с поверхностными рецепторами. Все известные цитокины можно разделить на четыре группы:
-
медиаторы врожденного иммунитета, продуцируемые мононуклеарными фагоцитами (IL-1, IL-6, фактор некроза опухоли, интерферон, тип 1);
-
регуляторы активации, роста и дифференциации лимфоцитов, продуцируемые Т-лимфоцитами и тучными клетками (IL-2, IL-4);
-
регуляторы иммуно-опосредованного воспаления, продуцируемые Т-лимфоцитами и макрофагами (гамма-интерферон, лимфотоксин, IL-5, IL-10, IL-12);
-
стимуляторы роста и дифференцировки лейкоцитов, продуцируемые Т-лимфоцитами и макрофагами (IL-3, IL-7, моноцит-макрофагколониестимулирующий фактор).
Цитокины не запасаются как другие молекулы и их синтез инициируется транскрипцией нового гена, которая обычно краткосрочная и mРНК, кодирующая цитокины, нестабильна. Отдельные цитокины часто влияют на синтез других цитокинов.
-
Для многих клеток-мишеней цитокины действуют как
-
регуляторы клеточного деления, или факторы роста. Основные функции иммунной системы:
-
защита организма против потенциального, вызывающего болезнь интервента. Интервенты включают микроорганизмы – бактерии, вирусы, грибы, одноклеточные (протозоа), а также многоклеточные паразиты. Иммунная система реагирует также и на немикробные молекулы, которые являются чужеродными для организма;
-
удаление разрушенных клеток и тканей;
-
атака и удаление опухолевых клеток.
-
Иммунная система может быть подразделена на два компо-
нента:
-
врожденный, или наследственный, иммунитет, неспецифическая иммунная система. Наследственный иммунитет – это устойчивость организма к определенным патогенам, передаваемая по наследству и свойственная конкретному виду животных;
-
приобретенный иммунитет, специфическая иммунная система.
Неспецифическая иммунная система является врожденной и осуществляет свои функции даже при раннее отсутствующем контакте организма с патогеном, который должен быть выведен из организма. Неспецифическая иммунная система включает две линии защиты. Вопервых, кожа, слизистые мембраны дыхательной, пищеварительной, экскреторной и репродуктивной системы вместе формируют барьер против внешней среды. Во-вторых, в случае нарушений этого барьера распространение внедряющегося патогена в организм будет прекращено
клетками, которые выявляют, разрушают и переваривают микроорганизмы и другие субстанции путем фагоцитоза.
Кожа животного, как первый барьер защиты, обладает способностью уничтожать микроорганизмы, попавшие на ее покровы, в ее структуры. Кожа способна к самоочищению, к стерилизующему, бактерицидному действию в отношении многих микроорганизмов: кишечная палочка, попавшая на кожу, погибает в течение 10 минут. Каковы же условия бактерицидного действия кожи? Бóльшая часть микроорганизмов просто не находит здесь условий для выживания. В частности, роговой слой кожи и микробы имеют одинаковый отрицательный заряд, что вызывает своего рода взаимное отталкивание. Препятствием для микроорганизмов является так же кислая рН поверхности кожи (рН кожи = 4,5–6,0). Чем ниже рН, тем выше степень бактерицидного действия.
Бактерицидное действие кожи существенно зависит и от других компонентов неспецифической защиты: молочная кислота, лизоцим, система комплемента, альфа- и бета-лизины являются важнейшими компонентами кожи. В коже имеют место макрофагоподобные клетки Лангерганса (дендритные клетки), которые составляют 2–3% общего числа клеток эпидермиса, обладающие способностью захватывать, обрабатывать и представлять Т-лимфоцитам антигены, внедрившиеся в кожу, и таким образом индуцировать иммунную реакцию. Однако в коже нет условий для дальнейших этапов иммунного ответа, и клетки, связавшие антиген, перемещаются в ближайшие лимфоузлы, где продолжается процесс иммуногенеза. Антигены поступают в лимфатические узлы по приносящим лимфатическим протокам, впадающим в субкапсулярные синусы. В ответ на антиген в лимфатических узлах происходит цепь процессов активации и деления лимфоцитов. В результате формируются клетки памяти, которые при повторном поступлении антигена индуцируют выраженную реакцию с повреждением кожи, как это наблюдается при кожных пробах с туберкулином на крупном рогатом скоте.
Другим мощным барьером крови на пути антигенов является селезенка, которая выполняет следующие функции:
а) фагоцитоз, главным образом эритроцитов, в котором принимают участие макрофаги красной пульпы;
б) поглощение антигенов и образование антител лимфоидными клетками красной и белой пульпы;
в) лимфоцитоз за счет активности белой пульпы. Поэтому в селезенке имеются как малые В- и Т-лимфоциты, так и крупные клетки – иммунобласты и плазматические клетки.
В случае проникновения бактерий через кожу они сразу же атакуются макрофагами – «мусорщиками» организма. Макрофаги являются «стационарными», но продуцируемые ими цитокины делают их
активными и способными атаковать внедрившиеся микроорганизмы. При этом расширение артериол и пор между эпителиальными клетками приводит к значительному притоку белков плазмы, таких как комплемент, белки острой фазы. Это в свою очередь приводит к повышению интерстициального осмотического давления и увеличению гидростатического давления в капиллярах под влиянием гистамина, свидетельствуя о развитии воспаления.
Макрофаги имеются повсеместно в мезенхимальных тканях, их много в лимфатических узлах, в селезенке, в легочных альвеолах, в полости брюшины. Макрофаги различной локализации связаны общностью происхождения от кроветворной стволовой клетки костного мозга. Она дает начало различным росткам кроветворной ткани, в том числе и моноцитам, которые периодически через 24–36 ч поступают из костного мозга в кровь (1–6% от общего числа клеток крови), а затем локализуются в различных тканях организма. В норме кровь и костный мозг содержат в небольшом числе моноциты, которые активно накапливаются в тканях.
Находясь в тканях, зрелые моноциты получили название тканевых макрофагов. В зависимости от места локализации они получили различные названия: купферовские клетки в печени, в соединительной ткани – гистиоциты, в легких – альвеолярные макрофаги, в селезенке – макрофаги, в серозных полостях – плевральные и перитонеальные макрофаги, в центральной нервной системе – микроглия, в костной ткани – остеокласты. Необходимы многие часы для трансформации моноцитов в зрелые макрофаги, представляющие собой клеточную линию защиты.
На поверхности макрофагов имеется два вида рецепторов. Это так называемые Fc-рецепторы, связывающие иммуноглобулины и рецепторы, а также комплемент – С3-рецепторы. В начале иммунного ответа опсонизация обеспечивает за счет С3 компонента комплемента и Fc-рецепторов иммуноглобулина на поверхности макрофага связывание молекулы антигена. Присоединение к макрофагу молекулы антигена способствует захвату фагоцитируемой клетки (частицы).
Макрофаги уничтожают большее число бактерий, чем нейтрофилы. Макрофаги в отличие от нейтрофилов способны фагоцитировать частицы большего размера, такие как эритроциты, бактерии, вирусы. При активном фагоцитозе макрофаги и нейтрофилы секретируют цитокины, которые активируют специфическую иммунную систему. Небольшой воспалительный процесс часто завершается нейтрофилами, тогда как в завершении длительно протекающего процесса доминируют макрофаги и лимфоциты. Однако возможны ситуации, когда микроорганизмы поглощаются фагоцитами, но не гибнут и не разрушаются, а иногда даже размножаются внутри фагоцитов. Примером является Listeria monocytogenes. Это случаи незавершенного иммунитета.
