Воспаление как механизм иммунитета

Иммунная система. Воспаление

Иммунная система и процесс воспаления участвуют в защите организма от проникающих в него микроорганизмов, отвечая на повреждение. Однако неадекватная активация этих систем приводит к широкому спектру воспалительных нарушений. Воспаление характеризуется следующими признаками:

• расширением сосудов, ведущим к покраснению тканей;

• увеличением сосудистой проницаемости, ведущим к отеку тканей;

• болью;

• миграцией в ткани лейкоцитов;

• изменением функции органа или ткани.

Физиология воспалительного процесса обладает некоторыми сходными характеристиками с физиологией повреждения. Реакции, которые они опосредуют, имеют цель обеспечить ответ организма на вторжение микроорганизмов, стресс или увеличение местного кровотока в области повреждения, обеспечивая тем самым миграцию в эту область лейкоцитов и других форменных элементов крови. Реакции обеспечивают выполнение большого количества важных процессов: возникновение боли в попытке уменьшить степень повреждения, изменение местной среды для уменьшения концентрации повреждающих веществ и миграцию лейкоцитов для уничтожения микроорганизмов.

воспаление

Кроме того, многие аутакоиды, выделяемые в ответ на повреждение или инфекцию, вызывают увеличение сосудистой проницаемости, приводящее к отеку, и обеспечивают процесс регенерации и защиты ткани, который в случае неадекватности может приводить к изменению функции ткани.

Ключевой дополнительной характеристикой иммунного ответа является способность лимфоцитов распознавать чужеродные белки (антигены), которые могут быть поверхностными белками на патогенах или, у некоторых людей, совершенно безвредными белками (такими как пыльца растений или чешуйки кожи животных), вызывающими аллергические реакции. Лимфоциты образуются из стволовых клеток костного мозга, затем в тимусе развиваются Т-лимфоциты, а в костном мозге — В-лимфоциты.

Т-лимфоциты имеют на своей поверхности антигенные Т-клеточные рецепторы. Т-лимфоциты специфически распознают антигены, ассоциированные с главным комплексом гистосовместимости (HLA-антигены), на антигенпрезентирующих клетках — макрофагах и дендритных клетках. В случае активации Т-лимфоцитов посредством антигена через Т-клеточные рецепторы продуцируются растворимые белки, называемые цитокинами, которые передают сигнал Т-лимфоцитам, В-лимфоцитам, моноцитам/макрофагам и другим клеткам.

Т-лимфоциты классифицируют на два подвида:

• CD4+, которые взаимодействуют с В-лимфоцитами и помогают им осуществлять пролиферацию, дифференцировку и продукцию антител, поэтому их называют хелперными Т-лимфоцитами (Th). Th подразделяют на Th; и Th2 на основании спектра цитокинов, которые они выделяют;

• CD8+, которые уничтожают клетки, инфицированные вирусом или другими внутриклеточными патогенами, т.е. обладают цитотоксичностью, поэтому эти Т-лимфоциты называют цитотоксическими (Тс).

– Также рекомендуем “В-лимфоциты. Причины начала воспаления”

Оглавление темы “Препараты влияющие на иммунную систему”:

1. Иммунная система. Воспаление

2. В-лимфоциты. Причины начала воспаления

3. Низкомолекулярные аутокоиды. Гистамин

4. Серотонин и эйкозаноиды. Лейкотриены

5. Заболевания иммунной системы. Реакции гиперчувствительности и анафилаксия

6. Лечение анафилаксии. Аллергический ринит

7. Крапивница и ангионевротический отек. Реакции гиперчувствительности типа II, III, IV

8. Антагонисты лейкотриеновых, Н1-рецепторов. Противоаллергические препараты

9. Адреналин и глюкокортикостероиды. Системная красная волчанка

10. Циклофосфамид при СКВ. НПВС при системной красной волчанке

Источник

Воспаление — это эволюционно выработанная защитная сосудисто-стромальная реакция организма, направленная на удаление из организма чужеродных антигенов и индифферентных в антигенном отношении чужеродных частиц путем их фагоцитоза. Выраженность воспаления зависит от состояния иммунитета.

Классификация.

Выделяют две формы воспаления:

экссудативное,
продуктивное (пролиферативное).

Принципиальным моментом, отличающим одно от другого, является то, что при экссудативном воспалении фагоцитоз чужеродных в антигенном отношении частиц осуществляется нейтрофилами, а при продуктивном — макрофагами.

Нецелесообразно в виде самостоятельной формы выделять так называемое альтеративное воспаление, поскольку изменения, на которые указывают в качестве примера, относятся к некротическим изменениям без выраженной воспалительной реакции.

В зависимости от характера агента, вызвавшего воспаление, различают воспаление:

инфекционное,
неинфекционное (асептическое).

Воспаление может быть:

острым,
хроническим.

Из форм экссудативного воспаления хроническое течение может иметь гнойное воспаление. Продуктивное воспаление в большинстве случаев характеризуется первично-хроническим течением.

Встречаемость.

Воспаление чрезвычайно широко распространено. Врачи встречаются с ним своей работе повседневно. Это особенно касается экссудативного воспаления, продуктивное же встречается реже.

Условия возникновения.

Проникновение в организм извне чужеродных частиц или образование чужеродных антигенов в самом организме.
Полноценный иммунитет, не нарушенный из-за врожденных аномалий или под воздействием болезненных факторов.

Агентами, способными вызывать воспаление, являются бактерии, вирусы, риккетсии, простейшие, патогенные грибы, животные-паразиты (глисты, чесоточный клещ и т.п.), растительные частицы. Асептическое воспаление может развиваться под действием химических и физических факторов, в результате которых происходит повреждение тканей, приобретающих при этом новые антигенные свойства. Нецелесообразно выделять в качестве отдельной формы аллергическое воспаление, а следует говорить об аллергической реакции, поскольку таковая не является защитной и не направлена на фагоцитоз.

Механизмы возникновения.

Первая фаза воспаления — фаза альтерации. При этом происходит:

Проникновение чужеродных частиц (эндогенное их появление) в ткани.
Фагоцитоз и распознавание их тканевыми макрофагами-гистиоцитами.
Выработка гистиоцитами биологически активных веществ (интерлейкин-1 и др.), обеспечивающих мобилизацию защитных сил организма на борьбу с агентом и условия для осуществления этой борьбы.

Вторая фаза — фаза экссудации.

Выделяемый макрофагами интерлейкин-1 воздействует на лаброциты (тучные клетки), в которых происходит дегрануляция.
Выделение ими гистамина, а также выделение макрофагами других биологически активных веществ ведет к расширению артериол (а, следовательно, и капилляров), в которых замедляется ток крови.
Замедление тока крови в капиллярах обеспечивает выход в пристеночный пул более тяжелых по своей массе лейкоцитов.
Под действием биологически активных веществ усиливаются адгезивные свойства как лейкоцитов, так и эндотелиоцитов — происходит прилипание лейкоцитов к эндотелию.
Под действием интерлейкина-1, фактора некроза опухолей, гистамина и некоторых других веществ повышается проницаемость капилляров — расширяются фенестры эндотелиоцитов и межэндотелиальные щели.
Происходит выход воды и компонентов плазмы за пределы сосудов — возникает отек ткани, необходимый для ее разрыхления и обеспечения в дальнейшем перемещения в ней лейкоцитов к месту внедрения агента. Этому же способствует выделение тканевыми лаброцитами гепарина, переводящего межуточное вещество соединительной ткани в иное физколлоидное состояние.
Лейкоциты, формируя ложноножки, проникают в межэндотелиальные щели и наталкиваются на базальную мембрану. Чтобы преодолеть ее они выделяют коллаген азу.
Лейкоциты выходят за пределы капилляров и под действием хематтрактантов, роль которых играют фактор активации тромбоцитов и некоторые другие вещества, перемещаются в очаг проникновения болезнетворного агента.
Лейкоциты распознают чужеродный агент за счет фиксировавшихся на его поверхности антител или комплемента и фагоцитируют его. Исходом такого фагоцитоза может быть полное разрушение агента (завершенный фагоцитоз) или распад самого лейкоцита (незавершенный фагоцитоз).

Третья фаза воспаления — фаза пролиферации.

В процессе фагоцитоза активированные фагоциты выделяют ряд веществ — факторов пролиферации, способствующих размножению различных клеток и регенерации поврежденной ткани. Происходит либо полная регенерация, либо размножение эндотелиоцитов, адвентициальных клеток и фибробластов. По мере созревания фибробласты превращаются в фиброциты и синтезируют межклеточное вещество, в котором происходит созревание волокон и в итоге формируется соединительнотканный рубец.

Макроскопическая картина.

Классическими клиническими признаками воспаления являются:

покраснение (rubor),
припухлость (tumor),
боль (dolor), жар (calor),
нарушение функции (functio laesa).

Первые два признака выявляются при осмотре ткани. Перечисленные признаки отчетливо выражены при экссудативном воспалении и гораздо в меньшей степени — при продуктивном (пролиферативном).

Микроскопическая картина.

Картина воспаления, обнаруживаемая при гистологическом исследовании, существенно отличается в зависимости от экссудативного или продуктивного характера воспаления, однако общим критерием наличия воспаления является обнаружение в ткани скопления клеток, способных осуществлять фагоцитоз.

Клиническое значение.

Как следует из определения, воспаление играет защитную роль, способствует элиминации болезнетворного агента или ставших чужеродными разрушенных тканей и восстановлению целостности пораженного органа. Однако при значительной его выраженности существуют два неблагоприятных момента:

выраженный инфекционно-воспалительный эндотоксикоз под действием поступающих в кровоток в больших количествах биологически активных веществ,
возможность разрушения гнойным экссудатом сосудов, органов и т.д.

Последствия перенесенного воспаления могут также быть негативными (например, спайки между петлями кишечника как исход перитонита). Выраженное хроническое воспаление в органе своим исходом всегда имеет нарушение его функции. Хроническое гнойное воспаление чревато опасностью развития в организме вторичного амилоидоза.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Воспаление
– реакция организма на чужеродные
микроорганизмы и продукты тканевого
распада. Это основной механизм е с т е
с т в е н н о г о (врожденного,
или неспецифического)
иммунитета, равно как начальный и
заключительный этапы иммунитета п
р и о б р е т е н н о г о. Как и всякая
защитная реакция, оно должно сочетать
способность распознавать чужеродную
для организма частицу сдейственным
способом ее обезвреживания и удаления
из организма. Классический пример –
воспаление, вызванное занозой, прошедшей
под кожу и загрязненной бактериями.

В
норме стенки кровеносных сосудов
непроницаемы для компонентов крови –
плазмы и форменных элементов (эритроцитов
и лейкоцитов). Повышенная проницаемость
для плазмы крови -следствие изменения
стенки сосудов, образования “щелей”
между плотно прилегающими друг к другу
клетками эндотелия. В районе занозы
наблюдается торможение движения
эритроцитов и лейкоцитов (клеток белой
крови), которые начинают как бы липнуть
к стенкам капилляров, образуя “пробки”.
Два типа лейкоцитов – моноциты и
нейтрофилы – начинают активно
“протискиваться” из крови в окружающую
ткань между клетками эндотелия в районе
формирующегося воспаления.

Моноциты
и нейтрофилы предназначены для фагоцитоза
– поглощения и разрушения посторонних
частиц. Целенаправленное активное
движение к очагу воспаления носит
название х е м о т а к с и с а. Придя к
месту воспаления, моноциты превращаются
в макрофаги. Это клетки с тканевой
локализацией, активно фагоцитирующие,
с “липкой” поверхностью, подвижные,
как бы ощупывающие все, что находится
в ближайшем окружении. Нейтрофилы также
приходят в очаг воспаления, и их
фагоцитирующая активность возрастает.
Фагоцитирующие клетки накапливаются,
активно поглощают и разрушают
(внутриклеточно) бактерии и обломки
клеток.

Активизация
трех главных систем, участвующих в
воспалении, определяет состав и динамику
“действующих лиц”. Они включают систему
образования кининов,
систему
комплемента
и систему
активированных
фагоцитирующих клеток.

6. Роль т – лимфоцитов в иммунном ответе

Хотя
иммунный ответ запускает макрофаг,
только лимфоциты имеют специальные
рецепторы для распознавания чужеродных
молекул “антигенов” и обеспечивают
иммунный ответ. Одновременно два сигнала
активации идут с поверхности Т-лимфоцитов
к ядру: от антиген-распознающего рецептора
и от рецептора, связавшего ИЛ-1. Под
действием этого двойного сигнала в
геноме Т-лимфоцитов активируются гены
как самого ИЛ-2, так и гены рецепторов,
специфичных для ИЛ-2. После этого продукт
Т-лимфоцитов ИЛ-2 начинает воздействовать
на клетки, в которых он и был синтезирован:
в этих клетках активируется процесс
деления. В результате усиливаются
функции всей популяции Т-лимфоцитов,
участвующих в специфическом иммунном
ответе на данный антиген (рис.8).

Характер
иммунного ответа зависит от присутствия
определенных цитокинов в микроокружении
Т-лимфоцитов в момент распознавания
антигена и активации. Если в этот момент
в окружающей среде преобладает
интерлейкин-4, клетки Т-лимфоцитов
превращаются в активированных Т-хелперов
(помощников) и начинают синтезировать
тот же ИЛ-4, а также ИЛ-5,6,7,10. Эти интерлейкины
активируют через соответствующие
рецепторы деление В-лимфоцитов, их
созревание в плазматические клетки, а
также начинающийся синтез специфических
для данного антигена антител-иммуноглобулинов.
Это объясняет, почему в данном случае
Т-лимфоциты выступают в роли Т-хелперов,
то есть помощников В-лимфоцитов в их
основном деле – наработке запаса защитных
молекул – антител (см. рис. 8).

Нередко
в момент контакта с антигеном в окружении
Т-лимфоцитов преобладает другой цитокин
– гамма-интерферон. Молекулы интерферона
принято дополнительно обозначать
буквами греческого алфавита (альфа,
бета и гамма) в зависимости от клеток –
продуцентов (лейкоциты, фибробласты,
лимфоциты). Если гамма-интерферон
превалирует, то активация идет по другому
пути: Т-лимфоциты начинают продуцировать
еще большие количества гамма-интерферона,
а также молекулы фактора некроза опухолей
(ФНО) и другие цитокины, участвующие в
клеточном иммунном ответе – в иммунном
воспалении. В последнем случае Т-лимфоциты
выступают в качестве помощника макрофагов,
так как их продукт (гамма-интерферон)
призван активировать функции макрофагов
в борьбе с микробами-паразитами. Название
“интерферон” происходит от глагола
“интерферировать”, то есть вступать
в противоречие, в борьбу. В данном случае
гамма – интерферон не сам борется с
микробами, а повышает антимикробную
активность макрофагов. В клеточном
иммунном
ответе основную роль играют активированные
макрофаги и Т-лимфоциты. Среди Т-лимфоцитов
существует разновидность цитотоксических
Т-клеток, которые называют еще Т-киллеры
за способность убивать другие клетки,
в том числе клетки, зараженные вирусами
и другими микробами.

Но
и этим не исчерпываются возможные
функции Т-лимфоцитов. Они держат весь
иммунный ответ под контролем, не допуская
чрезмерной активации отдельных
иммунокомпетентных клеток, которая
чревата осложнениями. Инструментами
такого контроля служат цитокины,
способные не только активировать
(усиливать), но и подавлять (ингибировать)
функции других клеток.

Между
Т-лимфоцитами и макрофагами существует
двухсторонняя связь. Первые получают
от макрофагов сигнал активации в виде
молекулы интерлейкина-1, для восприятия
которого имеют на поверхности
соответствующие рецепторы (рис. 9). От
рецепторов идет сигнал активации генов
Т-лимфоцитов, заведующих синтезом ИЛ-2
и гамма-интерферона. Рецепторы Т-лимфоцитов
распознают ИЛ-2. После того, как последний
садится на рецептор, от него поступает
сигнал дальнейшей активации синтезов
в клетках Т-лимфоцитов и начала деления
клетки. Что касается гамма-интерферона,
то эти молекулы направляются в виде
ответного послания макрофагу, на
поверхности которого их ждут соответствующие
рецепторы. Гамма-интерферон не зря
называют макрофаг-активирующим фактором.
Связавшись со своим рецептором на
внешней поверхности клетки-макрофага,
он посылает к ядру этой клетки сигналы
активации нескольких десятков генов,
в том числе гена, ответственного за
синтез интерлейкина-1. В результате Т –
лимфоциты получают от активированного
макрофага новую порцию активирующих
их молекул ИЛ-1 (рис. 9).

Система
образования кининов обнаруживает
чужеродное тело по его отрицательно
заряженной поверхности. На ней
адсорбируется так называемый фактор
Хагемана (ФХ) – один из начальных
компонентов системы свертывания крови.
Этот белок присутствует в крови и имеет
сродство к отрицательно заряженным
поверхностям. Поверхности же собственных
клеток устроены так, что они не адсорбируют
ФХ и не индуцируют тем самым дальнейшую
цепь событий. Это самый простой и
примитивный способ отличать “свое”
от “не своего”, используемый организмом
в естественном иммунитете. Вторая
особенность системы образования кининов
– ряд каскадных усилений начальной
реакции, резко повышающих эффект
первичных взаимодействий.

Таким
образом, “точечная” начальная реакция
на чужеродной поверхности порождает
макроскопические, видимые простым
глазом физиологические изменения в
формирующемся очаге воспаления.

Источник

КАТЕГОРИИ:

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Биологический смысл воспаления — отграничение и ликвидация очага повреждения и вызвавших его патогенных факторов, а также репарация повреждённых тканей. Тот же биологический смысл имеют реакции иммунитета, так как конечный результат и воспаления, и иммунитета направлен на избавление организма от патогенных раздражителей. Поэтому между воспалением и иммунитетом существует как прямая, так и обратная связь. И воспаление, и иммунитет направлены на очищение организма от чужеродного или изменённого «своего» фактора (некротизированные собственные клетки, иммунные комплексы, токсичные продукты азотистого обмена и т.п.) с последующим отторжением повреждающего фактора и ликвидацией последствий повреждения. Кроме того, при воспалении происходит высвобождение антигенных структур повреждающего агента или повреждённых тканей (зарождение иммунных реакций). В то же время, сами иммунные реакции реализуются через воспаление, а от выраженности иммунного ответа зависит судьба воспалительной реакции. Когда иммунные средства защиты от внешних или внутренних воздействий эффективны, воспаление может вообще не развиться. При возникновении реакций гиперчувствительности воспаление служит их морфологическим проявлением. Развивается иммунное воспаление, его причина и начало — реакция иммунной системы. Характер воспаления в значительной степени зависит от особенностей иммунитета или степени иммунного дефицита. Например, у животных, имеющих дефекты T-лимфоцитов (так называемые nude-мыши), практически нет ограничительной воспалительной реакции на воздействие гноеродных микроорганизмов, и животные погибают от сепсиса. Аналогичная реакция происходит у людей с врождённым иммунодефицитом (при синдромах ди Джорджи, Вискотта–Олдрича, Луи-Бар и др.).

Существует мнение (В.С. Пауков), что воспаление и иммунитет — единая система защиты организма, состоящая из немедленных неспецифических реакций воспаления и последующих специфических реакций иммунитета. Для выявления антигенов, попавших в организм, необходимо вначале фагоцитировать возбудителей, определить их антигенные детерминанты, передать информацию об антигенах иммунокомпетентным клеткам. Только после этого происходит стимуляция иммунной системы. Все эти процессы бывают при воспалении, далее следует изоляция возбудителей и их уничтожение с помощью воспалительных реакций. Эта неспецифическая защита позволяет организму сдерживать агрессию до развития первичного иммунного ответа (в среднем 10–14 сут). За это время происходит трансформация B-лимфоцитов в плазматические клетки, синтез плазмоцитами специфических иммуноглобулинов, образование и гиперплазия необходимого количества T-лимфоцитов и т.п. Лишь после этого реагируют механизмы специфической иммунной защиты, она реализуется также через воспаление. Итог — решение основной задачи и воспаления, и иммунитета — ликвидация патогенного фактора. Последующая репарация повреждённых тканей также происходит через воспаление, в его продуктивную стадию.

Взаимоотношения между специфическими реакциями иммунной системы и воспалением сложны. Так, при активации системы фагоцитирующих мононуклеаров (макрофагов) происходит формирование в более ранние сроки более мощной соединительнотканной капсулы вокруг очага воспаления. В то же время угнетение функций системы макрофагов способствует увеличению зоны некроза и нагноения, меньшей выраженности соединительнотканной ограничительной капсулы. Использование лекарственных препаратов, стимулирующих клеточный иммунитет, ведёт к более быстрому заживлению гнойных ран. Включение иммунной системы в воспалительный процесс означает не только её влияние на очаг воспаления. Уже через 6 ч после повреждения в организме возникают зоны, где ответ на раздражение в виде воспалительной реакции менее выражен. Это результат мощного иммуномодулирующего действия ряда эндогенных веществ: β1-глобулина крови, действующего в синергизме с γ-ИФ, белков, участвующих в гемопоэзе, эндогенных глюкокортикоидов. При воспалении возникают сложные взаимодействия иммунной и нейроэндокринной систем. Механизмы участия в воспалении эндокринной и нервной систем недостаточно изучены. Однако их участие в этом процессе подтверждают наличие на клеточных мембранах иммунокомпетентных клеток и лейкоцитов адренергических рецепторов, разнонаправленное действие на воспаление симпатической и парасимпатической нервной системы, регулирующее влияние гипоталамуса на иммунитет.

Воспаление также зависит от реактивности организма, неотделимой от иммунитета. Воспалительная реакция в различные периоды жизни человека имеет особенности. Так, с рождения до окончания пубертатного периода происходит формирование иммунной системы, ещё нет баланса регулирующих систем организма, прежде всего, иммунной, эндокринной, нервной, поэтому недостаточно выражены отграничение воспалительного очага и репарация повреждённой ткани. Это объясняет склонность к генерализации воспалительного и инфекционного процессов у детей. В пожилом возрасте возникает сходная воспалительная реакция из-за снижения иммунной защиты организма. На характер воспаления также влияет наследственность, особенно антигены главного комплекса гистосовместимости (HLA).

Дата добавления: 2015-06-04; Просмотров: 5077; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Рекомендуемые страницы: