Врожденный неспецифический иммунитет: интерфероны в системе гуморальных факторов

Врожденный неспецифический иммунитет: интерфероны в системе гуморальных факторов

1. Из чего состоит неспецифический иммунитет?
2. Что такое интерфероны?
3. Как действуют интерфероны?
4. Важнейшая роль интерферонов
5. Интерферон γ ІІ класса и его особенности

Врожденный неспецифический иммунитет: интерфероны в системе гуморальных факторов 1 – Студенты России

При зарождении и развитии жизни на нашей планете, у живых существ появлялись неспецифические компоненты защиты, которые не являлись элементами иммунной системы в узком смысле.

К ним относятся:

  • кожный покров;
  • слизистые оболочки;
  • ворсинки и ресницы;
  • бактерицидные секреты;
  • повышенная кислотность / щелочность некоторых сред.

Так, микроорганизмам очень сложно преодолеть защитные барьеры кожи, слизи, желудочного сока; ряд из них вместе с более крупными фракциями пылинок задерживаются ворсинками и ресничками. Но, если все же патогенные микроорганизмы преодолевают каким-то образом эту механическую, химическую и термическую защиту, они непосредственно сталкиваются со «стражами» иммунной системы организма. 

Замечание 1
Врожденный иммунитет (неспецифический) начинает развиваться параллельно развитию многоклеточных организмов, на самой заре эволюции. Толчком для его развития стало появление паразитарных форм существования. В дальнейшем развитие и совершенствование неспецифического иммунитета происходило активно и многопланово.

Неспецифический врожденный иммунитет характеризуется тремя важными показателями:

  • ответ на проникший агент происходит мгновенно;
  • отсутствует иммунная память, то есть, при повторном контакте с агентом, ответ не меняет своей силы;
  • имеют силу практически против всех существующих возбудителей.

Из чего состоит неспецифический иммунитет?

Неспецифический иммунитет состоит из систем двух факторов: клеточных и гуморальных. 

Клеточный фактор – это часть неспецифического иммунитета, которая состоит из: 

  • моноцитов;
  • макрофагов;
  • гранулоцитов; 
  • дендритных клеток; 
  • NK-лимфоцитов.

К гранулоцитам относят разновидности нейрофильных, базофильных и эозинофильных составляющих.
Гуморальный фактор неспецифического иммунитета состоит их нескольких классов интерферонов, системы комплимента, острофазовых белков. К последним, в свою очередь относят: протеин (С-реактивный), макроглуболин (альфа-2), лизоцим, церулоплазмин. 

Что такое интерфероны?

К гуморальным факторам, как уже было сказано выше, относят различные классы интерферонов. 

Определение 1
Интерфероны – биологически активные вещества большинства многоклеточных организмов. Общее название белков, которые продуцируются клетками в ответ на внедрение в организм вируса, некоторых бактерий и низкомолекулярных химических соединений. Интерфероны стимулируют более чем 300 генов и воздействуют, таким образом, на белки клетки, которые, в конечном счете, подавляют размножение вируса

Интерфероны были открыты случайно, в 1957 году при опытах с лабораторными крысами. Выяснилось, что, при заражении крыс вирусом, они не начинали болеть, если до этого (менее чем за 24 часа) уже были заражены другим вирусом.

Данные вещества принято разделять на три класса, в зависимости от клеток, которые их продуцируют, а так же на их свойства. Так:

  • интерфероны α и β (І класс);
  • интерферон γ (ІІ класс);
  • интерферон  ω (ІІІ класс).

Рассмотрим их подробнее. Так, интерфероны α и β (І класса) очень сходны по структуре и действию. А в их образовании принимает участие девятая хромосома. Подтипов интерфероны α более десятка, но существует лишь один подтип интерферона β. Почему данные биологически активные вещества относятся к одному классу? Потому что, они выполняют похожие функции и действуют через одни и те же рецепторы. Синтез их происходит любыми клетками, которые были инфицированы вирусами. В результате они выделяются в межклеточное пространство, «предупреждая» расположенные рядом клетки. 

Как действуют интерфероны?

Если клетка подверглась воздействию интерферонов, приходят в активность два гена и происходит синтез ферментов, которые отвечают за метаболизм. В результате протеинкиназа форсфорирует рибосомальные протеины, которые необходимы для синтеза белков. А другие ферменты активируют эндонуклеазу, находящуюся в латентном состоянии. В результате таких воздействий разрушаются вирусные нуклеиновые кислоты и угнетаются синтез белка. То есть здесь интерфероны проявляют ярко выраженный антиметаболический эффект. Так же они активизируют NK-лимфоциты. 

Такой способ борьбы против вирусов является действенным, но при нем страдают и собственные клетки организма. Что связано с реальной угрозой и ограниченными возможностями подобного иммунного врожденного ответа. 

Но, почему наш организм так сильно «истощается» при реакции на вирусы? Потому что вирусы – это более «юные» возбудители, в отличие от бактерий. Поэтому антибактериальный эффект на уровне врожденного иммунитета более совершенен, чем против вирусов. Так что, вирусная инфекция хуже на уровне неспецифической реакции переносится организмом, чем бактериальная. И только путем существенного нарушения метаболизма и синтеза белка, иммунная система готова дать отпор вирусам и ограничить их размножение.

Важнейшая роль интерферонов

Замечание 2
Важнейшим биологическим механизмом противодействия вирусам с помощью интерферонов, является возможность упомянутого интерферона первого класса влиять на другие, еще не затронутые вирусами клетки. Под таким воздействием данные здоровые клетки становятся устойчивыми к инфицированию данным вирусом.

Хотя, увы, эффект является неспецифическим и распространяется только на конкретный вирус или на введение двух вирусов при попадании в организм с интервалом не более 24 часов. Да и в условиях натуральных, физиологических, такая реакция наблюдается только в месте размножения вируса.

С помощью исследований было точно установлено, что максимальная концентрация интерферона наблюдается непосредственно в очаге размножения вируса. Почему же говорят о разном иммунитете у людей? Сывороточные уровни интерферонов сильно обусловлены дополнительными факторами, такими как: способность к диффузии в кровь, связывание их в месте образования и так далее.

Именно эти дополнительные факторы разные у разных пациентов. И снова стоит отметить, что, с физиологической точки зрения, воздействие интерферонов на организм нельзя назвать 100% удачным вариантом приспособления иммунной системы. Ведь длительное антиметаболическое воздействие влечет массовую гибель здоровых клеток. 

Интерферон γ ІІ класса и его особенности

CD4  вместе с Т-лимфоциты синтезируют интерферон γ (ІІ класса). Основное воздействие системы происходит на уровне макрофагов, которые призваны уничтожать внутриклеточно патогенные микроорганизмы. В результате завершается фагоцитоз.

Белки острой фазы (С-реактивный протеин, лизоцим, церулоплазмин, альфа-2-макроглобулин) появились как тканевые ферменты и их ингибиторы. Они способны повреждать патогенные микроорганизмы. Но, они проявляют избирательность действия и независимы от других составляющих иммунной системы. 

С ходом эволюции, новые патогенные микроорганизмы или их штаммы приобретают способность избегать разрушительного влияния этих факторов неспецифического иммунитета. Поэтому, сейчас белки острой фазы используются скорее не как метод природной защиты, а как лабораторный маркер того, насколько сильно идет воспалительный процесс в организме.

Источник