В одной из линий защиты организма (иммунной системе) участвуют белые кровяные клетки (лейкоциты), которые перемещаются с потоком крови в ткани, находя и атакуя микроорганизмы и других возбудителей. (См. также Общие сведения об иммунной системе).
Эта защита состоит из двух частей:
врожденный иммунитет;
Врожденный (естественный) иммунитет называется так потому, что он имеется с рождения и для него не нужен опыт предыдущего столкновения с возбудителем. Таким образом, он обеспечивает немедленное реагирование на чужеродных возбудителей. Однако его компоненты одинаково реагируют почти на все чужеродные возбудители. Они распознают лишь ограниченное число определяющих веществ (антигенов) на чужеродных элементах. Однако эти антигены присутствуют у многих различных возбудителей. В отличие от приобретенного иммунитета, у врожденного иммунитета нет памяти о предыдущем опыте, нет запоминания специфических чужеродных антигенов, и он не обеспечивает постоянную защиту от инфекции в будущем.
Лейкоциты, участвующие в этом типе врожденного иммунитета:
моноциты (развиваются в макрофаги);
Нейтрофилы
Эозинофилы
Базофилы
естественные клетки-киллеры.
У каждого типа лейкоцитов есть своя функция.
Другими участниками врожденного иммунитета являются:
тучные клетки;
система комплемента;
цитокины;
Моноциты и макрофаги
Макрофаги образуются из белых клеток крови, называемых моноцитами. Моноциты становятся макрофагами, когда они перемещаются из крови в ткани.
Моноциты переходят в ткани при появлении инфекции. Там, в течение примерно 8 часов, моноциты существенно увеличиваются в размере и образуют внутри себя гранулы, становясь макрофагами. Гранулы заполнены ферментами и другими веществами, которые помогают уничтожить и переработать бактерии и другие чужеродные клетки.
Макрофаги остаются в тканях. Они поглощают бактерии, чужеродные клетки, а также поврежденные и фиксированные клетки. (Процесс захвата и поглощения клетками микроорганизмов, других клеток или фрагментов клеток называется фагоцитозом, а клетки, осуществляющие такой процесс — фагоцитами).
Макрофаги выделяют вещества, которые привлекают другие лейкоциты к месту инфекции. Они также помогают Т-клеткам распознавать возбудителей и таким образом также участвуют в механизме приобретенного иммунитета.
Нейтрофилы
Нейтрофилы, наиболее распространенный в кровотоке тип лейкоцитов, относятся к числу иммунных клеток, которые первыми защищают организм от инфекции. Они относятся к фагоцитам, которые поглощают бактерии и другие чужеродные клетки. Нейтрофилы содержат гранулы, которые выделяют ферменты, помогающие убить и переварить эти клетки.
Нейтрофилы циркулируют в кровотоке, они должны получить сигнал, чтобы покинуть кровоток и переместиться в ткани. Сигнал часто исходит от самих бактерий, от белков комплемента или от поврежденной ткани, которая производит вещества, привлекающие нейтрофилы к пораженному месту. (Процесс, использующий химические вещества для привлечения клеток в конкретное место, называется хемотаксисом.)
Нейтрофилы также выделяют вещества, которые производят волокна в окружающей ткани. Эти волокна могут захватывать бактерии, таким образом, не допуская их распространение и облегчая их уничтожение.
Эозинофилы
Эозинофилы могут поглощать бактерии, но они также атакуют слишком крупные для поглощения чужеродные клетки-мишени. Эозинофилы содержат гранулы, выпускающие ферменты и другие токсичные вещества при встрече с чужеродными клетками. Эти вещества создают отверстия в мембранах клетки-мишени.
Эозинофилы циркулируют в кровотоке. Однако они менее активны против бактерий, чем нейтрофилы и макрофаги. Одна из их основных функций — прикрепиться к возбудителю и тем самым помочь обездвижить и убить паразита.
Эозинофилы могут помочь в уничтожении злокачественных клеток. Они также вырабатывают вещества, участвующие в воспалении и аллергических реакциях. В кровотоке у людей с аллергией, паразитарными инфекциями или астмой часто содержится больше эозинофилов, чем у людей, не имеющих таких расстройств.
Базофилы
Базофилы не поглощают чужеродные клетки. Они содержат гранулы, наполненные гистамином — веществом, участвующим в аллергических реакциях. Когда базофилы сталкиваются с аллергенами (антигенами, вызывающими аллергические реакции), они высвобождают гистамин. Гистамин увеличивает приток крови к поврежденным тканям, что приводит к отеку и воспалению.
Базофилы также производят вещества, которые привлекают нейтрофилы и эозинофилы к пораженному участку.
Естественные клетки-киллеры
Естественные клетки-киллеры называются так, потому что они готовы убивать сразу после своего появления. Естественные клетки-киллеры распознают зараженные или злокачественные клетки и прикрепляются к ним, затем выпускают ферменты и другие вещества, повреждающие наружные оболочки этих клеток. Естественные клетки-киллеры имеют большое значение на начальном этапе защиты от вирусных инфекций.
Кроме того, естественные клетки-киллеры производят цитокины, регулирующие некоторые функции Т-клеток, B-клеток и макрофагов.
Тучные клетки
Тучные клетки присутствуют в тканях. Их функция похожа на функцию базофилов в крови. Когда они сталкиваются с аллергеном, они высвобождают гистамин и другие вещества, участвующие в воспалительных и аллергических реакциях.
Система комплемента
Система комплемента состоит из более чем 30 белков, которые действуют последовательно: Один белок активирует второй, который активирует еще один и т.д., обеспечивая защиту от инфекции. Данная последовательность называется каскадом реакций комплемента.
Белки комплемента выполняют множество функций и в механизме приобретенного, и в механизме врожденного иммунитета:
уничтожают бактерии напрямую;
способствуют уничтожению бактерий, прикрепляясь к ним и, таким образом, облегчая идентификацию и поглощение бактерий нейтрофилами и макрофагами;
привлекают макрофаги и нейтрофилы к пораженному участку;
нейтрализуют вирусы;
помогают иммунным клеткам запоминать специфические возбудители;
способствуют формированию антител;
повышают эффективность антител;
помогают организму уничтожать фиксированные клетки и иммунные комплексы (которые состоят из антитела, прикрепленного к антигену).
цитокины;
Цитокины являются посредниками иммунной системы. Лейкоциты и некоторые другие клетки иммунной системы производят цитокины при обнаружении антигенов.
Существует множество различных цитокинов, влияющих на различные части иммунной системы.
Некоторые цитокины стимулируют активность. Они стимулируют определенные лейкоциты, чтобы те становились более эффективными киллерами и привлекали другие лейкоциты к пораженному участку.
Другие цитокины подавляют активность, помогая завершить иммунный ответ.
Цитокины, которые называются интерферонами, мешают размножению (репликации) вирусов.
Цитокины также участвуют в механизме приобретенного иммунитета.
