Кислородзависимая микробицидная активность. Кислороднезависимые механизмы уничтожения микробов.

  • Кислородзависимая микробицидная активность. Кислороднезависимые механизмы уничтожения микробов.
  • Кислородзависимая микробицидная активность. Кислороднезависимые механизмы уничтожения микробов.
  • Кислородзависимая микробицидная активность. Кислороднезависимые механизмы уничтожения микробов.

6 Гуморальные факторы резистентности.Лизоцим,белки острой фазы.

Белки острой фазы:

С-реактивный белок (СРБ). Является важным фактором регуляции воспалительных процессов и антимикробной защиты организма. СРБ способен связываться с большим числом микроорганизмов и макромолекул. Связывание СРБ с бактериями приводит к разбуханию их капсулы и агглютинации микробов, к фиксации и активации комплемента.

Связывание СРБ с детритом клеток активирует фагоцитоз. Взаимодействие СРБ с иммунокомпетентными клетками способно приводить к изменению их метаболизма и функциональной активности. Так, в нейтрофилах и моноцитах наблюдается активация синтеза РНК, белка, секреции ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО.

СРБ активизирует адгезивные и миграционные свойства лейкоцитов. Способен вызывать агрегацию тромбоцитов. Обнаружена способность СРБ связывать ИЛ-4, и через нейтрализацию этого цитокина переключать гуморальный тип иммунного ответа на клеточный. Показано также способность СРБ связываться с трансформирующим фактором роста β (ТФРβ).

Все эффекты, опосредуемые СРБ, неспецифичны.

Сывороточный амилоидный А компонент (СААК). Макромолекулы, характеризующиеся высокой гетерогенностью. Полагают, что СААК участвуют в элиминации липидов микробного происхождения и токсинов, комплексированных с липопротеинами.

α1-Антитрипсин (α1-антипротеазный ингибитор, α1-АПИ). Составляет 90% общей антипротеолитической активности плазмы.

α1-АПИ подавляет активность химотрипсина, трипсина, катепсина, эластазы, нейтральной протеазы, коллагеназы, урокиназы, протеаз комплемента, плазмина, ренина, гиалуронидазы, в некоторой степени – калликреина плазмы, тромбина, а также многих других бактериальных и гранулоцитарных протеиназ. Около 55% α1-АПИ находится вне сосудов, что указывает на его участие в контроле за активностью тканевых протеаз.

α1-АПИ является важным регулятором и контролером активности эластазы, коллагеназы в месте воспаления, выход которых из-под контроля способно привести к деструкции окружающих тканей.

Лизоцим-мурамидаза, фермент класса гидролаз; разрушает стенку бактериальной клетки, в результате чего происходит её растворение (лизис). В организме играет роль неспецифического антибактериального барьера, особенно в местах контакта с внешней средой (слёзы, слюна, слизистая оболочка носа).

Кислородзависимые бактерицидные механизмы

· Кислородный или дыхательный взрывпроцесс образования активированных кислородных метаболитов (АКМ)

· Первичными АКМ, образующимися в нейтрофилах при кислородном взрыве являются супероксид анион-радикалО2¯ (супероксид) и оксид азота, NO• (нитроксид).

· Образование супероксида происходит при участии HAДФН — оксидазного ферментного комплекса, активируемого фосфолипазами и PK С.

При работе данного комплекса НАДФН используется как донор электронов для восстановления молекул кислорода.

Очевидно, что образование этого восстановленного кофактора сопряжено с увеличением потребления глюкозы и ее расщепления по механизму гексозомонофосфатного (пентозного) шунта (А).

· Образование супероксид анион-радикала является ключевым моментом, определяющим последующий каскад нарастания других активных форм кислорода. Супероксид обладает бактерицидным действием, но может нанести вред как самим фагоцитам, так и другим клеткам крови.

Для нейтрализации супероксид анион-радикалов вырабатываются ферменты — супероксиддисмутазы (СОД). Различаясь по строению активного центра и структуре полипептидной цепи, все СОД катализируют одну и ту же реакцию дисмутации супероксидного радикала (В).

При этом супероксид превращается в кислород и перекись водорода – Н2О2.

· Судьба последней может быть разной. В норме фагоциты используют Н2О2 для киллинга микробов, а также для синтеза гипохлорита – ClО¯, взаимодействуя с анионом Cl¯ (C). Гипохлорит разрушает стенку бактерий, оказывая на них летальное действие.

Образование гипохлорита катализируется миелопероксидазой (МП), которая содержится в азурофильных гранулах нейтрофилов и составляет от 2 до 5 % сухого веса клетки.

Моноциты содержат лишь 1/3 от МП нейтрофилов, а при дифференцировке в макрофаги вообще ее утрачивают.

· Наряду с этим, перекись водорода может служить базисным материалом в продукции гидроксильного радикала — •ОН и синглетного кислорода — 1О2 (D).

Особенность синглетного кислорода состоит в том, что в его молекуле электрон переходит с одной орбитали на другую – параллельную орбиталь, где электрон уже имеется.

В результате на одной орбитали образуется пара электронов с противоположным спином (направлением движения), тогда как другая орбиталь остается незаполненной. Такое состояние нестабильно и определяет высокую окислительную активность 1О2.

· Радикал гидроксила •ОН химически наиболее активени разрушает почти любую встретившуюся ему молекулу.

Действуя на SH группу в составе активных центров ферментов, гистидиновые и другие аминокислотные остатки белков, •ОНвызывает динатурацию последних и инактивирует ферменты.

В нуклеиновых кислотах •ОН разрушает углеводные мостики между нуклеотидами и, таким образом, разрывает цепи ДНК и РНК, в результате чего происходит мутация и гибель клеток. Таким образом, радикал •ОН — это радикал-разрушитель, радикал-убийца.

  • · Количество гидроксильного радикала значительно увеличивается в присутствии ионов двухвалентного железа (Е), при участии которого Н2О2 разлагается с образованием гидроксильного анинона (НО¯ ) и гидроксильного радикала (•ОН).
  • Кислородзависимая микробицидная активность. Кислороднезависимые механизмы уничтожения микробов.
  • Механизмы образования активных форм кислорода и их утилизация
  • Гидроксильный радикал образуется и при взаимодействии ионов железа с гипохлоритом (F).
  • · Таким образом, супероксидный радикал О2¯ и продукты его превращений Н2О2, СlО¯, 1О2, НО• (активированные кислородные метаболиты) при умеренном образовании выполняют ряд полезных функций: оказывают бактерицидное действие, уничтожают отработанные субклеточные структуры, регулируют подвижность мембран, а следовательно, транспорт веществ, ионную проницаемость, рецепторную экспрессию.
  • · При повышенном образовании активированные кислородные метаболиты представляют опасность для собственных клеток организма. Они способны:

* реагировать с большим набором биологических молекул, включая клеточные и внеклеточные продукты (ДНК, липиды, серосодержащие вещества, медиаторы воспаления, в т.ч. С 5а, хемотаксические пептиды, эйкозаноиды и т.д.

), инактивируя их, или стимулировать высвобождение активных медиаторов из тромбоцитов и тучных клеток. Итогом таких взаимодействий является модуляция воспаления и деструкция окружающих тканей, в т.ч.

— внеклеточного матрикса;

  1. * реагировать с транзиторными катализаторами (Fe, Cu), что приводит к дальнейшей продукции потенциальных окислителей (см. Е, F);
  2. * осуществлять ковалентное связывание пептидов и молекул ДНК, нарушая их функциональную активность;
  3. * окислять полиненасыщенные жирные кислоты в липидах мембран, осуществляя дестабилизацию последних и образование свободных ацильных радикалов: LH + HO• → H2O + L• (свободный ацильный радикал);
  4. * вызывать апоптоз.

Научный журнал Современные наукоемкие технологии ISSN 1812-7320 "Перечень" ВАК ИФ РИНЦ = 0,899

1

 Активация кислородзависимого метаболизма циркулирующих фагоцитов (преимущественно нейтрофилов) продемонстрирована при ряде ревматических заболеваний, в том числе при диффузных болезнях соединительной ткани (ДБСТ), в том числе при системной красной волчанки (СКВ).

В значительно меньшей степени изучен оксидативный стресс лейкоцитов при кожных формах красной волчанки (ККВ). При очаговой и системной склеродермии (ОСД, ССД) исследования в этом направлении выполнены единичными исследователями с крайне противоречивыми результатами.

В доступной литературе мы не нашли работ, касающихся развития при красной волчанке и склеродермии оксидативного стресса в нейтрофилах и моноцитах, являющихся ключевыми клетками острого и хронического воспалительного процесса.

Нами исследован кислородзависимый метаболизма нейтрофилов (НФ) и моноцитов (МН) с помощью тестов люминолзависимой и люцигенинзависимой хемилюминесценции, отражающих соответственно продукцию высокотоксичных активных форм кислорода (АФК) в системе миелопероксидазы и менее токсичного супероксиданиона, а также уровень циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) у 48 больных СКВ, у 22 — ККВ, у 24 больных системной склеродермией (ССД), у 19 — ограниченной склеродермией (ОСД) и у 22 здоровых донора.

У больных СКВ по данным тестов люцигенин- и люминолзависимой хемилюминесценции кислородзависимый метаболизм как НФ, так и МН, был увеличен, характеризуясь выработкой широкого спектра АФК (в том числе высокотоксичных, с мощным гистодеструктивным действием) на фоне увеличения уровня ЦИК. Гиперпродукция супероксиданиона НФ у больных СКВ коррелировала с уровнем ЦИК.

В отличие от СКВ, у больных ККВ оксидативный стресс по обоим тестам затрагивал только НФ при более низкой частоте обнаружения ЦИК. Стимулированные тесты хемилюминесценции либо соответствовали контролю, либо были снижены.

Коэффициенты активации фагоцитов при обеих формах красной волчанки, как правило, были уменьшены (в большей степени при СКВ), свидетельствуя о снижении резервных функций МН и НФ. Было установлено достоверное увеличение люминолзависимой спонтанной хемилюминесценции НФ, коэффициента активации люцигенинзависимой ХЛ НФ и уровня ЦИК в развитии более высокой активности СКВ.

Читайте также:  Биотехнология. Наука биотехнология. Этапы развития биотехнологии.

Хроническое течение СКВ ассоциировалось с более низкими показателями индуцированной люцигенинзависимой ХЛ МН по сравнению с подострым течением. Уровень ЦИК при хроническом течении СКВ, в отличие от острого течения, был снижен.

У больных ОСД установлено избирательное повышение люминолзависимого теста спонтанной хемилюминесценции НФ на фоне увеличения уровня циркулирующих иммунных комплексов. При ССД повышение кислородзависимого метаболизма затрагивало показатели спонтанной люцигенинзависимой и люминолзависимой ХЛ как НФ, так и МН.

Уровень циркулирующих иммунных комплексов при ОСД и ССД был повышен, частота обнаружения ЦИК была выше при ССД, однако связей между уровнями ЦИК и развитием оксидативного стресса циркулирующих фагоцитов по данным корреляционного анализа не было отмечено.

Индуцированная ХЛ циркулирующих фагоцитов и коэффициенты активации клеток при ССД были достоверно снижены. Отличия в кислородзависимом метаболизме циркулирующих фагоцитов при ОСД и ССД касались выработки более широкого спектра активных форм кислорода и увеличения спонтанной люминолзависимой ХЛ МН при ССД.

Нарастание активности процесса при ССД не сопровождалось изменениями метаболического статуса НФ и МН.

Выполненные исследования демонстрируют, с одной стороны общность феномена оксидативного стресса циркулирующих фагоцитов при ДБСТ и, в то же время, его различия в зависимости от формы, активности и течения заболевания.

Гиперпродукция АФК фагоцитами в этой ситуации может вызывать деструкцию тканей при СКВ, а также влиять через изменения функций макрофагов на процессы склерогенеза при склеродермии.

Характер и степень выраженности оксидативного стресса НФ и МН зависят, прежде всего, от системности патологического процесса, проявляясь наиболее ярко при системных формах ДБСТ.

С учетом полученных данных целесообразно использовать методы оценки кислородзависимого метаболизма циркулирующих фагоцитов в качестве дополнительных тестов для диагностики кожных и системных форм красной волчанки и склеродермии, активности и течения СКВ.

Библиографическая ссылка

Романова Н.В. ОСОБЕННОСТИ КИСЛОРОДЗАВИСИМОГО МЕТАБОЛИЗМА НЕЙТРОФИЛОВ И МОНОЦИТОВ ПРИ НЕКОТОРЫХ ДИФФУЗНЫХ БОЛЕЗНЯХ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ // Современные наукоемкие технологии. – 2004. – № 3. – С. 89-90;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=21805 (дата обращения: 14.04.2022). Кислородзависимая микробицидная активность. Кислороднезависимые механизмы уничтожения микробов.

Кислородзависимые и –независимые

• Кислороднезависимые механизмы активируются в результате контакта опсонизированного объекта с мембраной фагоцита.

В процессе фагосомо— лизосомального слияния первыми с мембраной фагосомы сливаются гранулы, содержащие лактоферрин и лизоцим, затем к ним присоединяются азурофильные гранулы, содержащие катионные белки (например, САР57, САР37), протеиназы (например, эластаза и коллагеназа), катепсин G, дефен-зины и др.

Эти химические соединения вызывают повреждение клеточной стенки и нарушение некоторых метаболических процессов; в большей степени их активность направлена против грамположительных бактерий.

• Кислородзависимая цитотоксичность фагоцитов играет ведущую роль в деструкции объекта фагоцитоза. Цитотоксичность сопряжена со значительным повышением интенсивности метаболизма с участием кислорода.

Этот процесс получил название метаболического (дыхательного, респираторного, кислородного) взрыва. При этом потребление кислорода фагоцитом может увеличиться в течение нескольких секунд во много раз.

Роль макрофагов

Мононуклеарные фагоцитов выполняет две основные функции, осуществляемые двумя разными типами клеток костномозгового происхождения:

— «профессиональными» макрофагами, главная роль которых — устранение корпускулярных антигенов, и

— антигенпрезентирующими клетками (АПК) , роль которых заключается в поглощении, процессинге и представлении антигена T-клеткам.

Макрофаги образуются из промоноцитов костного мозга , которые после дифференцировки вмоноциты крови задерживаются в тканях в виде зрелых макрофагов, где и формируют систему мононуклеарных фагоцитов . Особенно высоко их содержание в печении медулярных синусахлимфатических узлов .

Макрофаги — долгоживущие клетки с хорошо развитыми митохондриями и шероховатым эндоплазматическим ретикулумом .

Роль макрофагов в иммунитете исключительно важна — они обеспечивают фагоцитоз , переработку и представление антигена T-клеткам. Макрофаги вырабатывают ферменты, некоторые белки сыворотки , кислородные радикалы , простагландины и лейкотриены , цитокины( интерлейкины , фактор некроза опухолей и другие).

Макрофаги секретируют лизоцим, нейтральные протеазы, кислые гидролазы, аргиназу, многие компоненты комплемента, ингибиторы ферментов ( антиактиватор плазминогена , альфа2-макроглобулин ), транспортные белки ( трансферрин , фибронектин , транскобаламин II ), нуклеозиды и цитокины ( ФНО альфа ,ИЛ-1 , ИЛ-8 , ИЛ-12 ).

ИЛ-1 выполняет много важных функций: воздействуя на гипоталамус, вызывает лихорадку ; стимулирует выход нейтрофилов из костного мозга; активируетлимфоциты и нейтрофилы . ФНОальфа (называемый также кахектином ) — это пироген .

Во многом он дублирует действие ИЛ-1, но кроме того, играет важную роль в патогенезсептического шока , вызванного грамотрицательными бактериями. Под влиянием ФНОальфа резко увеличивается образование макрофагами и нейтрофилами перекиси водорода и другихсвободных радикалов .

При хроническом воспалении ФНОальфа активирует катаболические процессы и тем самым способствует развитию кахексии — симптома многих хронических заболеваний.

Кислородзависимая микробицидная активность. Кислороднезависимые механизмы уничтожения микробов.

Макрофаги продуцируют также активные формы кислорода , производные арахидоновой кислоты, фактор активации тромбоцитов , хемокины , колониестимулирующие факторы , факторы, стимулирующие пролиферацию фибробластов и разрастание мелких сосудов.

Макрофаги регулируют пролиферацию лимфоцитов, разрушают опухолевые клетки, вирусы и некоторых бактерий. В уничтожении внутриклеточных паразитов макрофагам принадлежит ключевая роль. Для этого они сливаются в гигантские клетки, которые под влиянием провоспалительных цитокинов объединяются в гранулемы.

Образование гигантских клеток, возможно, регулирует интерферон гамма .

Основная функция макрофагов сводится к борьбе с теми бактериями, вирусами и простейшими, которые могут существовать внутри клетки-хозяина, при помощи мощных бактерицидных механизмов, которыми обладают макрофаги.

Таким образом, макрофаги являются одним из орудий врожденного иммунитета .

Кроме того макрофаги наряду с B — и T-лимфоцитами участвуют и в приобретенном иммунном ответе , являясь «дополнительным» типом клеток иммунного ответа: макрофаги являются фагоцитирующими клетками, чья функция — «проглатывание» иммунногенов и процессирование их для представления T-лимфоцитам в форме, пригодной для иммунного ответа. T-лимфоциты распознают инфицированный макрофаг по экспонированию на его поверхности микробного антигена, находящегося в комплексе с гликопротеином MHC класса II , который в данном случае служит сигналом макрофага. В результате распознавания T-клетки выделяютлимфокины , стимулирующие внутриклеточное уничтожение возбудителя макрофагом (см.Макрофаги: уничтожение паразитов, избегающих фагоцитоза ; и Лимфокины, действующие на макрофаги ).

В отличие от лимфоцитов, макрофаги не обладают способностью специфичного узнавания. Кроме того, макрофаги, по-видимому, отвечают за индукцию толерантности (см. T-лимфоциты: толерантность ).

При аутоиммунных заболеваниях макрофаги удаляют из крови иммунные комплексы и другие иммунологически активные вещества.

Антимикробные свойства

Кислородзависимая микробицидная активность. Кислороднезависимые механизмы уничтожения микробов.

Антимикробные вещества, синтезируемые пробиотиками

Известно, что антагонистическая активность кишечных бактерий обеспечивается как неспецифическими механизмами, такими как продукция короткоцепочечных жирных кислот и конкуренция за питательные вещества и сайты прикрепления к кишечному эпителию, так и синтезом бактериоцинов различных классов (F.A.C.Martinez, 2013). См. например: Антагонистическая активность бифидобактерий.

Защитные и иммунные функции кишечной микрофлоры (нормофлоры) направлены на поддержание колонизационной резистентности и микробного антагонизма по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам.

Это обеспечивается антитоксическим и сорбционным действием нормофлоры и синтезируемыми бактериями веществами: секреторным иммуноглобулином IgA, короткоцепочечными жирными кислотами (КЖК), другими органическими кислотами, регулирующими внутрипросветный уровень рН, микробным лизоцимом (мурамидаза), перекисью водорода. Защитные свойства микрофлоры кишечника опосредованы также антибиотикоподобными микробными пептидными субстанциями – микроцинами, обладающими широким спектром антибактериальной активности и составляющими группу эндогенных антибиотиков, а также бактериоцинами…

Действительно, некоторые пробиотики обладают способностью синтезировать ряд антимикробных веществ.

Во-первых это упомянутые выше короткоцепочечные жирные кислоты (молочная, уксусная, пропионовая и др.), угнетающие рост микроорганизмов, за счет понижения водродного показателя pH среды.

Также к антимикробным метаболитам относится такое неорганическое соединение, как перекись водорода (H2O2)…

Однако самыми высокоорганизованными антимикробными веществами являются бактериоцины  и бактериоциноподобные вещества.

Бактериоцины устойчивы к высоким температурам, сохраняют активность в широком диапазоне pH. Данные вещества не имеют цвета и запаха. Бактериоцин способен образовывать поры в мембранах при низких концентрациях. Данные соединения подвержены диструкции со стороны протеолетических ферментов.

Читайте также:  Размягчение мяса. Стиральные порошки с биодобавками.

Бактериоцины рассматривают перспективной альтернативой антибиотиков (Cotter et al., 2013). Бактериоцины обладают активностью к близкородственным штаммам продуцента (Cleveland et al., 2001; Kemperman et al., 2003; De Vuyst et al., 2007).

Существуют бактериоцины со спектром действия на гнилостные, условно-патогенные и патогенные микроорганизмы.

Основными широко используемыми в прикладных исследованиях в настоящее время бактерицинами являются: низин, бифидоцин Б, бифилонг, бифидин, плантарицин, лактоцин, диацетин и др.

Бактериоцины разделены на три основные категории: (Ермоленко, 2009)

1) Лантибиотики. Это небольшие пептиды (

Кислородзависимая микробоцидная система фагоцитов

Главными компоненты этой подсистемы: миелопероксидаза, каталаза и активные формы кислорода.

Миелопероксидаза находится в азурофильных гранулах нейтрофилов и лизосомах моноцитов/макрофагов. Активность миелопероксидазы возрастает во много раз в присутствии H2O2, продуцируемого при участии бактерий, нейтрофилов, галоидных кофакторов (в тканях, главным образом, йода).

Взаимодействие миелопероксидазы с H2O2 сопровождается образованием сильных окислителей, окислением галоидов, йодированием и хлорированием бактериальных металлов. Эти и другие реакции вызывают деструкцию внешних оболочек бактерий до дисахаридов, содержащих глутамин и мураминовую кислоту. Последняя разрушается мурамидазой, что приводит к гибели микроорганизмов.

Каталаза реагирует (как и миелопероксидаза) с H2O2 и галоидами с образованием бактерицидных активных форм кислорода, сильных окислителей. Миелопероксидазная и каталазная микробоцидная система фагоцитов оказывают в процессе фагоцитоза высокоэффективное деструктивное действие на бактерии, вирусы, грибы и микоплазмы.

Активные формы кислорода. В фагоцитах при реакциях дыхательного взрыва образуются синглетный кислород (1O2), радикал супероксида (O2–), перекись водорода (H2O2), гидроксильный радикал (OH–). Эти формы кислорода обозначают как активные (реактивные). Есть доказательства высокой бактерицидной эффективности активных форм кислорода в отношении большинства микробов.

Кислороднезависимая микробоцидная система фагоцитов

Основные компоненты микробоцидной системы фагоцитов представлены лизоцимом, лактоферрином, катионными белками, Н-гиперионией, гидролазами лизосом, лизинами, факторами комплемента, системой ИФН.

Лизоцим (мурамидаза) расщепляет совместно с гидролазами лизосом мураминовую кислоту пентидогликанов оболочек микробов. Наиболее чувствительны к лизоциму грамположительные микробы: стафилококки, стрептококки. Коринебактерии и другие грамотрицательные организмы подвержены меньшему бактериолитическому влиянию мурамидазы.

Лактоферрин в ненасыщенной ионами железа форме оказывает на микроорганизмы, заключенные в фагосомах, бактериостатическое действие. Последнее достигается за счет хелатирующего связывания железа микробов, играющего для них роль важного ростового фактора.

Катионные белки обладают бактерицидным действием в основном на грамположительные микробы, заключенные в фаголизосомах.

Ацидоз

В диапазоне рН 4,0–6,5 ацидоз обладает бактерицидным и бактериостатическим действием. При рН 4,0–4,5 подавляется процесс формирования поверхностного заряда бактериальных клеток. Это сопровождается торможением мембранных процессов, что и приводит к гибели бактерий.

Накопление избытка H+ сопровождается образованием в фагоцитах нитритов, хлораминов, альдегидов, синглетного кислорода (1O2) и других факторов, оказывающих выраженный бактерицидный эффект.

В условиях ацидоза повышается также проницаемость мембран лизосом и их гидролитические свойства.

Гидролазы находятся в первичных лизосомах в неактивном состоянии. Они значительно повышают активность в условиях ацидоза, развивающегося в процессе фагоцитоза. Лизосомальные ферменты осуществляют деструкцию компонентов поглощенных фагоцитами микробов до пептидов, аминокислот, жирных кислот, нуклеотидов и других элементарных соединений.

Бактерицидные и бактериостатические гуморальные механизмы

К гуморальным бактерицидным и бактериостатическим механизмам организма относят лизоцим, лактоферрин, трансферрин, лизины, факторы комплемента, систему ИФН.

Лизоцим эффективно разрушает мураминовую кислоту пептидогликанов с внешней стороны клеточной стенки грамположительных бактерий. Это приводит к их осмотическому лизису.

Лактоферрин и трансферрин изменяют метаболизм железа в микробах. Это нарушает их жизненный цикл и обусловливает гибель.

  • Лизины бактерицидны для большинства грамположительных бактерий.
  • Факторы комплемента оказывают опсонизирующее действие, способствуя фагоцитозу микроорганизмов.
  • Система ИФН обеспечивает неспецифическую противовирусную активность.
  • Рефлекторные защитные реакции при инфекционном процессе
  • При помощи рефлекторных защитных реакций типа кашля и рвоты из дыхательных путей и желудка удаляются многие возбудители инфекции.
  • Специфические защитные механизмы

Наиболее эффективный механизм защиты организма при ИП — активация иммунных реакций. Микроорганизмы содержат множество разнообразных антигенных детерминант. Иммунная система организма распознает их как чужеродные и формирует гуморальные и клеточные механизмы иммунного ответа.

  1. Входные ворота инфекции и особенности возбудителя во многом определяют, какой по преимуществу окажется форма иммунного ответа — клеточной или гуморальной.
  2. Внедрение микроорганизмов, которые размножаются внеклеточно, как правило, вызывает преимущественно гуморальный иммунный ответ.
  3. Попадание в организм микробов, способных размножаться внутриклеточно, сопровождается активацией, в основном, реакций клеточного иммунитета.

Экзотоксины, имеющие решающее значение в патогенезе ряда инфекций (столбняк, дифтерия, газовая гангрена), нейтрализуются антитоксинами. Если в крови присутствуют токсин, то специфические АТ (антитоксин) нейтрализуют его, предотвращая патогенное действие. Образование антитоксинов при первичной инфекции обычно происходит медленно и они не могут эффективно защитить организм хозяина.

Вирусы, распространяющиеся гематогенно (например, полиомиелита, кори, эпидемического паротита), нейтрализуются преимущественно факторами гуморального иммунитета.

Вирусы, размножающиеся на месте внедрения (например, гриппа), при первичном инфицировании включают, в первую очередь, механизмы местного иммунитета (IgA).

При внутриклеточном размножении вирусов особое значение в противовирусной защите имеет клеточный иммунитет.

При грибковых заболеваниях формируется преимущественно клеточный иммунитет.

Для возбудителей протозойных инфекций характерно разнообразие антигенного состава. Глистные инвазии сопровождаются преимущественно стимуляцией синтеза IgE. На месте внедрения паразита часто находят инфильтрат, состоящий из мононуклеарных фагоцитов, лимфоцитов, эозинофилов, базофилов, тучных клеток.

За формирование и поддержку долгосрочного иммунитета ответственны образующиеся в результате контакта с АГ возбудителя клоны долгоживущих лимфоцитов (клетки иммунологической памяти). При этом в одних случаях формируется пожизненный иммунитет, а в других — на короткий срок.

  • Принципы терапии инфекционного процесса
  • Терапию ИП проводят с учетом ее этиотропного, патогенетического и симптоматического принципов.
  • Этиотропное лечение
  • Этиотропная терапия заключается в воздействии на возбудителя. Для этого применяют:
  • Ú антибактериальные средства (например, антибиотики, сульфаниламиды, хинолоны, диаминопиримидины, производные нитроимидазола и нитрофурана, бактериофаги, Ig);
  • Ú противовирусные препараты (например, Ig, производные адамантана, ингибиторы протеаз, обратной транскриптазы и ДНК-полимераз, ИФН, нуклеотидные аналоги);
  • Ú противогрибковые средства (например, азолы, фторцитозин, аморолфин, аллиламины, гризеофульвинÃ) Ы автору!данного препарата нет в реестре зарегистрированных в РФ лекарственных средств Ы;

Ú антипротозойные препараты (например, сульфаниламиды, сульфоны, хлорохин, сульфадоксинÃ, Ы автору!данного препарата нет в реестре зарегистрированных в РФ лекарственных средств Ы хинин, артемизинÃ, Ы автору!данного препарата нет в реестре зарегистрированных в РФ лекарственных средств Ы метронидазол).

  1. Патогенетическая терапия
  2. Патогенетическое лечение имеет целью блокаду механизма развития ИП. Этого достигают при помощи:
  3. Ú дезинтоксикационной терапии (например, применением антитоксических сывороток, гемодилюции, гемодиализа, плазмафереза);
  4. Ú противовоспалительного лечения (см. главу «Воспаление»);
  5. Ú иммунотерапии и иммунокоррекции (например, с помощью специфических сывороток, вакцин, адаптогенов, иммуномодуляторов, десенсибилизирующих воздействий);
  6. Ú нормализации функций органов, тканей и их систем (например, ССС, дыхательной, пищеварительной, нервной), нарушенных в связи с развитием ИП;

Ú коррекции основных параметров гомеостаза организма (КОС, содержания ионов, массы и реологических свойств циркулирующей крови, рО2, рCO2 и др.).

Симптоматическая терапия

Симптоматическое лечение направлено на облегчение состояния пациента и устранение у него тягостных, болезненных ощущений, усугубляющих течение ИБ. С этой целью используют например, препараты, устраняющие головную боль, чувства эмоционального напряжения или страха, снотворные и противоболевые препараты.

Глава 9

· Типовые расстройства углеводного обмена

Углеводы — обязательный и наиболее значительный компонент пищи. В сутки человек потребляет 400–600 г различных углеводов.

Они включены практически во все виды обмена веществ: нуклеиновых кислот (в виде рибозы и дезоксирибозы), белков (например, гликопротеинов), липидов (например, гликолипидов), нуклеозидов (например аденозина), нуклеотидов (например АТФ, АДФ, АМФ), ионов (например обеспечивая энергией их трансмембранный перенос и внутриклеточное распределение).

Углеводы входят в состав структурных белков (например, гликопротеинов), гликолипидов, гликозаминогликанов и других.

Читайте также:  Показания к срочным операциям и частота срочных операций при сочетанной травме.

Как один из главных источников энергии, углеводы необходимы для обеспечения жизнедеятельности организма. Наиболее важны углеводы для нервной системы. Ткань мозга использует примерно 2/3 всей глюкозы, поступающей в кровь.

Типовые формы нарушений

Многочисленные расстройства метаболизма углеводов условно объединяют в несколько групп их ТФП: гипогликемии, гипергликемии, гликогенозы, гексоз- и пентоземии, агликогенозы (рис. 9-1).

Ы верстка! вставить рисунок «рис-9-1» Ы

Рис. 9-1. Типовые формы нарушения углеводного обмена.

  • Гипогликемии
  • Гипогликемии — состояния, характеризующиеся снижением содержания ГПК ниже нормы (менее 65 мг%, или 3,58 ммоль/л).
  • В норме ГПК натощак колеблется в диапазоне 65–110 мг%, или 3,58–6,05 ммоль/л.
  • Причины гипогликемии
  • Наиболее частые причины гипогликемии приведеныены на рисунке 9-2.
  • Ы верстка! вставить рисунок «рис-9-2» Ы

Рис. 9-2. Причины гипогликемии.

Патология печени и гипогликемия

Наследственная и приобретенная патология печени — одна из наиболее частых причин гипогликемии. Гипогликемия характерна для хронических гепатитов, циррозов печени, гепатодистрофий (в т.ч.

иммуноагрессивного генеза), для острых токсических поражений печени, для ряда ферментопатий (например, гексокиназ, гликогенсинтетаз, глюкозо-6-фосфатазы) и мембранопатий гепатоцитов.

К гипогликемии приводят нарушения транспорта глюкозы из крови в гепатоциты, снижение активности гликогенеза в них и отсутствие (или малое содержание) депонированного гликогена.

Нарушения пищеварения и гипогликемия

Нарушения пищеварения (полостного переваривания углеводов, а также их пристеночного расщепления и абсорбции) приводят к развитию гипогликемии. Гипогликемия развивается также при хронических энтеритах, алкогольном панкреатите, опухолях поджелудочной железы, синдромах нарушенного всасывания.

  1. Наболее частыми причинами нарушений полостного переваривания углеводов являются недостаточность a-амилазы поджелудочной железы (например, у пациентов с панкреатитами или опухолями железы), либо недостаточное содержание и/или активность амилолитических ферментов кишечника (например, при хронических энтеритах, резекции кишечника).
  2. К расстройствам пристеночного расщепления и абсорбции углеводов обычно приводят недостаточность дисахаридаз, расщепляющих углеводы до моносахаридов — глюкозы, галактозы, фруктозы, а также ферментов трансмембранного переноса глюкозы и других моносахаридов (фосфорилаз), а также белка-переносчика глюкозы GLUT5.
  3. Патология почек и гипогликемия
  4. Гипогликемия нередко развивается в результате нарушения реабсорбции глюкозы в проксимальных канальцах нефрона почек. Причинами этого могут быть:
  5. Ú дефицит и/или низкая активность ферментов (ферментопатия, энзимопатия), участвующих в реабсорбции глюкозы;

Ú нарушение структуры и/или физико‑химического состояния мембран (мембранопатии) вследствие дефицита или дефектов мембранных гликопротеинов, участвующих в реабсорбции глюкозы (подробнее см. в приложении «Справочник терминов», статья «Переносчики глюкозы»).

  • Названные причины приводят к развитию синдрома, характеризующегося гипогликемией и глюкозурией («почечный диабет»).
  • Эндокринопатии и гипогликемия
  • Основными причинами развития гипогликемии при эндокринопатиях являются недостаток эффектов гипергликемизирующих факторов(глюкокортикоидов, йодсодержащих гормонов щитовидной железы, СТГ, катехоламинов, глюкагона) и/или избыток эффектов инсулина.

Поиск на сайте:

Внутренние барьеры: Клеточные факторы (продолжение…)

Внутриклеточное переваривание начинается по мере поглощения бактерий или других объектов. Оно происходит в фаго-лизосомах, образующихся за счет слияния первичных лизосом с фагосомами.

Захваченные фагоцитами микроорганизмы погибают в результате осуществления механизмов микробоцидности этих клеток.

Различают кислородзависимые механизмы микробоцидности, связанные с «окислительным взрывом», и кислороднезависимые механизмы, опосредованные катионными белками и ферментами (в том числе лизоцимом), попадающими в фагосому в результате ее слияния с лизосомами.

Так называемый окислительный взрыв проявляется усилением потребления кислорода и глюкозы с одновременным выбросом биологически активных нестабильных продуктов восстановления кислорода: пероксида водорода Н2О2, супероксиданионов О2, гидроксильных радикалов ОН-.

При этом нестабильные кислородные радикалы участвуют в микробоцидности фагоцитов. Внутриклеточная участь захваченных фагоцитами микроорганизмов может быть различной в зависимости от их вирулентности и способности к внутриклеточному паразитизму.

Авирулентные и низковирулентные бактерии погибают и перевариваются в фаголизосо-мах лизосомными гидролазами.

Незавершенный фагоцитоз. Многие вирулентные бактерии часто не погибают и могут длительно персистировать внутри фагоцитов. Факультативно и облигатно внутриклеточные паразиты после эндоцитоза сохраняют жизнеспособность и размножаются внутри фагоцитов, вызывая их гибель и разрушение.

Выживание фагоцитированных микроорганизмов могут обеспечивать различные механизмы. Одни патогенные агенты способны препятствовать слиянию лизосом с фагосомами (токсоплазмы, мико-бактерии туберкулеза).

Другие обладают устойчивостью к действию тазосомных ферментов (гонококки, стафилококки, стрептококки группы А и др.).

Третьи после эндоцитоза покидают фагосому, избегая действия микробоцидных факторов, и могут длительно персистировать в цитоплазме фагоцитов (риккетсии и др.). В этих случаях фагоцитоз остается незавершенным.

Презентативная, или представляющая, функция макрофагов состоит в фиксации на наружной мембране антигенных эпитопов микроорганизмов. В таком виде они бывают представлены макрофагами для их специфического распознавания клетками иммунной системы — Т-лимфоцитами.

Секреторная функция заключается в секреции фазоцитами биологически активных веществ — цитокинов. К ним относятся вещества, оказывающие регулирующее действие на пролиферацию, дифференциацию и функции фагоцитов, лимфоцитов, фиброблас-тов и других клеток.

Особое место среди них занимает интерлейкин-1 (ИЛ-1), который секретируется макрофагами. Он активирует многие функции Т-лимфоцитов, в том числе продукцию интерлейкина-2 (ИЛ-2). ИЛ-1 и ИЛ-2 являются клеточными медиаторами, участвующими в регуляции иммуногенеза и разных форм иммунного ответа.

Одновременно ИЛ-1 обладает свойствами эндогенного пирогена, поскольку он индуцирует лихорадку, действуя на ядра переднего гипоталамуса.

Макрофаги продуцируют и секретируют такие важные регуляторные факторы, как простагландины, лейкотриены, циклические нукле-отиды с широким спектром биологической активности.

Наряду с этим фагоциты синтезируют и секретируют ряд продуктов с преимущественно эффекторной активностью: антибактериальной, антивирусной и цитотоксической. К ним относятся кислородные радикалы (О2 — Н2О2), компоненты комплемента, лизоцим и другие лизосомные ферменты, интерферон.

За счет этих факторов фагоциты могут убивать бактерии не только в фаголизосомах, но и вне клеток, в ближайшем микроокружении.

Этими секреторными продуктами может быть опосредовано также цитотоксическое действие фагоцитов на различные клетки-«мишени» в клеточно-опосредованных реакциях иммунитета, например в реакции гиперчувствительности замедленного типа, при отторжении гомотрансплантатов, в противоопухолевом иммунитете.

Рассмотренные функции фагоцитирующих клеток обеспечивает их активное участие в поддержании гомеостаза организма, в процесах воспаления и регенерации, в неспецифической противоинфекционной защите, а также в иммуногенезе и реакциях специфического клеточного иммунитета (ГЗТ).

Раннее вовлечение фагоцитирующих клеток (сначала — гранулоцитов, затем — макрофагов) в ответную реакцию на любую инфекцию или какое-либо повреждение объясняется тем, что микроорганизмы, их компоненты, продукты некроза тканей, белки сыворотки крови, вещества, секретируемые другими клетками, являются хемоаттрактантами для фагоцитов. В очаге воспаления происходит активация функций фагоцитов. Макрофаги приходят на смену микрофагам. В тех случаях, когда воспалительной реакции с участием фагоцитов оказывается недостаточно для очищения организма от возбудителей, тогда секреторные продукты макрофагов обеспечивают вовлечение лимфоцитов и индукцию специфического иммунного ответа.

Естественные клетки-киллеры (ЕК)

В организме человека и животных функционирует популяция лимфоцитоподобных клеток, обладающих естественной цитоток-сичностью по отношению к клеткам-«мишеням». Они получили название естественных киллеров (ЕК). ЕК являются клетками с эффекторной противоопухолевой, противовирусной и противопаразитарной активностью.

Они способны спонтанно, без предварительного контакта с антигеном убивать опухолевые клетки, а также клетки, зараженные некоторыми вирусами или паразитами. По-видимому, основной функцией ЕК является противоопухолевый «надзор».

Эта система неспецифической клеточной защиты, вероятно, является филогенетически более древней по сравнению со специфическими Т-клеточными механизмами иммунитета.

Морфологически ЕК представляют собой большие гранулосодержащие лимфоциты. Характерные для них азурофильные цитоплазматические гранулы являются аналогами лизосом фагоцитирующих клеток. Однако ЕК фагоцитарной функцией не обладают.

Неспецифический характер их цитотоксического действия отличает эти клетки от антигенспецифических Т-киллеров и от К-клеток, опосредующих антителозависимую цитотоксичность. Среди лейкоцитов крови человека ЕК составляют от 2 до 12%.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector