Статистика
Онлайн всього: 4 Гостей: 4 Користувачів: 0
|
 |
Матеріали для курсової |
Факторы защиты от фагоцитоза и внеклеточного цитолиза
|
| 08.11.2014, 22:48 |
| Функция зашиты от фагоцитоза — важнейшая в механизме
противостояния иммунитету для многих возбудителей. При
этом преодоление киллерных механизмов, развиваемых фаго-
цитом, может происходить на различных этапах и довольно ча-
сто дублируется.
Несмотря на то, что механизмы, позволяющие возбудите-
лям ускользать от действия фагоцитов, еше во многом не ясны,
все-таки можно проследить какие-то обшие тенденции в этом
процессе. Прежде всего, в противодействии механизмам фаго-
цитарной адгезии и поглощения решающую роль играют капсу-
лы и капсулоподобные структуры микроорганизмов. Можно оп-
ределить их основные функции в качестве факторов патогенности.
Во-первых, капсулы экранируют иммуноактивные структу-
ры бактериальной клетки.
Во-вторых, вещества, входящие в состав капсул, обладают,
как правило, сильными гидрофильными свойствами. Извест-
но, что чем гидрофильнее объект, тем труднее он поддается фа-
гоцитозу. Таким образом, гидрофильность, обусловленная кап-
сулой, защищает бактерию от фагоцитоза.
В-третьих, легкая отделяемость капсульных структур и сли-
зи от бактериальной клетки обусловливает ложную связь фаго-
207
цита и возбудителя. Это происходит потому, что лиганд, связав-
ший фагоцит с возбудителем, вернее, с его капсулой, практиче-
ски не фиксируется на бактериальной клетке, и возбудитель
«ускользает» от фагоцитоза.
В-четвертых, капсула может защищать клетку возбудителя
от токсичных продуктов респираторного взрыва, гидролитиче-
ских ферментов лизосом и гранул лейкоцитов.
Материалом бактериальных капсул могут служить молекулы как белко-
вой, так и полисахаридной природы. Например, основное капсульное ве-
щество сибиреязвенного микроба по своей структуре представляет нераз-
ветвленный полимер D-глутаминовой кислоты. Оно придает всей клетке
выраженные гидрофильные свойства, затрудняющие фагоцитоз. Полага-
ют, что основной эффект патогенеза B.antrax связан с совместным антифа-
гоцитарным действием капсулы, затрудняющей поглощение и сибиреяз-
венного токсина, который непосредственно воздействует на фагоцит.
Капсулы пневмококков представлены в основном веществом полисаха-
ридной природы, которое в неактивном состоянии имеет вид студенисто-
го гидрофильного геля, легко смываемого водой. Избыток гидроксильных
групп придает большинству этих молекул отрицательный заряд. Характер-
ной структурной их особенностью является то, что они построены преиму-
щественно из трех повторяющихся Сахаров — D-галактозы, D-глюкозы
и L-рамнозы. Их сочетание создает более сотни иммуиологически различ-
ных типов капсульных полисахаридов. Капсульные полисахариды не толь-
ко обладают антифагоцитарной активностью, но и надежно защищают
пневмококки от воздействия кислородных радикалов, ферментов и других
токсичных продуктов.
Слизистая капсула синегнойиой палочки представлена преимущест-
венно полисахаридами и веществом гликолипопротеиновой природы. Оно
в виде толстого неравномерного желеобразного слоя покрывает всю клет-
ку. Материал капсулы легко смывается водой и играет основополагающую
роль в антифагоцитарных функциях возбудителя. При этом основные ан-
тифагоцитарные механизмы обусловлены структурой гликолипополисаха-
рида, точнее, его полисахаридным компонентом. А за способность вызы-
вать лейкопению ответственна липидная часть этой молекулы, поскольку
она, взаимодействуя с нейтрофилами, способствует выведению этих кле-
ток из кровотока.
Антитела к молекулам, формирующим капсулу, способны
при их достаточной концентрации нарушать ее функции и «от-
менять» антифагоцитарный эффект. В итоге многие вирулент-
ные микроорганизмы все-таки подвергаются фагоцитозу
и уничтожаются системой иммунитета.
В то же время капсула, образуя гелеподобные структуры,
остается достаточно проницаемой для многих активных моле-
кул (иммуноглобулинов, комплемента и др.). В связи с этим
208
у патогенных микроорганизмов сформировался второй «эше-
лон» защиты, позволяющий им более успешно противостоять
атаке со стороны системы иммунитета. Примером такой защи-
ты могут служить молекулы стафилококкового протеина А или
протеина М стрептококков.
Протеин А равномерно распределен по поверхности стафилококков и
ковалентно связан с пептидогликаном своим С-терминальным концом. N-
концевая часть молекулы обладает уникальной способностью связываться с
Fc-фрагментом IgG, точнее, с участком, охватывающим Сн2- и СнЗ-доме-
ны. При этом одна молекула протеина А может связать две или больше IgG.
Таким образом, IgG фиксируется на поверхности стафилококка, но не
как обычно, а другим концом. Поскольку Fc-области IgG оказываются
связанными, они не только не могут выполнять свою функцию в адгезии
стафилококка к фагоциту, но, более того, экранируют поверхностные ан-
тигены стафилококков от распознавания другими клетками иммунной си-
стемы. Если к этому добавить, что комплекс протеин A—IgG способен свя-
зывать белки комплемента, то функция протеина А в антифагоцитарной
защите становится еще более значимой.
Кроме того известно, что молекулы этого белка обладают митогенной и
интерфероногенной активностью. В то же время, при развитии гумораль-
ного иммунного ответа подобные молекулы могут выступать в роли су-
прессивных факторов.
Интересно, что похожие свойства — взаимодействовать с Fc-фрагмен-
том IgGl - обнаружены и у капсульных полисахаридов некоторых дипло-
кокков. Возможно, такой механизм зашиты от иммуноглобулинов получил
значительное распространение в природе.
М-протеин стрептококков группы А также имеет поверхностную лока-
лизацию и покрывает клетку микроба подобно бахроме. Он может легко
смываться у некоторых сероваров стрептококков и существовать во вне-
клеточном состоянии. Основная патогенетическая функция этого белка
заключается в противодействии опсонизируюшему действию системы
комплемента. Полагают, что протеин М стерически нарушает взаимодей-
ствие системы пропердина с пептидогликаном и маскирует рецепторы для
фиксации СЗЬ.
Таким образом, у микроорганизмов имеются капсулы, кото-
рые препятствуют контакту и адгезии микроба на поверхности
фагоцита, и подкапсульные белковые структуры, которые усили-
вают экранирующий эффект. Возможно, имеются и другие, еще
не изученные механизмы, препятствующие адгезии и фагоцито-
зу патогенных возбудителей. Следует отметить, что специфиче-
ские антитела против таких компонентов, как правило, довольно
эффективно блокируют их патогенетические функции.
Защиту от токсичных форм кислорода, окиси азота и фермен-
тов могут также создавать капсульные структуры или специ-
209
ально продуцируемые ферменты. Например, многие бактерии
вырабатывают каталазу (которая разрушает Н2О2 фагоцитов)
и супераниондисмутазу (воздействующую на супероксидный
анион). Клетки M.leprae окружает слой антиоксидантных моле-
кул фенольного гликолипида, который инактивирует свобод-
ные кислородные радикалы.
Целый набор факторов патогенности связан с механизмами
нарушения киллинга микроорганизмов внутри фагоцитов. Ус-
тановлено, что многие бактерии (M.tuberculosis и лейшмании)
выделяют низкомолекулярные соединения аммония, которые
блокируют в фагоцитах подвижность лизосом и их слияние
с фагосомами. Такой же эффект вызывают и некоторые поли-
анионы — полиглутаминовая кислота и сурамин.
Автором установлено, что вирулентные штаммы бруцелл
продуцируют низкомолекулярные нуклеоподобные молекулы,
которые также ингибируют процесс фаголизосомного слияния,
что и обусловливает возможности для паразитирования возбу-
дителя внутри фагоцитов.
Еще одна большая группа факторов патогенности — это мо-
лекулы, ингибируюшие или, наоборот, имитирующие действие
тех или иных цитокинов. Так, вирус Эпштейн—Барр секретиру-
ет белок, имитирующий действие IL-10 и подавляющий актив-
ность ТЫ клеток. А вирус саркомы Шоупа секретирует компо-
нент, связывающий TNFa. Кстати, следует отметить, что спо-
собностью индуцировать или изменять выработку цитокинов в
организме хозяина обладают очень многие бактериальные ан-
тигены.
Представленные в этом разделе основные группы факторов
патогенности следует рассматривать лишь как некий иллюстра-
тивный материал, свидетельствующий об огромном многооб-
разии этих факторов и об их уникальных функциях. Как видим,
паразитировать в организме хозяина удается лишь тем микро-
скопическим формам жизни, которые в ходе эволюции приоб-
рели тот или иной способ противодействия защитным механиз-
мам системы иммунитета.
|
| Категорія: Імунітет і інфекція | Додав: koljan
|
| Переглядів: 875 | Завантажень: 0
|
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі. [ Реєстрація | Вхід ] |
|
|
