3 курс / Патологическая анатомия / Атаман_А_В_Патологическая
.pdfется образование белков-ингибиторов, которые тормозят синтез ви русных нуклеиновых кислот и нарушают таким образом репродукцию вирусов.
Интерфероны защищают клетки не только от того вида вирусов, которым инфицирован организм, но и от других.
8.17. Что такое система комплемента? Как она активиру ется?
К о м п л е м е н т — это система белков сыворотки крови, после довательная активация которых вызывает повреждение (перфора цию) клеточных мембран и, как следствие, уничтожение (лизис) бактерий.
Система комплемента состоит из 11 белков, которые составляют 9 фракций, обозначаемых Cl, С2, ... , С9.
Белки комплемента регулируются таким же количеством ингиби торов и инактиваторов.
Существует несколько механизмов активации комплемента.
1. Классический путь (антителозависимый). Активация компле мента связана с образованием комплексов антиген-антитело на по верхности бактериальной клетки.
2.Альтернативный путь (пропердиновый). Активацию компле мента непосредственно вызывают поли- и липосахариды бактериаль ной стенки. Этот механизм требует участия сывороточных белков, по лучивших название п р о п е р д и н а .
3.Неспецифическая активация. Может осуществляться активными протеазами (трипсином, плазмином, калликреином, лизосомальными ферментами и др.) на любом этапе процесса активации.
8.18.Назовите функции комплемента и продуктов его акти вации.
Основная функция активированного комплемента — лизис бакте риальных клеток, обусловленный перфорацией их мембраны (рис. 23).
С5, С6
Рис.23. Схема литического действия комплемен та на цитоплазматическую мембрану
68
Промежуточные продукты активации, в частности СЗЬ, являются опсонинами и способствуют иммунному прилипанию, а продукт С4а вызывает нейтрализацию вирусов.
Побочные продукты активации комплемента (СЗа и С5а) прини мают участие в патогенезе аллергии, вызывая дегрануляцию тканевых базофилов, стимулируют хемотаксис лейкоцитов.
8.19. Какие первичные нарушения могут возникать в систе ме комплемента?
Описаны две группы таких нарушений.
I. Дефицит компонентов комплемента. Может быть наследствен но обусловленный дефицит Cl, С2, СЗ и других компонентов этой системы. Приобретенные нарушения, как правило, связаны с общими расстройствами биосинтеза белков и усиленной инактивацией компо нентов комплемента.
II. Дефицит ингибиторов и инактиваторов компонентов компле мента. Примером является дефицит ингибитора С1, что ведет к избы точной активации комплемента и, как следствие, к развитию ангионев ротического отека — отека Квинке.
8.20.Что такое фагоцитоз? Какие клетки обладают свой ствами фагоцитов?
Фа г о ц и т о з — это активное поглощение клетками твердого ма териала.
Клетки, обладающие способностью осуществлять фагоцитоз, по лучили название ф а г о ц и т о в .
Различают полиморфноядерные (нейтрофилы) и мононуклеарные
фагоциты.
К мононуклеарным относятся облигатные фагоциты, которые со ставляют систему мононуклеарных фагоцитов. В эту систему входят моноциты и клетки, являющиеся их производными: макрофаги соеди нительной ткани, клетки Купфера в печени, альвеолярные макрофаги легких, макрофаги красного костного мозга, свободные и фиксирован ные макрофаги селезенки, макрофаги серозных полостей, остеокласты, микроглиальные клетки центральной нервной системы.
8.21.Какие функции присущи клеткам-фагоцитам?
1.Миграция — способность к беспорядочному перемещению в пространстве.
2.Хемотаксис — способность к направленному перемещению в
пространстве.
3. Адгезивность — способность фагоцитов прилипать к определен ным субстратам и задерживаться на них.
69
4. Эндоцитоз — способность захватывать и поглощать твердые частицы и капли жидкости.
5. Бактерицидностъ — способность убивать и переваривать бак терии.
6.Секреция —способность выделять вещества в окружающую ткань.
8.22.Назовите стадии фагоцитоза.
1.Стадия сближения. 2. Стадия прилипания. 3. Стадия поглоще ния. 4. Стадия переваривания (рис.24).
F -Рецептор
8.23.Что является причиной хемотаксисаг фагоцитов?
Хе м о т а к с и с фагоцитов возникает под действием веществ, по-- лучивших название х е м о т а к с и н о в .
Различают экзогенные и эндогенные хемотаксины. Экзогенными, в частности, являются бактериальные липополисахариды (эндотоксины), продукты разрушения бактериальных стенок (мурамилдипептид).
Эндогенными называют хемотаксины, образующиеся в самом орга низме. Среди них наибольшее значение имеют побочные продукты ак тивации комплемента (СЗа, С5а), лейкотриены, лимфокины и монокины, фактор эмиграции нейтрофилов.
8.24.Какие механизмы обеспечивают прилипание фагоцита
кобъекту фагоцитоза?
Различают нерецепторные и рецепторопосредованные механизмы.
70
Нерецепторными механизмами являются электростатическое и гидрофобное взаимодействие поверхности фагоцита с объектом фаго цитоза. Поскольку поверхностный заряд фагоцитов отрицательный, то хорошо прилипают положительно заряженные частицы. Так же хоро шо прилипают и частицы с гидрофобными поверхностями.
Рецепторопосредованные механизмы обусловлены существованием на поверхности фагоцитов специальных рецепторов к веществамопсонинам. Взаимодействие фагоцита с объектом фагоцитоза происхо дит через опсонины, связанные с рецепторами.
8.25. Что такое опсонины? Какие опсонины имеют наиболь шее значение для осуществления фагоцитоза?
О п с о н и н ы — это вещества, которые способствуют прилипа нию бактерий и корпускулярных антигенов к фагоцитам и стиму лируют таким образом фагоцитоз. Адсорбция опсонинов на поверх ности бактериальных клеток и корпускулярных антигенов полу чила название о п с о н и з а ц и и .
Среди опсонинов наибольшее значение для фагоцитоза имеют антитела — IgG и промежуточные продукты активации комплемента, в частности СЗЬ. Их опсонизирующий эффект связан с наличи ем на поверхности мононуклеар-
ных фагоцитов специальных рецепторов к Рс-фрагменту IgG и рецеп торов к СЗЬ (рис. 25).
Кроме того, свойствами опсонинов обладают С-реактивный белок, фибронектин, тафтсин.
8.26. Какие процессы составляют сущность 3-й стадии фа гоцитоза — стадии поглощения?
1.Инвагинация плазматической мембраны фагоцита в месте кон такта его с объектом фагоцитоза.
2.Образование окруженной мембраной фагосомы, которая содер
жит объект фагоцитоза.
3. Слияние фагосомы с лизосомами, в результате чего образуется
фаголизосома.
71
8.27. Что происходит во время 4-й стадии фагоцитоза — стадии переваривания?
1.Уничтожение (убивание) бактерий — внутриклеточный цито лиз. Осуществляется с помощью бактерицидных систем фагоцитов.
2.Собственно переваривание — гидролиз компонентов убитых бактерий с помощью гидролитических ферментов лизосом. Образо вавшиеся при этом продукты могут быть использованы фагоцитами для собственных потребностей.
8.28.Какими средствами уничтожения бактерий обладают фагоциты?
Бактерицидными системами и веществами фагоцитов являются: 1) миелопероксидазная система; 2) лизоцим; 3) лактоферрин; 4) не ферментные катионные белки; 5) молочная кислота.
8.29. Как функционирует миелопероксидазная система фа гоцитов?
Активация миелопероксидазной системы в лизосомах фагоцитов происходит по следующей схеме:
1. |
Н А Д Ф |
+ Н * |
+ е ~ - ^ Р менть| пентозного цикла |
) Н Д Д Ф И ; |
|||
2. |
Н А Д Ф Н + 0 |
2 - -НАДФН-оксидаза |
> ц д д ф |
+ Н + + » Q 2 ■ |
|||
|
|
Н++*02 -> НОз; |
|
|
|
||
3 |
* |
НО* 4- НО* |
Супероксидди'смутаза или спонтанно ^ Н О |
+ О |
|||
|
2 |
2 |
|
|
2 2 |
2’ |
|
4. |
с г + Н20 2 |
Миелопероксидаза |
*СК Г + Н20. |
|
Бактерицидность миелопероксидазной системы обусловлена дву мя факторами:
1) гипохлорит-ионом (СЮ ), который вызывает галогенизацию (хлорирование) компонентов микробных стенок, в результате чего бактерии погибают;
2) свободными радикалами и пероксидами ( 0 2_, НО'2, ОН', Н20 2), которые активируют пероксидное окисление липидов и, как следствие, нарушают барьерные свойства микробных мембран.
8.30.Как классифицируют нарушения фагоцитоза?
I. Нарушения, связанные с особенностями объекта фагоцитоза.
72
II. Нарушения, обусловленные сопряженными с фагоцитозом сис темами, — нарушения опсонизации.
III. Нарушения, связанные с количественными и качественными изменениями самих фагоцитов.
8.31. Приведите примеры нарушений фагоцитоза, связанных с особенностями объекта фагоцитоза.
Возбудители некоторых инфекционных заболеваний — микобак терии туберкулеза, токсоплазмы, бруцеллы, листерии, возбудитель лепры, многие виды простейших, находясь в фашсоме, выделяют ве щества, которые затрудняют или делают невозможным слияние фагосомы с лизосомой, т.е. формирование фаголизосомы. Макрофаги при этом пребывают в состоянии постоянной активации, выделяют содер жимое лизосом в окружающую ткань и этим самым поддерживают очаг хронического воспаления.
Фагоциты, поглощая кристаллы и пылевые частицы неорганичес ких соединений (кварца, асбеста, цемента, каолина, каменного угля и др.), не могут их ни переваривать, ни утилизировать. При этом проис ходит повреждение лизосом, кристаллы и пылевые частицы из погиб ших макрофагов вновь попадают в ткань, где их начинают поглощать новые макрофаги. И так все повторяется сначала. Постоянная гибель макрофагов и выделение ими в ткань содержимого лизосом вызывает хроническое воспаление и склероз. По такому “сценарию” происходит развитие заболеваний легких, известных под названием пневмоконгюзов (силикоз, антракоз, асбестоз и др.).
8.32. Какие причины могут нарушать процессы опсонизации и вызывать расстройства фагоцитоза?
1.Иммунодефициты, проявляющиеся нарушениями образования иммуноглобулинов G (IgG).
2.Нарушения активации системы комплемента, приводящие к
дефициту СЗЬ.
3.Нарушения системы пропердина.
4.Дефицит фибронектина.
5.Удаление селезенки, приводящее к дефициту тафтсина.
8.33.Какие качественные изменения фагоцитов могут быть причиной нарушений фагоцитоза?
1.Нарушения рецепторов к хемотаксинам и опсонинам (наслед ственно обусловленные изменения, блокада рецепторов иммунными
комплексами).
2. Нарушения специфического мембранного гликопротеина (GP110), Обеспечивающего адгезивность мембраны фагоцитов.
73
3.Нарушения микрофиламентов — синдром “енивых лейкоци тов”. Как результат неспособности актина к полимеризации наруша ются миграция и процесс поглощения лейкоцитами объекта фагоцито за (эндоцитоз).
4.Нарушения микротрубочек — синдром Чедиака-Хигаши. Ха рактеризуется появлением гигантских лизосом. Проявляется наруше
ниями хемотаксиса, образования фаголизосом и секреторной деграну ляции (экзоцитоза).
5.Нарушения бактерицидных систем лейкоцитов. Описаны сле дующие наследственно обусловленные расстройства: а) дефицит НАДФН-оксидазы (развивается болезнь под названием хронический грануломатоз)-, б) дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, в резуль тате чего страдает пентозный цикл и генерация свободных радикалов; в) дефицит миелопероксидазы (проявляется нарушениями галогенизации мембран микробных клеток).
6.Нарушения лизосомальных ферментов. Результатом является
незавершенный фагоцитоз.
7.Расстройства энергообеспечения фагоцитов. При этом нару шаются процессы, требующие затрат энергии: миграция, хемотаксис, эндо- и экзоцитоз.
9. НАРУШЕНИЯ ИММУНОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАКТИВНОСТИ
9.1. Что такое иммунологическая реактивность?
И м м у н о л о г и ч е с к а я р е а к т и в н о с т ь — это способность организма отвечать на действие антигенов образованием антител и комплексом клеточных реакций, специфичных по отношению к данному антигену.
9.2. Какие механизмы обеспечивают иммунологическую реак тивность?
Существует два механизма иммунологической реактивности: гу моральный и клеточный.
Гуморальный тип иммунного ответа направлен прежде всего на внеклеточные бактерии и вирусы. Эффекторным звеном этого типа ответа являются антитела (иммуноглобулины) — продукты деятель ности В-лимфоцитов.
Клеточный тип иммунного ответа направлен на защиту от внутриклеточных инфекций и микозов, внутриклеточных паразитов и опухолевых клеток. Его эффекторным звеном являются иммунные Т-лимфоциты, несущие специфические рецепторы к данному антигену.
9.3.Что такое антигены?
Ан т и г е н ы — это вещества, способные при поступлении в орга низм вызывать иммунный ответ и взаимодействовать с продуктами
этого ответа — антителами или активированными Т-лимфоцитами. Антигенами, как правило, являются высокомолекулярные соеди
нения.
Неполными антигенами (гаптенами) называют низкомолекуляр ные соединения, которые не обладают иммуногенностью (не могут ин дуцировать иммунный ответ), но способны специфически взаимодей ствовать с антителами.
9.4. Что такое антитела?
А н т и т е л а — это белки (иммуноглобулины), которые синтези руются под влиянием антигенов и специфически взаимодействуют с ними.
Основными свойствами антител являются: 1) специфичность — способность связываться только с определенным антигеном; 2) ва лентность, определяемая количеством антидетерминант в молекуле иммуноглобулина; 3) аффинность, отражающая прочность связей между детерминантами антигена и антидетерминантами антител;
75
4) авидность, характеризующая прочность связей между антигеном и антителом в целом. Последняя зависит от валентности и аффинности иммуноглобулинов.
9.5. Какие клетки принимают участие в осуществлении иммунных ответов?
Иммунный ответ осуществляют В-лимфоциты, Т-лимфоциты и макрофаги.
9.6. Назовите функции В-лимфоцитов.
Основная функция В-лимфоцитов — образование антител (им муноглобулинов).
Под действием антигенного стимула В-лимфоциты определенного клона претерпевают изменения (бласттрансформацию) и превращают ся в плазматические клетки. Последние продуцируют иммуноглобули ны пяти классов: IgM, IgG, IgE, IgA, IgD.
9.7.Назовите функции Т-лимфоцитов.
Основные функции Т-лимфоцитов:
1.Цитотоксичность (киллерная функция) — способность уничто жать (убивать) клетки, несущие на своей поверхности антигены.
2.Кооперативная (хелперная) функция — способность обеспечи вать взаимодействие разных субпопуляций Т-лимфоцитов, В-лимфо цитов и макрофагов.
3.Образование биологически активных веществ — лимфокинов.
4.Супрессорная функция — угнетение избыточного иммунного ответа, участие Т-лимфоцитов в формировании иммунологической толерантности.
Указанные функции выполняют специализированные субпопуля ции Т-лимфоцитов: Т-киллеры, Т-хелперы, Т-продуценты лимфоки нов, Т-супрессоры.
9.8.Какое участие в осуществлении иммунного ответа принимают макрофаги?
1.Макрофаги поглощают, перерабатывают и представляют анти ген иммунокомпетентным клеткам (Т- и В-лимфоцитам).
2.Макрофаги принимают участие в кооперации Т- и В-лимфо
цитов.
9.9.Что такое тимуснезависимые антигены? Каковы меха низмы гуморального иммунного ответа на их поступление в организм?
Т и м у с н е з а в и с и м ы м и называют антигены, образование ан тител против которых не требует участия Т-лимфоцитов. Это в основ
76
ном антигены-полимеры, имеющие большое количество одинаковых повторяющихся детерминант.
Иммунный ответ организма на поступление тимуснезависимых антигенов характеризуется такой последовательностью процессов.
1.Взаимодействие антигена с В-лимфоцитом, имеющим на своей поверхности рецепторы, специфичные к данному антигену.
2.Результатом такого взаимодействия является бласттрансформация В-лимфоцита, т.е. превращение его в лимфобласт.
3.Деление и пролиферация лимфобласта с образованием клона
В-лимфоцитов.
4.Дифференцировка В-лимфоцитов в плазматические клетки.
5.Синтез плазматическими клетками антител — IgM.
9.10.Что такое тимусзависимые антигены? Каковы меха низмы гуморального иммунного ответа на их поступление в организм?
Т и м у с з а в и с и м ы м и называют антигены, образование антител против которых требует сложной кооперации макрофагов, Т- и В-лим- фоцитов.
Иммунный ответ на эти антигены характеризуется следующими этапами.
I. Макрофагальный этап. Происходит поглощение и переварива ние макрофагами антигеннесущих клеток и частиц с последующей презентацией антигенных детерминант на плазматической мембране макрофага.
II. Кооперация макрофагов с Т-лимфоцитами. В результате такой кооперации появляется клон специфических Т-хелперов.
III. Кооперация Т-хелперов и макрофагов с В-лимфоцитами. Благо даря взаимодействию этих клеток антигенные детерминанты передают ся В-лимфоцитам.
IV. Бласттрансформация В-лимфоцитов с образованием клонов плазматических клеток, продуцирующих антитела всех классов против данного антигена.
9.11. Опишите механизмы иммунного ответа клеточного типа.
Конечный этап иммунного ответа клеточного типа осуществляет ся Т-лимфоцитами (Т-эффекторами). К ним относятся цитотоксиче ские Т-лимфоциты (Т-киллеры) и Т-лимфоциты — продуценты лимфокинов.
Можно выделить следующие этапы иммунного ответа клеточного типа.
77