Врожденный иммунитет и его характеристика

Врожденный иммунитет и его характеристика

Иммунная система имеет важное значение для поддержания жизни: она защищает нас от смертельно опасных микробов, которыми изобилует окружающая среда. Иммунодефицит обусловливает предрасположенность к инфекциям. Иммунная система подобна обоюдоострому оружию: обычно она защищает нас от инфекций, но иногда ее чрезмерная активность способна вызвать заболевания, приводящие к летальному исходу.

Примерами таких расстройств могут служить аллергические реакции, а также аутоиммунитет (реакции против собственных клеток и тканей организма).

Статьи на сайте посвящены заболеваниям, обусловленным либо слишком слабым иммунитетом, либо чрезмерно высокой иммунореактивностью. Также рассмотрим амилоидоз, при котором в тканях откладывается аномальный белок, образующийся в некоторых случаях из фрагментов Ig. Вначале определим важные свойства нормального иммунного ответа, чтобы понять механизм развития иммунных заболеваний.

Лучшей иллюстрацией нормального иммунного ответа является способность организма защищаться от инфекционных агентов, что следует из классического определения понятия «иммунитет». Иммунитет подразделяют на две категории. Врожденный иммунитет (называемый также естественным иммунитетом) включает механизмы, предназначенные для распознавания и защиты от микробов, которые были в организме до развития инфекции.

Приобретенный иммунитет (называемый также адаптивным или специфическим иммунитетом) включает инициируемые микробами механизмы, посредством которых организм распознает как микробы и их продукты, так и вещества немикробной природы. Врожденный иммунитет — это первая линия защиты, т.к. он всегда готов предотвратить или устранить инфекцию. Приобретенный иммунитет развивается позднее, после контакта с микробами, и в борьбе с инфекциями он обеспечивает более мощную защиту, чем врожденный иммунитет.

Основными компонентами врожденного иммунитета являются эпителиальные барьеры, препятствующие проникновению микробов в организм, фагоцитарные клетки (главным образом нейтрофилы и макрофаги), дендритные клетки, естественные (нормальные) клетки-киллеры (NK-клетки) и некоторые белки плазмы, включая белки системы комплемента. К наиболее важным клеточным реакциям врожденного иммунитета относятся воспаление (процесс, при котором происходят мобилизация и активация фагоцитирующих лейкоцитов, способных уничтожать микробы), а также антивирусная защита (опосредуемая дендритными клетками и NK-клетками).

Лейкоциты и эпителиальные клетки, участвующие в реакциях врожденного иммунитета, способны распознавать компоненты микробов, общие для родственных микроорганизмов и часто играющие важную роль в определении инфекционных свойств этих патогенов (поэтому они не мутируют, позволяя микробам избегать действия защитных механизмов). Эти микробные структуры получили название патоген-ассоциированных молекулярных образцов. Лейкоциты также распознают молекулы, высвобождаемые поврежденными и некротическими клетками, которые иногда называют молекулярными образцами, ассоциированными с опасностью. Клеточные рецепторы, распознающие эти молекулы, часто называют рецепторами, распознающими образцы. Из них лучше всего изучены рецепторы, принадлежащие к семейству белков TLR.

Различные TLR специфичны по отношению к компонентам разных бактерий и вирусов. TLR присутствуют на поверхности клеток и в эндосомах, обладая способностью распознавать и инициировать клеточный ответ на внеклеточные и поглощенные микробы соответственно. Другие рецепторы к микробам локализуются в цитоплазме, где распознают бактерии и вирусы, способные колонизировать клетки. При распознавании микробов TLR и другие рецепторы передают сигналы по общему пути, активируя факторы транскрипции, среди которых особое значение имеет NF-кВ. NF-kB ответствен за продукцию цитокинов и белков, стимулирующих микробицидную активность разных клеток, особенно фагоцитов.

Другие клеточные рецепторы связывают микробы, подготавливая их к фагоцитозу; к этим рецепторам относятся рецепторы остатков маннозы, типичных для микробных, но не для хозяйских гликопротеинов, а также рецепторы опсонинов (антител и белков системы комплемента), покрывающих микробы.

Эпителий кожи, ЖКТ и дыхательных путей создает механический барьер, препятствующий проникновению микробов из внешней среды в организм-хозяин. Эпителиальные клетки продуцируют также антимикробные молекулы, например дефензины, и лимфоциты, присутствующие в эпителии, и уничтожают микробы на этих участках. Если же микробы преодолевают эпителиальный барьер, начинают действовать другие защитные механизмы.

Моноциты и нейтрофилы — это фагоциты крови, быстро поступающие к любым инфицированным участкам тела. Моноциты, которые выходят в ткани и созревают, называют макрофагами. Дендритные клетки продуцируют IFN типа I — антивирусные цитокины, которые блокируют вирусную инфекцию и репликацию. Эти клетки описаны далее в контексте презентации антигена лимфоцитам. NK-клетки обеспечивают раннюю защиту от вирусов и внутриклеточных бактерий; свойства и функции этих клеток также описаны далее.

Белки системы комплемента относятся к наиболее важным белкам плазмы, участвующим в реакциях врожденной иммунной системы. В этих реакциях система комплемента активируется микробами по альтернативному и лектиновому путям, тогда как в приобретенном иммунитете активация осуществляется с помощью антител по классическому пути. Другие циркулирующие белки врожденного иммунитета — MBL и С-реактивный белок. Они оба покрывают микробы, облегчая их фагоцитоз. Легочный сурфактант также является компонентом врожденного иммунитета, создавая защиту от попадающих в легкие микробов.

Ранний врожденный иммунный ответ не только обеспечивает первоначальную защиту от инфекций, но и участвует в инициации последующего, более эффективного приобретенного иммунного ответа.

- Рекомендуем ознакомиться со следующей статьей "Приобретенный иммунитет и его характеристика"

Оглавление темы "Иммунная система":