Внутренняя среда и механизмы защиты клеточного гомеостазиса

В процессе жизнедеятельности организма во внутреннюю среду могут попадать из внешней среды молекулы и микроорганизмы, способные нарушать ее постоянство и повреждать клеточные структуры. Эти вещества и микроорганизмы получили название чужеродных, поскольку они не характерны для конкретного организма, не могли быть синтезированы в нем, т.е. несут признаки чужой генетической информации. Поступая в организм, они угрожают его генетической индивидуальности, т.е. фундаментальным признакам, отличающим один организм от другого.

Наряду с этими внешними чужеродными агентами кроме того в организме постоянно происходит образование внутренних чужеродных веществ и клеток, связанное с процессом мутации соматических клеток. Считается, что из 10 пролиферирующих клеток организма за сутки в процессе деления может накапливаться около 10 мутаций, а изменившиеся структурные гены ведут к синтезу белков с нетипичной для данного организма аминокислотной последовательностью. Понятно, что в организме должна существовать система распознавания и удаления клеток и веществ, ставших чужими в результате мутации. Существует весьма аргументированный взгляд о том, что низкая эффективность механизмов удаления мутировавших соматических клеток может быть одной из причин возникновения опухолей.

Таким образом, внутренняя среда должна обеспечивать реализацию механизмов защиты, во-первых, от микроорганизмов и экзогенных чужеродных веществ и, во-вторых, от чужеродных веществ и клеток эндогенного (мутационного) происхождения.

Эти механизмы защиты принято условно делить на специфические и неспецифические. Неспецифическими называют механизмы защиты, не имеющие приоритета (специфики) в противодействии чужеродному началу, эффективные против любых чужеродных веществ. К их числу относят барьеры между внешней и внутренней средой, клеточные и гуморальные факторы внутренней среды. Специфические механизмы защиты направлены против конкретных, определенных чужеродных агентов, обеспечивают приоритетное (специфическое) противодействие этому чужеродному началу. Специфические механизмы защиты осуществляются иммунной системой за счет гуморального и клеточного иммунитета. Разграничение механизмов защиты на специфические и неспецифические условно, так как реализация неспецифических защитных механизмов требует прежде всего распознавания чужеродного начала, а это одна из задач иммунологического надзора, осуществляемого иммунной системой, да и эффективность неспецифических факторов резко усиливается за счет иммунных механизмов.

Функция неспецифических защитных механизмов обеспечивается:

1) механическими факторами - эпителиальными барьерами (кожи и слизистых оболочек), слущиванием (десквамацией) клеток поверхностных слоев многослойных эпителиев, выработкой слизи, покрывающей слизистые оболочки, биением ресничек, осуществляющим транспорт слизи по поверхности эпителия (в воздухоносных путях - мукоцилиарный транспорт). Микробы удаляются с поверхности эпителиев также током слюны, слез, мочи и др. жидкостей.

2)Химическими факторами - низкими рН большинства секретов организма, присутствием в них и в тканевых жидкостях неспецифических противомикробных веществ (лизоцима, лактоферрина, компонентов комплемента и др.) - препятствующими развитию микрорганизмов.

Деятельностью клеток - нейтрофилов, эозинофилов, моноцитов, макрофагов и NK-клеток, уничтожающих микроорганизмы фагоцитарными и нефагоцитарными механизмами.