FIM (faktor indukující migraci makrofágů) - do krve

LHF (leukocyte chemotaktic factor) - migrují do tkáně

Makrofágy jsou členy imunitního systému, které jsou životně důležité pro vývoj nespecifických obranných mechanismů, které poskytují první linii obrany proti. Tyto velké imunitní buňky jsou přítomny téměř ve všech tkáních a aktivně odstraňují mrtvé a poškozené buňky, bakterie a buněčné zbytky z těla. Proces, kterým makrofágy pohlcují a tráví buňky a patogeny, se nazývá.

Makrofágy také pomáhají v buněčné nebo adaptivní imunitě tím, že zachycují a prezentují informace o cizích antigenech imunitním buňkám nazývaným lymfocyty. To umožňuje imunitnímu systému lépe se bránit budoucím útokům stejných útočníků. Kromě toho se makrofágy podílejí na dalších důležitých funkcích v těle, včetně produkce hormonů, imunitní regulace a hojení ran.

Makrofágová fagocytóza

Fagocytóza umožňuje makrofágům zbavit se škodlivých nebo nežádoucích látek v těle. Fagocytóza je forma, ve které je látka přijímána a ničena buňkou. Tento proces je zahájen, když se makrofág zaměří na cizí látku pomocí protilátek. Protilátky jsou proteiny produkované lymfocyty, které se vážou na cizí látku (antigen) a přivádějí ji do buňky k destrukci. Jakmile je antigen detekován, makrofág vysílá projekce, které obklopují a pohlcují antigen (mrtvé buňky atd.) a obklopují jej ve vezikulu.

Internalizovaný vezikula obsahující antigen se nazývá fagozom. v makrofágu se spojí s fagozomem a vytvoří fagolysozom. Lysozomy jsou membránové vaky vytvořených hydrolytických enzymů, které jsou schopny trávit organický materiál. Obsah enzymů v lysozomech se uvolňuje do fagolyzozomu a cizorodá látka je rychle degradována. Degradovaný materiál je pak vytlačen z makrofágu.

Vývoj makrofágů

Makrofágy se vyvíjejí z bílých krvinek nazývaných monocyty. Monocyty jsou největším typem bílých krvinek. Mají velký samotář, který má často ledvinovitý tvar. Monocyty jsou produkovány v kostní dřeni a cirkulují během jednoho až tří dnů. Tyto buňky opouštějí krevní cévy, procházejí endotelem krevních cév a vstupují do tkání. Jakmile dosáhnou svého cíle, monocyty se promění v makrofágy nebo jiné imunitní buňky zvané dendritické buňky. Dendritické buňky pomáhají při rozvoji antigenní imunity.

Makrofágy, které se liší od monocytů, jsou specifické pro tkáň nebo orgán, ve kterém jsou lokalizovány. Když je v určité tkáni potřeba více makrofágů, živé makrofágy produkují proteiny nazývané cytokiny, což způsobuje, že monocyty reagují a vyvinou se do požadovaného typu makrofágů. Například makrofágy, které bojují s infekcí, produkují cytokiny, které podporují vývoj makrofágů, které se specializují na boj s patogeny. Makrofágy, které se specializují na hojení ran a opravu tkání, se vyvíjejí z cytokinů produkovaných v reakci na poškození tkáně.

Funkce a umístění makrofágů

Makrofágy se nacházejí téměř ve všech tkáních těla a vykonávají řadu funkcí mimo imunitní systém. Makrofágy pomáhají při produkci pohlavních hormonů v mužských a ženských reprodukčních orgánech. Podporují rozvoj sítí krevních cév ve vaječníku, což je životně důležité pro produkci hormonu progesteronu. Progesteron hraje důležitou roli při implantaci embrya do dělohy. Kromě toho makrofágy přítomné v oku pomáhají rozvíjet sítě krevních cév nezbytných pro správné vidění. Příklady makrofágů, které se nacházejí jinde v těle, zahrnují:

• Centrální nervový systém: mikroglie jsou gliové buňky nacházející se v nervové tkáni. Tyto extrémně malé buňky hlídají mozek a míchu, odstraňují buněčný odpad a chrání před mikroorganismy.
• Tuková tkáň: Makrofágy v tukové tkáni chrání před mikroby a také pomáhají tukovým buňkám udržovat citlivost těla na inzulín.
• Krycí systém: Langerhansovy buňky jsou makrofágy v kůži, které slouží imunitní funkci a pomáhají při vývoji kožních buněk.
• ledviny: makrofágy v ledvinách pomáhají filtrovat mikroby z krve a podporují tvorbu kanálků.
• Slezina: Makrofágy v červené dřeni sleziny pomáhají filtrovat poškozené červené krvinky a mikroby z krve.
• Lymfatický systém: makrofágy uložené v centrální oblasti lymfatických uzlin filtrují mikroby obsahující lymfu.
• Rozmnožovací systém: makrofágy pomáhají při vývoji zárodečných buněk, embrya a produkci steroidních hormonů.
• Zažívací ústrojí: Makrofágy ve střevě kontrolují prostředí, které chrání před mikroby.
• Plíce: alveolární makrofágy, odstraňují choroboplodné zárodky, prach a další částice z dýchacích povrchů.
• Kost: makrofágy v kosti se mohou vyvinout do kostních buněk nazývaných osteoklasty. Osteoklasty pomáhají reabsorbovat a asimilovat kostní složky. Nezralé buňky, ze kterých se tvoří makrofágy, se nacházejí v nevaskulárních částech kostní dřeně.

Makrofágy a nemoci

Ačkoli primární funkcí makrofágů je obrana proti, někdy se tyto patogeny mohou vyhnout imunitnímu systému a infikovat imunitní buňky. Adenoviry, HIV a bakterie, které způsobují tuberkulózu, jsou příklady patogenů, které způsobují onemocnění infikováním makrofágů.

Kromě těchto typů onemocnění jsou makrofágy spojovány s vývojem onemocnění, jako jsou kardiovaskulární onemocnění, cukrovka a rakovina. Makrofágy v srdci přispívají ke kardiovaskulárním onemocněním tím, že napomáhají rozvoji aterosklerózy. Při ateroskleróze dochází ke ztluštění stěn tepen v důsledku chronického zánětu způsobeného bílými krvinkami.

Makrofágy v tukové tkáni mohou způsobit zánět, který navozuje inzulinovou rezistenci v tukových buňkách. To může vést k rozvoji cukrovky. Chronický zánět způsobený makrofágy může také přispět k rozvoji a růstu rakovinných buněk.

Mečnikov klasifikoval granulární polymorfonukleární krevní leukocyty jako mikrofágy, které při emigraci z krevních cév vykazují energetickou fagocytózu především ve vztahu k bakteriím a v mnohem menší míře (na rozdíl od makrofágů) k různým produktům tkáňového rozpadu.

Fagocytární aktivita mikrofágů je zvláště patrná u bakterií obsahujících hnis.

Mikrofágy se od makrofágů liší také tím, že nevnímají vitální barvu.

Makrofágy obsahují enzymy pro trávení fagocytovaných látek. Tyto enzymy jsou obsaženy ve vakuolách (vezikulech) zvaných lysozomy a jsou schopny štěpit bílkoviny, tuky, sacharidy a nukleové kyseliny.

Makrofágy čistí lidské tělo od částic anorganického původu, ale i bakterií, virových částic, odumírajících buněk, toxinů - toxických látek vznikajících při rozpadu buněk nebo produkovaných bakteriemi. Kromě toho makrofágy vylučují do krve některé humorální a sekreční látky: prvky komplementu C2, C3, C4, lysozym, interferon, interleukin-1, prostaglandiny, o^-makroglobulin, monokiny regulující imunitní odpověď, cytoxiny - toxické pro buněčnou látku .

Makrofágy mají jemný mechanismus pro rozpoznávání cizích částic antigenní povahy. Rozlišují a rychle absorbují staré a nové červené krvinky, aniž by ovlivnily normální červené krvinky. Po dlouhou dobu byla makrofágům přisuzována role „čističů“, ale jsou také prvním článkem ve specializovaném obranném systému. Makrofágy včetně antigenu v cytoplazmě jej rozpoznávají pomocí enzymů. Z lysozomů se uvolňují látky, které antigen rozpustí přibližně do 30 minut, poté je z těla vyloučen.

Antigen se projevuje a rozpoznává makrofágem, poté přechází do lymfocytů. Neutrofilní granulocyty (neutrofily, nebo mikrofágy) se tvoří také v kostní dřeni, odkud se dostávají do krevního oběhu, kde cirkulují 6-24 hodin.

Na rozdíl od makrofágů, zralé mikrofágy nedostávají energii z dýchání, ale z glykolýzy, jako prokaryota, tedy stávají se anaeroby, a mohou vykonávat svou činnost v bezkyslíkatých zónách, například v exsudátech při zánětu, čímž doplňují aktivitu makrofágů. Makrofágy a mikrofágy na svém povrchu nesou receptory pro imunoglobulin JgJ a prvek komplementu C3, které pomáhají fagocytu rozpoznat a připojit antigen na povrch jeho buňky. Narušení aktivity fagocytů se poměrně často projevuje ve formě opakujících se hnisavě-septických onemocnění, jako je chronický zápal plic, pyodermie, osteomyelitida atd.

U řady infekcí dochází k různým akvizicím fagocytózy. Tuberkulózní mykobakteria tedy nejsou během fagocytózy zničeny. Stafylokok inhibuje jeho absorpci fagocytem. Porucha činnosti fagocytů vede také k rozvoji chronických zánětů a nemocí spojených s tím, že makrofágy nahromaděný materiál z rozkladu fagocytovaných látek nelze z těla odstranit pro nedostatek některých fagocytárních enzymů. Patologie fagocytózy může být spojena s porušením interakce fagocytů s jinými systémy buněčné a humorální imunity.

Fagocytóza je usnadněna normálními protilátkami a imunoglobuliny, komplementem, lysozymem, leukiny, interferonem a řadou dalších enzymů a krevních sekretů, které předzpracovávají antigen a činí jej dostupnější pro zachycení a trávení fagocytem.

V 70. letech 20. století byla formulována hypotéza mononukleárního fagocytárního systému, podle níž makrofágy představují konečnou fázi diferenciace krevních monocytů, které jsou zase odvozeny z multipotentních krevních kmenových buněk v kostní dřeni. Studie provedené v letech 2008-2013 však ukázaly, že makrofágy v tkáních dospělých myší jsou zastoupeny dvěma populacemi, které se liší svým původem, mechanismem udržování počtu a funkcemi. První populace je tkáň nebo rezidentní makrofágy. Pocházejí z erytromyeloidních prekurzorů (nesouvisejících s krevními kmenovými buňkami) žloutkového vaku a embryonálních jater a osidlují tkáně v různých fázích embryogeneze. Rezidentní makrofágy získávají tkáňově specifické vlastnosti a udržují si svůj počet proliferací in situ bez jakékoli účasti monocytů. Mezi tkáňové makrofágy s dlouhou životností patří jaterní Kupfferovy buňky, mikroglie centrálního nervového systému, alveolární makrofágy plic, peritoneální makrofágy břišní dutiny, Langerhansovy buňky kůže, makrofágy červené dřeně sleziny.

Druhou populaci představují makrofágy s relativně krátkou životností monocytárního (kostní dřeně) původu. Relativní obsah těchto buněk v tkáni závisí na jejím typu a stáří organismu. Makrofágy původem z kostní dřeně tedy tvoří méně než 5 % všech makrofágů mozku, jater a epidermis, malý podíl makrofágů plic, srdce a sleziny (tento podíl se však s věkem těla zvyšuje) a makrofágy z kostní dřeně tvoří méně než 5 % všech makrofágů mozku, jater a epidermis. většina makrofágů lamina propria střevní sliznice. Počet makrofágů monocytárního původu se během zánětu prudce zvyšuje a po jeho skončení se vrací k normálu.

Aktivace makrofágů

In vitro, pod vlivem exogenních podnětů, mohou být aktivovány makrofágy. Aktivace je doprovázena významnou změnou profilu genové exprese a vytvořením buněčného fenotypu specifického pro každý typ stimulu. Historicky první byly objeveny dva převážně opačné typy aktivovaných makrofágů, které byly analogicky s Th1/Th2 nazývány M1 a M2. Makrofágy M1 se diferencují ex vivo po stimulaci prekurzorů interferonem γ za účasti transkripčního faktoru STAT1. Makrofágy M2 se diferencují ex vivo po stimulaci interleukinem 4 (prostřednictvím STAT6).

M1 a M2 byly dlouhou dobu jedinými známými typy aktivovaných makrofágů, což umožnilo formulovat hypotézu o jejich polarizaci. Do roku 2014 se však nashromáždily informace naznačující existenci celého spektra aktivovaných stavů makrofágů, které neodpovídají ani typu M1, ani typu M2. V současnosti neexistuje žádný přesvědčivý důkaz, že aktivované stavy makrofágů pozorované in vitro odpovídají tomu, co se vyskytuje in vivo, a zda jsou tyto stavy trvalé nebo přechodné.

Makrofágy spojené s nádorem

Zhoubné nádory ovlivňují jejich tkáňové mikroprostředí, včetně makrofágů. Krevní monocyty infiltrují nádor a pod vlivem signálních molekul vylučovaných nádorem (M-CSF, GM-CSF, IL4, IL10, TGF-β) se diferencují na makrofágy s „protizánětlivým“ fenotypem a potlačující protinádorové imunitu a stimulaci tvorby nových cév, podporují růst nádorů a metastázy.

Makrofágy (monocyty, von Kupfferovy buňky, Langerhansovy buňky, histiofágy, alveolocyty atd.) jsou schopny účinně zachytit a intracelulárně zničit různé mikroby a poškozené struktury.

Mikrofágy (granulocyty: neutrofily, eozinofily, bazofily, krevní destičky, endoteliální buňky, mikrogliální buňky atd.) v menší míře, ale jsou také schopny zachytit a poškodit mikroby.

Ve fagocytech se během všech fází mikrobiální fagocytózy aktivují jak na kyslíku závislé, tak na kyslíku nezávislé mikrobicidní systémy.

Hlavními složkami kyslíkově dependentního mikrobicidního systému fagocytů jsou myeloperoxidáza, kataláza a reaktivní formy kyslíku (singletový kyslík - O2, superoxidový radikál - O2, hydroxylový radikál - OH, peroxid vodíku - H2O2).

Hlavními složkami na kyslíku nezávislého mikrobicidního systému fagocytů jsou lysozym (muramidáza), laktoferin, kationtové proteiny, H+ ionty (acidóza), lysozomové hydrolázy.

3. Humorální baktericidní a bakteriostatické faktory:

Lysozym, který ničí muramovou kyselinu peptidoglykanů ve stěnách grampozitivních bakterií, způsobuje jejich osmotickou lýzu;

Laktoferin, měnící metabolismus železa u mikrobů, narušuje jejich životní cyklus a často vede k jejich smrti;

- (3-lysiny jsou baktericidní pro většinu grampozitivních bakterií;

Doplňkové faktory, které mají opsonizační účinek, aktivují fagocytózu mikrobů;

Interferonový systém (zejména a a y) vykazuje zřetelnou nespecifickou antivirovou aktivitu;

Činnost mikroklků a žlázových buněk sliznice dýchacích cest, potních a mazových žlázek kůže, které vylučují odpovídající sekrety (sputum, pot a maz), pomáhá odstraňovat z dýchacích cest určitý počet různých mikroorganismů. tělo.

Fagocytóza, proces aktivního zachycení a absorpce živých a neživých částic jednobuněčnými organismy nebo speciálními buňkami (fagocyty) mnohobuněčných živočišných organismů. Fenomén F. objevil I. I. Mečnikov, který sledoval jeho vývoj a objasnil roli tohoto procesu v ochranných reakcích těla vyšších živočichů a lidí, hlavně při zánětech a imunitě. F. hraje důležitou roli při hojení ran. Schopnost zachytit a strávit částice je základem výživy primitivních organismů. V procesu evoluce se tato schopnost postupně přenesla na jednotlivé specializované buňky, nejprve trávicí, a poté na speciální buňky pojivové tkáně. U lidí a savců jsou aktivní fagocyty neutrofily (mikrofágy nebo speciální leukocyty) krve a buněk retikuloendoteliálního systému, schopné přeměny v aktivní makrofágy. Neutrofily fagocytují malé částice (bakterie atd.), makrofágy jsou schopny absorbovat částice větší (mrtvé buňky, jejich jádra nebo fragmenty atd.). Makrofágy jsou také schopny akumulovat záporně nabité částice barviv a koloidních látek. Absorpce malých koloidních částic se nazývá ultrafagocytóza nebo koloidopexe.

Fagocytóza vyžaduje energii a je spojena především s činností buněčné membrány a intracelulárních organel – lysozomů, obsahujících velké množství hydrolytických enzymů. Během F. se rozlišuje několik fází. Nejprve se fagocytovaná částice přichytí na buněčnou membránu, která ji následně obalí a vytvoří intracelulární tělísko – fagozom. Z okolních lysozomů vstupují hydrolytické enzymy do fagosomu a tráví fagocytovanou částici. V závislosti na jeho fyzikálně-chemických vlastnostech může být trávení úplné nebo neúplné. V druhém případě se vytvoří zbytkové těleso, které může zůstat v buňce po dlouhou dobu.

Komplement - (zastaralý alexin), proteinový komplex nacházející se v čerstvém krevním séru; důležitý faktor přirozené imunity u zvířat a lidí. Termín zavedli v roce 1899 němečtí vědci P. Ehrlich a J. Morgenroth. K. se skládá z 9 složek, které jsou označeny od C "1 do C" 9, přičemž první složka obsahuje tři podjednotky. Všech 11 proteinů, které tvoří K., lze oddělit imunochemickými a fyzikálně chemickými metodami. K. se snadno zničí, když se syrovátka zahřívá, skladuje po dlouhou dobu nebo je vystavena světlu. K. se účastní řady imunologických reakcí: spojením komplexu antigenu (viz Antigeny) s protilátkou (viz Protilátky) na povrchu buněčné membrány způsobí lýzu bakterií, erytrocytů a dalších ošetřených buněk s vhodnými protilátkami. Destrukce membrány a následná lýza buněk vyžaduje účast všech 9 složek. Některé složky antigenů mají enzymatickou aktivitu a složka, která se dříve připojila ke komplexu antigen-protilátka, katalyzuje přidání další složky. V těle se K. účastní i reakcí antigen-protilátka, které nezpůsobují lýzu buněk. Působení K. je spojeno s odolností organismu vůči patogenním mikrobům, uvolňováním Histaminu při okamžitých alergických reakcích a autoimunitních procesech. V lékařství se konzervované preparáty K. používají při sérologické diagnostice řady infekčních onemocnění a k průkazu antigenů a protilátek.

INTERFERONY jsou skupinou nízkomolekulárních glykoproteinů produkovaných lidskými nebo zvířecími buňkami v reakci na virovou infekci nebo pod vlivem různých induktorů (například dvouvláknová RNA, inaktivované viry atd.) a mají antivirový účinek.

Interferony jsou reprezentovány třemi třídami:

alfa-leukocyt, produkovaný jadernými krvinkami (granulocyty, lymfocyty, monocyty, špatně diferencované buňky);

beta-fibroblast – syntetizovaný buňkami muskulokutánní, pojivové a lymfoidní tkáně:

gama imunitní - produkují T-lymfocyty ve spolupráci s makrofágy, přirozenými zabijáky.

K antivirovému účinku nedochází přímo interakcí interferonů s virem, ale nepřímo prostřednictvím buněčných reakcí. Enzymy a inhibitory, jejichž syntéza je indukována interferonem, blokují nástup translace cizí genetické informace a ničí molekuly messenger RNA. Interakcí s buňkami imunitního systému stimulují fagocytózu, aktivitu přirozených zabíječů a expresi hlavního histokompatibilního komplexu. Přímým působením na B buňky reguluje interferon proces tvorby protilátek.

ANTIGEN – Chemické molekuly, které se nacházejí v buněčné membráně (nebo jsou v ní zabudovány) a jsou schopny vyvolat imunitní odpověď, se nazývají antigeny. Dělí se na diferencované a deterministické. Mezi diferencované antigeny patří CD antigeny. Hlavní histokompatibilní komplex zahrnuje HLA (hyman lencocyte antigen).

Antigeny se dělí na:

toxiny;

izoantigeny;

Heterofilní antigeny;

Antigeny pro domácnost;

Činky;

imunogeny;

Adjuvans;

Skryté antigeny.

Toxiny jsou odpadní produkty bakterií. Toxiny mohou být chemicky přeměněny na toxoidy, které pak ztrácejí své toxické vlastnosti, ale zachovávají si své antigenní vlastnosti. Tato funkce se používá k přípravě řady vakcín.

A- a B-isoantigeny jsou mukopolysacharidové antigeny, proti kterým má tělo vždy protilátky (aplotininy).

Protilátky proti A- a B-isoantigenům určují 4 krevní skupiny.

Heterofilní antigeny jsou přítomny v tkáňových buňkách mnoha zvířat, v lidské krvi chybí.

Mezi domácí antigeny patří vlastní antigeny, z nichž většina je tolerantní vůči imunitnímu systému.

Gantény jsou látky, které specificky reagují s protilátkami, ale nepřispívají k jejich tvorbě. Gantény se tvoří v důsledku alergických reakcí na léky.

Imunogeny (viry a bakterie) jsou silnější než rozpustné antigeny.

Adjuvancia jsou látky, které zesilují imunitní odpověď při zavedení antigenu.

Skrytým antigenem mohou být spermie, které v některých případech působí jako cizorodý protein v případě traumatického poškození varlat nebo změn způsobených příušnicemi.

Antigeny se také dělí na:

Antigeny, které jsou součástí buněk;

Externí antigeny, které nejsou součástí buněk;

Autoantigeny (skryté), které nepronikají do imunokompetentních buněk.

Antigeny jsou také klasifikovány podle dalších kritérií:

Podle typu vyvolání imunitní odpovědi – imunogeny, alergeny, tolerogeny, transplantace);

Cizinkou - hetero- a autoantigeny;

Spojením s brzlíkem - T-dependentní a T-nezávislý;

Lokalizací v těle - O-antigeny (nulové), termostabilní, vysoce aktivní atd.);

Podle specifičnosti pro nosný mikroorganismus - druh, typický, varianta, skupina, stádium.

Interakce těla s antigeny může probíhat různými způsoby. Antigen může proniknout do makrofágu a být v něm eliminován.

Další možností je spojení s receptory na povrchu makrofágu. Antigen je schopen reagovat s protilátkou na makrofágovém procesu a dostat se do kontaktu s lymfocytem.

Kromě toho může antigen obejít makrofág a reagovat s protilátkovým receptorem na povrchu lymfocytu nebo vstoupit do buňky.

Specifické reakce působením antigenů probíhají různými způsoby:

S tvorbou humorálních protilátek (během transformace imunoblastu na plazmatickou buňku);

Senzitizovaný lymfocyt se mění v paměťovou buňku, což vede k tvorbě humorálních protilátek;

Lymfocyt získává vlastnosti zabijáckého lymfocytu;

Lymfocyt se může proměnit v nereagující buňku, pokud jsou všechny jeho receptory spojeny s antigenem.

Antigeny dávají buňkám schopnost syntetizovat protilátky, což závisí na jejich formě, dávkování a cestě vstupu do těla.

Druhy imunity

Existují dva typy imunity: specifická a nespecifická.

Specifická imunita je individuální povahy a vytváří se v průběhu života člověka v důsledku kontaktu jeho imunitního systému s různými mikroby a antigeny. Specifická imunita zachovává paměť infekce a zabraňuje jejímu opakování.

Nespecifická imunita je druhově specifická, to znamená, že je téměř stejná u všech zástupců stejného druhu. Nespecifická imunita zajišťuje boj proti infekci v raných fázích jejího vývoje, kdy se specifická imunita ještě nevytvořila. Stav nespecifické imunity určuje predispozici člověka k různým běžným infekcím, jejichž původci jsou oportunní mikrobi. Imunita může být specifická nebo vrozená (například člověk vůči původci psinky) a získaná.

Přirozená pasivní imunita. AT od matky se přenášejí na dítě přes placentu, s mateřským mlékem. Poskytuje krátkodobou ochranu před infekcí, protože protilátky jsou spotřebovávány a jejich počet klesá, ale poskytují ochranu až do vytvoření vlastní imunity.

Přirozená aktivní imunita. Produkce vlastních protilátek při kontaktu s antigenem. Imunologické paměťové buňky poskytují nejtrvanlivější, někdy i celoživotní imunitu.

Získaná pasivní imunita. Vzniká uměle zavedením hotových protilátek (séra) z imunitních organismů (sérum proti záškrtu, tetanu, hadím jedům). Tento typ imunity také netrvá dlouho.

Získaná aktivní imunita. Malé množství antigenů je zavedeno do těla ve formě vakcíny. Tento proces se nazývá očkování. Použije se usmrcený nebo oslabený antigen. Tělo neonemocní, ale produkuje AT. Opakované podávání je časté a stimuluje rychlejší a déletrvající tvorbu protilátek, které poskytují dlouhodobou ochranu.

Specifičnost protilátek. Každá protilátka je specifická pro specifický antigen; je to způsobeno unikátní strukturní organizací aminokyselin ve variabilních oblastech jeho lehkých a těžkých řetězců. Aminokyselinová organizace má pro každou antigenovou specifitu jinou prostorovou konfiguraci, takže když se antigen dostane do kontaktu s protilátkou, četné prostetické skupiny antigenu odpovídají jako zrcadlový obraz stejným skupinám protilátky, díky čemuž se rychle a mezi protilátkou a antigenem dochází k těsné vazbě. Pokud je protilátka vysoce specifická a existuje mnoho vazebných míst, dochází k silné adhezi mezi protilátkou a antigenem prostřednictvím: (1) hydrofobních vazeb; (2) vodíkové vazby; (3) iontová přitažlivost; (4) van der Waalovy síly. Komplex antigen-protilátka se také řídí termodynamickým zákonem hromadného působení.

Struktura a funkce imunitního systému.

Struktura imunitního systému. Imunitní systém je reprezentován lymfoidní tkání. Jedná se o specializovanou, anatomicky odlišnou tkáň, rozptýlenou po celém těle ve formě různých lymfoidních útvarů. Lymfoidní tkáň zahrnuje brzlík nebo brzlík, žlázu, kostní dřeň, slezinu, lymfatické uzliny (skupinové lymfatické folikuly nebo Peyerovy pláty, mandle, axilární, tříselné a jiné lymfatické útvary rozptýlené po celém těle), stejně jako lymfocyty cirkulující v krvi . Lymfoidní tkáň se skládá z retikulárních buněk, které tvoří kostru tkáně, a lymfocytů umístěných mezi těmito buňkami. Hlavními funkčními buňkami imunitního systému jsou lymfocyty, rozdělené na T- a B-lymfocyty a jejich subpopulace. Celkový počet lymfocytů v lidském těle dosahuje 1012 a celková hmotnost lymfoidní tkáně je přibližně 1-2% tělesné hmotnosti.

Lymfoidní orgány se dělí na centrální (primární) a periferní (sekundární).

Funkce imunitního systému. Imunitní systém plní funkci specifické ochrany proti antigenům, což je lymfoidní tkáň schopná prostřednictvím komplexu buněčných a humorálních reakcí prováděných pomocí sady imunoreagentů neutralizovat, neutralizovat, odstraňovat, ničit geneticky cizí antigen, který vstoupil do organismu. tělo zvenčí nebo vytvořené v těle samotném.

Specifická funkce imunitního systému při neutralizaci antigenů je doplněna komplexem mechanismů a reakcí nespecifického charakteru zaměřených na zajištění odolnosti organismu vůči působení jakýchkoli cizorodých látek včetně antigenů.

Sérologické reakce

In vitro reakce mezi antigeny a protilátkami nebo sérologické reakce jsou široce používány v mikrobiologických a sérologických (imunologických) laboratořích pro širokou škálu účelů:

sérodiagnostika bakteriálních, virových, méně často jiných infekčních onemocnění,

séroidentifikace izolovaných bakteriálních, virových a jiných kultur různých mikroorganismů

Sérodiagnostika se provádí pomocí sady specifických antigenů vyráběných komerčními společnostmi. Na základě výsledků sérodiagnostických reakcí se posuzuje dynamika akumulace protilátek v průběhu chorobného procesu a intenzita poinfekční nebo postvakcinační imunity.

Séroidentifikace mikrobiálních kultur se provádí za účelem stanovení jejich typu a sérovaru pomocí sad specifických antisér, vyráběných rovněž komerčními společnostmi.

Každá sérologická reakce je charakterizována specificitou a citlivostí. Specificita se týká schopnosti antigenů nebo protilátek reagovat pouze s homologními protilátkami obsaženými v krevním séru nebo s homologními antigeny. Čím vyšší je specificita, tím méně falešně pozitivních a falešně negativních výsledků.

Sérologické reakce zahrnují protilátky patřící především k imunoglobulinům třídy IgG a IgM.

Aglutinační reakce je proces lepení a precipitace korpuskulárního antigenu (aglutinogenu) pod vlivem specifických protilátek (aglutininů) v roztoku elektrolytu ve formě hrudek aglutinátu.

Tento článek pojednává o mechanismu tvorby imunity, tedy o vlastnostech těla chránit své buňky před cizími látkami (antigeny) nebo patogeny (bakterie a viry). Imunitu lze vytvořit dvěma způsoby. První se nazývá humorální a vyznačuje se produkcí speciálních ochranných proteinů – gamaglobulinů a druhý je buněčný, který je založen na fenoménu fagocytózy. Je to způsobeno tvorbou endokrinních a speciálních buněk v orgánech: lymfocyty, monocyty, bazofily, makrofágy.

Makrofágové buňky: co to je?

Makrofágy jsou spolu s dalšími ochrannými buňkami (monocyty) hlavními strukturami fagocytózy - procesu zachycování a trávení cizorodých látek nebo patogenních agens, které ohrožují normální fungování organismu. Ten popisovaný objevil a zkoumal ruský fyziolog I. Mečnikov v roce 1883. Také zjistil, že buněčná imunita zahrnuje fagocytózu - ochrannou reakci, která chrání buněčný genom před škodlivými účinky cizích látek nazývaných antigeny.

Musíte pochopit otázku: makrofágy - jaké jsou to buňky? Připomeňme si jejich cytogenezi. Tyto buňky jsou deriváty monocytů, které opustily krevní oběh a vstoupily do tkání. Tento proces se nazývá diapedéza. Jeho výsledkem je tvorba makrofágů v parenchymu jater, plic, lymfatických uzlin a sleziny.

Například alveolární makrofágy nejprve přicházejí do styku s cizorodými látkami, které se dostávají do plicního parenchymu prostřednictvím speciálních receptorů. Tyto imunitní buňky pak absorbují a tráví antigeny a patogeny, čímž chrání dýchací orgány před patogeny a jejich toxiny a zároveň ničí částice toxických chemikálií, které se dostávají do plic s částí vzduchu během inhalace. Navíc bylo prokázáno, že z hlediska úrovně imunitní aktivity jsou alveolární makrofágy podobné ochranným krvinkám – monocytům.

Vlastnosti struktury a funkce imunitních buněk

Fagocytární buňky mají specifickou cytologickou strukturu, která určuje funkce makrofágů. Jsou schopny tvořit pseudopodia, která slouží k zachycení a obalení cizích částic. Cytoplazma obsahuje mnoho trávicích organel – lysozomů, které zajišťují lýzu toxinů, virů nebo bakterií. Přítomny jsou také mitochondrie, které syntetizují molekuly kyseliny adenosintrifosforečné, která je hlavní energetickou látkou makrofágů. Existuje systém trubic a tubulů - endoplazmatické retikulum s organelami syntetizujícími bílkoviny - ribozomy. Vyžaduje se přítomnost jednoho nebo více jader, často nepravidelného tvaru. Mnohojaderné makrofágy se nazývají symplasty. Vznikají jako výsledek intracelulární karyokineze, bez separace samotné cytoplazmy.

Typy makrofágů

Při použití termínu „makrofágy“ je třeba vzít v úvahu, že se nejedná o jeden typ imunitní struktury, ale o heterogenní cytosystém. Existují například pevné a volné ochranné buňky. Do první skupiny patří alveolární makrofágy, fagocyty parenchymu a dutiny vnitřních orgánů. Fixované imunitní buňky jsou také přítomny v osteoblastech a lymfatických uzlinách. Zásobní a krvetvorné orgány – játra, slezina a – obsahují také fixované makrofágy.

Co je buněčná imunita

Periferní imunitní hematopoetické orgány, reprezentované mandlí, slezinou a lymfatickými uzlinami, tvoří funkčně jednotný systém zodpovědný za krvetvorbu i imunogenezi.

Role makrofágů při tvorbě imunitní paměti

Po kontaktu antigenu s buňkami schopnými fagocytózy jsou buňky schopné „zapamatovat si“ biochemický profil patogenu a reagovat produkcí protilátek proti jeho opětovnému vstupu do živé buňky. Existují dvě formy imunologické paměti: pozitivní a negativní. Oba jsou výsledkem činnosti lymfocytů vytvořených v brzlíku, slezině, plakech střevních stěn a lymfatických uzlinách. Patří sem deriváty lymfocytů – monocyty a buňky – makrofágy.

Pozitivní imunologická paměť je v podstatě fyziologickým důvodem pro použití očkování jako metody prevence infekčních onemocnění. Protože paměťové buňky rychle rozpoznávají antigeny obsažené ve vakcíně, okamžitě reagují rychlou tvorbou ochranných protilátek. Fenomén negativní imunitní paměti je zohledňován v transplantologii ke snížení úrovně odmítnutí transplantovaných orgánů a tkání.

Vztah mezi hematopoetickým a imunitním systémem

Všechny buňky, které tělo používá k ochraně před patogenními patogeny a toxickými látkami, se tvoří v červené kostní dřeni, která je také krvetvorným orgánem. nebo brzlík, který patří do endokrinního systému, funguje jako hlavní struktura imunitního systému. V lidském těle jsou jak červená kostní dřeň, tak brzlík v podstatě hlavními orgány imunogeneze.

Fagocytární buňky ničí patogeny, což je obvykle doprovázeno zánětlivými jevy v infikovaných orgánech a tkáních. Produkují speciální látku – destičkový aktivační faktor (PAF), který zvyšuje propustnost cév. Velké množství makrofágů z krve tak dosáhne umístění patogenního patogenu a zničí jej.

Po studiu makrofágů – jaké jsou to buňky, v jakých orgánech se tvoří a jaké funkce plní – jsme se přesvědčili, že spolu s dalšími typy lymfocytů (bazofily, monocyty, eozinofily) jsou hlavními buňkami imunitního systému. Systém.