Активация — процесс перехода клетки или системы в физиологически более активное состояние. Сопровождается проявлением определенных специфичных для клетки функций и маркеров. Например, стимуляция лимфоцитов антигеном или митогеном вызывает их активацию и смену в клеточном цикле фазы G0 на фазу G1, что сопровождается бласттрансформацией, пролиферацией, клональной экспансией. Стимуляция макрофагов полисахаридами или цитокинами обусловливает их переход в активное состояние — активированные макрофаги. Последние обладают повышенными метаболической, секреторной, фагоцитарной, микробицидной и киллерной активностями. Взаимодействие системы комплемента с иммунными комплексами или с полисахаридами активирует ее по классическому либо альтернативному путям.
Активация ИКК — реализация многих функций ИКК благодаря экспрессии поверхностных рецепторов – ТКР, ВКР, рецепторов для цитокинов, компонентов комплемента, гормонов. Распознавание внеклеточных лигандов этими рецепторами трансформируется в биохимические сигналы, которые вызывают ответные реакции ИКК (активацию, пролиферацию, созревание, дифференцировку и секрецию ими биологических маркеров этой активности — цитокинов, экспрессию мембранных рецепторов и антигенов). Одним из ранних событий активации Т- и В-лимфоцитов является быстрое возрастание (в течение секунд) уровня внутриклеточного кальция. Взаимодействие пептидов с ТКР- и ВКР- обусловливает быстрое разрушение фосфоинозитидов с образованием двух мессенджеров — диацилглицерола (ДАГ) и инозитол-1,4,5-трифосфата (Инз.1,4,5Ф3). Инз.1,4,5Ф3 регулирует процесс высвобождения внутриклеточного кальция, сохраняющегося в эндоплазматическом ретикулюме. Кальций в cочетании с ДАГ обеспечивает транслокацию и активацию протеинкиназы С(РТС) – серин/тирозиновой киназы. Установлено, что киназы lck и fyn из семейства киназ src также могут выполнять эту функцию. Поздние события активации ИКК — продукция цитокинов — также регулируются фосфориляцией тирозина. Таким образом, процессы фосфориляции, инициируемые Инз.1,4,5Ф3 и осуществляемые несколькими различными киназами, играют ключевую роль в генерации сигналов ранней и поздней активации и детерминируют направление ответа ИКК. Фосфориляция белков является другим критическим событием в формировании и проведении внутриклеточных сигналов. Во многих путях проведения клеточных сигналов утилизируются тирозиновые протеинкиназы (ТПК). Разнообразные группы протеикиназ находятся в клетке в низкой концентрации и неактивном состоянии. Таким образом, биохимическими основами активации ИКК являются три типа реакций: а) изменение (увеличение) уровня внутриклеточного кальция; б) активация обмена фосфоинозитидов; в) фосфориляция белков.
Активация ИКК одновременная — множественные, молекулярно-клеточные и клеточно-клеточные взаимодействия ИКК в процессе иммунного ответа (Т — Т, В — Т, Т — АПК и т.д.). Данные взаимодействия вызывают агрегацию рецепторов этих клеток. В результате инициируются процессы образования активационных сигналов и проведения их с поверхности мембраны в ядро, что сопровождается прогрессирующей одновременной активацией клеток обоих типов.
Активация ИКК прогрессирующая – процесс каскадного усиления первоначального специфического стимуляторного или ко-стимуляторного сигналов, развивающийся при активации иммунокомпетентных клеток. Обусловливает активацию, трансформацию и пролиферацию ИКК
Активация рецепторная — процесс формирования активационного сигнала при взаимодействии антигенов (биомолекул) с рецепторами (ТКР, ВКР, FсR). Он завершается быстрой активацией протеиновых киназ семейств Src, Syk, что инициирует развитие каскада сигналов, вызывающих разные ответы ИКК. Начальная фаза рецепторзависимой активации определяется состоянием мембранного микродомена рецепторов — “rafts”, обогащенного гликосфинголипидами и холестеролом, а также некоторых сигнальных молекул — Src-киназ, G-белков, PIP2, трансмембранного белка LAT.
Активность антигена метаболическая — способность антигена вступать в биохимические реакции и подвергаться метаболическим изменениям в антигенперерабатывающих и антигенпрезентирующих клетках. Обусловливает иммуногенность антигена.
Активность антикомплементарная — способность определенных веществ ингибировать активацию системы комплемента по классическому или альтернативному пути. Примером является связывание ионов Са2+ и Mg2+ и блокирование активации системы комплемента соответствующего пути комплексными солями ЭДТА и ЭГТА.
Активность бактерицидная кожи – суммарное воздействие бактерицидных факторов кожи (жирных кислот, перекиси водорода и др.) на грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы. Служит интегральным показателем, отражающим состояние защитных сил организма. В экологической иммунологии широко используется метод определения бактерицидной активности кожи: на очищенную раствором спирта внутреннюю поверхность кожи предплечья руки наносится стандартная суспензия E.coli, и через некоторое время определяется наиболее вероятное число выживших микроорганизмов. В норме кожа обладает высоким антибактериальным потенциалом. После нанесения суспензии микроорганизмов на кожу большинство из них погибают в течение 15-20 минут. У лиц со сниженной эффективностью механизмов естественного иммунитета организма бактерицидная активность кожи существенно снижается.
Активность бактерицидная сыворотки крови (АБСК) — суммарное воздействие всех бактерицидных гуморальных факторов сыворотки крови (комплемента, нормальных антител, лизоцима, бета-лизина и др.) на грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы. Служит интегральным показателем, отражающим состояние защитных сил организма. Существует много методов определения АБСК с помощью различных тест-микробов, и выбор того или иного из них зависит от поставленной задачи. Однако, все эти методы основываются на одном принципе — на взаимодействии сыворотки крови (0,4 мл) со взвесью тест-микроба (0,1 мл) и на инкубировании их при 370С в течении 30 — 60 мин. В контроле вместо сыворотки используют физиологический раствор. После инкубации опытные и контрольные пробы разводят десятикратно, высевают на мясопептонный агар и через 18-24 ч подсчитывают жизнеспособные колониеобразующие единицы (колонии) — КОЕ. Затем определяют наиболее вероятное число (НВЧ) бактерий в 1 мл и по следующей формуле вычисляют бактерицидный индекс (БИ):
БИ = lg x (КОЕ контроля/КОЕ опыта)
Активность киллерная – способность клеток иммунной системы лизировать клетки-мишени. Ею обладают макрофаги, гранулоциты, NК-клетки, Т-киллеры. Киллерный эффект достигается при прямом контакте их с клетками-мишенями и является результатом взаимодействия комплементарных поверхностных молекул-интегринов, Fc и CR-рецепторов, а также специальных белков — перфоринов и гранзимов.
Активность макрофагов регуляторная – способность макрофагов регулировать функциональное состояние клеток других типов и иммунного ответа в целом. Проявляется в стимулирующем или супрессорном влиянии на иммунный ответ. Сводится к переработке антигенов и их презентации ИКК, биосинтезу стимуляторных цитокинов- ИЛ-1, ИЛ-12. Супрессорный эффект макрофагов связан с продукцией ИЛ-10 и простагландинов.
Активность системы комплемента гемолитическая — способность сыворотки крови человека лизировать эритроциты животных. Основана на активации системы комплемента по классическому или альтернативному пути (соответственно КП и АП). По альтернативному пути гемолизу подвергаются несенсибилизированные эритроциты кролика или морской свинки. При этом гемолитическая активность определяется по результатам гемолиза (50% в Mg2+ EGTA-буфере) и выражается в условных единицах — 1 АП-50. С помощью EGTA осуществляется связывание ионов Са2+ и ингибирование таким образом классического пути активации системы комплемента. Отсутствие гемолитической активности по АП означает, что имеет место дефект одного из факторов альтернативного пути (В, D). Одна условная гемолитическая единица активности альтернативного пути системы комплемента, 1АП50 – объем сыворотки крови, вызывающий гемолиз 50% несенсибилизированных эритроцитов кролика стандартной пробы (1.5106). В норме гемолитическая активность сыворотки крови при активации по альтернативному пути составляет 20 — 30 АП50/мл. По классическому пути осуществляют гемолиз сенсибилизированных гемолитическими антителами бараньих эритроцитов в Ca2+ изотоническом физиологическом растворе. Гемолитичекая активность выражается в СН50 — единица оценки общей (суммарной) функциональной активности ранних (С1, С4, С2) и терминальных (С3 — С9) компонентов системы комплемента, активированной по классическому пути. 1СН50 — условная гемолитическая единица активности системы комплемента КП (объем сыворотки, вызывающий лизис 50% сенсибилизированных эритроцитов стандартной пробы (1.5106). В норме она равна составляет 50 — 70 СН50/мл.
Активность фагоцитов секреторная – способность макрофагов синтезировать и секретировать во внешнюю среду при активации клетки различные биологически активные факторы. Проявляется в несколько стадий: биосинтез секретируемых факторов; накопление секретируемых веществ в цитоплазматических гранулах; выброс содержимого гранул (дегрануляция) или секреция. Процесс дегрануляции более характерен для тучных клеток, базофилов, нейтрофилов, эозинофилов, а секреции — для моноцитов и макрофагов.