Anatómia a fyziológia imunitného systému. Ochrana imunitného systému a jeho zložky

Je zaujímavé vedieť, že imunitný systém funguje vo vnútri nášho tela neustále počas celého života, no my to nevnímame. Všetci poznáme orgány ako srdce, obličky, pľúca a pečeň, no málokto vie napríklad o týmusu. Vedeli ste, že máte v hrudi blízko srdca týmus? Existuje mnoho ďalších zložiek imunitného systému, na ktoré sa teraz pozrieme.

Začnime tým, čo je zrejmé. Napríklad koža, orgán, ktorý vidíme neustále, je dôležitou súčasťou imunitného systému. Je to primárna hranica medzi vaším telom a baktériami a mikróbmi. Je ako plastová škrupina - nepreniknuteľná a slúži ako vynikajúca bariéra pre cudzie telesá. Pokožka obsahuje špeciálne bunky nazývané Langerhansove bunky, ktoré sú dôležitou zložkou včasného varovania imunitného systému. Pokožka vylučuje aj antibakteriálne látky, ktoré bránia tomu, aby ste sa ráno zobudili s vrstvou plesní – baktérií a spór.

Váš nos, ústa a oči sú jasné vstupné body pre baktérie. Slzy a nosový hlien obsahujú špeciálny enzým – lyzozým, ktorý ničí bunkovú stenu väčšiny baktérií. Sliny sú tiež antibakteriálne. Okrem nosnej dutiny sú aj pľúca pokryté hlienom, ktorý absorbuje baktérie, čím bráni ich vstrebaniu. Predtým, ako môže akýkoľvek vírus napadnúť vaše telo, musí najprv prekonať všetky tieto prekážky.

Ak vírus nájde spôsob, ako sa dostať do vášho tela, imunitný systém zahŕňa nasledujúce zložky:

• Thymus
• Slezina
• Lymfatický systém
• Kostná dreň
• biele krvinky
• Protilátky
• Doplnkový systém
• Hormóny

Pozrime sa na každú z týchto zložiek jednotlivo:

Lymfatický systém

Táto zložka imunitného systému je najznámejšia, pravdepodobne preto, že nám lekári či naše mamy často kontrolovali zväčšené lymfatické uzliny na krku. V skutočnosti sú uzly len časťou systému, ktorý sa rozprestiera po celom tele ako krvné cievy. Hlavný rozdiel medzi obehovým a lymfatickým systémom je v tom, že krv cirkuluje tlakom vyvíjaným srdcom, zatiaľ čo lymfa sa pohybuje pasívne. Pohyb je ovplyvnený svalovou kontrakciou. Jednou z úloh lymfatického systému je odvádzať a filtrovať tekutinu na detekciu baktérií. Malé lymfatické cievy posúvajú tekutinu smerom k veľkým a cez ne tekutina vstupuje do lymfatických uzlín na liečbu.

Thymus

Týmus sa nachádza v hrudnej dutine medzi hrudnou kosťou a vašim srdcom. Je zodpovedný za produkciu T buniek, čo je dôležité najmä pre novorodencov. Bez týmusu je imunitný systém zničený a dieťa môže zomrieť. U dospelého človeka už tento orgán nehrá takú dôležitú úlohu. Iné komponenty môžu dobre znášať záťaž.

Slezina

Slezina filtruje krv a hľadá cudzie bunky (hľadá aj staré červené krvinky, ktoré potrebujú náhradu).

Kostná dreň

Kostná dreň produkuje nové krvinky – červené a biele. Červené krvinky sa úplne tvoria v kostnej dreni a potom vstupujú do krvného obehu. Niektoré biele krvinky dozrievajú inde. Kostná dreň produkuje všetky krvinky z kmeňových buniek. Nazývajú sa tak, pretože môžu poskytnúť materiál pre rôzne typy buniek.

Protilátky

Protilátky sú vo forme proteínu v tvare Y, prispôsobeného špecifickému antigénu (baktérii, vírusu alebo toxínu). Každé telo má špeciálnu časť (na špičkách dvoch ramien Y), ktorá je citlivá na špecifický antigén a do určitej miery sa naň viaže. Keď sa protilátka naviaže na toxín, neutralizuje ho a pôsobí ako určitý druh protilátky. Väzba zvyčajne znemožňuje účinky toxínu. Naviazaním na vonkajší obal vírusu alebo baktérie zastaví jeho pohyb.

Protilátky majú päť tried:

• Imunoglobulín (IgA)
• Imunoglobulín D (IgD)
• Imunoglobulín E (IgE)
• Imunoglobulín G (IgG)
• Imunoglobulín M (IgM)

Doplnkový systém

Systém komplementu, podobne ako protilátky, je séria proteínov. Vo vašej krvi sú milióny rôznych protilátok, z ktorých každá je citlivá na špecifický antigén. Produkované pečeňou, pracujú v tandeme s protilátkami a pomáhajú ničiť škodlivé baktérie.

Hormóny

Existuje niekoľko hormónov, ktoré vytvárajú zložky imunitného systému. Tieto hormóny sú známe ako lymfokíny. Je tiež známe, že niektoré hormóny potláčajú imunitný systém, napríklad steroidy a kortikosteroidy (zložky adrenalínu).

Tymozín je hormón, ktorý stimuluje produkciu lymfocytov (forma bielych krviniek). Interleukíny – ďalší typ hormónu stimuluje bunky IL-1, ktoré sa dostávajú do hypotalamu a spôsobujú horúčku a únavu. Je známe, že zvýšená teplota z horúčky zabíja niektoré baktérie.

Chyby imunitného systému

Niekedy imunitný systém nefunguje správne a robí chyby. Jeden typ takýchto chýb sa nazýva autoimunitné. Keď systém z rôznych dôvodov napadne svoje vlastné telo a poškodí ho.

• Juvenilná cukrovka – imunitný systém napáda a eliminuje bunky pankreasu, ktoré produkujú inzulín.
• Reumatoidná artritída je napadnutie intraartikulárnych tkanív.
• Alergia je, keď z nejakého dôvodu imunitný systém zareaguje na alergén, ktorý treba ignorovať. Alergén sa môže nachádzať v potravinách, peli alebo na tele zvierat.
• Posledným príkladom je odmietnutie počas transplantácie orgánov a tkanív. Nie je to práve chyba, ale vedie to k veľkým ťažkostiam pri transplantácii orgánov.

Pozývame vás, aby ste sa zoznámili s radom zariadení.

Napísané -POZITÍVNE- Prečítajte si citovanú správu

Z čoho sa skladá krv a ako funguje imunitný systém?

Funkcie imunitného systému

Hlavnou funkciou imunitného systému je dohliadať na makromolekulárnu a bunkovú stálosť tela a chrániť telo pred všetkým cudzím. Imunitný systém spolu s nervovým a endokrinným systémom reguluje a riadi všetky fyziologické reakcie organizmu, čím zabezpečuje vitálnu aktivitu a životaschopnosť organizmu. Imunokompetentné bunky sú základným prvkom zápalovej reakcie a do značnej miery určujú charakter a priebeh jej priebehu. Dôležitou funkciou imunokompetentných buniek je kontrola a regulácia procesov regenerácie tkanív.

Imunitný systém plní svoju hlavnú funkciu prostredníctvom vývoja špecifických (imunitných) reakcií, ktoré sú založené na schopnosti rozpoznať „vlastné“ a „cudzie“ a následnej eliminácii cudzieho. Špecifické protilátky, ktoré sa objavujú v dôsledku imunitnej reakcie, tvoria základ humorálnej imunity a senzibilizované lymfocyty sú hlavnými nositeľmi bunkovej imunity.

Imunitný systém má fenomén „imunologickej pamäte“, ktorý sa vyznačuje tým, že opakovaný kontakt s antigénom spôsobuje zrýchlený a zosilnený rozvoj imunitnej odpovede, ktorá poskytuje účinnejšiu ochranu organizmu v porovnaní s primárnou imunitnou odpoveďou. Táto vlastnosť sekundárnej imunitnej odpovede je základom zdôvodnenia očkovania, ktoré úspešne chráni pred väčšinou infekcií. Treba si uvedomiť, že imunitné reakcie neplnia vždy len ochrannú úlohu, môžu byť príčinou imunopatologických procesov v organizme a spôsobiť množstvo somatických ochorení človeka.

Štruktúra imunitného systému

Ľudský imunitný systém predstavuje komplex lymfomyeloidných orgánov a lymfoidného tkaniva spojeného s dýchacím, tráviacim a urogenitálnym systémom. Medzi orgány imunitného systému patria: kostná dreň, týmus, slezina, lymfatické uzliny. K imunitnému systému okrem uvedených orgánov patria aj nosné mandle, lymfoidné (Peyerove) pláty čreva, početné lymfoidné uzliny nachádzajúce sa na slizniciach tráviaceho traktu, dýchacia trubica, urogenitálny trakt, difúzne lymfatické tkanivo , ako aj lymfoidné bunky kože a interepiteliálne lymfocyty.

Hlavným prvkom imunitného systému sú lymfoidné bunky. Celkový počet lymfocytov u ľudí je 1012 buniek. Druhým dôležitým prvkom imunitného systému sú makrofágy. Okrem týchto buniek sa na obranných reakciách organizmu podieľajú aj granulocyty. Lymfoidné bunky a makrofágy sú spojené pod pojmom imunokompetentné bunky.

Imunitný systém sa delí na T-linku a B-linku alebo T-imunitný systém a B-imunitný systém. Hlavnými bunkami T-imunitného systému sú T-lymfocyty, hlavnými bunkami B-imunitného systému sú B-lymfocyty. Medzi hlavné štrukturálne formácie T-systému imunity patrí týmus, T-zóny sleziny a lymfatické uzliny; B-systémy imunity - kostná dreň, B-zóny sleziny (reprodukčné centrá) a lymfatické uzliny (kortikálna zóna). T-linka imunitného systému je zodpovedná za reakcie bunkového typu, B-linka imunitného systému realizuje reakcie humorálneho typu. T-systém riadi a reguluje činnosť B-systému. Na druhej strane B-systém môže ovplyvniť fungovanie T-systému.

Medzi orgánmi imunitného systému sa rozlišujú centrálne orgány a periférne orgány. K centrálnym orgánom patrí kostná dreň a týmus, k periférnym orgánom patrí slezina a lymfatické uzliny. V kostnej dreni sa B-lymfocyty vyvíjajú z lymfoidnej kmeňovej bunky v týmuse, T-lymfocyty sa vyvíjajú z lymfoidnej kmeňovej bunky. Ako dozrievajú, T a B lymfocyty opúšťajú kostnú dreň a týmus a osídľujú periférne lymfoidné orgány, pričom sa usadzujú v T a B zónach.

Z čoho pozostáva krv?

Krv sa skladá z vytvorených prvkov (alebo krviniek) a plazmy. Plazma tvorí 55-60% celkového objemu krvi, krvinky tvoria 40-45%, resp.

Plazma

Plazma je mierne žltkastá priesvitná kvapalina so špecifickou hmotnosťou 1,020-1,028 (špecifická hmotnosť krvi 1,054-1,066) a pozostáva z vody, organických zlúčenín a anorganických solí. 90 – 92 % tvorí voda, 7 – 8 % bielkoviny, 0,1 % glukóza a 0,9 % soli.

Krvné bunky

červené krvinky

Červené krvinky alebo erytrocyty sú suspendované v krvnej plazme. Červené krvinky mnohých cicavcov a ľudí sú bikonkávne disky bez jadier. Priemer ľudských červených krviniek je 7-8 µ a hrúbka je 2-2,5 µ. Tvorba červených krviniek sa vyskytuje v červenej kostnej dreni počas procesu dozrievania, strácajú svoje jadrá a potom vstupujú do krvi. Priemerná dĺžka života jednej červenej krvinky je približne 127 dní, potom je červená krvinka zničená (hlavne v slezine).

Hemoglobín

Molekuly hemoglobínu zo starých červených krviniek v slezine a pečeni sa rozložia, atómy železa sa opäť použijú a hem sa rozloží a uvoľní pečeňou ako bilirubín a iné žlčové pigmenty. Jadrové červené krvinky sa môžu objaviť v krvi po veľkých krvných stratách, ako aj pri narušení normálnych funkcií tkaniva červenej kostnej drene. Dospelý muž obsahuje asi 5 400 000 červených krviniek v 1 mm3 krvi a dospelá žena obsahuje 4 500 000 - 5 000 000 novorodencov - od 6 do 7 miliónov v 1 mm3. Každá červená krvinka obsahuje asi 265 miliónov molekúl hemoglobínu, červeného pigmentu, ktorý prenáša kyslík a oxid uhličitý. Odhaduje sa, že každú sekundu sa vyprodukuje asi 2,5 milióna červených krviniek a rovnaký počet sa zničí. A keďže každá červená krvinka obsahuje 265,106 molekúl hemoglobínu, každú sekundu sa vytvorí približne 650,1012 molekúl toho istého hemoglobínu.

Hemoglobín sa skladá z dvoch častí: proteín - globín a železo obsahujúci - hem. V kapilárach pľúc difunduje kyslík z plazmy do červených krviniek a spája sa s hemoglobínom (Hb), čím vzniká oxyhemoglobín (HbO2): Hb + O2 « HbO2. V tkanivových kapilárach v podmienkach nízkeho parciálneho tlaku kyslíka dochádza k rozpadu komplexu HbO2. Hemoglobín kombinovaný s kyslíkom sa nazýva oxyhemoglobín a hemoglobín, ktorý sa vzdal kyslíka, sa nazýva redukovaný hemoglobín. Časť CO2 sa prenáša krvou vo forme slabej zlúčeniny s hemoglobínom – karboxyhemoglobínu.

Leukocyty

Krv obsahuje päť typov bielych krviniek alebo leukocytov, bezfarebných buniek obsahujúcich jadro a cytoplazmu. Tvoria sa v červenej kostnej dreni, lymfatických uzlinách a slezine. Leukocytom chýba hemoglobín a sú schopné aktívneho pohybu améboidov. Leukocytov je menej ako červených krviniek - v priemere asi 7 000 na 1 mm3, ale ich počet sa pohybuje od 5 000 do 9 000 (alebo 10 000) u rôznych ľudí a dokonca aj u tej istej osoby v rôznych časoch dňa: najmenej ich je na začiatku ráno a hlavne poobede. Leukocyty sú rozdelené do troch skupín: 1) granulované leukocyty alebo granulocyty (ich cytoplazma obsahuje granule), medzi nimi sú neutrofily, eozinofily a bazofily; 2) negranulárne leukocyty alebo agranulocyty, - lymfocyty; 3) monocyty.

Krvné doštičky

Existuje ďalšia skupina vytvorených prvkov - krvné doštičky alebo krvné doštičky, najmenšie zo všetkých krviniek. Tvoria sa v kostnej dreni. Ich počet v 1 mm3 krvi sa pohybuje od 300 000 do 400 000. Zohrávajú dôležitú úlohu na začiatku procesu zrážania krvi. U väčšiny stavovcov

>> anatómia a fyziológia

Imunita(z latinského immunitas – oslobodiť sa od niečoho) je fyziologická funkcia, ktorá robí telo imúnnym voči cudzím antigénom. Imunita človeka ho robí imúnnym voči mnohým baktériám, vírusom, hubám, červom, prvokom a rôznym živočíšnym jedom. Okrem toho imunitný systém chráni telo pred rakovinovými bunkami.

Úlohou imunitného systému je rozpoznať a zničiť všetky cudzie štruktúry. Pri kontakte s cudzou štruktúrou spúšťajú bunky imunitného systému imunitnú odpoveď, ktorá vedie k odstráneniu cudzieho antigénu z tela.

Funkcia imunity je zabezpečená prácou imunitného systému tela, ktorý zahŕňa rôzne typy orgánov a buniek. Nižšie sa budeme podrobnejšie zaoberať štruktúrou imunitného systému a základnými princípmi jeho fungovania.

Anatómia imunitného systému
Anatómia imunitného systému je extrémne heterogénna. Vo všeobecnosti sú bunky a humorálne faktory imunitného systému prítomné takmer vo všetkých orgánoch a tkanivách tela. Výnimkou sú niektoré časti očí, u mužov semenníky, štítna žľaza, mozog – tieto orgány sú pred imunitným systémom chránené tkanivovou bariérou, ktorá je nevyhnutná pre ich normálne fungovanie.

Vo všeobecnosti fungovanie imunitného systému zabezpečujú dva typy faktorov: bunkové a humorálne (teda tekuté). Bunky imunitného systému (rôzne typy leukocytov) cirkulujú v krvi a prechádzajú do tkanív, pričom neustále dohliadajú na antigénne zloženie tkanív. Okrem toho v krvi cirkuluje veľké množstvo rôznych protilátok (humorálne, tekuté faktory), ktoré sú tiež schopné rozpoznať a zničiť cudzie štruktúry.

V architektúre imunitného systému rozlišujeme centrálne a periférne štruktúry. Centrálne orgány imunitného systému sú kostná dreň a týmus (brzlík). V kostnej dreni (červená kostná dreň) dochádza k tvorbe buniek imunitného systému z tzv kmeňových buniek, z ktorých vznikajú všetky krvinky (erytrocyty, leukocyty, krvné doštičky). Týmusová žľaza (brzlík) sa nachádza v hrudníku, hneď za hrudnou kosťou. Týmus je u detí dobre vyvinutý, ale s vekom podlieha involúcii a u dospelých prakticky chýba. V týmuse dochádza k diferenciácii lymfocytov – špecifických buniek imunitného systému. V procese diferenciácie sa lymfocyty „učia“ rozpoznávať „svoje“ a „cudzie“ štruktúry.

Periférne orgány imunitného systému reprezentované lymfatickými uzlinami, slezinou a lymfoidným tkanivom (takéto tkanivo sa nachádza napr. v podnebných mandliach, pri koreni jazyka, na zadnej stene nosohltanu, v črevách).

Lymfatické uzliny Sú súborom lymfoidného tkaniva (v skutočnosti súborom buniek imunitného systému) obklopeného membránou. Lymfatická uzlina obsahuje lymfatické cievy, cez ktoré preteká lymfa. Vo vnútri lymfatickej uzliny sa lymfa filtruje a zbavuje všetkých cudzích štruktúr (vírusov, baktérií, rakovinových buniek). Cievy opúšťajúce lymfatické uzliny sa spájajú do spoločného kanála, ktorý prúdi do žily.

Slezina nie je nič iné ako veľká lymfatická uzlina. U dospelého človeka môže hmotnosť sleziny dosiahnuť niekoľko stoviek gramov v závislosti od množstva krvi nahromadenej v orgáne. Slezina sa nachádza v brušnej dutine vľavo od žalúdka. Cez slezinu sa denne prečerpá veľké množstvo krvi, ktorá podobne ako lymfa v lymfatických uzlinách prechádza filtráciou a čistením. Slezina tiež uchováva určité množstvo krvi, ktoré telo momentálne nepotrebuje. Počas fyzickej aktivity alebo stresu sa slezina sťahuje a uvoľňuje krv do krvných ciev, aby uspokojila potrebu kyslíka v tele.

Lymfoidné tkanivo rozptýlené po celom tele vo forme malých uzlín. Hlavnou funkciou lymfoidného tkaniva je zabezpečiť lokálnu imunitu, preto sa najväčšie nahromadenie lymfoidného tkaniva nachádza v ústach, hltane a črevách (tieto oblasti tela sú hojne osídlené rôznymi baktériami).

Okrem toho sa v rôznych orgánoch nachádzajú tzv mezenchymálnych buniek, ktorý môže vykonávať imunitnú funkciu. Existuje veľa takýchto buniek v koži, pečeni a obličkách.

Bunky imunitného systému
Všeobecný názov pre bunky imunitného systému je leukocyty. Rodina leukocytov je však veľmi heterogénna. Rozlišujeme dva hlavné typy leukocytov: granulárne a negranulárne.

Neutrofily- najpočetnejší zástupcovia leukocytov. Tieto bunky obsahujú predĺžené jadro rozdelené na niekoľko segmentov, preto sa niekedy nazývajú segmentované leukocyty. Ako všetky bunky imunitného systému, aj neutrofily sa tvoria v červenej kostnej dreni a po dozretí sa dostávajú do krvi. Čas cirkulácie neutrofilov v krvi nie je dlhý. V priebehu niekoľkých hodín tieto bunky preniknú cez steny krvných ciev a presunú sa do tkaniva. Po nejakom čase strávenom v tkanivách sa neutrofily môžu vrátiť do krvi. Neutrofily sú mimoriadne citlivé na prítomnosť zápalu v tele a sú schopné smerovo migrovať do zapálených tkanív. Akonáhle sú neutrofily v tkanive, menia svoj tvar - z okrúhlych sa menia na rozvetvené. Hlavnou funkciou neutrofilov je neutralizácia rôznych baktérií. Na pohyb cez tkanivá je neutrofil vybavený zvláštnymi nohami, ktoré sú výrastkami bunkovej cytoplazmy. Neutrofil, ktorý sa pohybuje smerom k baktérii, ju obklopuje svojimi procesmi a potom ju „prehltne“ a strávi pomocou špeciálnych enzýmov. Mŕtve neutrofily sa hromadia v oblastiach zápalu (napríklad v ranách) vo forme hnisu. Počet krvných neutrofilov sa zvyšuje počas rôznych zápalových ochorení bakteriálnej povahy.

bazofily aktívne sa podieľať na rozvoji okamžitých alergických reakcií. Keď sa bazofily dostanú do tkaniva, premenia sa na žírne bunky obsahujúce veľké množstvo histamínu, biologicky aktívnej látky, ktorá stimuluje rozvoj alergií. Vďaka bazofilom sa jedy hmyzu alebo zvierat okamžite zablokujú v tkanivách a nerozšíria sa do celého tela. Bazofily tiež regulujú zrážanlivosť krvi pomocou heparínu.

Lymfocyty. Existuje niekoľko typov lymfocytov: B-lymfocyty (čítaj „B-lymfocyty“), T-lymfocyty (čítaj „T-lymfocyty“), K-lymfocyty (čítaj „K-lymfocyty“), NK-lymfocyty (prirodzené zabíjačské bunky ) a monocyty .

B lymfocyty rozpoznávať cudzie štruktúry (antigény) a zároveň vytvárať špecifické protilátky (proteínové molekuly namierené proti cudzím štruktúram).

T lymfocyty vykonávať funkciu regulácie imunity. T-pomocníci stimulujú tvorbu protilátok a T-supresory ju brzdia.

K lymfocyty schopné ničiť cudzie štruktúry označené protilátkami. Pod vplyvom týchto buniek môžu byť zničené rôzne baktérie, rakovinové bunky alebo bunky infikované vírusmi.

NK lymfocyty vykonávať kontrolu nad kvalitou telesných buniek. Súčasne sú NK lymfocyty schopné ničiť bunky, ktoré sa svojimi vlastnosťami líšia od normálnych buniek, napríklad rakovinových buniek.

Monocyty Toto sú najväčšie krvinky. Keď sa dostanú do tkaniva, premenia sa na makrofágy. Makrofágy sú veľké bunky, ktoré aktívne ničia baktérie. Makrofágy sa hromadia vo veľkých množstvách v oblastiach zápalu.

Niektoré typy lymfocytov sú v porovnaní s neutrofilmi (pozri vyššie) aktívnejšie proti vírusom ako baktériám a pri reakcii s cudzím antigénom sa neničia, preto sa v oblastiach zápalu spôsobených vírusmi netvorí hnis. Lymfocyty sa hromadia aj v oblastiach chronického zápalu.

Populácia leukocytov sa neustále obnovuje. Každú sekundu sa tvoria milióny nových imunitných buniek. Niektoré bunky imunitného systému žijú len niekoľko hodín, zatiaľ čo iné môžu pretrvávať aj niekoľko rokov. Toto je podstata imunity: akonáhle sa imunitná bunka stretne s antigénom (vírusom alebo baktériou), „zapamätá si“ ho a pri ďalšom stretnutí s ním zareaguje rýchlejšie a zablokuje infekciu ihneď po preniknutí do tela.

Celková hmotnosť orgánov a buniek imunitného systému dospelého ľudského tela je asi 1 kilogram. Interakcie medzi bunkami imunitného systému sú mimoriadne zložité. Vo všeobecnosti koordinovaná práca rôznych buniek imunitného systému zabezpečuje spoľahlivú ochranu tela pred rôznymi infekčnými agens a vlastnými mutovanými bunkami.

Okrem ochrannej funkcie imunitné bunky riadia rast a reprodukciu telesných buniek, ako aj obnovu tkaniva v oblastiach zápalu.

Okrem buniek imunitného systému v ľudskom tele existuje množstvo nešpecifických obranných faktorov, ktoré tvoria takzvanú druhovú imunitu. Tieto ochranné faktory sú reprezentované komplementovým systémom, lyzozýmom, transferínom, C-reaktívnym proteínom, interferónmi.

lyzozým je špecifický enzým, ktorý ničí steny baktérií. Lysozým sa nachádza v slinách vo veľkých množstvách, čo vysvetľuje jeho antibakteriálne vlastnosti.

Transferin je proteín, ktorý súperí s baktériami o zachytávanie určitých látok (napríklad železa) potrebných pre ich vývoj. V dôsledku toho sa rast a reprodukcia baktérií spomaľuje.

C-reaktívny proteín sa aktivuje ako kompliment, keď cudzie štruktúry vstupujú do krvi. Pripojenie tohto proteínu k baktériám ich robí zraniteľnými voči bunkám imunitného systému.

Interferóny- Ide o zložité molekulárne látky, ktoré bunky uvoľňujú v reakcii na prienik vírusov do tela. Vďaka interferónom sa bunky stávajú voči vírusu imúnnymi.

Bibliografia:

• Khaitov R.M. Imunogenetika a imunológia, Ibn Sina, 1991
• Leskov, V.P. Klinická imunológia pre lekárov, M., 1997
• Borisov L.B. Lekárska mikrobiológia, virológia, imunológia, M.: Medicína, 1994

Stránka poskytuje referenčné informácie len na informačné účely. Diagnóza a liečba chorôb sa musí vykonávať pod dohľadom špecialistu. Všetky lieky majú kontraindikácie. Je potrebná konzultácia s odborníkom!

Jasne červená, nepretržite cirkulujúca v uzavretom systéme cievy. Telo dospelého človeka obsahuje približne 5 litrov krvi. Časť krvi (asi 40%) necirkuluje cez cievy, ale nachádza sa v „depe“ (kapiláry, pečeň, slezina, pľúca, koža). Ide o rezervu, ktorá sa dostane do krvného obehu pri strate krvi, svalovej práci alebo nedostatku kyslíka. Krv má mierne zásaditú reakciu.

Krv

Bunky (46%) – tvorené prvky: erytrocyty, leukocyty, krvné doštičky;
Plazma (54 %) – tekutá medzibunková látka = voda + sušina (8–10 %): organické látky (78 %) – bielkoviny (fibrinogén, albumín, globulíny), sacharidy, tuky; Anorganické látky (0,9%) – minerálne soli vo forme iónov (K+, Na+, Ca2+)
Plazma je svetložltá kvapalina, ktorá obsahuje vodu (90 %) a rozpustené látky v nej suspendované (10 %); je krv očistená od krviniek (formovaných prvkov).

Okrem vody obsahuje plazma rôzne látky, ktorých základom sú proteíny: sérový albumín, ktorý viaže vápnik, sérové ​​globulíny, ktoré plnia funkcie transportu látok a vykonávajú imunitné reakcie; protrombín a fibrinogén, ktoré sa podieľajú na metabolických procesoch. Okrem toho plazma obsahuje veľké množstvo iónov, vitamínov, hormónov, rozpustných produktov trávenia a látok vznikajúcich pri metabolických reakciách. Okrem toho možno z plazmy izolovať sérum. Sérum je zložením takmer identické s plazmou, chýba mu však fibrinogén. Sérum sa tvorí, keď sa krv zráža mimo tela potom, čo sa krvná zrazenina od nej oddelí.

Vytvorené prvky krvi sú:

červené krvinky– malé, bezjadrové, bikonkávne bunky. Majú červenú farbu v dôsledku prítomnosti proteínu - hemoglobínu, ktorý sa skladá z dvoch častí: proteínu - globínu a obsahujúceho železo - hemu. Červené krvinky sa tvoria v červenej kostnej dreni a prenášajú kyslík do všetkých buniek. Červené krvinky objavil Leeuwenhoek v roku 1673. Počet červených krviniek v krvi dospelého človeka je 4,5 až 5 miliónov na 1 kubický mm. Zloženie červených krviniek zahŕňa vodu (60 %) a suchý zvyšok (40 %). Erytrocyty okrem transportu kyslíka regulujú množstvo rôznych iónov v krvnej plazme, podieľajú sa na glykolýze, prijímajú z krvnej plazmy toxíny a niektoré lieky a fixujú niektoré vírusy.
Priemerný obsah hemoglobínu v 100 g krvi u zdravých žien je 13,5 g a u mužov - 15 g Ak sa krv izolovaná z tela s tekutinou, ktorá zabraňuje zrážaniu, umiestni do sklenenej kapiláry, červené krvinky sa začnú lepiť. spolu a usadiť sa na dne. Bežne sa to nazýva rýchlosť sedimentácie erytrocytov (ESR). Normálne je ESR 4–11 mm/h. ESR slúži ako dôležitý diagnostický faktor v medicíne.

Leukocyty- bezfarebné jadrové ľudské krvinky. V pokoji majú okrúhly tvar, sú schopné aktívneho pohybu a môžu prenikať cez steny ciev. Hlavná funkcia je ochranná pomocou pseudopodov, ktoré absorbujú a ničia rôzne mikroorganizmy. Leukocyty objavil v roku 1673 aj Leeuwenhoek a v roku 1946 ich klasifikoval R. Virchow. Rôzne leukocyty majú v cytoplazme granule, alebo nemajú, ale na rozdiel od erytrocytov majú jadro.
Granulocyty. Vzniká v červenej kostnej dreni. Majú jadro rozdelené na laloky. Schopný améboidného pohybu. Delia sa na: neutrofily, eozinofily, bazofily.

Neutrofily. Alebo fagocyty. Tvoria asi 70 % všetkých leukocytov. Prechádzajú priestormi medzi bunkami, ktoré tvoria steny ciev, a smerujú do tých častí tela, kde je zistený zdroj vonkajšej infekcie. Neutrofily sú aktívne absorbéry patogénnych baktérií, ktoré sa trávia vo výsledných lyzozómoch.

Krvné doštičky- najmenšie krvinky. Niekedy sa nazývajú krvné doštičky a neobsahujú jadro. Hlavnou funkciou je účasť na zrážaní krvi. Krvné doštičky sa nazývajú krvné doštičky. V podstate to nie sú bunky. Sú to fragmenty veľkých buniek obsiahnutých v červenej kostnej dreni – megakaryocyty. 1 mm3 krvi dospelého človeka obsahuje 230–250 tisíc krvných doštičiek.

Funkcie krvi:

Transport - krv prenáša kyslík, živiny, odvádza oxid uhličitý, produkty látkovej výmeny, rozvádza teplo;
Ochranné – leukocyty, protilátky chránia pred cudzími telesami a látkami;
Regulačné – krvou sa distribuujú hormóny (látky, ktoré regulujú životne dôležité procesy);
Termoregulačné – krv prenáša teplo;
Mechanický – dodáva orgánom elasticitu vďaka prietoku krvi.
Imunita je schopnosť tela chrániť sa pred patogénmi a cudzími telesami a látkami.

Imunita To sa stáva:

Prirodzené – vrodené, získané
Umelé – aktívne (očkovanie), pasívne (podávanie liečivého séra)
Ochranu tela pred infekciou vykonávajú nielen bunky - fagocyty, ale aj špeciálne proteínové látky - . Fyziologickú podstatu imunity určujú dve skupiny lymfocytov: B- a T-lymfocyty. Dôležité je posilniť prirodzenú vrodenú imunitu. U ľudí existujú dva typy imunity: bunková a humorálna. Bunková imunita je spojená s prítomnosťou T-lymfocytov v tele, ktoré sú schopné viazať sa na antigény cudzích častíc a spôsobiť ich deštrukciu.
Humorálna imunita t je spojená s prítomnosťou B lymfocytov. Tieto bunky vylučujú chemikálie nazývané protilátky. Protilátky, ktoré sa viažu na antigény, urýchľujú ich zachytávanie fagocytmi alebo vedú k chemickej deštrukcii alebo zlepovaniu a ukladaniu antigénov.

Prirodzená vrodená imunita. V tomto prípade hotové protilátky prirodzene prechádzajú z jedného organizmu do druhého. Príklad: vstup materských protilátok do tela. Tento typ imunity môže poskytnúť len krátkodobú ochranu (pokiaľ tieto protilátky existujú).
Získaná prirodzená imunita. K tvorbe protilátok dochádza v dôsledku prirodzeného vstupu antigénov do tela (v dôsledku choroby). „Pamäťové bunky“, ktoré sa v tomto prípade tvoria, sú schopné uchovávať informácie o špecifickom antigéne po značnú dobu.
Umelá aktívna imunita. Vyskytuje sa, keď sa malé množstvo antigénu umelo zavedie do tela vo forme vakcíny.
Umelé pasívne. Vyskytuje sa, keď sa hotové protilátky podávajú osobe zvonku. Napríklad pri zavádzaní hotových protilátok proti tetanu. Účinok takejto imunity je krátkodobý. Osobitné zásluhy na rozvoji teórie imunity majú Louis Pasteur, Edward Jenner, I. I. Mechnikov.

Imunitný systém rozlišuje medzi „ja“ a „ne-ja“ a ničí potenciálne nebezpečné cudzie molekuly a bunky z tela. Imunitný systém má tiež schopnosť identifikovať a ničiť patologicky zmenené bunky vlastných tkanív. Akákoľvek molekula rozpoznaná imunitným systémom sa považuje za antigén (AG).

Koža, rohovka a sliznica dýchacích ciest a gastrointestinálneho traktu tvoria fyzickú bariéru, ktorá je prvou obrannou líniou ľudského tela. Niektoré z týchto bariér majú aktívne imunitné funkcie:

• Vonkajšia, keratinizovaná epidermis: Kožné keratinocyty vylučujú antimikrobiálne peptidy (defenzíny) a mazové a mazové žľazy vylučujú látky inhibujúce choroboplodné zárodky. V koži je prítomných mnoho ďalších imunitných buniek.
• Sliznica dýchacieho, gastrointestinálneho a urogenitálneho traktu: sliznica obsahuje antimikrobiálne látky ako lyzozým, laktoferíny a sekrečný imunoglobulín A (SlgA).

Pri porušení imunitných bariér sa realizujú 2 typy imunity: vrodená a získaná. Mnohé molekulárne zložky sa podieľajú na vrodenej aj získanej imunite.

Vrodená imunita

Vrodená (prirodzená) imunita nevyžaduje predchádzajúce vystavenie antigénom. Takto okamžite reaguje na agresora. Rozpoznáva hlavne molekuly široko prezentovaných antigénov, a nie tie, ktoré sú špecifické pre daný organizmus alebo bunku. Jeho komponenty sú:

• fagocytárne bunky
• antigén prezentujúce bunky
• prirodzené zabíjačské bunky,
• polymorfonukleárne leukocyty.

Fagocytárne bunky (krvné neutrofily a monocyty, makrofágy a tkanivové dendritické bunky) pohlcujú a ničia napadajúce antigény Útok fagocytárnymi bunkami je uľahčený, keď sú antigény pokryté protilátkami (AT), čo je súčasť získanej imunity, alebo keď sú proteíny komplementu (ktoré sú súčasťou). sú súčasťou menej špecifického vrodeného obranného systému) opsonizujú AG. Bunky prezentujúce Ag prezentujú fragmenty požitého Ag T lymfocytom a sú súčasťou získanej imunity. Prirodzené zabíjačské bunky ničia bunky infikované vírusom a niektoré nádorové bunky.

Získaná imunita

Získaná imunita si vyžaduje predbežné stretnutie s antigénmi, t.j. potrebuje čas na rozvoj po úvodnom stretnutí s novým agresorom. Nasleduje rýchla odpoveď. Systém si pamätá predchádzajúce kontakty a je špecifický pre Ag. Jeho komponenty sú:

• T bunky.
• Do buniek.

Získaná imunita odvodená od určitých imunitných reakcií T-buniek sa nazýva bunkami sprostredkovaná imunita. Imunita odvodená z reakcií B-buniek sa nazýva humorálna imunita, pretože. Rozpustné Ag-špecifické protilátky sa vylučujú do buniek. B bunky a T bunky spolupracujú pri ničení cudzích prvkov. Niektoré z týchto buniek neničia cudzie látky priamo, ale naopak aktivujú iné biele krvinky, ktoré cudzie látky rozpoznávajú a ničia.

Imunitná odpoveď

Úspešná imunitná obrana vyžaduje aktiváciu, reguláciu a realizáciu imunitnej odpovede.

Aktivácia. Imunitný systém je aktivovaný cudzím Ag, ktorý je rozpoznávaný cirkulujúcimi AT alebo bunkovými receptormi. Tieto receptory môžu byť vysoko špecifické alebo nízko špecifické. Nízkošpecifické receptory rozpoznávajú bežné skupiny ligandov zahrnuté v štruktúre faktorov patogenity mikroorganizmov, ako sú lipopolysacharidy gram-negatívnych baktérií, peptidoglykány gram-pozitívnych baktérií, bakteriálne bičíky, nemetylované cytozín-guanozín dinukleotidy (CpG motívy) a vírusové dvojité - spletená DNA. K aktivácii dochádza aj vtedy, ak sa komplexy AT-AG a komplement-mikroorganizmus viažu na receptory bunkového povrchu pre Fc fragment IgG alebo pre fragmenty komplementu C.

Rozpoznaný antigén, komplexy antigén-antigén alebo komplement-mikroorganizmus podliehajú fagocytóze. Väčšina mikroorganizmov je zničená fagocytózou, iné (napríklad mykobaktérie) potláčajú schopnosť fagocytov ich úplne zničiť, hoci nezabraňujú absorpcii. V takýchto prípadoch cytokíny produkované T lymfocytmi, najmä IgG, γ (IFN-γ), stimulujú produkciu lytických enzýmov a iných mikrobicídnych látok fagocytmi, ktoré zabíjajú mikroorganizmy.

Zatiaľ čo AG prechádza rýchlou fagocytózou a je úplne zničená (nie je to bežný prípad), získaná imunitná odpoveď funguje. Vzniká v slezine pre cirkulujúce Ag, v lymfatických uzlinách pre tkanivové Ag a v slizničných lymfoidných tkanivách (napr. mandle, adenoidy, Peyerove pláty) pre slizničné Ag. Napríklad Langerhansove dendritické bunky fagocytujú antigény v koži a migrujú do lokálnych lymfatických uzlín, kde sú peptidy odvodené od Ag exprimované na bunkovom povrchu molekúl hlavného histokompatibilného komplexu (MHC) triedy II, ktoré prezentujú peptid pomocným bunkám CD4 (TH). . Keď pomocná T bunka interaguje s komplexom MHC-peptid a prijíma kostimulačné signály, aktivuje sa a exprimuje receptory pre cytokín IL-2 a vylučuje niekoľko cytokínov. Každý súbor pomocných T buniek vylučuje rôzne kombinácie látok, čím ovplyvňuje povahu imunitnej odpovede.

nariadenia. Imunitná odpoveď musí byť regulovaná, aby sa zabránilo extrémnemu poškodeniu tela (napr. anafylaxia, významné poškodenie tkaniva). Regulačné T bunky pomáhajú kontrolovať imunitnú odpoveď prostredníctvom sekrécie imunosupresívnych cytokínov, ako je IL-10 a transformujúceho rastového faktora-p (TGF-p) alebo prostredníctvom nedostatočne pochopeného mechanizmu kontaktu bunka-bunka. Tieto regulačné bunky zabraňujú vzniku autoimunitnej reakcie a zjavne prispievajú k realizácii reakcií na nevlastné (cudzie) Ag.

Dokončenie. K dokončeniu imunitnej odpovede dochádza, keď sa Ag oddelí alebo odstráni z tela. Bez antigénnej stimulácie sa sekrécia cytokínov zastaví a aktivované cytotoxické bunky podliehajú apoptóze. Apoptóza označuje bunku pre okamžitú fagocytózu, ktorá zabraňuje strate bunkového obsahu a rozvoju zápalu. T bunky a B bunky diferencované na pamäťové bunky sa tomuto osudu vyhýbajú.

Geriatrická zložka

Ako starneme, imunitný systém sa stáva menej účinným, a to:

• Jeho schopnosť rozoznať svoje od cudzieho je oslabená, čím sa zvyšuje frekvencia autoimunitných porúch.
• Makrofágy ničia baktérie, rakovinové bunky a iné antigény menej intenzívne, čo vysvetľuje nárast prípadov rakoviny u starších ľudí.
• T bunky nie sú schopné rýchlo reagovať na Ag.
• Počet lymfocytov schopných reagovať na nový Ag klesá.
• Starnúce telo produkuje menej komplementu ako odpoveď na bakteriálne infekcie.
• V reakcii na hypertenziu sa produkuje menej AT a AT majú menšiu schopnosť pripojiť sa k hypertenzii, čo vysvetľuje zvýšený výskyt pneumónie, chrípky, infekčnej endokarditídy a tetanu a zvýšené riziko úmrtia na tieto patológie u starších ľudí. Tieto zmeny môžu tiež čiastočne vysvetliť nedostatočnú účinnosť očkovania u starších ľudí.

Zložky imunitného systému

Imunitný systém sa skladá z bunkových a molekulárnych komponentov, ktoré spolupracujú pri ničení Ag.

Bunky prezentujúce antigén

Hoci niektoré antigény môžu priamo stimulovať imunitnú odpoveď, získaná imunitná odpoveď závislá od T typicky vyžaduje prítomnosť buniek prezentujúcich antigén (APC), ktoré prezentujú antigénne peptidy v komplexe s molekulami MHC. Intracelulárne Ag (napríklad vírusové) môžu byť konvertované a prezentované CD8 receptorom Tc lymfocytov akýmikoľvek bunkami s jadrom. Pomocou proteínov, ktoré ich kódujú a ktoré zasahujú do tohto procesu, sa niektoré vírusy (napríklad cytomegalovírus) vyhýbajú zničeniu. Intracelulárny Ag sa musí premeniť na peptid a prezentovať v komplexe s molekulami MHC triedy II na povrchu APC, aby ich mohli rozpoznať pomocné bunky nesúce bunky CD4.

Monocyty v krvnom obehu sú prekurzormi tkanivových makrofágov. Monocyty migrujú do tkanív, kde sa po 8 hodinách vyvinú na makrofágy pod vplyvom faktora stimulujúceho kolónie makrofágov (M-CSF) vylučovaného rôznymi typmi buniek (napr. endotelové bunky, fibroblastové bunky).

Makrofágy sú aktivované IFN-y a faktorom stimulujúcim kolónie granulocytov a makrofágov (GM-CSF). Aktivované makrofágy ničia vnútrobunkové organizmy a vylučujú IL-1 a tumor nekrotizujúci faktor alfa (TNF-a). Tieto cytokíny zosilňujú sekréciu IFN-γ a GM-CSF a zvyšujú expresiu adhéznych molekúl na povrchu endotelových buniek, čím uľahčujú prílev leukocytov do miesta infekcie a deštrukciu patogénneho faktora. Makrofágy boli klasifikované do podtypov na základe ich profilu génovej expresie.

Dendritické bunky sú prítomné v koži (Langerhansove bunky), lymfatických uzlinách a v tkanivách celého tela. Dendritické bunky v koži sú hraničné APC, zachytávajú antigén a dodávajú ho do lokálnych lymfatických uzlín, kde aktivujú T lymfocyty.

Majú však receptory pre Fc fragment IgG a komplement, čo im umožňuje viazať imunitné komplexy a prezentovať ich B lymfocytom germinálnych centier sekundárnych lymfoidných orgánov.

Polymorfonukleárne leukocyty

Polymorfonukleárne leukocyty (PMN) sa tiež nazývajú granulocyty, pretože. ich cytoplazma obsahuje špecifické granuly.

Sú prítomné v cirkulujúcej krvi a majú segmentované jadro, s výnimkou mastocytov, ktoré sú neustále prítomné v tkanivách a sú funkčne podobné cirkulujúcim bazofilom.

Neutrofily tvoria 40-70% všetkých leukocytov; sú prvou obrannou líniou v boji proti infekcii. Zrelé neutrofily majú polčas rozpadu 2 až 3 dni. Počas akútneho zápalového procesu (napríklad infekčného) neutrofily, ktoré reagujú na chemotaktické faktory, opúšťajú krvný obeh a vstupujú do tkanív. Ich cieľom je fagocytóza a zničenie patogénnych faktorov. Mikroorganizmy sú zničené, keď fagocyty produkujú lytické enzýmy a reaktívne formy kyslíka (superoxid, kyselina chlórna) alebo spúšťajú uvoľňovanie obsahu granúl (defenzíny, proteázy, baktericídne proteíny zvyšujúce priepustnosť tkanív, laktoferín a lyzozým). Uvoľňuje sa aj DNA a históny, ktoré spolu s obsahom granúl, ako je elastáza, tvoria vlákna v okolitých tkanivách, ktoré môžu pomôcť zabiť baktérie a lokalizovať aktivitu enzýmov.

Bazofily tvoria menej ako 5 % bielych krviniek a sú podobné žírnym bunkám, hoci patria do rôznych bunkových línií. Obe bunky majú vysokoafinitné receptory pre IgE. Keď sa tieto bunky stretnú so špecifickým antigénom, tento antigén zosieťuje susedné bivalentné molekuly IgE, čo spôsobí bunkovú degranuláciu s uvoľnením hotových zápalových mediátorov a tvorbou nových mediátorov (leukotriény, prostaglandíny, tromboxány).

Žírne bunky sa nachádzajú v rôznych tkanivách tela. V žírnych bunkách slizníc granule obsahujú tryptázu a chondroitín sulfát, a ak je bunka lokalizovaná v spojivovom tkanive, potom jej granuly obsahujú tryptázu, chymázu a heparín. Keď sa tieto mediátory uvoľnia, vytvorí sa ochranná akútna zápalová reakcia. Degranuláciu môže spustiť anafylatoxín, komplementové fragmenty C3a a C5a.

Cytotoxické leukocyty

Cytotoxické leukocyty zahŕňajú:

• Prirodzené zabíjačské bunky.
• Zabíjačské bunky aktivované lymfokínom.

Prirodzené zabíjačské bunky (NKC). Typické NK bunky tvoria 5 až 15 % mononukleárnych buniek periférnej krvi. Majú okrúhle jadro a granulárnu cytoplazmu. NK bunky indukujú apoptózu v infikovaných a abnormálnych bunkách rôznymi cestami. Ako bunky s vrodenou odpoveďou im chýbajú receptory špecifické pre antigén a imunologická pamäť.

Typické NK bunky sú veľmi dôležité pri kontrole mutujúcich buniek, pretože exprimujú aktivačné aj inhibičné receptory. Aktivácia NK receptorov rozpoznáva rôzne ligandy cieľových buniek (napríklad reťazec A a reťazec B MHC I. triedy. Inhibičné NK receptory rozpoznávajú molekuly MHC I. triedy. NK ničia svoje ciele len v neprítomnosti silného signálu z inhibičných receptorov. Prítomnosť molekúl MHC triedy I (normálne exprimovaných na bunkách s jadrami) na bunkách zabraňuje ich deštrukcii a absencia naznačuje, že bunka je infikovaná nejakým druhom vírusu, ktorý inhibuje expresiu MHC, alebo že stratila expresiu MHC, pretože bunku zmenila rakovina; Pacienti s nedostatkom NK sú obzvlášť citliví na herpetickú infekciu a ľudský papilomavírus (ľudský papilomavírus).

NK bunky tiež vylučujú niekoľko cytokínov; sú hlavným zdrojom IFN-γ. Sekréciou IFN-γ môžu NK ovplyvniť získaný imunitný systém podporou diferenciácie (diferenciácie) pomocných buniek typu 1 (Tn1) a inhibíciou pomocných buniek typu 2 (Tn2).

Lymfokínom aktivované zabíjačské bunky (LAK).. Niektoré lymfocyty sa vyvinú na veľmi silné zabíjačské bunky aktivované lymfokínom (LAK), schopné zabíjať široké spektrum nádorových buniek a abnormálnych lymfocytov (napríklad tie, ktoré sú infikované určitými vírusmi). Tieto bunky nielenže tvoria jedinečný bunkový podtyp lymfocytov, ale sú aj fenomenálne. Prekurzory LAK sú heterogénne, ale môžu byť spočiatku klasifikované ako bunky podobné NK (najčastejšie) alebo bunky podobné T-lymfocytom.

Lymfocyty

Dva najdôležitejšie typy lymfocytov sú:

• B lymfocyty, ktoré dozrievajú v kostnej dreni.
• T lymfocyty, ktoré dozrievajú v týmuse.

Nie sú rozdielne z hľadiska morfológie, ale majú rôzne imunitné funkcie. Odlišujú sa od seba Ag-špecifickými povrchovými receptormi, molekulami nazývanými zhluky diferenciácie (CD), ktoré sú prítomné alebo chýbajú v určitom podtype bunky. Bolo identifikovaných viac ako 300 CD. Každý lymfocyt rozpoznáva špecifický antigén prostredníctvom povrchových receptorov.

B lymfocyty. 5 až 15 % krvných lymfocytov tvoria B lymfocyty. Sú prítomné aj v slezine, lymfatických uzlinách na sliznici lymfatických tkanív. B bunky môžu prezentovať Ags T bunkám, ale ich primárnou funkciou je vyvinúť sa na plazmatické bunky, ktoré produkujú a vylučujú protilátky (AT). Pacienti s B-bunkovou imunodeficienciou (napr. X-viazaná agamaglobulinémia) sú obzvlášť náchylní na opakujúce sa bakteriálne infekcie.

Po náhodnom preskupení génov kódujúcich Ig sú B lymfocyty schopné rozpoznať takmer nekonečný počet jedinečných Ag. K preskupeniu génov dochádza postupne počas vývoja B buniek v červenej kostnej dreni. Proces začína potvrdenou kmeňovou bunkou, prechádza štádiami pro-B a pre-B lymfocytov a končí nezrelým B lymfocytom. Ak tento nezrelý B lymfocyt interaguje s Ag, potom môže dôjsť k inaktivácii (rozvoj tolerancie) alebo eliminácii (apoptóze) tejto bunky. Nezrelé B lymfocyty, ktoré neprešli inaktiváciou alebo elimináciou, sa môžu ďalej vyvíjať do štádia zrelých mladých B lymfocytov, opustiť červenú kostnú dreň a presunúť sa do periférnych lymfatických orgánov, kde sa môžu stretnúť s hypertenziou. Ich reakcia na hypertenziu prebieha v 2 fázach:

• Primárna imunitná odpoveď. Keď sa zrelé mladé B lymfocyty prvýkrát stretnú s Ag, tieto bunky podstúpia blastickú transformáciu, klonálnu proliferáciu a diferenciáciu na pamäťové bunky, ktoré budú v budúcnosti reagovať na rovnaký Ag, alebo na zrelé plazmatické bunky produkujúce AT. Pred produkciou AT je obdobie latencie niekoľko dní. Potom sa produkuje iba IgM. Spočiatku sa produkuje iba IgM. Po interakcii s T lymfocytmi môže dôjsť k ďalšiemu preskupeniu Ig génov v B lymfocytoch, čo prepne syntézu na IgG, IgA alebo IgE.
• Sekundárna imunitná odpoveď (anamnestická, zosilnená). Keď sa pamäťové B bunky a T pomocné bunky znovu stretnú s rovnakým Ag. Pamäťové B bunky rýchlo proliferujú, diferencujú sa na zrelé plazmatické bunky, rýchlo syntetizujú a uvoľňujú veľké množstvá AT (hlavne IgG, pretože T lymfocyty indukujú zmenu syntézy tohto konkrétneho izotypu) do krvi a iných tkanív, kde AT môže reagovať s Ag. Po druhom stretnutí s hypertenziou je teda imunitná odpoveď rýchlejšia a účinnejšia. T lymfocyty.

Existujú 3 hlavné typy T lymfocytov:

• Pomocník.
• Regulačné.
• Cytotoxický.

Zrelejšie T lymfocyty exprimujú CD4 alebo CD8, ako aj antigén viažuce Ig-podobné receptory nazývané T-bunkové receptory (TCR). Gény kódujúce TCR, podobne ako imunoglobulínové gény, sú preskupené. V dôsledku toho sa dosiahne určitá špecifickosť a afinita pri kontakte s molekulami MHC prezentovanými na membráne APC a spojenými s AG peptidmi. Počet špecifických spojení v T lymfocytoch je takmer nekonečný.

Na aktiváciu T lymfocytov sa TCR viaže buď na komplex Ag-MHC alebo na pomocné molekuly; inak zostane T lymfocyt inaktivovaný alebo zomrie apoptózou. Niektoré pomocné molekuly inhibujú predtým aktivované T lymfocyty a tým ukončujú imunitnú odpoveď. Polymorfizmus génu CTLA-4 je spojený s niektorými autoimunitnými patológiami.

Pomocné T bunky (Tn) sú zvyčajne CD4, ale môžu to byť aj CD8. Rozlišujú sa od buniek Th0 na jednu z nasledujúcich:

Každý typ bunky vylučuje špecifické cytokíny. Existujú rôzne všeobecné vzorce produkcie cytokínov, ktoré určujú funkčné fenotypy Tn buniek. Bunky Tn2 sú schopné navzájom znižovať svoju funkčnú aktivitu na určitú úroveň, čo vedie k dominancii reakcie Tn1 alebo Tn2.

Rozdiel medzi rôznymi typmi β-buniek je klinicky významný. Napríklad odpoveď Tn1 prevažuje pri tuberkuloidnej lepre a odpoveď Tn2 prevažuje pri lepromatóznej lepre. Odpoveď Tn1 je charakteristická pre niektoré autoimunitné patológie a odpoveď Tn2 podporuje tvorbu IgG a rozvoj alergických ochorení a tiež pomáha B bunkám vylučovať protilátky pri niektorých autoimunitných patológiách (napríklad Gravesova choroba, myasténia gravis). Pacienti s imunodeficienciou sú charakterizovaní defektnými bunkami Tn 17 (napríklad syndrómom hyper IgE), títo pacienti sú najviac náchylní na infekcie spôsobené Candida albicans a Staphylococcus aureus.

Regulačné T bunky. Sprostredkúvajú potlačenie imunitných reakcií a typicky exprimujú transkripčný faktor Fox3. Tento proces zahŕňa profesionálne bunkové podrodiny CD4 CD8, ktoré buď vylučujú cytokíny s imunosupresívnymi vlastnosťami, alebo potláčajú imunitnú odpoveď, je stále málo pochopený a vyžaduje si priamy kontakt medzi bunkami. U pacientov s funkčnými mutáciami vo Foxp3 sa vyvinie autoimunitná patológia, syndróm IPEX (imunodysregulácia, polyendokrinopatia, enteropatia, X-viazaná).

Cytotoxické T(Tc) bunky sú zvyčajne CD8, ale môžu to byť aj CD4; sú nevyhnutné na ničenie vnútrobunkových patogénov, najmä vírusov.

Tc bunky prechádzajú 3 štádiami vývoja:

• Progenitorová bunka, ktorá sa pri správnej stimulácii diferencuje na Tc bunku.
• Diferencovaná efektorová bunka schopná ničiť ciele.
• Pamäťová bunka, ktorá je v pokoji (už nie je stimulovaná), ale je pripravená vykonávať efektorovú funkciu po opakovanej stimulácii pôvodnou kombináciou antigénov a MHC.

Plne aktivované Tc bunky, podobne ako NK bunky, sú schopné zabiť infikovanú cieľovú bunku indukciou apoptózy.

TC bunky môžu byť:

• Izogénne: produkované ako odpoveď na vlastné (autológne) bunky modifikované vírusovou infekciou alebo inými cudzími proteínmi.
• Alogénne: produkované ako odpoveď na bunky exprimujúce cudzie produkty MHC (napríklad pri transplantácii orgánov, keď sa molekuly MHC darcu líšia od MHC príjemcu). Niektoré Tc bunky môžu špecificky rozpoznať cudzie MHC (priama dráha); iné môžu rozpoznať cudzie MHC fragmenty prezentované vlastnými MHC molekulami príjemcu transplantátu (nepriama dráha).

Protilátky

AT funguje ako antigénový receptor na povrchu B buniek a je vylučovaný plazmatickými bunkami v reakcii na Ag. AT rozpoznávajú špecifické konfigurácie na povrchu Ag (napr. proteíny, polysacharidy, nukleové kyseliny). AT a AG sa presne zhodujú, pretože ich tvary a iné povrchové vlastnosti (napríklad zaťaženie) sa navzájom dopĺňajú. Rovnaká molekula AT môže krížovo reagovať so zodpovedajúcim Ag, ak sú ich eptopy dostatočne podobné epitopom pôvodného Ag.

Štruktúra. AT pozostávajú zo 4 polypeptidových reťazcov (2 identických ťažkých reťazcov a 2 identických ľahkých reťazcov) spojených disulfidovými väzbami za vzniku Y konfigurácie. Ťažký aj ľahký reťazec majú variabilnú (V) a konštantnú (C) oblasť.

V - variabilné oblasti sú umiestnené na aminokoncových koncoch hornej časti Y; nazývajú sa variabilné, pretože obsahujú rôzne aminokyseliny, ktoré určujú špecifickosť lg. Hypervariabilné oblasti obsahujú idiotypické determinanty, na ktoré sa viažu určité prirodzené (antiidiotypické) AT; toto spojenie môže pomôcť regulovať B humorálnu odpoveď. B lymfocyty môžu meniť izotyp ťažkého reťazca produkovaného Ig, ale zachovávajú si ťažké reťazce V oblasti a celý ľahký reťazec, a preto si zachovávajú antigénnu špecifickosť.

Oblasť C pozostáva z relatívne konštantnej sekvencie aminokyselín, ktorá je charakteristická pre každý izotyp IgG.

Aminoterminálny (variabilný) koniec AT sa viaže na Ag a vytvára komplex AGAT. Ag-viažuca časť lg (Fab) pozostáva z ľahkého reťazca a fragmentu ťažkého reťazca a zahŕňa V oblasť molekuly lg (zmiešaná časť).

Triedy protilátok. Protilátky sú rozdelené do 5 tried:

Tieto triedy sa líšia typom ťažkého reťazca; Existujú aj 2 typy svetelných reťazcov (k a A). Všetkých 5 tried lg má buď k- alebo λ-ľahké reťazce.

IgM je prvý AT, ktorý sa vytvorí po stretnutí s novým AG. Pozostáva z 5 molekúl Y (10 ťažkých a 10 ľahkých reťazcov) spojených jednoduchou väzbou. IgM cirkuluje prevažne v intravaskulárnom priestore; viaže a aglutinuje Ag a môže aktivovať komplement, čo uľahčuje fagocytózu. IgM sú izohemaglutiníny a mnohé AT na gramnegatívne mikroorganizmy. IgM monomér je antigénový receptor na povrchu B lymfocytov. Pacienti so syndrómom hyper-IgM majú defekt v génoch zapojených do inklúzie špecifickej triedy protilátok (napríklad génov kódujúcich CD40 alebo CD154); preto sú ich hladiny IgA, IgM a IgE nízke alebo chýbajú a hladiny cirkulujúcich IgM sú často vysoké.

IgG je prevládajúci izotyp IgG; cirkuluje v intra- aj extravaskulárnych priestoroch. IgG je primárny cirkulujúci IgG, ktorý sa objavuje po reimunizácii (počas sekundárnej imunitnej odpovede) a je dominantným izotypom v komerčných globulínových produktoch. IgG chráni telo pred baktériami, vírusmi, toxínmi a je jediným izotypom Ig, ktorý prechádza placentárnou bariérou. Preto je táto trieda protilátok dôležitá ako ochrana pre novorodencov, ale patogénne protilátky IgG, ak sú prítomné v tele nastávajúcej matky, môžu vyvolať vážny patologický stav plodu.

Existujú 4 podtriedy IgG: IgG1, LgG2, IgG3, IgG4, očíslované v zostupnom poradí podľa koncentrácií IgG v sére. IgG podtriedy sa líšia predovšetkým svojou schopnosťou aktivovať komplement; IgG1 a LgG3 sú najúčinnejšie, IgG2 je menej účinný a LgG4 je neúčinný. IgG1 a IgG3 sú účinné mediátory bunkovej cytotoxicity sprostredkovanej protilátkami; IgG4 a IgG2 sú v tomto smere menej účinné.

IgA je prítomný na povrchoch slizníc, v sére a sekrétoch (sliny, slzná tekutina, sekréty dýchacieho, gastrointestinálneho a urogenitálneho traktu, kolostrum), kde poskytuje počiatočnú antibakteriálnu a antivírusovú ochranu. J reťazec viaže IgA na dimér – vzniká sekrečná molekula IgA. Sekrečný IgA je syntetizovaný plazmocytmi v subepiteliálnej časti sliznice gastrointestinálneho traktu a dýchacieho traktu. Selektívny deficit IgA je relatívne častý, ale má malý klinický význam, pretože existuje krížová funkčnosť medzi inými triedami protilátok.

IgD je koexprimovaný s IgM na povrchu mladých B lymfocytov. Stále nie je jasné, či tieto 2 triedy majú rôzne funkcie, a ak áno, do akej miery. Môžu byť jednoducho príkladom molekulárnej degradácie. Hladiny IgD v sére sú veľmi nízke a funkcia cirkulujúceho IgD nie je známa.

Reaktanty akútnej fázy

Reaktanty akútnej fázy sú plazmatické proteíny, ktorých hladina prudko stúpa alebo v niektorých prípadoch klesá počas infekčných procesov alebo poškodenia tkaniva. Najvýznamnejšie zvýšenia sú C-reaktívny proteín a lektín viažuci manózu (ktorý fixuje komplementové proteíny a hrá úlohu opsonínu), často sa meria α 1-kyslý glykoproteínový transportný proteín a sérová amyloidná zložka CRP a ESR; zvýšené hladiny sú nešpecifickým znakom infekcie alebo zápalu. Zvýšený fibrinogén je hlavnou príčinou zvýšenej ESR.

Mnoho reaktantov akútnej fázy sa produkuje v pečeni. Spoločne pomáhajú obmedzovať poškodenie tkaniva, zvyšujú odolnosť tela voči infekciám, podporujú obnovu tkaniva a zastavujú zápal.

Cytokíny

Cytokíny sú polypeptidy vylučované imunitnými a inými bunkami po ich interakcii so špecifickými antigénmi, endotoxínom a inými cytokínmi. Medzi hlavné skupiny cytokínov patria interferóny:

• interferóny;
• faktory nádorovej nekrózy (TNF-a, lymfotoxíny-a, lymfotoxíny-p);
• interleukíny (IL);
• chemokíny;
• transformujúce rastové faktory;
• faktory stimulujúce hematopoetické kolónie (CSF).

Hoci lymfocyt po interakcii so špecifickým antigénom začína vylučovať cytokín, samotné cytokíny nie sú špecifické pre antigén.

Cytokíny prenášajú signály cez bunkové povrchové receptory. Napríklad I/1-2 receptor pozostáva z 3 reťazcov: a, p a y. Afinita receptora pre IL-2 bude vysoká, ak sú exprimované všetky 3 reťazce, stredná, ak sú exprimované iba p a y reťazce, a nízka, ak je exprimovaný iba a reťazec. Mutácie alebo delécie reťazca tvoria základ X-viazanej ťažkej kombinovanej imunodeficiencie.

Chemokíny indukujú chemotaxiu a migráciu leukocytov. Existujú 4 podrodiny, ktoré sa líšia počtom oddeľujúcich aminokyselín medzi prvými dvoma cysteínovými zvyškami. Chemokínové receptory (CCR5 na pamäťových T lymfocytoch, monocytoch/makrofágoch, dendritických bunkách; CXCR4 na iných T lymfocytoch) sú koreceptory pre vstup HIV (vírus ľudskej imunodeficiencie) do bunky.

Ľudské leukocytové antigény

Systém ľudského leukocytového antigénu (HLA) je lokalizovaný na 6. chromozóme. Tento chromozóm kóduje molekuly bunkového povrchu.

Molekuly MHC I. triedy sú prítomné na povrchu všetkých jadrových buniek ako transmembránové glykoproteíny; Akonáhle sú tieto molekuly denaturované a rozložené, sú absorbované krvnými doštičkami. Normálna molekula I. triedy pozostáva z ťažkého reťazca spojeného s molekulou mikroglobulínu p2. Ťažký reťazec pozostáva z dvoch spojených peptidových domén, Ig-podobnej domény, transmembránovej oblasti a cytoplazmatického konca. Ťažký reťazec molekuly MHC triedy I je kódovaný génmi lokusov HLA-A, -B alebo C. Lymfocyty, ktoré reagujú na molekuly MHC triedy I, exprimujú molekuly CD8 a vykonávajú efektorové funkcie, medzi ktoré patrí schopnosť rozpoznať akékoľvek infikované bunky. Pretože každá bunka s jadrom exprimuje molekuly MHC I. triedy, všetky infikované bunky prezentujú antigén pre CD8 pozitívne T lymfocyty (CD8 sa viaže na nepolymorfnú oblasť ťažkého reťazca I. triedy). Niektoré gény MHC triedy I kódujú neklasické molekuly MHC, ako napríklad HLA-G a HLA-E (ktoré prezentujú peptidy niektorým NK receptorom).

Molekuly MHC triedy II sú typicky prítomné len na profesionálnych Ag-prezentujúcich bunkách, tymických epitelových bunkách a aktivovaných (ale nie pokojových) T bunkách; väčšina jadrových buniek môže byť stimulovaná na expresiu molekúl MHC triedy II interferónom (IFN)-y. Molekuly MHC triedy I pozostávajú z dvoch polypeptidových reťazcov (a a (3); každý peptid má oblasť viažucu peptid, oblasť podobnú Ig a transmembránovú oblasť s cytoplazmatickým chvostom. Oba polypeptidové reťazce sú kódované génmi HLA- DP, -DQ alebo -DR chromozóm 6. Lymfocyty, ktoré reagujú na molekuly MHC triedy II, exprimujú CD4 a sú často pomocnými T bunkami.

Oblasť MHC triedy III kóduje niekoľko molekúl dôležitých pri zápale.

Jednotlivé antigény identifikované sérologickou typizáciou, kódované génmi lokusov triedy I a II, majú štandardné označenia. Alely určené sekvenovaním DNA obsahujú názov génu, za ním hviezdičku, potom čísla označujúce alelickú skupinu (často zodpovedajú sérologicky identifikovanému antigénu kódovanému alelou), potom dvojbodku a čísla označujúce alelu. Niekedy má označenie alely za dvojbodkou ďalšie čísla na označenie alelických variantov kódujúcich identické proteíny a čísla sa pridávajú za druhú dvojbodku na označenie polymorfizmov v intrónoch alebo v 5" alebo 3" nepreložených oblastiach.

Molekuly MHC triedy I a II sú najviac imunogénne antigény a sú rozpoznávané počas alogénneho odmietnutia transplantátu. Najsilnejším determinantom je HLA-DR, nasledovaný HLA-B a -A Tieto tri lokusy sú preto najdôležitejšie pri výbere vhodného (tkanivovo kompatibilného) darcu pre príjemcu.

Doplnkový systém

Systém komplementu je kaskáda enzýmov, ktoré uľahčujú boj proti infekčnému procesu. Tento systém spája vrodenú a získanú imunitu:

• Zvýšená protilátková (AT) odpoveď a imunologická pamäť.
• Leasing cudzích molekúl.
• Odstránenie imunitných komplexov. Komponenty komplementového systému vykonávajú mnohé biologické funkcie.

Aktivácia komplementových proteínov: existujú 3 spôsoby aktivácie komplementu:

• klasický,
• lektín (manózu viažuci lektín-MBL),
• alternatíva.

Komponenty klasickej cesty sú označené písmenom C a číslom označujúcim poradie, v ktorom sú identifikované. Zložky alternatívnej dráhy sú často označené písmenom (napr. faktor B, faktor D) alebo samostatným názvom (napr. properdin).

Klasickým spôsobom. Aktivácia klasickej dráhy je proces závislý od AT, ktorý začína po interakcii C1 s komplexom Ag-lgM alebo Ag-lgG, alebo proces nezávislý od AT, keď polyanióny (heparín, protamín, DNA alebo RNA apoptotických buniek) gramnegatívne baktérie alebo naviazaný C-reaktívny proteín reaguje priamo s C1. Táto dráha je regulovaná inhibítorom C1 (C1-INM). Dedičný angioedém je spojený s genetickým deficitom C1-INH.

Lektínová dráha (lektín viažuci manózu) je proces nezávislý od AT; začína, keď sa MBL srvátkový proteín naviaže na manózu, fruktózu.

Alternatívna cesta začína adhéziou povrchových zložiek mikrobiálnych buniek alebo lg na malé množstvo C3. Táto dráha je regulovaná properdínom, faktorom H, faktorom urýchľujúcim nekrózu.

Tieto 3 dráhy sa nakoniec zbiehajú, keď C3 konvertáza konvertuje C3 na C3a a C3b. Štiepenie C3 môže viesť k vytvoreniu komplexu membránového útoku (MAC), cytotoxickej zložky komplementového systému. MAC spôsobuje lýzu cudzích buniek.

Pacienti s nedostatkom zložky komplementu sú často náchylní na opakujúce sa bakteriálne infekcie, najmä v neprítomnosti zložky C3. Defekty v C1 a C4 sú spojené so systémovým lupus erythematosus.

Biologická aktivita. Komponenty komplementového systému tiež vykonávajú ďalšie biologické funkcie, ktoré sú vykonávané komplementovými receptormi (CR) na rôznych typoch buniek.

• CR1 (CD35) podporuje fagocytózu a podieľa sa na odstraňovaní imunitných komplexov.
• CR2 (CD21) reguluje produkciu AT B lymfocytmi a je receptorom pre vírus Epstein-Barrovej.
• Receptory CR3 (CDllb/CD18), SR4 (CDllc/CD18) a Clq hrajú úlohu pri fagocytóze.
• C3a, C5a a C4a (slabo) vykazujú anafylatickú aktivitu. Spôsobujú degranuláciu žírnych buniek, čo vedie k zvýšenej vaskulárnej permeabilite a kontrakcii hladkého svalstva.
• C3b funguje ako opsonín, ktorý poťahuje mikroorganizmy a tým zvyšuje ich fagocytózu.
• C3d zvyšuje produkciu AT B lymfocytmi.
• C5a je chemoatraktant neutrofilov, ktorý riadi aktivitu neutrofilov a monocytov a môže spôsobiť zvýšenú agregáciu buniek, degranuláciu a uvoľňovanie intracelulárnych enzýmov z granulocytov, produkciu toxických metabolitov kyslíka a ďalšie účinky spojené s bunkovým metabolizmom.