| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
запалення значною мірою можна розглядати як прояв боротьби імунної системи з антигенами на тканинному і організмовому рівні. Воно супроводжується місцевим почервонінням, розігрівом, болем, набряком.
У найбільш простому випадку запальні реакції запускаються травмою (наприклад, порізом пальця). При цьому ушкоджуються шкіра і судини, а у внутрішнє середовище організму вносяться антигени ( «бруд») і живі збудники інфекції (рис. 5.14). Захисним системам нашого тіла дуже важливо максимально швидко відреагувати па подібні «зовнішні подразники».
Мал. 5.14. Схема розвитку запальної реакції у відповідь на пошкодження поверхні шкіри:
зліва - дві огрядні клітини (ТК), праворуч - тканинний макрофаг (Мф) і три фагоцити крові (ФЦ), що вийшли з капіляра; стрілками зазначено виділення огрядними клітинами і макрофагом медіаторів запалення і хемотаксичних чинників; Аг - чужорідні антигени;
ЕПК - епідерміс шкіри; Кап - кровоносну капіляр
З боку організму запальні реакції забезпечуються цілим рядом молекулярних і клітинних механізмів. Перші полягають в спрацьовуванні компонентів гуморального імунітету (С-реактивів білка, комплементу, антитіл класів IgG і IgM)y другі - в активації, перш за все, огрядних клітин і макрофагів.
С-реактивний білок синтезується печінкою і здатний зв'язуватися з полісахаридами клітинної стінки стрептококів. Результатом є опсонизация бактерій, що підсилює реакцію на них фагоцитів і особливо комплементу.
Білки системи комплементу (Їх близько 20) також утворюються в основному печінкою. Вони реагують як на бактеріальні полісахариди, так і на фактори опсонізації (С-реактивний білок, антитіла). В результаті запускається каскад перетворень білків комплементу, підсумком чого є формування великих пір в оболонці клітини-мішені (рис. 5.15).
Мал. 5.15. Основні властивості і функції білків системи комплементу (БСК):
зліва вгорі зображено один з БСК, який приєднався до антитіл, «посліду» клітку-мішень; праворуч внизу показана (в розрізі) сформована БСК пора, через яку в клітку входять порушують її життєдіяльність речовини; інші пояснення см. в тексті
Дифузія речовин і іонів через такі пори швидко порушує хімічний склад цитоплазми, і атакована клітина гине. Крім того, білки системи комплементу самі є факторами опсонізації (на них активно реагують макрофаги).
гладкі клітини вже були частково охарактеризовані вище. Їх найбільш специфічні ознаки - зв'язування з IgE і присутність в цитоплазмі гранул (везикул) з медіаторами запалення (рис. 5.16). У число останніх входить оошірниі коло речовин: гістамін, похідні арахі- донів кислоти, ряд інтерлейкінів, факторів росту та ін.
Мал. 5.16. Основні властивості і функції огрядних клітин:
виділення огрядними клітинами медіаторів запалення призводить до розігріву і почервоніння місця пошкодження, розвитку набряку, болю; інші пояснення см. в тексті
Функція гістаміну у вогнищі запалення полягає в розширенні дрібних судин (перш за все, венул). При цьому дія на гладкі м'язові клітини реалізується через Hi-рецептори. В результаті підвищується проникність судинної стінки, що дозволяє лейкоцитам «протискуватися» між клітинами ендотелію і накопичуватися в пошкодженій області. Одночасно посилюється кровопостачання вогнища, що викликає почервоніння і розігрів. Ще одним результатом зростання проникності судин стає вихід у міжклітинну середу великої кількості плазми крові (розвивається набряк).
Арахідонова кислота є складовою частиною ліпідів, що утворюють мембрани наших клітин. Крім цього вона служить попередником медіаторів запалення лейкотрієнів і простагландинів, які утворюються, відповідно, під дією ферментів ліпоксигенази і циклооксигенази. Як лейкотріепи, так і простагландини здатні викликати розширення судин. Крім того, перші з них функціонують як хемотаксичні фактори (речовини, які залучають лейкоцити); другі сприяють виникненню больових відчуттів.
Більшість ненаркотичних анальгетиків є блокаторами циклооксигенази (аспірин, диклофенак, анальгін, ібупрофен та ін.). Для ослаблення болю і запальних процесів використовуються також антагоністи III-рецепторів і речовини, що пригнічують секреторну активність стовбурових клітин.
макрофаги являють собою велику і різноманітну групу фагоцитів, що постійно живуть в певному органі (в печінці, нирках, селезінці, лімфатичних вузлах, альвеолах), причому, як правило, поза судинами. До макрофагів відносяться також клітини мікроглії мозку. Володіючи вродженою чутливістю до ряду чужорідних молекул і реагуючи на чинники опсонізації, макрофаги «заковтують» антигени, вірусні частинки, цілі клітини, руйнуючи їх потім в травних вакуолях (рис. 5.17). Якщо фагоцитоз неможливий, то відбувається атака джерела антигену, подібна до описаної для клітин-кілерів.
Мал. 5.17. Основні властивості і функції макрофагів:
пояснення см. в тексті
Макрофаги при активації виділяють ряд цитокінів, що впливають на інші компоненти імунної системи. Вище вже згадувалася роль інтерлейкіну-12 у виборі хелперами шляху Тх-. Слід зазначити також викид макрофагами интерлейкинов-1, -6 і -8. Перший з них активує більшість елементів імунної системи (Г-і 5-клітини, фагоцити, натуральні кілери), другий підсилює викид печінкою так званих білків гострої фази запалення (в тому числі - С-реактивного і входять в систему комплементу), третій функціонує як потужний хемотаксичний фактор.
Важливо усвідомлювати величезне значення макрофагів не тільки в реакції запалення, але і у всій системі імунітету. У деякому роді з них все починається, і ними все закінчується. Дійсно, макрофаги є ключовим елементом системи вродженого реагування на антигени. Вони ж сприяють включенню механізмів набутого імунітету (виділяючи інтерлейкіни і працюючи як АПК). І вони ж «ставлять крапку» в боротьбі з інфекцією, реагуючи на антитіла як фактори опсонізації.
В ході розвитку запалення макрофаги отримують потужну і оперативну підтримку від фагоцитів крові, які залучаються в пошкоджену область хемотаксичними факторами (див. Рис. 5.14).
Передумовою для цього є викликається гістаміном і рядом інших речовин розширення судин (збільшення проникності судинної стінки). До основних хемотаксичною факторів належать згадані вище лейкотрієни і інтерлейкін-8, а також деякі фрагменти білків системи комплементу і продукти розпаду фібрину. Ряд медіаторів запалення, що впливають на тонус судин і функціонують як хемо таксічні чинники, виділяють тромбоцити.
Схожі з хемотаксичними функції (не пов'язані з процесом запалення) виконують і інші сигнальні молекули, наприклад привертають дендритні клітини в шкіру або Г-лімфоцити в тимус.
Дуже важливо також те, що клітини сполучної тканини, що опинилися у вогнищі запалення, а також макрофаги і ендотелій судин секретують особливі колониестимулирующие чинники - цитокіни, що посилюють утворення фагоцитів в червоному кістковому мозку. В результаті будь-яке серйозне запалення, травма, отруєння супроводжуються зростанням числа лейкоцитів в крові (в кілька разів у порівнянні з рівнем норми, що становить 5-10 тис / мкл). Подібним, але більш універсальним дією володіє інтерлейкін-3. Він виробляється як лімфоцитами, так і фагоцитами, активуючи розподіл стовбурових клітин червоного кісткового мозку.
Частина медіаторів запалення діє на терморегуляторні центригіпоталамуса, викликаючи лихоманку. Речовини цієї групи відносять до категорії ендогенних пірогенів. У неї входять інтерлейкін-1, -6, інтерферон-а і ряд інших сполук (наприклад, фактор некрозу пухлин - ФНОа, що виробляється більшістю імунних клітин і, перш за все, макрофагами). Кажуть також про екзогенних пірогенів - в основному компонентах бактеріальних клітинних стінок. Основна частина з них викликає лихоманку, активуючи імунну систему, але деякі здатні безпосередньо впливати на терморегуляторні зони проміжного мозку.
Ефекти пирогенов в гіпоталамусі реалізуються через запуск в ньому синтезу простагландинів. У зв'язку з цим препарати, що блокують циклооксигеназу, використовують не тільки як анальгетики, але і як жарознижуючі (антипіретики).
Лихоманка, по суті справи, є системною захисною реакцією організму теплокровних на інфекцію. Підйом температури тіла всього на 1-2 ° С помітно активує загальний обмін речовин, фагоцитоз, вироблення антитіл і інтерферонів. Однак надмірно висока температура небажана і навіть небезпечна; в цьому випадку рекомендується використовувати жарознижуючі препарати.