Kekebalan bawaan
Terakhir ditinjau: 23.04.2024
Semua konten iLive ditinjau secara medis atau diperiksa fakta untuk memastikan akurasi faktual sebanyak mungkin.
Kami memiliki panduan sumber yang ketat dan hanya menautkan ke situs media terkemuka, lembaga penelitian akademik, dan, jika mungkin, studi yang ditinjau secara medis oleh rekan sejawat. Perhatikan bahwa angka dalam tanda kurung ([1], [2], dll.) Adalah tautan yang dapat diklik untuk studi ini.
Jika Anda merasa salah satu konten kami tidak akurat, ketinggalan zaman, atau dipertanyakan, pilih dan tekan Ctrl + Enter.
Imunitas bawaan (resistensi alami, turun temurun, tidak spesifik) untuk menetralkan antigen menggunakan faktor pertahanan nonspesifik, berbeda dengan kekebalan yang didapat, yang melindungi terhadap antigen yang didefinisikan secara ketat.
Faktor pertahanan nonspesifik, secara phylogenetically lebih kuno, matang dan berpartisipasi dalam reaksi adaptif pelindung, melebihi faktor kekebalan tubuh. Mereka mengambil fungsi dasar perlindungan sampai pematangan terakhir dari mekanisme kekebalan tubuh yang lebih sempurna, yang sangat penting baik pada janin maupun pada anak-anak pada hari-hari pertama dan bulan kehidupan.
Imunitas bawaan mencakup adanya hambatan anatomis terhadap infeksi - kulit dengan aparatus sekretorik dan komponen bakterinya dari sekresi kelenjar keringat dan kelenjar sebasea, hambatan membran mukosa dengan clearance mukosiliar di bronkus, motilitas usus dan saluran kemih. Efek perlindungan nonspesifik dimiliki oleh sangat banyak jaringan dan sel makrofag yang bersirkulasi, serta pembunuh alami (1MK) dan limfosit T intra-epitel. Beredar dengan sel fagosit darah sangat aktif di hadapan opsonin dan faktor pelengkap. Zat perlindungan antiinfektif yang tidak spesifik juga dapat mencakup protein pengikat darah serum darah, lisozim, properdin, interferon, fibronektin, protein C-reaktif dan reaktan fase akut lainnya.
Faktor pertahanan nonspesifik adalah yang pertama bereaksi terhadap antigen dan berpartisipasi dalam pembentukan kekebalan yang didapat (spesifik). Selanjutnya bawaan dan mendapatkan imunitas bekerja serentak, selaras melengkapi dan menguatkan satu sama lain.
Imunitas bawaan dan lysozyme (muromidase)
Ini adalah enzim yang menghancurkan (lysing) mucopolysaccharides dari membran bakteri, terutama yang gram positif. Hal ini terkandung dalam air mata, air liur, darah, selaput lendir saluran pernafasan, usus dan berbagai jaringan organ. Pada manusia, lysozyme paling melimpah (dalam gram per 1 kg berat badan) adalah leukosit (10) dan air mata (7), kurang air liur (0,2), plasma (0,2). Lizotzym memainkan peran penting dalam kekebalan lokal. Ini bekerja sama dengan immunoglobulin sekretori. Kandungan lysozyme yang tinggi dalam serum darah telah terbukti lahir, yang bahkan melebihi tingkat pada orang dewasa.
[9], [10], [11], [12], [13], [14], [15]
Properdin
Ini adalah salah satu faktor penting yang menjamin kestabilan tubuh. Dia mengambil bagian dengan cara alternatif untuk mengaktifkan reaksi pelengkap. Isi properdin pada saat kelahiran rendah, tapi secara harfiah tumbuh selama minggu pertama kehidupan dan terus berlanjut pada tingkat tinggi sepanjang masa kanak-kanak.
Yang sangat penting dalam perlindungan nonspesifik diberikan oleh interferon. Mereka ada agak sesuai dengan sel penghasil utama. Ada dua kelompok interferon: Tipe I (interferon-α, interferon-β dan interferon-ω) dan tipe II - interferon-γ. Interferon tipe I adalah interferon "pra-imun" yang terlibat dalam perlindungan antiviral dan antitumor. Interferon tipe II (interferon-γ) adalah interferon "kekebalan" yang mengaktifkan limfosit T dan B, makrofag dan sel NK.
Sebelumnya diyakini bahwa interferon-α ("leukosit" interferon) diproduksi oleh fagosit mononuklear. Sekarang telah ditetapkan bahwa sel dendritik limfoid tipe DC2 bertanggung jawab atas sintesis jenis ini. Interferon-β, atau "fibroblas", membentuk struktur protein yang sangat mirip dengan interferon-α. Interferon-γ, atau interferon imun, dalam strukturnya memiliki sangat sedikit kesamaan dengan dua yang pertama. Ini terjadi (diproduksi) pada sel T-limfoid (Thl dan CD8 + sitotoksik limfosit) dan sel NK. Interferon dapat dengan tepat mengacu pada faktor perlindungan nonspesifik, karena induksi mereka dapat disebabkan oleh rentang yang sangat luas dari agen infeksi dan mitogen, dan resistensi yang didapat setelah induksi juga memiliki karakter nonspesifik yang luas.
Interferon memiliki sifat menghambat multiplikasi virus menular dan onkogenik. Mereka memiliki spesifisitas spesifik dan aktivitas antigenik rendah. Formasi mereka di dalam tubuh biasanya berjalan bersamaan dengan penetrasi virus dan timbulnya reaksi demam. Mereka diproduksi oleh sel, terutama terkena virus. Produsen interferon yang paling aktif adalah leukosit. Interferon mengerahkan efeknya pada tahap intraselular dari reproduksi virus. Secara khusus, terbukti bahwa interferon dapat menghalangi pembentukan RNA, yang diperlukan untuk replikasi virus.
Selain antiviral, interferon memiliki efek pada parasit intraselular (chlamydia trachoma, malaria plasmodium, toksoplasma, mycoplasma dan rickettsia), dan juga memiliki sifat protektif untuk eksotoksin dan endotoksin. Interferon dosis rendah berkontribusi pada pembentukan antibodi, serta beberapa tingkat aktivasi sistem kekebalan seluler. Interferon memperkuat fagositosis, secara substansial mengubah reaksi imunitas spesifik.
Kemampuan untuk membentuk interferon segera setelah kelahiran tinggi, namun pada anak-anak usia 1 tahun ia menurun, dan hanya sedikit meningkat seiring bertambahnya usia, mencapai maksimum 12-18 tahun. Keganjilan dinamika pembentukan interferon terkait usia adalah salah satu penyebab meningkatnya kerentanan anak-anak terhadap infeksi virus dan jalurnya yang lebih parah, terutama infeksi saluran pernapasan akut.
Sistem komplemen
Sistem pelengkap terdiri dari tiga sistem paralel: klasik, alternatif (subsystemperdine) dan lectin. Aktivasi Cascade dari sistem ini memiliki fungsi multidirectional. Komponen yang diaktifkan dari sistem pelengkap meningkatkan fagositosis dan lisis sel bakteri baik dalam mode independen dari pertahanan kekebalan nonspesifik dan dalam rezim kombinasi dengan tindakan antibodi spesifik antigen. Sistem ini terdiri dari 20 komponen protein, 5 protein pengatur membran dan 7 reseptor membran. Aktivasi nonspesifik jalur klasik terjadi di bawah pengaruh protein C-reaktif dan enzim mirip tripsin, jalur alternatif diaktifkan oleh endotoksin dan antigen jamur. Jalur pektinik aktivasi diprakarsai oleh protein pengikat maniak, lektin darah, yang secara struktural mirip dengan komponen pelengkap C1q. Kontak permukaan manik mikroba dengan darah lectin mengarah pada pembentukan C3-convertase (C4β2a) di sepanjang jalur klasik aktivasi sistem komplemen. Sistem pelengkap membuat formasi utamanya dalam interval antara minggu ke-8 dan ke-15 kehamilan, namun pada saat kelahiran, total kandungan komplemen pada darah tali pusat hanya separuh dari kandungannya dalam darah ibu. Komponen C2 dan C4 disintesis oleh makrofag, C3 dan C4 di hati, paru-paru dan sel peritoneal, C1 dan C5 di usus, dan inhibitor C di hati.
Protein dari sistem pelengkap mampu mengerahkan reaksi riam aktivasi timbal balik, kira-kira serupa dengan reaksi riam dalam protein sistem koagulasi darah, dalam sistem fibrinolisis atau kininogenesis. Peserta utama sistem jalur aktivasi klasik ditunjuk sebagai "komponen" sistem - huruf "C"; Peserta jalur alternatif aktivasi disebut "faktor". Akhirnya, sekelompok protein pengatur sistem pelengkap diisolasi.
Komponen, faktor dan protein pengatur dari sistem pelengkap serum darah
Komponen pelengkap |
Jumlah, mg / l |
Komponen dari jalur klasik: | |
70 |
|
С1q |
34 |
С1r |
31 |
C4 |
600 |
C2 |
25 |
SZ |
1200 |
Faktor jalur alternatif: | |
Properdin |
25 |
Faktor B |
1 |
Faktor D |
1 |
Membran kompleks kusut: | |
S5 |
85 |
C6 |
75 |
S7 |
55 |
С8 |
55 |
S9 |
60 |
Protein pengatur: | |
Inhibitor C1 |
180 |
Faktor H |
500 |
Faktor saya |
34 |
Komponen pelengkap pertama mencakup tiga subkomponen: C1q, C1r dan Cβ. Komponen pelengkap ada dalam darah dalam bentuk prekursor, yang tidak digabungkan dengan antigen bebas dan antibodi. Interaksi antara C1q dan imunoglobulin agregat di atau M (kompleks antigen + antibodi) memicu aktivasi jalur klasik reaksi komplementer. Sistem aktivasi pelengkap lainnya adalah jalur alternatif, yang basisnya adalah properdin.
Sebagai hasil dari pengaktifan keseluruhan sistem pelengkap, tindakan sitolitiknya diwujudkan. Pada tahap akhir pengaktifan sistem pelengkap, komplek membran-anatomi yang terdiri dari komponen komplemen terbentuk. Kompleks membran-kusut dimasukkan ke dalam membran sel dengan pembentukan saluran dengan diameter 10 nm. Seiring dengan komponen sitolitik, C3a dan C5a adalah anaphyllatoxins, karena menyebabkan pelepasan histamin oleh sel mast dan meningkatkan chemotaxis neutrofil, dan C3c meningkatkan fagositosis sel yang dilengkapi komplemen. Cara alternatif untuk mengaktifkan sistem komplemen adalah dengan menghilangkan virus dan eritrosit yang berubah dari tubuh.
Sistem pelengkap memiliki fungsi pelindung, namun dapat juga merusak jaringan tubuh sendiri, misalnya dengan glomerulonefritis, lupus eritematosus sistemik, miokarditis, dan lain-lain. Aktivitas pelengkap umum diekspresikan dalam unit hemolitik. Aktivitas sistem pelengkap pada bayi baru lahir rendah dan, menurut beberapa data, sekitar 50% aktivitas pada orang dewasa (ini berlaku untuk C1, C2, C3, C4). Namun, di minggu pertama kehidupan, kandungan komplemen dalam serum meningkat dengan cepat, dan sejak usia 1 bulan tidak berbeda dengan yang diobati orang dewasa.
Saat ini, sejumlah penyakit dijelaskan, yang didasarkan pada defisiensi genetika dari berbagai komponen pelengkap. Warisan lebih sering autosomal resesif (C1r, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C3β-inhibitor); Hanya kekurangan inhibitor C1 yang dominan autosomal.
Kekurangan inhibitor C1 secara klinis dimanifestasikan oleh angioedema, yang biasanya tidak menimbulkan rasa sakit. Dalam hal ini, sebagai aturan, tidak ada kemerahan pada kulit. Jika edema dilokalisasi di dalam laring, hal itu dapat menyebabkan gagal napas akibat penyumbatan. Jika pola serupa terjadi di usus (lebih sering di usus kecil), penderita mengalami nyeri, muntah (sering dengan empedu), sering berair tinja. Dengan defisiensi C1r, C2, C4, C5, manifestasi klinis adalah karakteristik lupus eritematosus sistemik (SLE), vaskulitis hemoragik (penyakit Shenlaine-Henoch), polymyositis, artritis. Mengurangi kandungan C3, C6 dimanifestasikan oleh infeksi purulen berulang, termasuk pneumonia, sepsis, otitis.
Di bawah ini kita akan mempertimbangkan struktur risiko berbagai penyakit yang terkait dengan kekurangan faktor, komponen atau protein pengatur sistem pelengkap.
Fagositosis dan imunitas alami
Doktrin fagositosis dikaitkan dengan nama II Mechnikov. Fagositosis secara filogenetik adalah salah satu reaksi pertahanan tubuh yang paling kuno. Dalam proses evolusi, reaksi fagositosis menjadi jauh lebih rumit dan meningkat. Fagositosis rupanya merupakan mekanisme pelindung awal janin. Sistem kekebalan tubuh nonspesifik terdiri dari fagosit beredar (leukosit polimorfonuklear, monosit, eosinofil), dan tetap dalam jaringan (makrofag, sel limpa, stellata retikuloendoteliotsity hati, makrofag alveolar paru-paru, kelenjar getah bening, makrofag, sel-sel mikroglia otak). Sel sistem ini muncul pada periode perkembangan janin yang relatif dini - dari minggu ke 6 sampai 12 minggu kehamilan.
Ada mikrofag dan makrofag. Mikrofag adalah neutrofil, dan makrofag adalah sel mononuklear besar, baik jaringan tetap atau bersirkulasi, terkait dengan monosit. Agak lama, reaksi makrofagal terbentuk pada janin.
Leukosit dengan inti polimorfik memiliki waktu paruh hanya 6-10 jam. Fungsi mereka adalah untuk menangkap dan pencernaan intraselular bakteri piogen, jamur tertentu dan kompleks imun. Namun, untuk mewujudkan fungsi ini, keseluruhan faktor regulasi dan "penargetan" atau penargetan migrasi leukosit polimorfonuklear diperlukan. Komplek ini meliputi molekul adhesi: selektif, integrin dan kemokin. Sebenarnya, proses penghancuran mikroorganisme dilakukan dengan memasukkan sistem oksidase, termasuk superoksida dan peroksida, serta enzim hidrolitik butiran: lisozim dan mieloperoksidase. Peran penting dimainkan juga oleh peptida pendek, yang disebut "defensins". Molekul mereka terdiri dari 29-42 asam amino. Defensin berkontribusi terhadap terganggunya integritas membran sel bakteri dan jamur tertentu.
Sepanjang periode janin dan bahkan berasal dari darah tali pusar perifer, leukosit pada bayi baru lahir memiliki kemampuan fagositosis rendah dan mobilitas rendah.
Jika kapasitas penyerapan fagosit pada bayi baru lahir cukup dikembangkan, tahap akhir dari fagositosis tidak sempurna dan terbentuk di lain waktu (2-6 bulan). Hal ini relevan di tempat pertama untuk mikroorganisme patogen. Pada anak-anak, 6 bulan pertama kehidupan konten kationik protein nonenzimatik terlibat dalam tahap akhir fagositosis, rendah (1,09 + 0,02), dan kemudian naik (1,57 ± 0,05). Oleh protein kationik termasuk lisozim, laktoferin, myeloperoxidase, dan lain-lain. Selama hidup persentase fagositosis, mulai dari 1 bulan kehidupan, sedikit bervariasi, terhitung sekitar 40. Ditemukan bahwa pneumokokus, Klebsiella pneumoniae, Haemophilus influenzae tidak tunduk pada fagositosis dari mungkin , menjelaskan insiden yang lebih tinggi dari anak-anak, terutama anak-anak, pneumonia, dengan lebih parah, memberikan sering komplikasi (kerusakan paru-paru). Selain itu, ditemukan bahwa staphylococci dan gonokokus bahkan mempertahankan kemampuan untuk berkembang biak dalam fagosit proto-plasma. Pada saat yang sama, fagositosis adalah mekanisme perlindungan antiinfektif yang sangat efektif. Efektivitas ini juga ditentukan oleh jumlah absolut yang besar dari kedua jaringan dan sirkulasi makrofag dan mikrofag. Sumsum tulang menghasilkan hingga (1 ... 3) x10 10 neutrofil per hari, masa pematangannya penuh adalah sekitar 2 minggu. Dengan infeksi, produksi leukosit neutrofil dapat meningkat secara signifikan dan masa pematangannya menurun. Selain itu, hasil infeksi dalam "perekrutan" disimpan dalam leukosit sumsum tulang, yang jumlahnya 10-13 kali lebih banyak dari dalam sirkulasi darah. Kegiatan dirangsang neutrofil muncul dalam proses restrukturisasi metabolisme, migrasi, adhesi, melepaskan muatan serat pendek - defensin, pelaksanaan oksigen "ledakan", penyerapan objek, pembentukan vakuola pencernaan (phagosome) dan sekresi degranulasi. Kegiatan fagositosis meningkatkan efek opsonisasi yang kooperatif terlibat sendiri fagosit, objek fagositosis dan protein dengan sifat opsonizing. Peran yang terakhir dapat melakukan protein imunoglobulin G, C3, C-reaktif dan protein lain "fase akut" - haptoglobin, fibronektin, α-asam glikoprotein, α2- macroglobulin. Yang sangat penting adalah peran opsonisasi faktor H dari sistem pelengkap. Kekurangan faktor ini terkait dengan tidak memadainya efektivitas perlindungan fagosit pada anak yang baru lahir. Dalam regulasi reaksi fagositosis, endotelium pembuluh juga mengambil bagian penting. Regulator tentang keikutsertaannya dalam proses ini adalah molekul adhesi: selektif, integrin dan kemokin.
Tissue makrofag berumur panjang yang berasal dari monosit diaktifkan terutama oleh interferon-γ dan limfosit-T. Yang terakhir bereaksi dengan antigen silang dari amplop CD40 fagosit, yang menghasilkan ekspresi sintesis molekul nitrat oksida, CD80 dan CD86, serta produksi interleukin 12. Rantai ini diperlukan untuk penyajian antigen dalam rantai pembentukan imunitas seluler tertentu. Dengan demikian, saat ini, sistem fagositosis tidak dapat dianggap hanya sebagai jalur primitif evolusioner dari perlindungan non-spesifik primer.
Pada anak-anak, gangguan fagositosis primer dan sekunder dapat diamati. Gangguan primer dapat memperhatikan kedua mikrofag (neutrofil) dan makrofag (sel mononuklear). Mereka dapat diwariskan dari generasi ke generasi, yaitu diwariskan. Penularan pelanggaran reaksi fagosit dapat dikaitkan dengan kromosom X (penyakit granulomatosa kronis) atau autosomal, lebih sering resesif, yang dimanifestasikan oleh penurunan sifat bakteriidal darah.
Biasanya gangguan reaksi fagositosis tampak pembesaran kelenjar getah bening dan sering infeksi paru-paru kulit, osteomyelitis, hepatosplenomegali et al. Dalam kecenderungan ini sangat tinggi dari anak-anak untuk penyakit yang disebabkan oleh Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans (thrush).
Investigasi jumlah relatif dan mutlak fitur morfologi sel fagosit, karakteristik cytochemical - aktivitas myeloperoxidase, dehidrogenase glukosa-6-fosfat, dan karakteristik fungsional (misalnya, mobilitas dan mikro-makrofag) bisa menjadi argumen untuk hipotesis bahwa dasar dari proses patologis adalah pelanggaran fagositosis. Kelainan fagositosis sekunder, sebagai aturan, karakter yang didapat, berkembang dengan latar belakang pengobatan, misalnya penggunaan obat sitotoksik yang berkepanjangan. Gangguan fagositosis primer dan sekunder dapat didefinisikan sebagai kelainan preferensial kemotaksis, adhesi, pemisahan intraseluler objek. Herediter atau didapat setelah penyakit serius atau intoksikasi, gangguan sistem fagositosis dapat menentukan peningkatan frekuensi penyakit tertentu dan keaslian manifestasi klinisnya.