Окружающий мир постоянно атакует организм патогенами и прочими элементами риска. Для защиты от внешней среды во внутренних структурах существуют иммунные механизмы. Этот процесс формируется из двух компонентов — врождённого (естественного) и приобретённого иммунитета. Гуморальные факторы врождённого считаются главной линией защиты от вторгающихся патогенов.
Генетический иммунитет и его особенности
Способы защиты от угроз внешней среды появились в ходе эволюции достаточно давно. Уже у представителей класса беспозвоночных (черви, кишечнополостные) появляются примитивные аналоги защитного образа взаимодействия. Кратко говоря, чем сильнее усовершенствован и эволюционно развит вид, тем сложнее его защитный механизм.
Самая разнообразная по типам реакции и сложности организации система у класса млекопитающих. Именно благодаря разнице в ответных вариантах на патогены иммунный комплекс и разделяют на филогенетический и приобретённый механизмы.
Приобретённый механизм — персональный опыт организма, формируемый в период всей жизни. Он не передаётся по наследству и генетически не закрепляется. Наследственный иммунитет также называют врождённым видовым или генетическим, поскольку он формируется в условиях эволюции конкретного вида, постепенно накапливается и передаётся по наследству. Такой тип внутреннего ответа способствует реакции на конкретный патоген, с которым вид контактирует довольно продолжительное время. Например, невосприимчивость человека к чумке или лошадиной оспе.
Характерная особенность такого механизма — наличие в организме готовых иммунных компонентов с самого рождения. Они специфичны и направлены против конкретного патогена с первой встречи. В этом случае резистентность определяется наличием фагоцитарной и лимфоцитарной совокупности, которые обеспечивают молниеносный ответ в условиях контакта с возбудителями. Основные компоненты видового барьера в организме человека:
- Слизистые оболочки.
- Кожный покров.
- Клетки со способностью к фагоцитозу.
- Наличие микрофлоры.
- Гуморальные факторы.
Ещё одной отличительной барьерной особенностью, по сравнению с приобретённой, является то, что генетический способ неспособен к обучению.
При повторной встрече с патогеном защитный опыт, набираемый в течение жизни, среагирует куда быстрее и эффективнее. А врождённый — с той же скоростью и качеством, как при первой встрече. Такая особенность заключается в том, что филогенетическая иммунная система обладает неспецифической резистентностью и у неё отсутствуют варианты памяти.
Гуморальные факторы
Компоненты врождённого иммунитета — это набор специфических белков в составе крови, которые либо сами реагируют на микробные патогены, либо являются системой запуска для других ответных реакций.
Если злокачественному агенту удаётся пройти через прочие барьеры организма (кожный покров, оболочки слизистых тканей), начинается воспалительный процесс. Повышается температура тела, происходит образование отёчности и покраснений. При таких ситуациях в крови можно обнаружить увеличение специфических белков — интерферонов или иных клеток, относящихся к гуморальным механизмам. В состав такого набора входят следующие компоненты:
- Система комплемента — провоцирует воспалительный процесс, приводящий к активному фагоцитозу.
- Тромбоцитарная активность — выделяет антибактериальные вещества.
- Комплекс интерферонов — совокупность белков, обладающих противовирусным свойством.
- Антимикробные пептиды — определение бактериальных агентов.
- Лактоферрин — ограничение роста и размножения бактерий.
- Интерлейкин 1 — повышение температуры тела для пирогенеза бактерий и вирусов.
Все эти структуры работают в совокупности и с тесной взаимосвязью, что позволяет обеспечить быстрый и качественный ответ различным инфекционным возбудителям.
Система комплемента
Являясь участником внутренней структуры адаптивного иммунного ответа, система отвечает за своевременное повышение уровня активности фагоцитарных кластеров. Синтез белков этой организации происходит в компонентах печени. Их общая масса в неактивном состоянии составляет около 5% от всех глобулинов в сыворотке крови. Они постоянно находятся в кровотоке и активизируются только при необходимости. В такую систему входит 9 основных белков и продукты их распада, ингибирующие синтез.
При контакте с враждебным клеточным агентом начинается цепочка реакций, которая приводит к образованию этими пептидами мембранно-атакующего комплекса (МАК). Запускается она по принципу цепного каскада — каждый новый продукт активирует следующую часть последовательности. Этот тип взаимодействия запускает активный фагоцитоз, приводящий к атаке мембран бактериальных клеток и их разрушению путём осмотического цитолита. Разрушая клеточные мембраны, эта последовательность также запускает реакции воспаления в сосудах.
Запуск МАК может происходить тремя путями: классическим (антиген-антитело), лектиновым (его характеристика сходна с классическим, но взаимодействует с определённым специфическим белком на мембране бактерий) и альтернативным (без участия антител). Все они работают только в присутствии кальция и магния.
Тромбоцитарная активность
Тромбоциты — нейтральные участники гемостаза, занимающие важную роль в работе иммунитета. Это форменные элементы крови, имеющие оформленное ядро и многочисленные антибактериальные компоненты. Основная функция тромбоцитов — запуск процесса образования тромбов и участие в свёртываемости крови в случае повреждений. А также они отвечают на микробные атаки, стимулируют клеточные факторы видового состава, модулируют некоторые антигены.
В состав одного тромбоцита входит множество компонентов, отвечающих за работу врождённого фактора:
- Гистамин и серотонин (противовоспалительное действие).
- Нуклеотиды для активации рецепторов клеточных элементов защиты.
- Катионы, стимулирующие адгезию.
- Цитокины и хемокины.
- Глюкозидаза.
- Тромбоцидин (антибактериальный белок).
- АФК (активный кислород как причина радикальных процессов окисления).
Тромбоциты принимают активное участие в ответе внутренних структур путём выделения различных молекул, вызывающих необходимые цепные реакции.
Действия интерферона
Интерфероны — сигнальные пептиды, являющиеся продуктом клеток, заражённых вирусом. Они помогают активироваться защитной динамике, давая ей чёткое представление о природе патогена. Для более специфичного ответа и лучшего представления инфекционного агента можно перечислить три типа интерферонов:
- Первый — ингибируют внедрение вирусной нуклеиновой кислоты в клетку (используются при лечении гепатитов).
- Второй — синтезируется лимфоцитами и участвует в работе макрофагов.
- Третий — противогрибковый. Отвечает за обнаружение грибковых инфекций.
В настоящее время фармакологические кампании создают множество препаратов на основе интерферонов для лечения различных респираторных и грибковых заболеваний.
Антимикробные пептиды
Важный компонент гуморальных процессов — фермент лизоцим. Он содержится в различных физиологических жидкостях человека, включая слёзную и слюнную. Активно синтезируясь нейтрофилами, лизоцим очень специфичен к грамположительным бактериям. Повреждая мембрану бактериальной клетки, белок связывается с липидными комплексами внутри и разрушает их. Большое содержание этого фермента в слюне (вместе с муцином) способствует обеззараживанию пищи и уничтожению бактериальных структур на её поверхности.
Генетическая иммунология — это первичная защита организма, состоящая из нескольких барьеров. Это кожный покров, защищающий внешнюю структуру, слизистые полости рта и носа, обладающие обеззараживающим эффектом, и гуморальный фактор, являющийся последним рубежом. Именно она обеспечивает качественную защиту особи от попадающих патогенов и запускает полноценный иммунный ответ на враждебные клетки.
