Воспаление - первая линия иммунной защиты

Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования

 

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ ИМЕНИ K.И СКРЯБИНА

 

КАФЕДРА ИММУНОЛОГИИ И БИОТЕХНОЛОГИИ 

 

РЕФЕРАТ

 

 

 

 

 

 

 

 

на тему: «Воспаление - первая линия иммунной защиты»

Выполнила:

Студентка

3 курса 

Очного отделения ФВМ

 

Москва 2015

 

Содержание

1. ВВЕДЕНИЕ. ПОНЯТИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИММУНИТЕТА..................................3

2. ВОСПАЛЕНИЕ.....................................................................................................................4

3. КЛЕТКИ УЧАВСТВУЮЩИЕ В ИММУННОМ ОТВЕТЕ      

3.1 Тучные клетки..........................................................................................................................10       

3.2 Эозинофилы....................................................... ................... ................... ..............................11

      3.3 Нейтрофилы. ................... ................... ................... ................... ................... ........................11      

3.4 Фактор, активирующий тромбоциты (ФАТ) ................... ................... ............................12       

3.5 Моноциты. Макрофаги................... ................... ................... ................... ...........................12       

3.6 Лимфоциты................... ................... ................... ................... ................... ............................13      

3.7 Тромбоциты................... ................... ................... ................... ................... ...........................13

4.  МЕХАНИЗМЫ  УЧАВСТВУЮЩИЕ В ИММУННОМ ОТВЕТЕ       

4.1 Эндотелиальные клетки. Миграция лейкоцитов в зону воспаления...........................16       

4.2 Хемотаксис................................................................................................................................17       

4.3 Фагоцитоз или бактериолиз...................................................................................................17

5.  ФАКТОРЫ  ПЛАЗМЫ УЧАВСТВУЮЩИЕ В ИММУННОМ  ОТВЕТЕ      

5.1 Факторы плазмы в воспалительном процессе..................................................................20       

5.2 Белки острой фазы воспаления.............................................................................................21       

5.3 Лейкотриены (ЛТ) и Липоксины (ЛК)................................................................................24      

5.4 Провоспалительные цитокины.............................................................................................25       

5.5 Противовоспалительные цитокины.....................................................................................26       

5.6 Эйкозаноиды и Фактор активирующий тромбоциты (ФАТ).........................................27       

5.7 Простагландины (ПГ) ................... ................... ................... ................... ............................28     

5.8 Активные формы кислорода. Оксид азота................... ................... .................................28

6.  ХРОНИЧЕСКОЕ  ВОСПАЛЕНИЕ      

6.1 Затяжное течение острого экссудативно-деструктивного воспаления.......................29       

6.2 Хроническое воспаление........................................................................................................29

 

 

1. ВВЕДЕНИЕ. ПОНЯТИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ИММУНИТЕТА.

Иммунитет (лат. immunitas — освобождение, избавление от чего-либо) — нечувствительность, сопротивляемость организма к инфекциям и инвазиям чужеродных организмов (в том числе — болезнетворных микроорганизмов), а также воздействию чужеродных веществ, обладающих антигенными свойствами. Иммунные реакции возникают и на собственные клетки организма, измененные в антигенном отношении.

Обеспечивает гомеостаз организма на клеточном и молекулярном уровне организации. Реализуется иммунной системой.

Биологический смысл иммунитета — обеспечение генетической целостности организма на протяжении его индивидуальной жизни. Развитие иммунной системы обусловило возможность существования сложно организованных многоклеточных организмов.

Классификации

Иммунитет классифицируют на врождённый и адаптивный.

Врождённый (неспецифический) иммунитет обусловлен способностью идентифицировать и обезвреживать разнообразные патогены по наиболее консервативным, общим для них признакам, дальности эволюционного родства, до первой встречи с ними. В 2011г была вручена Нобелевская премия в области медицины и физиологии за изучение новых механизмов работы врожденного иммунитета (Ральф Стайнман, Жюль Хоффман и Брюс Бётлер).

Осуществляется большей частью клетками миелоидного ряда, не имеет строгой специфичности к антигенам, не имеет клонального ответа, не обладает памятью о первичном контакте с чужеродным агентом.

Адаптивный (устар. приобретенный, специфический ) иммунитет имеет способность распознавать и реагировать на индивидуальные антигены, характеризуется клональным ответом, в реакцию вовлекаются лимфоидные клетки, имеется иммунологическая память, возможна аутоагрессия.

Классифицируют на активный и пассивный.

• Приобретенный активный иммунитет возникает после перенесенного заболевания или после введения вакцины.

• Приобретенный пассивный иммунитет развивается при введении в организм готовых антител в виде сыворотки или передаче их новорожденному с молозивомматери или внутриутробным способом.

Другая классификация разделяет иммунитет на естественный и искусственный.

• Естественный иммунитет включает врожденный иммунитет и приобретенный активный (после перенесенного заболевания). А также пассивный при передаче антител ребёнку от матери.

• Искусственный иммунитет включает приобретенный активный после прививки (введение вакцины) и приобретенный пассивный (введение сыворотки).

 

2. ОСТРОЕ ВОСПАЛЕНИЕ

Воспаление

 

 

       Воспаление является  защитной реакцией организма. Наиболее  часто причиной его развития  является инфекция. В результате  развития воспаления происходит  активация адаптационно-компенсаторных  и защитных сил организма, которые  и элиминируют патоген из организма. В ряде случаев воспаление  может быть вызвано неинфекционными  агентами. Его защитный потенциал  и мощные механизмы могут быть  направлены против организма, служить  причиной развития различного  рода патологических процессов  в тканях и органах.

 

       Воспаление является  иммунозависимым процессом, поскольку  основными элементами реакции  выступают клетки и макромолекулы  с иммунокомпетентными свойствами. В настоящей главе воспаление  будет рассмотрено как защитная  реакция организма, развивающаяся  на микробную инфекцию. Хотя закономерности  развития воспалительной реакции  и механизмы, участвующие в ее  реализации, однотипны при индукции  ее инфекционными и неинфекционными  агентами.

 

       Острое воспаление  является физиологической реакцией  организма, направленной на элиминацию  вторгшихся микробных агентов, очищение  ткани от разрушенных собственных  клеток и макромолекул и восстановление  структурно-функциональной полноценности  органа. Характер и сила воспалительной  реакции определяется природой  патогена, величиной и характером  тканевого повреждения, степенью  и формой участия иммунной  системы в этом процессе. Грамположительные  бактерии обычно вызывают острый  воспалительный процесс без необратимых  повреждений ткани, микробактерии  туберкулеза и грибы индуцируют  гранулематозный воспалительный  процесс, глистные инвазии и аллергены  – воспалительный процесс с  эозинофильной инфильтрацией ткани. Воспаление может заканчиваться  полным сохранением структуры  и функции органа и ткани, приводить  к формированию рубца и нарушению  функции органа, вызывать образование  абсцесса и переходить в хроническое  течение. Острая местная воспалительная  реакция обычно быстро развивается  и длится непродолжительно. Как  правило, она не приводит к  каким-либо необратимым процессам  в тканях. Часто к локальному  воспалению присоединяется системная  реакция воспаления.

 

 Основными компонентами острого воспаления являются тучные клетки, тканевые макрофаги, полиморфноядерные лейкоциты и продуцируемые ими медиаторы, а также компоненты плазмы крови. Установлено, что вслед за проникновением патогена в организм, которое, как правило, сопровождается повреждением ткани, происходит активация тучных клеток, базофилов, тромбоцитов и высвобождение из них вазоактивных веществ (гистамина, серотонина и других), вызывающих расширение сосудов и повышающих их проницаемость для плазмы крови. Клинически эта стадия проявляется покраснением места воспаления. В свою очередь, повышенная проницаемость сосудов приводит к проникновению в ткани жидкости и компонентов сыворотки, что проявляется развитием отека, припухлости. В этот период также активируется кининовая, свертывающая и фибринолитическая системы.

 

ВАЗОАКТИВНЫЕ МЕДИАТОРЫ ВОСПАЛЕНИЯ

 

Медиатор	Источник
РАСШИРЕНИЕ ССОУДОВ
ПП2 ПГЕ2, ПГД2 Гистамин Серотонин Брадикинин NO	Эндотелиальные клетки Моноциты, макрофаги, тучные клетки Тучные клетки, базофилы Тромбоциты Активация свертывающей системы (плазма) Эндотелиальные клетки
УВЕЛИЧЕНИЕ СОСУДИСТОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ
Гистамин Серотонин С3a, С5a Брадикинин ЛТС4, ЛТД4, ЛТЕ4 ФАТ	Тучные клетки, базофилы Тромбоциты Плазма через освобождение гистамина Активация свертывающей системы (плазма) Эозинофилы, тучные клетки, моноциты Тучные клетки, базофилы, моноциты, макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, тромбоциты, эндотелиальные клетки

 

 

На начальных этапах воспаления основным клеточным элементом реакции выступают нейтрофилы. Под влиянием хемокинов (ИЛ-8 и др.) они мигрируют из крови в зону воспаления, где через 6 часов с момента развития реакции их концентрация достигает своего пика. Они являются основным типом клеток, инфильтрирующих ткань. Нейтрофилы активно фагоцитируют микробы, проникшие в организм, а также выступают в качестве важного источника медиаторов в зоне воспаления: ИЛ-1, ИЛ-6, ФНОα, ИЛ-8. Под влиянием микробов происходит также активация тканевых макрофагов, что проявляется в активном фагоцитозе микробов и дополнительной продукции провоспалительных цитокинов. Местное действие цитокинов приводит к увеличению сосудистой проницаемости и повышению экспрессии не клетках эндотелия сосудов молекул адгезии, что, в свою очередь, способствует аггрегации в этом месте иммунокомпетентных клеток и миграции их в зону воспаления. Это приводит к дальнейшей концентрации в воспаленной ткани гуморальных антимикробных факторов и клеток с фагоцитирующими свойствами, а также к привлечению лимфоцитов. Следует заметить, что при слабой вирулентности микробов и малом их поступлении в организм локальное воспаление может быстро закончиться (за 5-7 дней) без вовлечения в воспалительный процесс иммунной системы.      

При высокой вирулентности патогенов и их значительном поступлении в организм происходит перерастание локального воспаления в системный воспалительный ответ. Этот процесс характеризуется активацией продукции белков острой фазы воспаления, повышением в периферической крови количества лейкоцитов, повышением синтеза АКТГ и гидрокортизона, дальнейшей концентрацией в месте воспаления клеток и гуморальных факторов с антимикробными свойствами.

Мобилизация иммунокомпетентных клеток и концентрация их в месте воспаления является важнейшим процессом в развитии системной воспалительной реакции. При остром воспалении содержание нейтрофилов в периферической крови повышается в 7-10 раз. Повышение их уровня связано с выходом в циркуляцию пристеночного внутрисосудистого пула нейтрофилов и мобилизацией их запасов в костном мозге. Пристеночный пул нейтрофилов представляет собой популяцию клеток, которая, прикрепившись к стенке сосуда, временно не участвует в циркуляции с током крови. Среди общего пула нейтрофилов 55% находятся в краевом состоянии и 45% в циркуляции. Пристеночный пул нейтрофилов способен быстро мобилизоваться и обеспечивать немедленное повышение количества нейтрофилов в крови. Костномозговой пул нейтрофилов содержит зрелые клетки и клетки, находящиеся на последних стадиях развития. Этот пул в 20 раз превышает популяцию нейтрофилов, находящуюся в циркуляции. Под влиянием антигенных стимулов, эндотоксинов, медиаторов воспаления нейтрофилы из костного мозга перемещаются в периферическую кровь. При микроскопическом исследовании крови легко обнаружить костномозговые нейтрофилы, которые представлены палочкоядерными клетками. В норме они составляют 20% общего числа нейтрофилов, при остром воспалении их доля увеличивается до 70%. Основной задачей нейтрофилов является элиминация из очага воспаления патогена.      

Под влиянием цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-6, ИНФα, ИЛ-8, ФНОα), продуцируемых активированными нейтрофилами, а также моноцитами/макрофагами, их фагоцитарная, метаболическая и бактерицидная активности повышаются в несколько раз. Нейтрофилы, являясь продуцентами ряда цитокинов, выступают также как активный регулятор воспалительного процесса.

Под влиянием хемотаксических факторов в зоне воспаления также повышается содержание моноцитов/макрофагов и лимфоцитов. Моноциты и макрофаги принимают самое активное участие в воспалительной реакции организма. Если в первые часы острого воспаления их содержание в зоне воспаления составляет менее 5% всех инфильтрирующих ткань клеток, то уже через 24-48 часов они становятся доминирующими клетками инфильтрата. Все макрофаги воспалительного очага происходят из моноцитов крови. Циркулирующий пул моноцитов человека составляет 18 × 107/л крови, а маргинальный пул, который в данный момент не принимает участия в циркуляции, примыкая к внутренней стенке микрососуда, – в 3,5 раза больше. Внесосудистый пул моноцитов в 25 раз больше внутрисосудистого. Превращение моноцита в макрофаг обычно длится от нескольких часов до 1-2 дней. Созревание макрофагов сопровождается увеличением синтеза белка, повышением количества лизосом, появлением зернистости в цитоплазме, увеличением размеров клетки. Период жизни зрелых макрофагов составляет несколько месяцев.