Механізм ураження клітини ВІЛ-інфекцією

Імунна система людини

Іму́нна систе́ма — сукупність органів, тканин, клітин, які забезпечують захист організму від чужорідних агентів; система організму, яка контролює сталість клітинного і гуморального складу організму.
Знищенню імунною системою підлягає генетично чужорідне: молекули інших організмів, мікробні клітини, молекули, до яких утворюються антитіла, а також, пошкоджені клітини власного організму; крім того, імунна система може реагувати на власні клітини та тканини, що мають пошкодження або злоякісно трансформовані.

А)Органи імунної системи

1) Центральні (Кістковий мозок і Тимус)

Кісткови́й мо́зок — м'яка тканина, що міститься у внутрішніх порожнинах кісток. У дорослої людини це основний орган, що здійснює гемопоез — процес утворення клітин крові.

Загруднинна залоза (тимус) — належить до центральних залоз імунного захисту, кровотворення, в якому відбувається диференціація(навчання) Т-лімфоцитів, які проникли сюди з током крові з кісткового мозку. Тут виробляються регуляторні пептиди (тимозин, тимулін, тимопоетин), які забезпечують розмноження і дозрівання Т-лімфоцитів у центральних і периферійних органах кровотворення, а також низку біологічних активних речовин.

2) Периферійні (селезінка, лімфатичні вузли та інші накопичення лімфоїдних тканин)

Селезі́нка— непарний, видовженої форми периферійний орган лімфоїдного кровотворення та імунного захисту, розміщений глибоко в задній частині лівого підребер'я.

Лімфатичні вузли— це органи імунної системи, що розташовані практично в усіх ділянках організму людини та з'єднуються між собою системою лімфатичних судин та капілярів. Лімфатичні вузли містять лімфоцити та інші клітини імунної системи.

Вони є невеликими утвореннями в місцях злиття декількох лімфатичних судин — на шиї, потилиці, під нижньою щелепою, за вухами, в паховій області (всього налічується 15 груп лімфовузлів). Їх роль - очищення лімфатичної системи (вони є своєрідним фільтром) і боротьба з бактеріями і вірусами. Зовнішнім проявом цих процесів є збільшення лімфовузлів, які батьки часто називають «залозками». У дітей це часто буває при прорізанні зубів і перших зіткненнях їх імунної системи із зовнішніми погрозами, але в деяких випадках може бути початковим симптомом серйозних захворювань.

Лімфатичні вузли є бар'єром інфекції, а також розповсюдженню метастазів злоякісних утворень. Було виявлено, що ВІЛ-інфекція вже на найперших стадіях проникає в лімфатичну тканину і поширюється в ній задовго до появи перших симптомів.

Б) Клітини імунної системи

1. лейкоцити (спеціальні клітини імунної системи)

Лейкоцити виконують важливу функцію захисту організму від проникнення хвороботворних мікробів. При пошкодженні шкіри вони направляються із судин у тканини, до рани, де захоплюють бактерії і перетравлюють їх. Цей процес називається фагоцитозом, а білі кров'яні клітини, що здійснюють цю функцію, — фагоцитами.

2.. фагоцити (макрофаги, еозинофіли, нейтрофіли, базофіли, дендритні клітини, мікроглії, купферовські клітини)

Фагоцити - клітини, що здатні до захоплення і перетравлювання бактерій або вірусів; в тому числі деякі лейкоцити. Разом з природніми кілерами належать до клітинних неспецифічних факторів захисту. Реалізують свою захисну дію через фагоцитоз та піноцитоз.

3. лімфоцити (Т-лімфоцити, В-лімфоцити, Нормальні кіллери)

Клітини імунної системи, на які покладені ключові функції щодо здійснення набутого імунітету, відносяться до лімфоцитів, які є підтипом лейкоцитів. Велика частина лімфоцитів відповідає за специфічний набутий імунітет, оскільки можуть розпізнавати збудників інфекції всередині або поза клітинами, в тканинах або в крові.

Ø Основними типами лімфоцитів є B-лімфоцити та T-лімфоцити, у дорослої людини вони утворюються в кістковому мозку. B-клітини, виробляють антитіло, в той час як T-клітини є основу клітинної ланки специфічної імунної відповіді. Як B-, так і T-клітини несуть на своїй поверхні рецепторні молекули, які розпізнають специфічні мішені. Рецептори представляють із себе як би «дзеркальний відбиток» певної частини чужорідної молекули, здатний приєднуватися до неї. При цьому одна клітина може містити рецептори тільки для одного виду антигенів. T-клітини розпізнають чужорідні («не-свої») мішені, такі як патогенні мікроорганізми, тільки після того, як антигени (специфічні молекули чужорідного тіла) будуть оброблені та презентовані в поєднанні з власною («своєї») біомолекул.

Ø Т- лімфоцити або Т-клітини — це лімфоцити, що відіграють центральну роль у здійсненні клітинної специфічної імунної відповіді.

Серед T-клітин розрізняють ряд підтипів, зокрема, Т-кілери, Т-хелпери та регуляторні Т-клітини. У T-лімфоцитів коло завдань достатньо широкий. Частина з них — регуляція набутого імунітету з допомогою спеціальних білків, активація B-лімфоцитів для утворення антитіл, а також регуляція активації фагоцитів для ефективнішого руйнування мікроорганізмів. Цю задачу виконує група T-хелперів. За руйнування власних клітин організму шляхом виділення цитотоксичних факторів при безпосередньому контакті відповідають T-кілери, які діють специфічно.

Ø В-лімфоцити — це один із видів лімфоцитів, що здійснюють специфічну гуморальну імунну відповідь. Основною функцією цих клітин є синтез антитіл та презентування антигенів Т-клітини.

Механізм ураження клітини ВІЛ-інфекцією

Основними клітинами, які вперше вражає ВІЛ, виступають Т-лімфоцити-хелпери: бо саме вони несуть СD4-антигени, через зв'язок з якими вірус інфікує ці клітини. Пригнічення ВІЛ імунної системи відбувається не відразу.Крім прямого руйнівного впливу на клітини, включаються й інші механізми, які призводять до загибелі лімфоцитів. Насправді ці механізми в організмі людини мають захисну спрямованість, а ВІЛ експлуатує їх для забезпечення власної експансії. Так, поява клітин, інфікованих ВІЛ, активує так звані лімфоцити кілери (вбивці), які прямо контактують зі своїми жертвами, після чого останні гинуть (цей феномен отримав поетичну назву - "поцілунок смерті"). Цей вид клітинної смерті відрізняється тим, що оболонка клітини не руйнується, а навпаки, стає товстішою та міцнішою, ядро клітини і сама вона зменшується у розмірах і перетворюється на маленьке тільце. Вважається, що кілерні клітини запускають генетичну програму суїциду, яка закладена в кожній клітині од народження (апоптоз ) Апоптичні тільця досить швидко поглинаються (з'їдаються) макрофагами разом із запакованим в них ВІЛ. І у такий спосіб вірус інфікує макрофаги. В свою чергу ці заражені макрофаги розпочинають виділяти біологічно активні речовини - цитокіни (так званий фактор некрозу пухлини та інтерлейкін-1), які також запускають програмовану смерть клітин. Цей процес гальмується іншими цитокінами, що продукуються клітинами - супресорами. Отже рівновага між цитокінами також має суттєве значення для підтримання безсимптомного носійства. Було встановлено, що прогресія ВІЛ-інфекції відбувається саме через порушення взаємодії між антагоністичними цитокінами.

Поступово зростає процес фізичного гноблення Т-лімфоцитів-хелперів і порушується їх здатність реагувати на різні чужорідні агенти. Ще на початку інфекційного процесу відбувається синтез антитіл до ВІЛ. Деяку частину вірусів ці антитіла нейтралізують, проте повністю зупинити інфекційний процес ці специфічні білки не здатні. Вірус забігає вперед і б'є імунну систему ще до того, як вона встигає гідно відповісти на попередні удари. Захисні механізми імунної системи починають шалено працювати, проте їх гармонійність порушується повністю. Синтезується безліч антитіл, як специфічних до ВІЛ, так і неспецифічних. Ці антитіла утворюють комплекси з вірусними частками, які в свою чергу поглинаються макрофагами, що також призводить до поширення інфекції в організмі. Крім того, ці комплекси транспортуються в кров та тканини, а ВІЛ при цьому зберігає здатність інфікувати чутливі до нього клітини. Невідомо чому, ще один неспецифічний гуморальний фактор імунної системи - комплемент - втрачає при ВІЛ-інфекції свою здатність інактивувати вірус в комплексах "антиген-антитіло". Виникає аутоагресія імунної системи проти клітин власного організму. На жаль ці всі механізми неминуче переборюють можливості імунної системи, виникає її декомпенсація, а розвиток імунодефіциту призводить до появи опортуністичних інфекцій (які переважно викликані умовно-патогенними мікроорганізмами) та злоякісних пухлин.

Мінливість вірусу

Одним з найбільш характерних біологічних особливостей BІЛ - є його винятково висока мінливість, тобто схильність вірусу до змін. Через це весь час з'являється величезна кількість нових груп і субтипів вірусів. Так, показано, що за 1 день в організмі інфікованої людини продукується й виділяється з клітин понад 10 млрд. віріонів (нових вірусних часток). Нові покоління вірусу з'являються кожні 2,6 дні (і це є тривалістю життєвого циклу ВІЛ - від початку його репродукції в клітині до виходу з неї нового потомства, яке вже інфікує наступні клітини), отже, за рік змінюється понад 140 поколінь, а за 10-річний період інфекції - 1400 поколінь. Крім того, через деякі обставини ця кількість може збільшуватися в 10-100 разів.

Саме мінливістю геному вірусу обумовлюється складність розробки профілактичної вакцини (створена із сьогоднішніх вірусів вона буде неспроможна захистити від тих ВІЛ, які можуть з'явитися завтра). Саме завдяки здатності ВІЛ до швидкої зміни своєї структури його нащадки набувають більшу агресію під час розвитку в тих чи тих клітинах: ті, що народилися з лімфоцитів більш агресивні саме до лімфоцитів, нащадки ВІЛ, які з'являються з моноцитів мають велику спорідненість саме до моноцитів, а нащадки ВІЛ, які побували у клітинах ЦНС більш активні саме проти клітин нервової тканини. Мінливість ВІЛ визначає і швидкість розвитку інфекції, і здатність цього вірусу вислизати з під контролю імунної системи, а також призводить до швидкого утворення форм, опірних до препаратів. Поява нових різновидів ВІЛ небезпечна також через імовірність виникнення такої ситуації, коли існуючими діагностичними системами вже неможливо буде їх виявити через зміну їх складу.

Поиск по сайту: