Гамма-интерферон: роль и значение в организме человека
Чтобы защитить организм человека от повреждающего действия патогенных возбудителей – вирусов, в иммунной системе существует механизм, обеспечивающий борьбу с инфекционными болезнями. Он представляет собой выработку клетками, например, Т-лимфоцитами, специальных веществ, одним из которых является гамма-интерферон. Образуясь в иммунной системе, соединение играет роль клеточной защиты. Почему оно так важно, как образуется, и по какому принципу осуществляет целостность нашего организма – на эти вопросы мы получим ответы в данной статье.
Химическое строение и получение
Основа вещества - это гликопротеид - пептид, связанный с углеводом. Биохимиками выделены две его формы, отличающиеся аминокислотным составом первого и 139 мономера в полипептидной цепи. Они носят названия гамма-интерферон 1а и 2а. Средняя молекулярная масса составляет порядка 20 – 25 кДа. Образуются в ответ на проникновение в ткани и клетки патогенных агентов, представленных вирусными частицами. В искусственных условиях вещество получают методами биотехнологии и генной инженерии с использованием штаммов бактерий кишечной палочки, плазмида которых содержит ген человеческого интерферона. Такой гамма-интерферон называют рекомбинантным, он входит в состав препаратов: "Иммунерон", "Ингарон", "Иммунномакс".
Механизм иммунных реакций
Появление в организме чужеродных вирулентных возбудителей всегда сопровождается системой защитных процессов, одним из которых является воспаление. Оно служит маркером, сигнализирующим о начале как самого заболевания, так и ответной реакции клеток на антигены возбудителя. Возникает комплекс взаимодействий между элементами инфицированной ткани или органа. В его основе лежат вещества, продуцируемые клетками лимфоидной ткани: цитокины (лимфокины). Например, гамма-интерферон человека, интерлейкин 2 посредством мембранных взаимодействий принуждают еще не инфицированные клетки начать синтез антител, и, по сути, являются сигнальными белками. Рассмотрим их подробнее.
Свойства лимфокинов
В 6 паре хромосом человека расположен локус, содержащий набор генов, несущих информацию об антигенных свойствах цитоплазматической мембраны и других клеточных органелл: ядра, митохондрий и т.д. Сами лимфокины не способны прямо влиять на антигены вирусов, зато быстро передают информацию о присутствии чужеродных веществ от одной клетки к другой. Например, рецептор антигена клеток-хелперов и Т-лимфоцитов TOR индуцирует внутриклеточный сигнал, активируя два специальных белка. В дальнейшем в лимфоидной ткани усиливается процесс митотического деления – пролиферации, и клеточный иммунитет значительно возрастает. Как и другие лимфокины, гамма-интерферон препятствует процессам транскрипции вирусной нуклеиновой кислоты, а также угнетает механизм сборки белковых молекул патогенного возбудителя. Можно сказать, что белковые соединения, рассматриваемые нами, являются основой гуморального иммунитета.
Как работает иммунная система
Вилочковая железа, лимфатические узлы, небные миндалины, аппендикс – это места образования лимфоцитов. Защитные клетки вырабатывают антитела, ингибирующие развитие в организме заразного начала. На первых этапах своего развития клетки иммунной системы, называемые наивными, не могут отслеживать чужеродные антигены, бактерии и вирусы. Они должны созреть и стать иммуннокомпетентными - это происходит в тимусе. Система организма, вырабатывающая как сами защитные клетки: макрофаги, Т-лимфоциты, клетки-киллеры, так и различные виды гамма- интерферона, подконтрольна высшим корковым центрам головного мозга.
Ее деятельность также регулируется надпочечниками, гипофизом и гипоталамусом. Психоэмоциональные расстройства, нерациональное питание и вредные привычки снижают иммунные реакции организма, особенно часто это происходит на фоне хронического стресса. Так как ответная реакция организма является результатом действия всех его систем, то любое нарушение гомеостаза чревато иммунными сбоями и ухудшением здоровья.
Антитела к гамма-интерферону человека
В медицинской практике в качестве профилактического и лечебного средства применяют вещества, содержащие защитные белки, полученные иммунизацией животных рекомбинантным интерфероном. Молекулы антител осаждают из кровяной сыворотки, очищают и используют как противовирусный лекарственный препарат. Он способен усиливать активность собственных защитных соединений организма, например, гамма-глобулинов, а также уменьшать симптомы респираторных инфекций: насморк и заложенность носа, кашель.
Терапевтический эффект интерферона
Защитный гликопротеин тормозит размножение вирусов и стимулирует ферменты клетки, например, аденилатсинтетазу и протеинкиназу, обеспечивающие подавление синтеза нуклеиновой кислоты и белков оболочки вируса. Вещество обладает способностью влиять на чувствительность мембранных клеточных протеинов к лимфокинам, т. е. является иммунномодулятором. Гамма-интерферон для детей и взрослых применяется для профилактики и лечения гриппа и респираторных инфекций, при положительной пробе на наличие в организме палочки Коха. Лечебное средство выпускается в форме таблеток, мазей, свечей и инъекций.
Применение лекарственного препарата, назначенного врачом, у детей можно начинать с 6 месяцев, учитывая отсутствие у ребенка аллергических реакций и серьезных патологий сердечно-сосудистой системы. Противопоказанием к лечению женщин является аллергия и беременность. Современные препараты, особенно применяемые в педиатрии, содержат рекомбинантный защитный белок с высокой степенью очистки и полным отсутствием полипептидных фрагментов.