Врожденная иммунная система


Врожденная , или неспецифическая, иммунная система [1] является одной из двух основных стратегий иммунитета (другой является адаптивная иммунная система ) у позвоночных . Врожденная иммунная система является более старой эволюционной защитной стратегией, условно говоря, и является доминирующим ответом иммунной системы, обнаруживаемым у растений , грибов , насекомых и примитивных многоклеточных организмов (см. Помимо позвоночных ). [2]

Анатомические барьеры включают физические, химические и биологические барьеры. Эпителиальные поверхности образуют физический барьер, непроницаемый для большинства инфекционных агентов, выступая в качестве первой линии защиты от вторжения микроорганизмов. [3] Десквамация (шелушение) кожного эпителия также помогает удалить бактерии и другие инфекционные агенты, прилипшие к поверхности эпителия. Отсутствие кровеносных сосудов, неспособность эпидермиса удерживать влагу и наличие в дерме сальных желез создают среду, непригодную для выживания микробов . [3] В желудочно-кишечном тракте и дыхательных путях движение за счет перистальтики или ресничек, соответственно, способствует удалению инфекционных агентов.[3] Кроме того, слизь задерживает инфекционные агенты. [3] Кишечная флора может предотвратить колонизацию патогенными бактериями, выделяя токсичные вещества или конкурируя с патогенными бактериями за питательные вещества или места прикрепления к клеточной поверхности. [3] Промывочное действие слез и слюны помогает предотвратить заражение глаз и рта. [3]

Воспаление является одним из первых ответов иммунной системы на инфекцию или раздражение. Воспаление стимулируется химическими факторами, выделяемыми поврежденными клетками. Он создает физический барьер против распространения инфекции и способствует заживлению любых поврежденных тканей после элиминации патогенов. [5]

Процесс острого воспаления инициируется клетками, уже присутствующими во всех тканях, в основном резидентными макрофагами , дендритными клетками , гистиоцитами , клетками Купфера и тучными клетками . Эти клетки представляют собой рецепторы, содержащиеся на поверхности или внутри клетки, называемые рецепторами распознавания образов (PRR), которые распознают молекулы, широко распространенные среди патогенов , но отличающиеся от молекул-хозяев, в совокупности называемые патоген-ассоциированными молекулярными узорами (PAMP). В начале инфекции, ожога или других повреждений эти клетки активируются (один из их PRR распознает PAMP) и высвобождаютмедиаторы воспаления , ответственные за клинические признаки воспаления.

Химические факторы, вырабатываемые при воспалении ( гистамин , брадикинин , серотонин , лейкотриены и простагландины ), сенсибилизируют болевые рецепторы , вызывают местную вазодилатацию кровеносных сосудов и привлекают фагоциты, особенно нейтрофилы. [5] Затем нейтрофилы запускают другие части иммунной системы, высвобождая факторы, вызывающие дополнительные лейкоциты и лимфоциты. Цитокины , продуцируемые макрофагами и другими клетками врожденной иммунной системы, опосредуют воспалительную реакцию. Эти цитокины включают TNF , HMGB1 иИл-1 . [6]

Система комплемента представляет собой биохимический каскад иммунной системы, который помогает или «дополняет» способность антител уничтожать патогены или маркировать их для уничтожения другими клетками. Каскад состоит из множества белков плазмы, синтезируемых в печени , в первую очередь гепатоцитами . Белки работают вместе, чтобы:


Врожденная иммунная система
Изображение нормальной циркулирующей крови человека, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа . Можно увидеть эритроциты, несколько узловатых лейкоцитов, включая лимфоциты , моноциты , нейтрофилы и множество мелких пластинчатых пластинок .
макрофаг
нейтрофил
эозинофил