Клінічна імунологія для практичних лікарів
Фундаментальні основи клінічної імунології з урахуванням сучасних досягнень медичної науки. Знання з базових механізмів функціонування імунної системи людини. Шляхи формування імунопатології, яка спричинена дією інфекційних та ксенобіотичних факторів.
Рубрика | Медицина |
Вид | курс лекций |
Язык | украинский |
Дата добавления | 26.09.2017 |
Размер файла | 461,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Молекули HLA І класу людини приймають участь у презентації антигенів Т-лімфоцитам. Їх можна поділити на класичні - які належать до підкласу Ia (HLA-A,-B,-C) та некласичні, які належать до підкласу Ib (HLA-E, -F, -G та гени MICA і MICB). Експресія HLA-E та HLA-G присутня на клітинах плаценти зародкових тканин і є вирішальною щодо визначення імунологічних стосунків між матірґю та плодом. Молекули HLA-G здатні оберігати тканини плода від агресивного впливу NK-клітин і Т-цитотоксичних лімфоцитів матері, гальмуючи активність цих клітин.
У той час, як молекули HLA I класу знайдені практично на всіх клітинах і можуть звґязуватися з рецепторами на Т-цитотоксичних лімфоцитах, молекули HLA II класу знайдені тільки на поверхні антигенпрезентуючих клітин (В-лімфоцитів, макрофагів, дендритних клітин, клітин Лангерганса тощо). Молекули HLA ІІ класу при розвитку запального процесу під впливом певних цитокінів (наприклад, IFN-г) можуть з'являтися на Т-лімфоцитах, ендотеліоцитах, клітинах щитоподібної, підшлункової залози. Молекули HLA II класу є гетеродимерами, які містять б- або в-ланцюг, кожен з яких кодується різними генами, які розташовані на 6 хромосомі. У додаток до генів, які кодують систему HLA ІІ класу (DP, DQ та DR), регіон II класу містить також гени LMP, TAP, DM та інші. Їх відкриття та вивчення функції дозволило отримати принципіально нові дані про механізми імунної відповіді та їх генетичний контроль.
Доведено, що першими в механізми процесінгу включаються антигени HLA локусу LMP (гени LMP2 LMP7), які регулюють розмір і специфічність пептидів антигену, приводячи їх у відповідність до зв'язуючих сайтів молекул HLA І класу. Молекули HLA І класу синтезуються в цитозолі клітини, де до появи відповідного пептиду знаходяться в зв'язку з тирозинкалретикуліновим комплексом. Транспортування пептидів на поверхню клітини відбувається за допомогою недавно відкритих «пептидних насосів» TAP: TAP1 та TAP2 (транспортери, асоційовані з процесингом антигенів).
Молекули HLA II класу є гетеродимерами і кодуються високо поліморфними генами, які розташовані на 6 хромосомі. Вони синтезуються в ендоплазматичному ретикулумі, звідки після тимчасового сполучення з третім інваріантним ланцюгом транспортуються в ендоцитарний компартмент, де зв'язуються з пептидом або, якщо цього не відбулося - деградують у лізосомах. Після зв'язку з пептидом, який замінює інваріантий ланцюг, молекули HLA ІІ класу переходять на клітинну мембрану. Процес заміни інваріантного ланцюгу на пептиди контролюють білки, які також кодуються молекулами HLA і називаються HLA-DM. Таким чином, недавно відкриті локуси HLA LMP, TAP, DM відіграють важливу роль у експресії молекул HLA на клітинах, приймаючи участь у розвитку імунної відповіді. Порушення їх функції призводить до формування деяких імунодефіцитних станів та онкологічних хвороб, в основі яких лежить втрата можливості експресії HLA на мембранах імунокомпетентних клітин та пухлинних клітинах.
Високий рівень поліморфізму генів є результатом природної селекції алельної різноманітності. Кожна HLA-алель кодується іншою незначно зміненою молекулою, яка здатна звґязувати чужорідний пептид. Кожний із цих варіантів буде звґязувати пептиди даного патогену ефективніше, ніж інші. У зв'язку з тим, що репертуар різних HLA молекул є відносно обмежений, афінітет звґязування пептидів з HLA-молекулами зазвичай виявляється нижчим, ніж афінітет при звґязуванні мікропептидів з відповідно підібраними Т-клітинними рецепторами. Особи, клітини яких експресують велику різноманітність молекул HLA, мають більше шансів ефективно відповідати на різні інфекції. Наприклад, якщо особа є гомозиготниою за локусами першого класу HLA (A, B або C), тоді на її клітинах будуть експресуватися тільки 3 молекули HLA І класу. У гетерозиготних осіб на клітинах будуть присутні 6 молекул HLA І класу. У цьому випадку активність імунної система буде значно вищою, а ризик розвитку різних захворювань буде значно менший. Висока ступінь поліморфізму в основній популяції збільшує шанси того, що окремі особи в популяції будуть гетерозиготами. Окрім цього, високий поліморфізм в популяції зменшує шанси інфекційного патогену щодо його поширення в популяції.
У деяких випадках алелі HLA відомі як продуценти білків, які виявили високу ефективність проти специфічних патогенів. Наприклад, HLA-B53 захищає від малярії, а HLA-DRB1*1302 - від гепатиту В. Ці алелі продукують HLA-молекули, які мають здатність до високоафінного звґязування інфекційних атигенів.
Високий поліморфізм генів HLA ІІ класу збільшує здатність членів популяції та окремого індивідуума відповідати на різні патогени. Молекули HLA І і ІІ класів потребують цитотоксичного чи хелперного Т-клітинного рецептору на специфічних лімфоцитах. Необхідність презентації мікропептидів патогену Т-лімфоцитам при участі молекул HLA, називається HLA-рестрикцією (обмеженням). Однак, не всі компоненти імунної системи обмежені HLA. Наприклад, система комплементу, не вимагає прямої взаємодії з молекулами HLA. Активність натуральних кілерних клітин не залежить від HLA презентації. Ннавпаки, NК клітини можуть руйнувати вірусінфіковані та пухлинні клітини, які втратили свої HLA-молекули. Це важливо для організму тому, що такі HLA--клітини не ідентифікуються іншими клітинами імунною стстеми.
Гени, які кодують імуноглобуліни, Т-клітинні рецептори та протеїни першого та другого класів HLA, мають подібні ДНК-послідовності та структуру. Так, вони є членами сімґї генів, подібних до генів глобіну, генів кольорів, колагенових генів тощо. Імуноглобуліни та Т-клітинні рецептори є різними на різних клітинах в межах одного організму, але HLA-молекули відрізняються тільки на рівні організмів.
Регіон класу III HLA - системи має 680 kb, містить біля 36 генів. Однак, не всі ці гени задіяні в реалізації імунної відповіді. Найбільш відомими генами цього регіону є гени, які кодують синтез компонентів комплементу С2, С4 та фактору В. Окрім цього, гени HLA ІІІ класу кодують: потоонкоген Notch 4; 21-стероїдну гідроксилазу CYP 21B (приймає участь у синтезі гліко- і мінералокортикостероїдів); рецептор для продуктів гліколізації RAGE; транскрипційний фактор CREB-RP (cAMP-зв'язуючий); неклітинний матричний білок (тенасцин); сериново-треанінову ядерну кіназу RPL.
До важливих властивостей антигенів HLA, які були відкриті недавно відносяться :
1) Молекула HLA набуває стабільної форми і відповідної трьохмірної конфігурації тільки після того, як у зв'язуючий сайт її складки вбудовується пептид. Тільки після цього молекула HLA здатна мігрувати на поверхню клітини, де вона готова виконувати свої функції. Видалення пептиду з пептидозв'язуючої структури HLA порушує її трьохмірну конфігурацію та призводить до руйнування молекули.
2) Комплекс HLA+пептид надзвичайно стабільний, очищається і кристалізується в єдиній структурі та залишається на поверхні клітини протягом кількох тижнів, що дозволяє багатьом Т-лімфоцитам сканувати пептид, який презентується антигенпрезентуючими клітинами (АПК).
3) Кожний пептид зв'язується з інваріантною ділянкою, характерною для кожної з алелів молекули HLA, яка має певний мотив амінокислотних залишків, в результаті чого відбувається зв'язування. Таким чином, у зв'язок з конкретним пептидом втягуються конкретні ділянки антигену - алельні варіанти молекул HLA, що й відноситься до основ генетичного контролю імунної відповіді.
Основні функції HLA-системи:
1) Зв'язування та презентація антигенів певній субпопуляції Т-лімфоцитів (Т-цитотоксичним лімфоцитам - через молекули HLA І класу та Т-хелперам - через молекули HLA ІІ класу) з наступним визначенням типу імунної відповіді - клітинної або гуморальної.
2) Визначення HLA-комплекту конкретної особи, що забезпечує її імунологічну індивідуальність (це має вирішальне значення в трансплантології та репродуктології).
3) Ідентифікація окремих HLA-антигенів, які зв'язані з підвищеним ризиком розвитку певної хвороби з діагностичною та лікувальною метою.
Методи визначення HLA-антигенів:
1) Серологічне типування (реакція зв'язування специфічних антитіл з антигенами на поверхні клітин, найчастіше лімфоцитів) - для HLA І класу.
2) Клітинне типування (стимуляція проліферації лімфоцитів у змішаній культурі, в якій відсутні дані антигени) - для HLA ІІ класу.
3) Генетичне типування (аналіз поліморфізму на рівні ДНК: метод гібридизації, метод ланцюгової полімеразної реакції з врахуванням специфічних послідовностей нуклеотидів, метод секвестрування ДНК).
HLA - асоційовані хвороби
Встановлено, що численні хвороби асоціюють з специфічними HLA-алелям: індивідууми, які мають певні алелі, більшою мірою, ніж інші схильні до розвитку цих хвороб. Наприклад, наявність на клітинах хворого молекул HLA-B27 асоціює із анкілозуючим спондилітом, а HLA-DR3/HLA-DR4 - з діабетом І типу. Особливо сильну асоціацію спостерігають між HLA-DR2 та нарколепсією - порушенням, для якого характерні несподівані та неконтрольовані епізоди сну. У більшості випадків асоціації між HLA-алелями та хворобами спричинені нестійкими звґязками. Наприклад, локус гемохроматозу є звґязаний з HLA-A3. Однак, причинний звґязок між HLA-A3 та цим порушенням невідомий. Найбільш ймовірно, що ця асоціація представляє мутацію, яка розташована на хромосомі з алеллю HLA-A3.
Більшість асоційованих з HLA системою хвороб відноситься до автоімунних, які виникають при ситуації “плутанини”, тобто атаки імунної системи на здорові клітини власного організму. Наприклад, для діабету 1-го типу характерна інфільтрація Т-клітинами підшлункової залози, в результаті чого відбувається деструкція інсулін-продукуючих в-клітин. Біологічне підгрунтя автоімунних хвороб залишається до кінця не встановленим, але важливо знати, що автоагресія часто зустрічається в тих випадках, коли молекули HLA ІІ класу невідповідним чином експресуються на поверхні клітин, які не задіяні в імунній відповіді. Ймовірно, експресовані антигени на клітинах інтерпретуються Т-лімфоцитами як вірусні пептиди в асоціації з HLA-молекулами, виконуючи в таких випадках роль тригерних чинників імунної відповіді. Цей механізм пов'язаний з “молекулярною мімікрією”. Наприклад, у хворих (HLA-B27-позитивні осіби) на анкілозуючий спондиліт, який відноситься до групи автоімунних хвороб. Наприклад, збудник клебсіели в HLA-B27-позитивних осіб, викликає активну продукцію захисних специфічних антитіл, які мають властивість перехресно реагувати з клітинами макроорганізму. Імунна система при цьому робить помилку і замість мікрооргнанізму розпізнає нормальні клітини людини-носія антигену HLA-B27. Іншими HLA-асоційованими хворобами є хвороби, в патогенезі яких задіяний автоімунітет: ревматоїдний артрит, системний червоний вовчак, множинний склероз. Відомо, що приблизно 8% людської популяції страждає від якої-небудь автоімунної хвороби.
Т-клітинний рецептор
У процесі дозрівання Т-лімфоцитів поява на їхній поверхні Т-антигенрозпізнаючого рецептора ТCR (Т-cell receptor) вказує на те, що ці лімфоцити можуть приймати участь у формуванні антигенспецифічної імунної відповіді. Т-клітинний рецептор споріднений до молекул багатьох імуноглобулінів. Подібно до імуноглобулінів, Т-клітинні рецептори здатні звґязувати різні мікропептиди мікроорганізмів. Відмінною особливістю є те, що Т-клітинні рецептори синтезуються клітиною, а Т-клітинна активація вимагає презентації чужорідного пептиду в асоціації з молекулами HLA.
Розрізняють два варіанти ТCR. Приблизно 90% Т-клітинних рецепторів є гетеродимерами, які складаються із б- та в-ланцюгів і приблизно 10% - з г- та д- ланцюгів. Ці ланцюги ковалентно зв'язані між собою. Гени, які кодують б- та в- ланцюги, розташовані на 14 хромосомі, а гени, які кодують г- та д- ланцюги - на 7 хромосомі. Певні Т-лімфоцити мають одну з двох комбінацій - б-в рецептор або г-д рецептор. Більшість з механізмів, які залучені в продукцію різноманітних імуноглобулінів (множинні сегменти зародкових ліній, V, J, D соматична рекомбінація та обґєднана різноманітність) відносяться до важливих факторів формування різноманітних Т-клітинних рецепторів. Однак, соматична гіпермутація відсутня в генах, які кодують Т-клітинні рецептори. До складу ТCR входить також комплекс молекул CD3, який складається з г-, в-, е-поліпептидних ланцюгів. Важливу роль у складі рецептора, особливо при передачі сигналів всередину клітини, відіграє димер з двох ж-ланцюгів (або ж- і з-ланцюгів).
При взаємодії ТCR з комплексом антигенних пептидів у асоціації з молекулами HLA значну роль відіграють додаткові молекули CD4 (тотожні до молекул HLA ІІ класу) і CD8 (тотожні до молекул HLA І класу). Вони не входять до складу ТCR, однак приймають участь у міжклітинних контактах. Власне ці молекули й визначають дві основні субпопуляції Т-лімфоцитів: Т-хелперів (CD4) і Т-цитотоксичних лімфоцитів (CD8). Існують й інші додаткові молекули (CD80 і CD28), які впливають на функціональну активність ТCR, що зв'язано з проведенням сигналів всередину клітини. У процесі синтезу молекул ТCR використовується тільки один з великої кількості V-генів. У результаті цього, а також у результаті випадкової комбінації пари ланцюгів, які утворюють ТCR, формуються унікальні, неповторні за специфічністю рецептори. Кожний Т-лімфоцит, аналогічно як і В-лімфоцит, експресують на своїй поверхні тільки один, властивий їм тип рецептору, який здатний розпізнавати тільки один антигенний епітоп. Потомки цих клітин також експресують аналогічний ТCR і здатні формувати моноспецифічні клони клітин.
В-клітинний рецептор
У основі процесів розвитку В-лімфоцитів лежить формування специфічного рецепторного комплексу В-лімфоцитів - BCR (B-cell receptor). Його структурною основою є мембранний IgM (mIgM) - структурно дуже подібний до циркулюючих імуноглобулінів, однак до складу їх С-кінцевої частини входить гідрофобний Н-ланцюг (додатковий), який формує трансмембранних домен. Окрім цього, до складу В-клітинного рецептору входять інші пептиди і ферменти. Мембранні BCR містять 2 легких (L), 2 тяжких (Н) ланцюги, які складаються з кількох гомологічних пептидних ділянок - доменів. Кінцеві VH i VL домени відрізняються надзвичайно високою варіабельністю, формують гіперваріабельні регіони. Власне вони й утворюють антигензв'язуючі ділянки (активні центри), які призначаються для розпізнавання антигенних детермінант.
У геномі зародкових і соматичних лімфоїдних клітин відсутні готові гени, які могли би кодувати ці антигенрозпізнаючі зони. Наявні тільки їхні фрагменти (V; D; J), які різняться великою кількістюв генетичного матеріалу. Процес формування зрілих генів, які кодують структури активних центрів (V-генів) заключається в вилученні геничного матеріалу, який розділяє ці фрагменти. Цей процес реалізується за допомогою спеціальних ферментів - рекомбіназ, а сам процес отримав назву - реаранжування генів. Реаранжування генів - це основне джерело отримання тієї генетичної різноманітності завдяки якій з'являються лімфоцити різноманітної специфічності. Існують також інші механізми формування великої різноманітності антигензв'язуючих рецепторів, в т.ч. це нематричне прирощення в області з'єднання V і DJ-локусів невеликих олігонуклеотидів. Перебудова V-генів відбувається спочатку в одній хромосомі. Якщо цей процес пройшов вдало, тоді процеси перебудови в іншій хромосомі блокуються. Цим досягається такий ефект, при якому кожна клітина має тільки один тип імуноглобулінових рецепторів (за структурою і специфічністю).
Роль антигенпрезентуючих клітин у формуванні імунної відповіді
Згідно із сучасними уявленнями, імунна відповідь розпочинається з контакту моноцитів/макрофагів з патогеном.
Процесінг - сукупність складних внутрішньоклітинних реакцій, які відбуваються від моменту захоплення патогену до того часу, коли антигенпрезентуюча клітина презентує патоген Т-лімфоцитам для його розпізнавання Т-клітинним рецептором. Протеолітична деградація антигену в результаті дії лізосомальних ферментів, утворення мікропептидів та їх розміщення на поверхні цитоплазматичної мембрани здійснюється досить швидко (до 30 хв. - для простих антигенів і до 60 хв. - для великих корпускулярних антигенів). Однак, деякі антигени, наприклад, синтетичні поліпептиди проходять процес трансформації на поверхні мембрани макрофага, а окремі низькомолекулярні антигени (гаптени) не піддаються ні внутрішньоклітинній, ні мембранній переробці. Вважається, що такі антигени не фрагментуються на мікропептиди, а змінюють свою третинну структуру.
Чужорідні пептиди транспортуються в спеціальних жолобках (зв'язуючій складці молекул HLA) на поверхню антигенпрезентуючих клітин. Пептиди утримуються в зв'язуючій складці молекул HLA І класу за рахунок їх зв'язку з N- і С-кінцями алель-специфічної ділянки HLA і за рахунок зв'язку бокових ланцюгів пептида з боковими кишенями молекули HLA. Довжина пептидів, з якими зв'язується молекула HLA І класу, становить 8-10 амінокислот. Пептиди, які зв'язуються з молекулами HLA ІІ класу, доступні з двох сторін, що створює умови для більшого поліморфізму зв'язків HLA+пептид. Більше того, в молекулі HLA ІІ класу зони зв`язування виходять за межі зв'язуючої складки молекули HLA, що дає можливість «акомодації» більш широкого спектру пептидів до молекул HLA ІІ класу в порівнянні з молекулами HLA І класу. Цей комплекс, який трансмембранно виступає з клітини в екстрацелулярний простір, розпізнається Т-лімфоцита-ми-хелперами, на поверхні яких розміщений рецептор, здатний нековалентно звґязувати комплекс HLA-пептид. На клітинній поверхні існують інші протеїни, такі як адгезивні молекули та костимулюючі молекули, які також приймають участь у звґязуванні вище вказаного комплексу. Фіксація комплексу HLA-пептид до лімфоцитів стимулює Т-хелпери через секрецію цитокінів, завдяки яким здійснюється взаємодія між клітинами. Зокрема, цитокіни стимулюють відповідні імуноглобулінові рецептори на В-лімфоцитах, які можуть звґязувати антигенні пептиди мікроорганізмів.
В-лімфоцитарна відповідь - гуморальний імунітет
В-лімфоцити також здатні поглинати мікроби та презентувати мікропептиди антигену на своїй поверхні. Активація В-лімфоцитів можлива двома шляхами: через неспецифічну поліклональну активацію або через сигнали від макрофагів та Т-хелперів, які розпізнають антигенний пептид у асоціації з молекулами HLA ІІ класу. Активація В-лімфоцитів потребує двох сигналів: 1) приєднання антигенної детермінанти до рецептору В-лімфоцита; 2) сигнал активації, який поступає від Т-лімфоцитів через IL-4.
Здатність імуноглобулінів специфічно звґязуватися з чужорідними пептидами (так званий їх афінітет до пептидів) визначається їх структурою та іншими властивостями. Під час ініціюючої експозиції мікроорганізмів здатність до продукції імуноглобулінів набувають лише кілька сотень з багатьох мільйонів В-лімфоцитів. Однак, ця кількість В-лімфоцитів є недостатньою для ефективного знищення тієї кількості інфекційних агентів, які потрапили в організм. Імуноглобулінзвґязуючий афінітет у цей час виявляється відносно слабким. Після процесів стимуляції цієї відносно невеликої популяції В-лімфоцитів починається адаптивний процес, під час якого різні варіації послідовностей мінорної ДНК піддаються простому мітотичному поділу (соматична гіпермутація). Ці варіанти послідовностей ДНК, в свою чергу, викликають зміни щодо сили (афінності) звґязування імуноглобулінів (відповідно до структури протеїну) з антигеном. Деякі з цих варіантів імуноглобулінів будуть виявляти високий ступінь афінітету щодо зв'язування з мікроорганізмами. Продукція В-лімфоцитами таких імуноглобулінів переважає, оскільки вони звґязують патоген на довгий період часу. Такі В-лімфоцити швидко проліферують; утворюються плазматичні клітини, які синтезують специфічні імуноглобуліни і виділяють їх у кровґяне русло. Синтезовані таким чином імуноглобуліни структурно є ідентичними тим імуноглобулінам, які знаходяться на поверхні В-лімфоцитів і називаються антитілам. Синтезовані антитіла починають залучатися до ініціюючої селекції В-лімфоцитів, рецептори яких можуть зв'язувати патоген і відповідно до цього формувати високозвґязуючий афінітет.
Процес диференціювання, розпізнавання та перетворення В-лімфоцитів у антитілопродукуючі плазматичні клітини після ініціюючої стимуляції патогеном триває від 5 до 7 днів. Звичайні плазматичні клітини є здатними синтезувати приблизно 10 мільйонів молекул антитіл на годину. Антитіла приєднуються до антигенів на поверхні патогену (термін антиген походить від “antibody generating”) і можуть безпосередньо руйнувати мікроорганізми. Набагато частіше антитіла “мітять” патоген, ініціюючи таким чином його деструкцію іншими факторами імунної системи, такими, наприклад, як компоненти комплементу та фагоцити.
Іншою важливою функцією гуморальної імунної відповіді є формування лімфоцитів памґяті - В-лімфоцитів, здатних до високоафінного звґязування з патогенами, які персистують у організмі після подолання інфекції. Це високоспеціалізовані лімфоцити, які дуже швидко формують специфічну імунну відповідь при повторному попаданні патогену в організм людини. Вакцинація є ефективною тому, що індукує формування лімфоцитів памґяті, які здатні швидко специфічно відповідати на патоген.
При розвитку гуморального імунітету особливий інтерес викликає взаємодія молекул CD40, які експресовані на В-лімфоцитах, і CD40L (або CD154), які експресовані на Т-лімфоцитах. Вважається, що найбільш потужний сигнал В-лімфоцити отримують через молекули CD40, завдяки якому здійснюється переключення синтезу імуноглобулінів на продукцію високо афінних IgG та IgA. Відомо, що молекула CD40 разом з рецептором для TNF-б, CD30 і Fas-рецептором відноситься до до сімейства рецепторів факторів некрозу пухлин. У випадку взаємодії цих молекул розвивається реакція, в основі якої лежить тримеризація цитоплазматичних ділянок молекули CD40. Цитоплазматичний білок (CRAF-1), який приймає участь у цьому процесі, сприяє передачі сигналу в ядро клітини, що призводить до переключення класів імуноглобулінів, активності проліферації, диференціації тощо. Сигнал у напрямку до Т-лімфоцитів забезпечує взаємодія CD28-CD80/86.
Т-лімфоцитарна відповідь - клітинний імунітет
Після проникнення в організм віруси знаходяться позаклітинно 2-4 години і швидко проникають у клітини людини, щоб стати недосяжними для антитіл. Антитіла відносяться до водорозчинних білків і не можуть пройти через клітинну мембрану, до складу якої входять ліпіди. Тому, клітинний компонент адаптивної/специфічної імунної відповіді - Т-лімфоцити - не можуть самі справитися з такого типу інфекціями. Ключовою ланкою клітинного імунітету є молекули HLA І класу, які присутні на мембранах всіх ядерних клітин людського організму. У нормальній клітині молекули HLA І класу зв'язуються з низько молекулярними пептидами (з 8-10 амінокислот), які походять з внутрішньої частини клітини. Молекули HLA І класу мігрують на клітинну поверхню, переносячи з собою пептиди і виставляють їх назовні клітини. Оскільки це автологічні пептиди, імунна відповідь не розвивається. Молекули HLA І класу в інфікованих клітинах звґязують малі пептиди інфекційного збудника. Презентація чужорідних пептидів на клітинній поверхні за допомогою молекули HLA І класу мобілізує імунну систему, зокрема за Т-залежним механізмом. Така мобілізація призводить до того, що Т-лімфоцити, які володіють толерантністю до “своїх” пептидів під час їх розвитку в тимусі, стають “нетолерантними” до чужорідних пептидів. Комплекс HLA-пептид звґязується з відповідними рецепторами на Т-клітинній поверхні, що стимулює Т-лімфоцити до виділення хімічних речовин, які пошкоджують інфіковану клітину. Оскільки вони володіють специфічними властивостями щодо руйнування клітин, ці Т-лімфоцити отримали назву Т-цитотоксичні лімфоцити (або кілерні Т-лімфоцити). Один цитотоксичний Т-лімфоцит може зруйнувати одну інфіковану клітину протягом 1-5 хвилин. Тільки мала кількість Т-лімфоцитів буде мати звґязуючий афінітет до інфекційного патогену. Синтезуючи цитокіни, Т-лімфоцити-хелпери стимулюють проліферацію Т-цитотоксичних лімфоцитів, рецептори яких можуть звґязувати інфіковані клітини. Циркулюючі дендритні клітини також презентують чужорідні пептиди на своїй клітинній поверхні і мігрують до периферичних органів імунної системи, де є багато резидентних Т-лімфоцитів. Вони сприяють набуванню Т-лімфоцитами специфічності до інфекційного збудника, який потрапив у організм.
Для активації Т-лімфоцитів та передачі інформації В-лімфоцитам необхідні два сигнали. Роль першого сигналу виконує після процесінгу антиген, який в асоціації з HLA ІІ класу знаходиться на поверхні антигенпрезентуючої клітини. Другим сигналом для остаточної активації лімфоцитів служить експресія додаткових молекул CD80, CD28 (для стимуляції Т-лімфоцитів), CD40 (для стимуляції В-лімфоцитів).
Антигени, які потрапляють в організм через тканини, найчастіше локалізуються в дренуючому лімфатичному вузлі; антигени, захоплені в верхніх дихальних шляхах та ШКК, попадають у лімфоїдну тканину, асоційовану з слизовими оболонками цих систем (відповідно, BALT і GALT); антигени, які проникають у кров, потрапляють у селезінку.
Генетична основа міжклітинної кооперації клітин імунної системи
Для формування гуморального імунітету (синтезу антитіл) необхідна кооперована взаємодія В-лімфоцитів з Т-лімфоцитами. Встановлено, що Т-лімфоцит здатний розпізнавати «чуже» лише в тому випадку, коли «чужий» матеріал знаходиться в комплексі з своїм. Тобто, ТCR здатний розпізнати свій антиген у тому випадку, коли він знаходиться на клітині в комплексі з молекулами HLA системи. У ролі структур первинного розпізнавання чужорідних антигенів виступають продукти генів, які локалізуються в ділянці HLA. Вони є генетичним кермом управління основними імунологічними процесами, контролюють клітинний і гуморальний імунітет, функцію фагоцитів, синтез компонентів комплементу тощо. Встановлено, що Т-цитотоксичні лімфоцити можуть розпізнати антигенні структури (наприклад, віруси) тільки тоді, коли патоген знаходиться на поверхні клітини в комплексі з молекулами HLA І класу. Антиген впливає також і на В-лімфоцити через Т-хелпери, які передають інформацію про структуру антигену, синтезують відповідні цитокіни. Тільки після цього, В-лімфоцити починають ділитися і перетворюються в антитілопродукуючі плазмоцити або в В-лімфоцити пам'яті.
У основі взаємодії антигенпрезентуючих клітин (АПК) з Т-лімфоцитами лежить явище, назване «подвійним розпізнаванням». Виявилося, що АПК може передати сигнал про будову антигену не будь-якому Т-лімфоциту, а тільки «своєму», тотожному за генами головного комплексу гістосумісності. Спеціальний CD4-рецептор на Т-лімфоцитах впізнає того, хто передає антиген. Розпізнавання здійснюється також й іншими генетичного детермінованими рецепторами, а клітини обмінюються між собою різними цитокінами, в т.ч. інтерлейкінами, факторами некрозу пухлин, колонієстимулюючими факторами тощо. Не менш складно здійснюється взаємодія між Т- і В-лімфоцитами, яка також контролюється генетичними факторами.
Комплекси молекул НLA І і ІІ класів з вбудованим антигенним пептидом розпізнається і взаємодіє з TCR Т-лімфоцитів. Однак, цей зв'язок досить нестійкий через невисокий афінітет. Зазвичай цей зв'язок стає міцнішим і стабілізується завдяки приєднанню молекул CD4, які мають тотожність з молекулами НLA ІІ класу або молекул CD8, які мають тотожність з молекулами НLA І класу.
За своєю структурою білкова молекула CD4 складається з чотирьох позаклітинних доменів і цитоплазматичної частини, яка тісно зв'язана з тирозинкіназою. N-кінцевий домен, будова якого аналогічна будові V-домена та має ділянки, які відповідають за зв'язування з в2-доменом молекули НLA ІІ класу.
Молекула CD8 - димер, який складається з двох полімерних ланцюгів (б і в) або (б і б). Кожний ланцюг містить один домен V-типу. За зв'язок молекули НLA І класу (з її б3-доменом) відповідальні ділянки V-домену б-ланцюгу.
Для посилення стимулюючого сигналу, який формується під час презентації антигену, необхідне включення в процес костимулюючих сигналів. Вони виникають при взаємодії молекул CD80 або CD86 (CD80/86), які розміщені на поверхні антигенпрезентуючих клітин з корецептором Т-лімфоцитів CD28. Іноді активація Т-лімфоцитів призводить до експресії на їх поверхні молекули CD152 (CTLA-4), яка за своєю структурою дуже подібна на молекулу CD28. Однак, якщо CD28 активує Т-лімфоцити, то CD152 сприяє їх супресії. Взаємодія між молекулами CD2 і CD58 (LFA-3) викликає активацію клітин, яка називається спонтанною, бо забезпечує самопідтримку Т-лімфоцитів на периферії.
АВО та Rh - групи крові
До важливих компонентів імунної системи відносяться поверхневі антигени на еритроцитах, які можуть викликати імунну реакцію під час гемотрансфузії. Вони складають дуже важливу систему, яка детермінує відповідність еритроцитів донора та реципієнта під час гемотрансфузії.
Система АВО
Систему групи АВ0 складають два групових аглютиногени - А і В та два відповідних англютиніни в плазмі - б (анти-А) і в (анти-В). Різна комбінація цих антигенів та антитіл утворюють чотири групи крові: група 0 (І) - антигени А і В відсутні на еритроцитах, у плазмі присутні антитіла б і в; група А (ІІ) - на еритроцитах присутні антигени А, в плазмі - антитіла в; група В (ІІІ) - на еритроцитах присутні антигени В, в плазмі - антитіла б; група АВ (IV) - на еритроцитах присутні антигени А і В, в плазмі - відсутні антитіла б і в. Особи, в яких виявлена 0 (І) група крові можуть бути “універсальними донорами”, а особи з АВ (IV) групою крові - “універсальними реципієнтами”. Однак, коли проводиться трансфузія великого об'єму крові, донорські антитіла можуть реагувати з еритроцитарними антигенами реципієнта. Звідси виходить, що спроба повністю підібрати пару для гемотрансфузії майже завжди приречена на невдачу.
Відповідно до мінорності антигенів системи АВ0 антигени можуть бути розміщені в наступній послідовності: 0 (Н)<В<А. Різноманітність антигенів А складає 40 варіантів, В - 10 варіантів. Конфлікт мати-плід за системою АВ0 може розвинутися при 1-й вагітності в тому випадку, коли мама є носієм двох рецесивних генів 0(І) групи, а батько належить до А(ІІ), В(ІІІ), АВ(IV) груп крові. Якщо батько є носієм двох домінантних генів (АА чи ВВ), конфлікт мати-плід розвивається в 100% випадків. Якщо батько гетерозиготний за антигенами А(ІІ) - А0(Н) або В(ІІІ) - В0(Н), конфлікт розвивається в 25% випадків.
АВО-локус кодує антигени еритроцитів, що може спричинити гемотрансфузійні реакції, якщо донори та реципієнти попередньо не підібрані.
Rh-система
Найбільш імуногенним антигеном еритроцитів системи резус є антиген D. Особи з DD чи Dd-генотипами мають Rh-антиген на своїх еритроцитах і називаються Rh-позитивними. Рецесивні гомозиготи з генотипом dd є Rh-негативними і не мають цього антигену. Біля 86% жителів України є Rh-позитивними та тільки біля 14% є Rh-негативними.
Імуногенність мінорних антигенів системи резус істотно нижча і зменшується в наступному порядку: е<d<Е<с<D<Du. Найбільшою реактогенністю володіє Du антиген Rh-системи. Антиген еритроцитів крові D кодується двома тісно звґязаними локусами, один з яких означений як D. Інші локуси, з яких складається Rh-система, означені як С та Е і утворені альтернативними сплайсінг-механізмами (нашарованими один на одного). На відміну від АВО-системи, в якій антитіла формуються у відповідь на антигени, присутні в інших організмах (і навіть мікроорганізмах), продукція анти-Rh-антитіл вимагає стимуляції тільки людським Rh-антигеном. Імунна система резус-негативних осіб при контакті з антигеном D синтезує анти-D-антитіла, що є клінічно важливим при алогенній трансфузії та вагітності резус-негативної жінки резус-позитивнм плодом (з розвитком, відповідно, посттрансфузійної гемолітичної реакції і гемолітичної хвороби новонароджених). Конфлікт мати-плід формується тоді, коли Rh-позитивний чоловік та Rh-негативна жінка хочуть народити дитину. Якщо генотип чоловіка є DD, всі його потомки будуть Rh-позитивними і матимуть цей антиген на своїх еритроцитах. Якщо чоловік є гетерозиготою і має Dd-генотип, половина його дітей будуть Rh-позитивними.
Це не викликає значних ускладнень під час першої Rh-несумісної вагітності, тому що протягом гестації через плацентарний бар'єр проникає незначна кількість еритроцитів плода. Коли під час народження дитини плацента відходить, значна частина еритроцитів плода потрапляє в кровоплин матері. Еритроцити плода, які експресують Rh-антигени, стимулюють продукцію антитіл проти себе імунною системою матері. Ці антитіла персистують у організмі матері довготривалий час і якщо наступний плід буде позитивним, материнські антирезусні антитіла проникаючи через плаценту, почнуть руйнувати еритроцити плода з наступним розвитком гемолітичної анемії, подразненням еритроцитарного ростка гемопоезу з викидом у кровоплин еритробластів. Цей феномен називається еритробластозом плода. Анемія може призвести до спонтанного викидня або народження мертвого плода. Оскільки материнські антитіла залишаються в крові новонародженого, деструкція еритроцитів продовжується і після народження. Це сприяє зростанню рівня білірубіну, показників трансаміназ та викликає церебральні пошкодження або смерть.
У випадках Rh-несумісності на кінець вагітності (3-й триместр вагітності) або після неї Rh-негативні мами повинні отримувати Rh-імунний глобулін, який містить анти-Rh-антитіла. Ці антитіла руйнують еритроцити плода до того, як вони будуть стимулювати продукцію анти-Rh-антитіл у материнському організмі. У зв'язку з тим, що введені антитіла не залишаються на довгий час в організмі матері, вони не мають безпосереднього впливу на плід. Подібну форму конфлікту мати-плід можна отримати при вагітності жінки з групою крові О (І) плодом з групою крові А (ІІ) або В (ІІІ). У цих випадках також розвивається гемолітична хвороба новонароджених, однак вона не вимагає лікування. Цікаво те, що коли мати - Rh-негативна, а дитина - Rh-позитивна, несумісність за групою АВО захищає дитину від більш небезпечної Rh-несумісності. Це відбувається тому, що деякі еритроцити плода, які потрапили в кров матері, швидко руйнуються її анти-А чи анти-В-антитілами задовго до утворення анти- Rh-антитіл.
Імуногенетика особливо активно почала розвиватися на Україні протягом останніх 20 років. Це пояснюється кількома факторами - після отримання Україною незалежності вчені отримали можливість працювати на сучасних лабораторних приладах, привезених з-за кордону, вивчати сучасну літературу та виїжджати на стажування в провідні європейські та американські наукові установи. Успіхи українських імунологів та генетиків на поприщі спільних досліджень та проектів досягнуті самотужки, а тому похвали їх роботі - цілком заслужені. Перед нами усіма на майбутнє поставлені численні завдання, серед них найважливіші - це налагодження на Україні лабораторних технологій для типування HLA-антигенів та подальше вивчення їх асоціацій з імунопатологічними синдромами в українській популяції.
Лекція 7. ЕКОЛОГІЧНА ІМУНОЛОГІЯ
Структурна і функціональна цілісність людського організму забезпечується інтегрованою регуляцією роботи різних його органів і систем, а також взаємозв'язком з довкіллям. Цей зв'язок носить складний і суперечливий характер, який проявляється відносним відокремленням організму від зовнішнього середовища і безперервним обміном речовин з ним. Згідно сучасного визначення зовнішнє середовище (довкілля) - це сукупність фізичних, хімічних, біологічних і соціальних факторів, які оточують людину і впливають на її життєдіяльність.
Незважаючи на те, що людина існує в умовах біоценозів, які сформувалися в результаті її трудової діяльності, вона не позбавлена впливу різних факторів довкілля. В умовах науково-технічної революції негативний вплив довкілля значно зростає через забруднення повітря, води, грунту викиди промислових підприємств, транспорту, пестициди, радіоактивні речовини та інші екзогенні впливи.
У сучасних умовах особливу актуальність набуває визначення впливу різних факторів довкілля на стан імунної системи людини. Ці питання є предметом вивчення екологічної імунології, основними завданнями якої є дослідження співвідношення індивідуального і популяційного імунітету, зміни генетичної конституції, природженого та адаптивного (специфічного) імунітету, внутрішнього і зовнішнього середовищ в різних умовах існування людських колективів, окремих груп людей та окремого індивідума.
Нещодавно доктор Волтер Рід (Інститут з питань світових ресурсів) на засіданні ООН сказав, що вплив людини на глобальні екосистеми досягнув такого масштабу, коли людина значною мірою перешкоджає нормальному перебігу природніх циклів.
Виділені наступні порушення, які стають загрозливими для всесвітнього здоров'я:
· забруднення повітря та атмосфери має прямий зв'язок з респіраторними хворобами, які стають причиною смерті майже 4 млн. дітей щороку;
· недостатня кількість чистої води, низькі санітарно-гігієнічні умови сприяють поширенню хвороб ШКК, які супроводжуються діареєю; ці хвороби забирають життя 3 млн. дітей щороку;
· згідно даних ВООЗ, щодня більше 30 тис. дітей у найбідніших країнах світу помирають від хвороб, які виникають внаслідок забруднення довкілля;
· у економічно-розвинених країнах світу через забруднення довкілля збільшилась захворюваність на алергічні хвороби (бронхіальну астму, алергічний риніт, атопічний дерматит, харчову алергію тощо);
· через активне розширення міжнародної торгівлі, подорожей сформувалися умови для появи більше, ніж 30 нових інфекційних хвороб; окрім цього, хвороби, які вдавалося контролювати в минулому, сьогодні «повернулися» в ще більшому масштабі.
Трагічність ситуації полягає в тому, що розвитку багатьох хвороб, які пов'язані із забрудненням довкілля, можна запобігти завдяки існуючим технологіям очищення води, повітря, грунту тощо, які, на жаль, не використовуються.
В Україні екологічне забруднення носить комплексних характер:
· несприятлива радіоекологічна ситуація (Київська, Чернігівська, Житомирська, Вінницька, Черкаська, Волинська, Рівненська області - після аварії на Чорнобильській АЕС);
· багаторічне систематичне забруднення повітря, води, грунту відходами металургійної, коксохімічної, гірничовидобувної, хімічної, деревообробної, гумової промисловості (Східна Україна);
· забруднення в сільській місцевості грунту та поверхневої води пестицидами з наступною їх концентрацією в організмах сільськогосподарських тварин, рослин, які у вигляді харчових продуктів вживаються людьми (на всій території України).
Щороку в Україні викидається в атмосферу близько 13 млн. тонн шкідливих речовин, у ріки та в озера випускається - 4,5 млрд.м3 забрудненої стічної води. За останні роки в стічній воді збільшилася концентрація свинцю в 11 разів, в 5,2 рази - міді, в 4,8 разів - нікелю, в 3,7 разів - цинку. Особливо напружена екологічна ситуація склалася в Донбасі і Придніпровському промисловому регіоні, де в 95% населення виявлені значні імунологічні порушення, ступінь вираженості яких прирівнюється до імунологічних зрушень у ліквідаторів аварії на ЧАЕС. Вчені підрахували, що мутагенний вплив хімічних речовин, які знаходяться в повітрі, за рівнем генетичної дії тотожний сумарному впливу зовнішнього опромінення протягом 15 років (міста Запоріжжя, Маріуполь, Лисичанськ, Алчевськ, Комунарськ).
На тлі забруднення довкілля перебіг хвороб, особливо інфекційних, має наступні особливості:
· підвищується частота опортуністичних інфекцій, викликаних умовно-патогенними мікроорганізмами;
· зростає тенденція до затяжних та хронічних інфекційних процесів з тривалою персистенцією збудника в організмі;
· підвищується кількість часто і тривало хворіючих дітей.
Імунна система є найбільш чутливою системою організму до змін довкілля, особливо до шкідливих його чинників. Вплив шкідливих факторів довкілля на регулюючі системи імунітету реалізується також через нервову, ендокринну, лімфоїдну та кровотворну системи.
У основі цих процесі лежать: порушення імунологічного гомеостазу; зниження показників природженої антиінфекційної резистентності; зростання числа хромосомних аберацій та мутацій генів, які відповідають за реалізацію імунної відповіді.
Патогенетичний вплив шкідливих факторів довкілля на імунокомпетентні клітини виявляється, в першу чергу, їх дією на оксидантні системи, які мають наступні особливості: 1) активізація перекисного окислення ліпідів; 2) депресія та виснаження антиоксидантної системи; 3) розвиток циркуляторної та тканинної гіпоксії.
На теперішній час вчені однозначно довели наявність ризику формування імунологічних та цитогенетичних порушень, які зумовлені впливом екологічно несприятливих факторів довкілля: радіонуклідів, відходів хімічної та металургійної промисловості; пестицидів, мінеральних та органічних добрив, які через ґрунтову воду потрапляють у харчові продукти, що вживають люди. Відомим є також асоціативний посилюючий вплив шкідливих факторів довкілля (наприклад, хімічні речовини посилюють дію іонізуючого випромінення). У таблиці 1 подана класифікація факторів довкілля, які впливають на імунну систему організму.
Таблиця 1
Фактори довкілля, які впливають на імунну систему організму
Група факторів |
Перелік основних факторів |
|
Абіотичні |
Температура, вологість, швидкість руху повітря, опади, тривалість світлового дня, барометричний тиск, магнітне поле, природній радіаційний фон, хімічний склад повітря, води, грунту |
|
Біотичні |
Мікрофлора, в т.ч. патогенна, рослинний і тваринний світ, харчові зв'язки, склад біоценозів, міжвидові співвідношення |
|
Антропогенні |
Фізичні: електромагнітні хвилі і поля, іонізуюче й радіочастотне випромінення, шум, вібрація, ультразвук, УФП, виробничий пил |
|
Хімічні: викиди промислових підприємств і транспорту, контакт з хімічними речовинами в промисловості, в сільському господарстві (пестициди) і побуті; некероване й необґрунтоване приймання ліків |
||
Біологічні: відходи заводів з виробництва біопрепаратів, підприємств харчової та фармакологічної промисловості (мікроорганізми-продуценти, білки, ферменти, гідролізати, поживні середовища, антибіотики тощо), створення штучних біоценозів |
||
Соціально-економічні: демографічні зрушення, урбанізація, міграція населення, житлові умови; умови праці, відпочинку, характер харчування, психоемоційні та псохофізичні навантаження, медичні заходи та ін. |
Періоди впливу шкідливих факторів довкілля на стан імунної системи:
1) ранній період (початковий) - характеризується підвищеною функцією імунної системи; розглядається як адаптаційна реакція організму на шкідливий вплив, відноситься до «сигналу тривоги»;
2) пізній період - характеризується супресією імунної системи з формуванням вторинного/набутого імунодефіцитного стану; підвищеною частотою розвитку загальних та професійних хвороб; розвивається сенсибілізація організму з формуванням алергічних хвороб; активізуються автоімунні реакції з проявами системних та органоспецифічних хвороб; посиленням мутагенного впливу з формуванням онкопатології.
Така стадійнійсть формування імунопатологічних станів потребує ретельного дослідження стану імунної системи в динаміці з метою вчасного виявлення періоду «сигналу тривоги» для попередження розвитку важкої патології. Особливо це стосується тих працівників, які мають шкідливі умови праці.
Особливо чутливі до шкідливих факторів довкілля - вагітні жінки, новонароджені та діти перших років життя.
· У період внутрішньоутробного розвитку плода - шкідливі фактори довкілля пошкоджують імунну систему матері (імуносупресія, сенсибілізуючі, автоімунні реакції); мають тератогенний та ембріотоксичний вплив; негативно впливають на стан плаценти, викликаючи її деструктивні зміни, які стають причиною патології вагітності й пологів, мертвонародженості; підвищується ризик хромосомних аберацій.
· У ранньому та пізньому постнатальному періоді - спостерігається відставання в фізичному і психічному розвитку дитини; порушення формування імунної системи з високим ступенем чутливості до різноманітних інфекційних агентів, що стає підставою для формування хронічних та часто рецидивуючих хвороб, порушується обмін речовин, з'являються гормональні зрушення, формуються алергічні хвороби.
Шкідливі фактори імунної системи найбільш негативно впливають на індуктивну фазу імунної відповіді (проліферацію та диференціацію лімфоцитів), менш негативно впливають на продуктивну фазу імунної відповіді та формування первинної імунної відповіді (синтез IgM).
Таким чином, ступінь впливу шкідливого фактору довкілля залежить від його природи (фізичні, хімічні, біологічні, соціально-економічні); дози, тривалості контакту, можливого потенціювання впливу кількох факторів чи послідовності дії декількох.
Реакція імунної системи та різні кліматичні умови
Встановлено, що активність факторів природженого (фагоцитоз, вміст лізоциму, в-лізину, пропердину, комплементарна та бактерицидна активність сироватки тощо) та специфічного імунітету (в основному, синтез антитіл) більш виражена в людей, які проживають у південних регіонах порівняно з людьми, які проживають у північних регіонах країни. Причинами цього є більша тривалість сонячного періоду доби, більш тривале перебування на свіжому повітрі, вживання великої кількості овочів і фруктів, багатих вітамінами та мікроелементами. У жителів північних регіонів через меншу кількість алергенів довкілля, знижену реактивність організму значно рідше формуються алергічні хвороби. Однак, у осіб, які мають схильність до розвитку холодової алергії, часто діагностуються бронхіальна астма, кропив'янка тощо. У осіб, які мігрують з півдня на північ і з півночі на південь спостерігається зниження активності імунної системи, в результаті чого відбувається активація умовно-патогенної мікрофлори та посилюється чутливість до інших патогенних агентів (загострення хронічних хвороб, крпив'янки, дерматитів, приступи ядухи в хворих на бронхіальну астму тощо). У жителів Заполярних областей (Арктика, Антарктида) через нераціональне харчування, недостатність УФО, гіповітаміноз, знаходження в замкненій екосистемі спостерігаються часто рецидивуючі дисбіози, загострення хронічних хвороб, довготривале незаживлення ран тощо. З метою підвищення активності імунної системи в осіб, які працюють і проживають в екстремальних умовах, рекомендується загартовування організму, боротьба з гіподинамією, раціональне вітамінізоване харчування, дозоване ультрафіолетове опромінення.
Сезонні та добові коливання показників імунної системи
Активність імунної системи підвищується влітку та восени, знижується - взимку та весною. Вказані сезонні коливання активності імунної системи корелюють з підвищеною захворюваністю на гострі респіраторні вірусні інфекції, тонзиліти, бронхіти, пневмонії тощо в холодний період року. Імунна система більш інтенсивно працює вдень і ввечері, менш інтенсивно - вночі та зранку. Порушення звичного біоритму життя призводить до зміни показників імунної системи. Щодо метеорологічних факторів, найбільш інтенсивно впливають на стан імунної системи тривалість сонячного дня та УФО. Особливості впливу абіотичних факторів довкілля на показники природженого імунітету вказані в таблиці 2.
Таблиця 2
Вплив абіотичних факторів довкілля на показники імунної системи
Підвищення атмосферного тиску |
низька температура повітря, висока вологість |
всі кліматичні фактори, особливо температура повітря |
|
ріст комплементарної активності сироватки |
зниження продукції лізоцима |
зміна рівня -лізину крові |
Мікрофлора та імунна система
Організм людини протягом всього життя контактує з наступними мікроорганізмами: сапрофітами, умовно-патогеннми та облігатно-патогенними паразитами/збудниками. Паразитизм - особлива форма міжвидових відношень, суть якої полягає в пристосуванні існування одного виду живих форм за рахунок іншого виду. Однак, в процесі паразитування можливий розвиток інфекційного процесу, фінішем якого може стати смерть господаря (людини) або смерть паразита завдяки формуванню захисної імунної відповіді. Більш досконалою формою пристосування патогенних збудників до існування в організмі людини є селекція штамів. Крім цього, патологічні збудники навчилися уникати впливу факторів імунної системи через зміну антигенної структури, персистенцію в організмі господаря, формування резистентності до цитокінів, лізосомальних ферментів тощо. Віруси, наприклад, здатні інтегрувати (включати) свої гени в геном клітини-господаря, що робить процес імунного розпізнавання та елімінації вірусу неможливими. Забруднення довкілля впливає не тільки на організм людини, а й на мікроорганізми. Шкідливі фактори збільшують частоту мутацій мікроорганізмів, впливають на інтенсивність і скерованість їх мінливості (рекомбінації, плазміди, L-форми тощо), що сприяє еволюції інфекційних хвороб.
Шпитальні інфекції
Шпитальні інфекції - інфекції, які викликають збудники, що циркулюють у медичних закладах. Ця патологія складає 2-30% з летальністю 3,5 - 60% від загального числа всіх інфекційних хвороб.
Частота внутрішньолікарняних інфекцій:
в хірургічних відділеннях 46,7 на 1000
в терапевтичних відділеннях 36,3 на 1000
в гінекологічних відділеннях 28,1 на 1000
в пологових відділеннях 15,3 на 1000
в дитячих відділеннях 13,9 на 1000
Причини виникнення внутрішньолікарняних інфекцій:
· Формування в хворих вторинного/набутого імунодефіциту чи імунодефіцитних порушень через основну хворобу.
· Зміна автомікрофлори під впливом медикаментів.
· Активізація умовно-патогенних мікроорганізмів.
· Інвазивна агресія, яка характерна для сучасної медицини і включає більше 3000 видів маніпуляційних втручань, через які можна інфікувати хворого (біопсія, ендоскопічні дослідження, гемодіаліз, плазмаферез тощо).
· Збільшення числа осіб похилого віку з ослабленою імунною реактивністю, які знаходяться на стаціонарному лікуванні.
Подобные документы
Етапи розвитку імунної системи, поняття клінічної імунології. Патологія, що характерна для дефектів окремих ланок імунітету. Анатомо-фізіологічні особливості серцево-судинної системи дитини в різні етапи онтогенетичного розвитку, методика її дослідження.
реферат [257,1 K], добавлен 12.07.2010Анатомія імунної системи людини, її гістологія і механізми зміцнення. Зовнішні та внутрішні фактори, що змінюють клітинні цикли здорової людини. Особливості і роль імунної системи в організмі. Умови і чинники формування протипухлинного імунітету.
курсовая работа [35,3 K], добавлен 09.05.2014Вивчення проблеми активізації роботи імунної системи. Загальна характеристика ад’ювантів. Створення кращих ад’ювантів для активізації імунної системи. Характеристика механізмів лікувальної дії ад’ювантів мікробного походження на прикладі рибомунілу.
дипломная работа [64,0 K], добавлен 03.01.2011Міська поліклініка як спеціалізований лікувально-профілактичний заклад. Служби сімейних лікарів та медичних сестер, надання пацієнту медичної допомоги на вторинному і третинному рівнях. Суть Концепції розвитку охорони здоров’я населення України.
контрольная работа [27,4 K], добавлен 23.11.2009Центральні органи кровотворення та імунної системи. Периферичні органи кровотворення імунної системи: селезінка, лімфатичні вузли, лейкоцити, мигдалики, апендикс. Чинники, що зумовлюють порушення діяльності імунної системи та імунопрофілактика.
реферат [2,3 M], добавлен 24.01.2011Профілактика алергічних захворювань. Особливості генетично запрограмованої імунної відповіді на антиген під дією різних провокуючих факторів. Реабілітаційні заходи для запобігання трансформації алергічної схильності в захворювання. Копрологічний синдром.
автореферат [46,5 K], добавлен 21.03.2009Теоретичні основи імунопатології пухлин. Аналіз недостатньої ефективності імунологічних механізмів захисту проти пухлинної хвороби. Сучасні данні по використанню протипухлинних вакцин. Особливості створення і використання протипухлинних вакцин на Україні.
контрольная работа [24,0 K], добавлен 13.11.2009Поняття про інфекційні хвороби, їх різновиди та класифікація. Клініко-морфологічна характеристика інфекційних захворювань. Особливості протікання туберкульозу у тварин і у людини. Застосування профілактичних та лікувальних заходів для туберкульозу.
дипломная работа [5,3 M], добавлен 21.09.2010Ступенева терапія з урахуванням тяжкості захворювання як метод лікування бронхіальної астми. Дослідження ролі ацетиляторних механізмів, що характеризують особливості другої фази системи біотрансформації ксенобіотиків у розвитку цього захворювання.
статья [11,5 K], добавлен 31.08.2017Зміст терміну "реабілітація", її основні завдання, мета, принципи, види, етапи і періоди. Формування комплексу реабілітаційних заходів. Принципова схема сучасної системи медичної реабілітації та допомога фахівців у випадках інвалідизації хворих.
контрольная работа [201,7 K], добавлен 02.11.2009