Вроден Имунтет - Свойства, Механизми, Функции

Вроденият имунитет обхваща наследствено заложени механизми за защита на организма.

Какво още ще научим за вродения имунитет?

Общо Представяне на Вродения Имунитет

Вроденият имунитет формира първоначалния етап от реакцията на тялото срещу болестотворни микроорганизми, които проникват от външната среда. Тази защитна система реагира незабавно при среща с патоген, като действието й е бързо.

Често се обозначава като неспецифична защитна система, тъй като проявява ниска специфичност към конкретния вид патоген. Това означава, че нейните действия са еднакви за всички видове патогени.

Цената за тази бързина и липсата на конкретна насоченост е, че вроденият имунитет не формира продължителна защита срещу микроорганизма, нито пък изгражда имунна памет, което е ключово качество на придобития имунитет.

Въпреки това, вроденият имунитет има животоспасяваща роля и е непосредствено свързан със създаването на придобития имунен отговор, тъй като клетките му произвеждат вещества, които са незаменими за последващите събития в придобития имунитет.

Имунна Система

Имунната система разполага с два „инструмента", чрез които функционира – вроден (неспецифичен) и придобит (специфичен) имунен отговор.

Имунният отговор на организма представлява начинът, посредством който организмът реагира на въпросен патоген.

И вроденият, и придобитият имунен отговор се проявяват едновременно.

При постъпването на патоген в човешкото тяло – автоматично се задейства първият (вроден) имунен отговор.

Вроденият имунен отговор на организма осъществява първоначалната защита на тялото.

В случай, че по някаква причина вроденият имунитет не се справи успешно с неутрализирането на бактериален, вирусен или друг патоген, то в тялото се активира придобитият имунен отговор.

Какво е Вроден Имунен Отговор?

Вроденият имунен отговор се проявява благодарение на белите кръвни клетки в тялото ни (лифоцитите).

Този вид имунен отговор разчита главно на имунната памет, тъй като ползва именно нея, за да функционира изправно.

Вроденият имунен отговор е наличен във всеки човешки организъм и е своеобразен вроден „механизъм" за защита на организма.

Компоненти на Вродената Защита

Вроденият имунитет включва разнообразен набор от структури и механизми, които могат да бъдат групирани по следния начин:

Иницииране на Възпалението

Възпалението е локален защитен отговор към увреждане или инфекция, характеризиращ се с класическите признаци – зачервяване, оток, затопляне, болка и загуба на функция.

То включва повишаване на съдовата пропускливост, придвижване на имунни клетки към засегнатото място и освобождаване на медиатори. Целта му е да локализира и елиминира причинителя.

Анатомични и Физиологични Бариери

• Кожата е основната защитна бариера, предпазваща от проникване на патогени от околната среда. Когато е ненарушена, тя защитава вътрешните органи.
• Лигавиците, покриващи вътрешните повърхности на тялото, също действат като бариера.
• Мукусът, секретиран от клетъчните мембрани, блокира навлизането на бактерии в епителните клетки.
• Потта съдържа млечни и киселинни секрети, които инактивират бактерии по кожната повърхност; ниският й киселинен коефициент помага за унищожаване на патогени.
• Други физиологични фактори включват телесната температура, pH нивата и антимикробни вещества.

Клетъчни Компоненти

Различни видове клетки, които изпълняват ключови функции.

• Фагоцити (като неутрофили, макрофаги, микрофаги). са клетки, които поглъщат и смилат микроорганизми.
• Еозинофили. са слаби фагоцити, но имат значение за защитата, особено срещу големи чревни паразити, като освобождават гранули извънклетъчно. Участват и в алергични реакции.
• Базофили са най-малобройните левкоцити и участват в алергични реакции, освобождавайки хистамин.
• Мастоцити (клетки от съединителната тъкан) са включени в алергични реакции и възпаление, също освобождавайки хистамин и други медиатори.
• NK клетки (естествени клетки убийци) са лимфоцити, важни срещу вируси и туморни клетки.. Те разпознават целеви клетки (често тези без MHC клас I) без предварително активиране. и ги убиват, освобождавайки цитотоксични вещества или чрез ADCC. Произвеждат интерферон гама.
• Дендритни клетки участват в антигенното представяне, свързвайки вродения с придобития имунитет.

Хуморални Фактори

Разтворими молекули в течностите на тялото.

Системата на комплемента е един от основните медиатори на възпалението. Активира се от имунни комплекси или микроорганизми и участва както във вродения, така и в придобития имунитет.

• Интерферони (ИФН) са цитокини с антивирусно действие ИФН-алфа и ИФН-бета са важни антивирусни медиатори
• Протеини от реактивната фаза се увеличават в отговор на ранни възпалителни медиатори.
• Цитокини и хемокини са молекули, които привличат и активират имунни клетки..
• Възпалението е локална реакция към увреждане или инфекция.
• Треската е системна реакция, често съпътстваща възпалението.
• Микробен антагонизъм. се осъществява от нормалната флора..

Основни Механизми и Процеси

Действието на вродения имунитет се осъществява чрез различни процеси:

• Фагоцитоза - Това е процесът, при който фагоцитиращите клетки (като неутрофили и макрофаги) поглъщат и унищожават чужди антиген:. Процесът е многоетапен:
• Адхезия - Защитните клетки осъществяват контакт с антигените.
• Поглъщане (Енгълфмънт) - Прилепналите антигени се поглъщат чрез активиране на актин-миозинова контрактилна сила, образувайки псевдоподи. Клетъчната мембрана се вгъва навътре, задържайки патогена във вътреклетъчна вакуола (фагозома).
• Деструкция - Вакуолата се слива с лизозоми, съдържащи смилащи ензими. Унищожаването се извършва чрез реактивни кислородни радикали и инхибитори на бактериалния метаболизъм. Предполага се връзка между този процес и важността на приема на антиоксиданти.

Действие на Комплементната Система

Каскада от протеини, която се активира по няколко начина (напр. алтернативен път).

Ключово е разцепването на C3 на фрагменти C3A и C3B от ензима C3 конвертаза.

C3B може да маркира патогени (Комплемент), улеснявайки фагоцитозата. C3A и C5A са анафилатоксини, които могат да предизвикат дегранулация на мастоцити с освобождаване на хистамин.

Образуването на мембранен атакуващ комплекс (C5b-C9) води до разрушаване (лиза) на патогените.

Роля на Кожата и Епидермиса за Вродена Имунна Реакция

Кожата е най-големият орган в тялото, представлява външна бариера и изпълнява именно защитна функция.

Кожата се характеризира с непропускливост и така предпазва тялото от вирусни, бактериални и инфекциозни агенти.

Кожа се състои основно от два слоя – епидермис и дерма.

Епидермисът е най- външният слой на кожата и е изграден от няколко вида клетки като меланоцити, кератиноцити, мастни киселини и др.

Епидермисът е покрит с тънък, невидим слой, който е съставен и от органични течности (мастен секрет, пот и други). Именно невидимото покритие, разположено върху епидермиса, възпрепятства от размножаването на патогени.

Освен това по кожата непрестанно се отделят микроорганизми, които са отпаднали от метаболизма на тялото.

Тези микроорганизми служат и като допълнителен защитен механизъм, който възпрепятства постъпването на различни вирусни и бактериални агенти в тялото.

Освен на тази защита, вроденият имунен отговод разчита и на редица клетки, които имат задачата да неутрализират действието на постъпилите патогени в тялото.

Сред тях са множество белтъци, интерфероните, макрофагите и микрофагите, NK клетките и други.

Всеки от тези компоненти има специфична задача за изпълнение.

Роля на NK Клетките

NK клетките циркулират свободнo в кръвта.

• NK клетките играят ролята на сензори, които разпознават най-вече вирусните патогени в тялото.
• NK клетъчната активност се задейства по специфичен начин при среща със зловреден микроорганизъм,
• NK клетките разчитат информация за различни обекти в микрообкръжението и ги неутрализират благодарение на рецепторите, с които разполагат.

Роля на Макрофаги и Микрофаги

Ролята на макрофагите и микрофагите е основно унищожаване и неутрализиране действието на разнообразни патогени.

Макрофагите и микрофагите имат свойството да фагоцитират.

• Постъпилият болестотворен агент се прикрепя към повърхността на макрофагите и микрофагите.
• След разпознаването му като зловреден започва процеса на фацитоза.
• Макрофага или микрофага започва отделянето на клетъчна материя.
• Постепенно започва да променя мембраната си като накрая обгръща изцяло патогена.

По този начин патогенът се подлага на вътреклетъчно смилане или на унищожение.

Роля на Интерферони

Интерфероните са важна част от вродения имунен отговор.

• Интерфероните са имунни клетки, които имат задачата да неутрализират репликацията на постъпилите патогени.
• Интерфероните са заети основно с блокирането на вирусните и ракови клетки в тялото.
• Интерфероните се задействат бързо след постъпването на патоген, с което го разпознават и секретират специфични клетъчни течности, за да предпазят здравите клетки в микрообкръжението.

Антивирусна Защита чрез Интерферони

Инфектирани клетки могат да произвеждат интерферони, особено тип I (алфа и бета).

Тези молекули действат на незаразени клетки, карайки ги да блокират протеиновия синтез, възпрепятствайки размножаването на вирусите.

Вроденият имунитет е бързата и неспецифична първа линия на защита на тялото, която действа незабавно при среща с патогени, използвайки комбинация от физически бариери, клетъчни компоненти (фагоцити, NK клетки и други), хуморални фактори (системата на комплемента, интерферони) и процеси като възпалението и фагоцитозата, за да контролира инфекцията и да подготви почвата за по-специфичния придобит имунен отговор.