Контрольная работа по «Микробиологии»

1 Факторы неспецифической  резистентности организма

 

Резистентность организма —  это устойчивость организма к  действию различных болезнетворных факторов (физических, химических и  биологических).

 Резистентность организма тесно  связана с реактивностью организма (см.).

 Резистентность организма   зависит от его индивидуальных, в частности конституциональных, особенностей.

 Различают неспецифическую  резистентность организма, т.  е. устойчивость организма к  любым патогенным воздействиям, независимо от их природы, и специфическую, обычно к определенному агенту. Неспецифическая резистентность зависит от состояния барьерных систем (кожи, слизистых, ретикулоэндотелиальной системы и др.), от неспецифических бактерицидных веществ сыворотки крови (фагоцитов, лизоцима, пропердина и т. д.) и   системы  гипофиз — кора надпочечников. Специфическая резистентность при инфекциях обеспечивается реакциями иммунитета.

 В современной медицине широко  применяются методы повышения  как специфической, так и неспецифической  резистентности организма — вакцинация (см.), аутогемотерапия (см.), протеинотерапия (см.) и т. д.

Резистентность организма (от лат. resistere — оказывать сопротивление) — устойчивость организма к действию патогенных факторов, т. е. физических, химических и биологических агентов, способных вызывать патологическое состояние.

 Резистентность организма зависит  от его биологических, видовых  особенностей, конституции, пола, стадии  индивидуального развития и анатомо-физиологических  особенностей, в частности уровня  развития нервной системы и функциональных отличий в деятельности желез внутренней секреции (гипофиза, коры надпочечников, щитовидной железы), а также от состояния клеточного субстрата, ответственного за продукцию антител.

 Резистентность организма тесно  связана с функциональным состоянием и реактивностью организма (см.). Известно, что во время зимней спячки некоторые виды животных более резистентны к воздействию микробных агентов, например к столбнячному и дизентерийному токсинам, возбудителям туберкулеза, чумы, сапа, сибирской язвы. Хроническое голодание, сильное физическое утомление, психические травмы, отравления, простуда и др. снижают резистентность организма и являются факторами, предрасполагающими к заболеванию.

 Различают неспецифическую  и специфическую резистентность организма. Неспецифическая резистентность организма обеспечивается барьерными функциями (см.), содержанием в жидкостях организма особых биологически активных веществ— комплементов (см.), лизоцима (см.), опсонинов, пропердина, а также состоянием такого мощного фактора неспецифической защиты, как фагоцитоз (см.). Важную роль в механизмах неспецифической резистентности организма играет адаптационный синдром (см.). Специфическая резистентность организма обусловливается видовыми, групповыми или индивидуальными особенностями организма при особых воздействиях на него, например при активной и пассивной иммунизации (см.) против возбудителей инфекционных заболеваний.

 Практически важно, что резистентность  организма может быть усилена  искусственным путем при помощи специфической иммунизации, а. также введением сывороток или гамма-глобулина реконвалесцентов. Повышение неспецифической резистентности организма использовалось народной медициной с древнейших времен (прижигания и иглоукалывания, создание очагов искусственного воспаления,  применение таких веществ растительного происхождения, как женьшень и др.). В современной медицине прочное место заняли такие методы повышения неспецифической резистентности организма, как аутогемотерапия, протеинотерапия, введение антиретикулярной цитотоксической сыворотки. Стимуляция резистентности организма при помощи неспецифических воздействий — эффективный способ общего укрепления организма, повышающий его защитные возможности в борьбе с различными возбудителями болезней.

 

2 Белки острой фазы

 

Важную защитную роль на начальных  этапах возникновения инфекционного  процесса играют так называемые белки  острой фазы. После проникновения  в организм патогенов продукты их жизнедеятельности и разрушение стимулируют синтез макрофагами  и естественными киллерами ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО-a, которые индуцируют выработку печенью белков острой фазы. Основными представителями этих белков является С-реактивный белок (СРБ), манозозвьязувальний белок (МЗБ), амилоиды сыворотки А и Р, фибриноген, ß-глобулины, транспортные белки, компоненты систе комплемента и др.. Эти белки интенсивно синтезируются в течение первых двух суток инфекционного процесса и при интенсивных воспалительных процессов их концентрация может увеличиваться в десятки и сотни раз. Они имеют различную биологическую активность, основная из которых - нейтрализация и обезвреживание микроорганизмов, играют чрезвычайно важную роль на первых этапах формирования защитных реакций, когда еще отсутствуют специфические иммуноглобулины и клеточные факторы.

С-реактивный белок относится к семейству пентраксинив (белков, в состав которых входят пять одинаковых субъединиц) и обладают свойствами С-лектинов - способны связывать углеводы. В норме концентрация СРБ составляет около 1 мкг / мл, а за острого воспаления - до 1 - 2 мг / мл сыворотки. СРБ имеет сродство к фосфорилхолину любых клеток. Фосфорилхолины клеточной мембраны макроорганизма, входящих в состав фосфолипидов, находятся в форме, не распознаются СРБ. В большинстве патогенов, особенно у грамположительных бактерий, фосфорилхолины открыты. При фиксации СРБ на фосфорилхолини микроорганизмов или поврежденных клеток обнажаются участки, способные взаимодействовать с комплементом и запускать его активацию по классическому или альтернативным путем. СРБ при связывания с микроорганизмами могут играть роль хемоатрактантив для ПМЯЛ и опсонины - для фагоцитов. Определенную роль в активации фагоцитоза играют фрагменты молекул СРБ, освобождающихся после взаимодействия с фосфорилхолином. Амилоид Р сыворотки по структуре СРБ и может активировать комплемент. Амилоид сыворотки А - липопротеин, обладает функциями хемоатрактантив ПМЯЛ, моноцитов, лимфоцитов. Манозозвьязувальний белок - лектин С-типа - относится к семейству колектинив, имеет подобную C1q структуру («букет тюльпанов»), но не гомологичный ему и имеет сродство к маннозы. Манноза часто случается на поверхности микроорганизмов, но она отсутствует или замаскированная на поверхности клеток макроорганизма. МЗБ может также связываться с остатками фукозы, глюкозамина. В сыворотке крови в норме его концентрация составляет 0,1 - 1,0 мкг / мл, при остром воспаления она увеличивается в 5 - 10 раз. В случае присоединения МЗБ в маннозы активируется связана с МЗБ сериновых протеаз, которая расщепляет С4 и С2 и таким образом запускает активацию комплемента классическим путем без участия С1-компонента комплемента.

К семейству колектинив относятся  белки сурфактанта легких, которые, возможно, участвуют в опсонизации Pneumocystis carina. Определенную защитную роль играют белки сыворотки крови, регулирующих транспорт ионов металлов - трансферрин, лактоферрин, церулоплазмин, которые связывают свободные ионы металлов, и они становятся недоступными для микроорганизмов. Кроме того, церулоплазмин прямо тормозит проникновение вирусов в клетки вследствие образования комплексов с гликопротеинами вирионов, что затрудняет их проникновения. Такие протеины, как a-антитрипсин, a-2-макроглобулин, a-1-кислый гликопротеид по-разному модулируют активность иммунных клеток и цитокинов.

Некоторые из ингибиторов протеаз крови (антитрипсин, антихимотрипсин, макроглобулин) и СРБ при острых воспалений способны препятствовать разрушению тканей протеазами нейтрофилов.

 

3 Естественные клетки-киллеры.

 

ЕК (естественные киллеры) - это крупные гранулярные лимфоциты, образующиеся в костном мозге и циркулирующие в периферической крови до выхода в специфические ткани. Эта популяция лимфоцитов преобладает в секреторном эндометрии и децидуальной оболочке на ранних сроках беременности (Starkey et al, 98). Считается, что они регулируют инвазию трофобласта. Повышенная активность ЕК в периферической крови может быть отражением повышения их активности в эндометрии. Оба этих процесса зарегистрированы у женщин с привычным невынашиванием и неудачами ЭКО (Fukui et al, 99).

 

 Иммунологические  аспекты репродуктивного здоровья  – сложная загадка. Однако  роль иммунных факторов неоспорима. Результаты настоящего исследования  подтвердили наши предшествующие  предположения о том, что изолированный  мужской фактор не связан с  иммунологическим бесплодием (Sher et al, 94). Мы показали, что АФА (а именно IgG и/или IgM АТ ФЭА/ФС) ассоциированы с повышеннием цитотоксичности периферических ЕК у женщин с отсутствием мужского фактора бесплодия. Это позволяет предположить, что АФА скорее не напрямую влияют на процессы зачатия и вынашивания, а являются маркерами или посредниками имеющихся отклонений клеточного иммунитета. С этой позиции мы убеждены в наличии взаимосвязи между уровнем АФА и повышеной активностью ЕК. Известно, что ЕК играют значительную роль в процессах имплантации

 

4 Гуморальные специфические факторы защиты организма от микробов

 

В крови и жидкостях  организма находятся вещества, которые  губительно действуют на микробы. Они  получили название гуморальных факторов защиты.

Неспецифические гуморальные факторы оказывают действие на различные микробы, но значительно менее эффективное, чем специфические антитела. Совместное действие специфических и неспецифических факторов оказывается наиболее сильным. К неспецифическим факторам защиты относятся комплемент, пропердин, лейкины, плакины, В-лизины, интерферон.

Комплемент (от лат. complementum — дополнение), или алексин (от греч. alexo —защищаю), обнаружен почти во всех жидкостях организма, кроме  спинно-мозговой и жидкости передней камеры глаза. Он обладает способностью лизировать, растворять, некоторые бактерии, поэтому его называют еще а-лизин. Действие комплемента особенно активно проявляется в присутствии ионов магния и кальция, а также в сочетании с антителами. Комплемент в присутствии специфических антител способен лизировать бактерии (бактериолиз), например вибриона, сальмонелл, шигелл. Присоединяясь к комплексу эритроцит — антитело, комплемент гемолизирует эритроциты. Содержание комплемента в крови человека довольно постоянно. Очень много его в сыворотке морской свинки. Он нестоек и разрушается при нагревании до 55°С в течение 30 мин, а также при длительном хранении, продолжительном встряхивании, под действием кислот и ультрафиолетовых лучей. Комплемент длительно сохраняется в высушенном состоянии при низкой температуре.

Комплемент — сложная  система, состоящая из 11 сывороточных протеинов (CI, С2, СЗ, С4 и т. д.). В результате активации различных компонентов  этой системы происходят важные биологические  процессы, способствующие фагоцитозу.

 

Пропердин (от лат. perdere — разрушать) был обнаружен Пиллимером в сыворотке крови. Это белок-глобулин, который в сочетании с комплементом и ионами магния губительно действует на бактерии и инактивирует некоторые вирусы. Снижение уровня пропердина в сыворотке крови человека при инфекционных заболеваниях, облучении, шоке считается неблагоприятным признаком.

С-реактивный белок (протеин) обнаружен в сыворотке больных  людей. Увеличение его количества свидетельствует  о наличии в организме патологического  процесса.

Из клеток крови и сыворотки человека выделены вещества, которые также губительно действуют на микробы, например лейкины — термостабильные бактерицидные вещества, выделенные из лейкоцитов, плакины — из тромбоцитов, (В-лизины — из сыворотки крови человека. Все эти вещества устойчивы к прогреванию (термостабильны) и активны даже в отсутствие солей. В крови человека имеются и другие субстанции — ингибиторы, которые задерживают рост и развитие микробов, особенно вирусов. Одной из таких субстанций является интерферон.

Наиболее мощными факторами  гуморальной защиты являются специфические  белки — так называемые антитела, которые вырабатываются организмом при проникновении в него каких-либо чужеродных агентов (антигены).

 

5 Цитокины и интерфероны

 

Цитокины — небольшие пептидные информационные молекулы. Цитокины имеют молекулярную массу, не превышающую 30 кD.

Цитокин выделяется на поверхность  клетки А и взаимодействуют с  рецептором находящейся рядом клетки В. Таким образом, от клетки А к  клетке В передается сигнал, который запускает в клетке В дальнейшие реакции.

Их основными продуцентами являются лимфоциты.

Кроме лимфоцитов их секретируют  макрофаги, гранулоциты, ретикулярные фибробласты, эндотелиальные клетки и  другие типы клеток.

Они регулируют межклеточные и межсистемные взаимодействия, определяют выживаемость клеток, стимуляцию или подавление их роста, дифференциацию, функциональную активность и апоптоз, а также обеспечивают согласованность действия иммунной, эндокринной и нервной систем в нормальных условиях и в ответ на патологические воздействия.

Термин предложен англ. S. Cohen в 1974 г.

Цитокины активны в  очень малых концентрациях. Их биологический  эффект на клетки реализуется через  взаимодействие со специфическим рецептором, локализованным на клеточной цитоплазматической мембране. Образование и секреция цитокинов происходит кратковременно и строго регулируется.

Все цитокины, а их в  настоящее время известно более 30, по структурным

особенностям и биологическому действию делятся на несколько самостоятельных  групп. Группировка цитокинов по механизму действия позволяет разделить цитокины на следующие группы:

-провоспалительные, обеспечивающие мобилизацию воспалительного ответа (интерлейкины 1,2,6,8, ФНОα, интерферон γ);

-противовоспалительные, ограничивающие развитие воспаления (интерлейкины 4,10, TGFβ);

-регуляторы клеточного и гуморального иммунитета — (естественного или специфического), обладающие собственными эффекторными функциями (противовирусными, цитотоксическими).

Спектры биологических  активностей цитокинов в значительной степени перекрываются: один и тот же процесс может стимулироваться в клетке более чем одним цитокином. Во многих случаях в действиях цитокинов наблюдается синергизм. Цитокины — антигенноспецифические факторы. Поэтому специфическая диагностика инфекционных, аутоиммунных и аллергических заболеваний с помощью определения уровня цитокинов невозможна. Но определение их концентрации в крови даёт информацию о функциональной активности различных типов иммунокомпетентных клеток; о тяжести воспалительного процесса, его переходе на системный уровень и о прогнозе заболевания.

Цитокины регулируют активность гормональной оси гипоталамус-гипофиз-надпочечники:[1] например, интерлейкин-1, воздействуя  на гипоталамус, усиливает синтез кортиколиберина, что, в свою очередь, повышает выработку АКТГ.

 

Функциональная  классификация цитокинов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Классификация цитокинов по строению.

 

 

. Интерфероны — общее название, под которым в настоящее время объединяют ряд белков со сходными свойствами, выделяемых клетками организма в ответ на вторжение вируса. Благодаря интерферонам клетки становятся невосприимчивыми по отношению к вирусу. «Определяемый в качестве интерферона фактор должен быть белковой природы, обладать антивирусной активностью по отношению к разным вирусам, по крайней мере, в гомологичных клетках, опосредованной клеточными метаболическими процессами, включающими синтез РНК и белка»