Вроджений імунітет характеризується як успадковані, В зв'язку з цим він функціонує незалежно від наявності елементів генетичної чужорідність і опосередковується через ряд факторів - фізичних, хімічних, гуморальних і клітинних. Клітини вродженого імунітету (моноцити / макрофаги, дендритні клітини, природні кілери, гранулоцити) не мають класичних антігенраспознающіх рецепторів, що дозволяють дізнаватися індивідуальні епітопи антигену, і не формують пам'ять на чужорідний початок. Разом з тим вони здатні розпізнавати за допомогою спеціальних рецепторних структур (патернів) групи молекул, що характеризують загальну молекулярну мозаїку патогена. Таке розпізнавання супроводжується швидкою активацією клітин, що визначає їх здатність і готовність до здійснення захисних ефекторних функцій. Однак ці процеси найістотнішим чином відрізняються від таких, що розвиваються при формуванні адаптивного імунітету. Активація ефекторів вродженого імунітету здійснюється в результаті прямої дії чужорідного початку на їх рецептори, що не потребує розвитку процесів клітинних взаємодій, розмноження і дозрівання ефекторних клітин. На відміну від вродженого імунітету адаптивний імунітет без розвитку цих про процесів не формується. Важливим наслідком вродженого імунітету є видова резистентність (несприйнятливість) до окремих інфекцій. Оскільки імунітет за визначенням не може бути неспецифічним, застарілим і нині не використовуваним синонімом вродженого імунітету є «неспецифічний імунітет» (Non-specific immunity).
Адаптивний імунітет принципово відрізняється від вродженого. Адаптивний імунітет є єдиною формою тонкої специфічного захисту організму від генетичної чужорідність найширшого спектра, не успадковується, формується тільки при наявності генетично чужорідних антигенів, опосередковується через гуморальні і клітинні фактори. Клітинні фактори адаптивного імунітету експресують (несуть на поверхні) ан-тігенраспознающіе рецептори і формують пам'ять на чужорідний початок, з яким вони контактували. Як вже зазначалося, до принципово важливим механізмам адаптивного імунітету відносяться процеси клітинних взаємодій, розмноження попередників ефекторних клітин і їх диференціювання. Принципові відмінності вродженого і набутого (адаптивного) імунітету показані в табл. 8.1.
Захисні фактори вродженого імунітету поділяються на дві основні групи (табл. 8.2). Одна з них - це «Фактори вродженої або природної резистентності», формування і функціонування яких не залежить від потрапляння в організм чужорідних антигенів, будови або форми антигенного матеріалу. Більш того, ці фактори не активуються під впливом антигенів. По суті справи такі чинники є фізіологічними бар'єрами, які захищають організм від антигенної агресії. Вони функціонують на протязі його боротьби з інфекцією, але найбільша ефективність дії факторів проявляється в перші 3-4 години після інфікування організму. В основному це фізичні і хімічні чинники. Вони не впливають на формування адаптивного імунітету.
Інша група факторів вродженого імунітету - це «чинники, що формують процес доіммунного запалення». Вони представлені гуморальними і клітинними факторами, які також утворюються і функціонують незалежно від попадання в організм чужорідних антигенів, але вони здатні активуватися під їх дією і впливати як на формування специфічного адаптивного імунної відповіді, так і на його функції. Ці фактори також діють під час війни організму з інфекцією, але найбільша їх ефективність відзначається через 72-96 годин після інфікування. Розвиваючи процеси доіммунного запалення і одночасно з цим формуючи ранній індуцібельний відповідь, ці фактори і каскадним чином розвиваються захисні реакції вродженого імунітету локалізують мікроорганізми у вогнищі запалення, запобігають їх поширення по організму, поглинають і вбивають їх. Переробляючи частки поглиненого антигену і представляючи їх антігенраспознающіх ініціаторам адаптивного імунітету, клітинні фактори вродженого імунітету являють ту основу, на якій формується специфічний адаптивний імунну відповідь, тобто імунітет другої лінії захисту. Більш того, беручи участь в реакціях адаптивного імунітету, зазначені фактори підвищують його ефективність. Основні відмінності цих факторів показані в табл. 8.2.
Як уже зазначалося, формування спеціалізованого імунної відповіді приводить до завершення захисних реакцій, до руйнування антигену і до виведення його з організму. Це супроводжуються завершенням процесів запалення.
Характеризуючи фактори вродженого імунітету, необхідно відзначити характерну для них многокомпонентность, різну тканинну локалізацію, генетично контрольований індивідуальний рівень.
В цілому всі ці процеси реалізуються в реакціях організму на будь-які антигени. Однак ступінь їх залучення, вираженості і ефективності дії визначається рядом параметрів. Серед них основними є особливості будови антигену, характер його попадання в організм (проникнення мікроба через пошкоджені шкірні покриви або через слизові оболонки, трансплантація клітин, тканин або органів, внутрішньошкірна, внутрішньом'язова або внутрішньовенна ін'єкція різного роду розчинних або корпускулярних антигенів та ін.), Генетичний контроль конкретної реактивності організму.
Одним із сильних, які індукують розвиток запалення, факторів є активують компоненти самих мікроорганізмів, таких як липополисахарид (ЛПС) грамнегативних бактерій, ліпотейхоевая кислоти грампозитивних бактерій, пептидогликан грамнегативних і грампозитивних бактерій, мінімальним компонентом якого є мурамілдіпептід, маннани, бактеріальна ДНК, двуспіральная РНК вірусів, глюкан грибів та ін. Розпізнавання цих структур резидентними макрофагами супроводжується активацією клітинних факторів врожденног про імунітету і індукцією запальної відповіді. Іншими продуктами, що активують клітинні компоненти вродженого імунітету, в т.ч. клітини ендотелію дрібних судин, є дія компонентів (гістамін, тромбін, ІЛ-1, ФНП # 945; і ін.), що виробляються пошкодженої тканиною в місцях впровадження мікроба.
Потужним чинником, що визначає розвиток доіммунного запалення, є подальша активація рухомих макрофагів запального ексудату, що дозрівають з циркулюючих в крові моноцитів і втягуються в запальний вогнище. Активацію фагоцитів забезпечують не тільки розпізнавання частинок в якості чужорідних, захоплення і поглинання антигену, а й відбуваються в результаті розвитку цих процесів утворення і секреція розчинних продуктів - цитокінів. Секретуються цитокіни, бактеріальні компоненти, продукти пошкодження тканин активують клітини плоского ендотелію кровоносних капілярів, що приймає форму високого (кубічного) ендотелію. Активація клітин ендотелію супроводжується синтезом і секрецією ряду цитокінів, насамперед хемокинов, які проявляють властивості хемоаттрактантов і необхідних для діапедезу (проникнення) лейкоцитів через стінку кровоносних судин в осередок формується запалення. Результатом є розвиток локальної судинної реакції, основні стадії якої включають:
• початкове короткочасне (від декількох секунд до декількох хвилин) уповільнення кровотоку, в кінцевому підсумку підсилює ушкодження тканин і утворення медіаторів запалення;
• подальше посилення проникності стінок капілярів, розширення судин, посилення лімфо-і кровотоку, транспорт білків плазми, еміграція лейкоцитів з кров'яного русла в запальний осередок, посилення секреції цитокінів клітинами запалення, формування місцевого набряку і активної гіперемії;
• посилення запалення в просоченої ексудатом тканини, перетворення під дією цитокінів фібриногену в фібрин, мережа якого тромбируются лімфатичні протоки і запобігає диссеминацию мікробів за межі вогнища запалення. Цьому сприяє поступова зміна підвищеного кровотоку на формування венозного застою крові з тромбозом венул, що забезпечує відмежування запального вогнища від навколишніх тканин. Виникають класичні ознаки запалення - пухлина, почервоніння, біль, жар з підвищенням температури тіла, також сприяє очищенню організму від індукованих запалення мікрофлори.
Еміграція лейкоцитів з кровоносної судини в тканини (диапедез)
Процес еміграції клітин з кровоносної судини через ендотелій судинної стінки в тканини іменується діапедез. Це найважливіша реакція, завдяки якій клітини отримують можливість мігрувати в ділянки пошкодженої тканини і формувати вогнище запалення для локалізації патогена і його знищення. Процес діапедезу ілюструється нижче, на прикладі нейтрофілів (рис. 8.1).
Початкові етапи цього процесу характеризуються рухом котяться маргінальних нейтрофілів (rolling-effect) уздовж малих кровоносних судин по поверхні інтактних клітин ендотелію. Взаємодія цих клітин з клітинами ендотелію індукується молекулами адгезії (Р-селектин, CD62P), що з'являються на ендотеліальних клітинах під впливом бактеріальних продуктів або продуктів пошкодженої тканини. Зазвичай Р-селектин міститься в гранулах клітини, але при її активації переміщається на поверхню мембрани. Взаємодія Р-селектину з мембранними молекулами адгезії фагоцити - L-селектину (CD62L) - є нізкоаффінние (Маломіцні), оскільки L-селектин легко злущується з мембрани нейтрофіла. Тому нейтрофіл продовжує котитися по клітинам ендотелію уздовж кровоносної судини, але швидкість його руху падає.
Повна зупинка руху нейтрофіла характеризує формування другої стадії адгезії, обумовленої секрецією клітинами ендотелію липида - фактора активує тромбоцити - PAF (Platelet-activating factor). Цей фактор активує нейтрофіли і індукує на їх поверхні експресію інтегринів CD11a / CD18, відомого як антиген LFA-1 (Lymphocyte function-associated antigen-1, адгезивний антиген типу 1, асоційований з функцією лімфоцитів). Відбуваються при цьому конформаційні зміни мембрани нейтрофіла забезпечують підвищення афінності цього рецептора для лиганда ICAM-1 (CD54), експрессіруемого клітинамиендотелію. Інтегрин CD11a / CD18 (LFA-1) зв'язується також з лігандом ендотеліальних клітин ICAM-2 (CD102), проте цей мембранний гликопротеид експресується переважно на покояться клітинах ендотелію. Адгезію нейтрофілів до клітин ендотелію посилює ліганд мієлоїдних клітин PSGL-1 (P-selectin glycoprotein ligand-1) або SELPLG (Selectin P ligand) - CD162, що зв'язується з Р-селектин клітин ендотелію. Взаємодія ліганд-рецептор стабілізує взаємодія нейтрофілів з клітинами ендотелію, нейтрофіл витягує псевдоподии і з їх допомогою мігрує між клітинами ендотелію з кровоносної судини в тканину. Рецептори і ліганди нейтрофілів, зв'язування яких визначає процес еміграції нейтрофілів з кровоносної судини і вогнище запалення, показані на рис. 8.2,
В процесі еміграції нейтрофілів з кровоносної судини важливу роль відіграють цитокіни, секретуються активованими макрофагами, клітинами ендотелію і самими нейтрофилами. ІЛ-1 або ФНП # 945 ;, що виробляються макрофагами, активують клітини ендотелію і індукують експресію Е-селектину (CD62Е), який зв'язує глікопротеїни лейкоцитів і підсилює клітинну адгезію. Оскільки селектіни є вуглевод-зв'язуючими білками, їх взаємодія з мембранними гликопротеидами здійснюється через кінцевий розгалужений вуглевод (трисахарид) - sialyl Lewis (Le, CD15), що входить до складу гліколіпідів і багатьох глікопротеїнів клітинної мембрани. Під впливом ІЛ-1 посилюється також вироблення клітинами ендотелію ІЛ-8, що володіє хемотаксичними властивостями і сприяє міграції нових нейтрофілів в запальний осередок. ФНП # 945; стимулює процес секреції ендотеліальними клітинами ІЛ-1, посилюючи розгортаються реакції, В кінцевому підсумку це інтенсифікує запальний процес, призводить до вазоділяціі, посилення прокоагулянтной активності, тромбозу, підвищення експресії білків адгезії і продукції хемотаксичних факторів.
Мігруючі в осередок запалення з периферичної крові моноцити і нейтрофіли фагоцитують внедрившиеся і розмножуються мікроби так само, як зруйновані клітини пошкодженої тканини і гинуть клітини в процесі розвитку запалення. Моноцити диференціюються в макрофаги, множачи чисельність фагоцитирующих у вогнищі запалення клітин і підтримуючи спектр секретується ними цитокінів з різними властивостями, в т.ч. бактерицидними. При масованому інфікуванні в осередках запалення формуються гнійні маси, що містять залишки тканин, живі і мертві лейкоцити, живі і мертві бактерії, залишки фібрину, лімфи, сироватки.
Необхідно відзначити, що характер доіммунного запалення і його вираженість в значній мірі визначаються природою викликав його мікроорганізму. Так, при інфікуванні організму мікобактеріями і грибами розвиваються процеси гранулематозного запалення, глистяні інвазії та алергенні впливу супроводжуються запаленням з переважною інфільтрацією пошкодженої тканини еозинофілами, ряд бактеріальних інфекцій, наприклад, стійкі до лізоциму грампозитивні бактерії, індукує розвиток гострої запальної відповіді без незворотного пошкодження тканини. Застосування лікарських засобів сприяє очищенню і загоєнню вогнища запалення.