Под редакцией П.Ф. Литвицкого. М.: Медицина, 1997. – 752 с.
9. П р о х о р е н к о И. О. , К о н д у р ц е в В. А. , Б а л м а с о в а И. П. , С е р г е е в О.С.Нарушения свертывания крови и иммунные тромбоцитопении как осложнения гепаринотерапии. Обзор литературы. /Анналы травматологии и ортопедии. – 1998. – № 1. С. 83-87.
10.Х а и т о в Р. М., П и н е г и н Б. В., И с т а м о в Х. И.Экологическая иммунология. – М.: Издательство ВНИРО, 1995. – 124 с.
11. Я р и л и н Ю. А.Система цитокинов и принципы ее функционирования в норме и при патологии /Иммунология. – 1997. - № 5. – с. 7-14.
12. Immunology. Fourth Edition. /I. Roitt, J. Brostoff, D. Male/ - Mosby, 1996.
13. Pathophysiology. The Biologic Basis for Disease in Adults and Children. /Editors Kathryn L. McCance, Sue E. Huether. – 2-end Edition/ - Mosby, 1994. – 1577 P.
Учебное издание
Олег Степанович Сергеев,
Ирина Петровна Балмасова,
Инга Олеговна Прохоренко,
Людмила Ивановна Уксусова,
Марина Ивановна Панина
ОБЩАЯ ПАТОФИЗИОЛОГИЯ
АНАТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ
Иммунитет – это система защиты организма от всего генетически чужеродного (микроорганизмы, трансплантат, генетически изменившиеся собственные клетки, включая раковые или отжившие срок клетки). Таким образом, основной биологической функцией иммунитета является иммунологический контроль за антигенным постоянством многоклеточных систем организма, иными словами, поддержание антигенного гомеостаза. Эту функцию выполняет иммуно-компетентная система (ИКС), которая осуществляет распознавание, уничтожение и элиминацию чужеродных белков - антигенов.
Прежде чем нейтрализовать, уничтожить, элиминировать из организма носителей генетической чужеродности, ИКС обнаруживает и распознает их. Все клетки индивидуального организма имеют специальную маркировку – антигены тканевой совместимости, благодаря которой они воспринимаются иммунной системой как «свои». Все клетки, не имеющие такой маркировки, воспринимаются как «чужие» и атакуются иммунной системой.
ИКС защищает многоклеточный организм от вторжения извне и от «внутренней измены» и, тем самым, обеспечивает генетическое постоянство всех соматических клеток, составляющих конкретный организм. По Р.М. Петрову, «наследственность обеспечивает сохранение индивидуальности от поколения к поколению, иммунитет – на протяжении жизни каждого индивидуума».
Чужеродные вещества и клетки, вызывающие специфический иммунный ответ, называются антигенами. Антигены (АГ) отличаются по химической структуре:
1. Это либо протеины и соединения, содержащие белок – высоко молекулярные протеины, гликопротеиды, нуклеопротеиды, липопротеиды. Функции антигенов могут выполнять полисахариды и нуклеиновые кислоты.
2. Либо небелковые соединения гаптены (hapto – схватываю) – полисахариды, липиды, синтетические полимеры, неорганические соединения (бром, йод и другие вещества), лекарственные препараты. Сами гаптены не иммуногенны, однако, после взаимодействия с белками организма они приобретают способность вызывать иммунные реакции.
Антигены отличаются по происхождению: в этом отношении их можно классифицировать на эндогенные и экзогенные. Экзогенные АГ подразделяются на две группы:
1. Инфекционные, 2. Неинфекционные.
К инфекционным АГ относят белковые продукты инфекционно-паразитарного генеза (вирусы, бактерии, риккетсии и т.п., а также их токсины);
К неинфекционным относят АГ, содержащиеся в ядах насекомых и пресмыкающихся, пищевых, пылевых, лекарственных веществах, пыльце растений, искусственных полимерах, трансплантате и т.п.
Эндогенные АГ – аутоантигены также подразделяются на два класса: (1) инфекционные, и (2) неинфекционные.
К инфекционным эндоантигенам относят белковые компоненты сапрофитов миндалин, кишечника, ротовой полости, дыхательных путей и т.д. К неинфекционным эндоантигенам относят вещества, которые образуются в орга