Малюнок\PageIndex{1}: Молекулярні моделі, пов'язані з патогенами, зв'язуються з рецепторами розпізнавання візерунків на захисних клітині Молекули глікопротеїну, відомі як рецептори розпізнавання візерунків, знаходяться на поверхні різних захисних клітин організму. Вони названі так, тому що вони розпізнають і зв'язуються з патогенасоційованими молекулярними структурами - молекулярними компонентами, пов'язаними з мікроорганізмами, але не знайдені в складі еукаріотичних клітин. До них відносяться бактеріальні молекули, такі як пептидоглікан, тейхоєві кислоти, ліпополісахарид, маннани, джгутики, пілін та бактеріальна ДНК. Існують також молекули розпізнавання візерунків для вірусної дволанцюгової РНК (dsRNA) та компонентів грибкових клітинних стінок, таких як ліпотейхоєві кислоти, гліколіпіди, маннани та зимозан. Багато з цих рецепторів розпізнавання образів відомі як платні рецептори.
Більшість клітин захисту організму мають рецептори розпізнавання шаблонів або PRR для цих загальних PAMP, що дозволяють негайно реагувати проти вторгнення мікроорганізму. Молекулярні моделі, пов'язані з патогеном, також можуть бути розпізнані низкою розчинних рецепторів розпізнавання малюнків у крові, які функціонують як опсоніни та ініціюють шляхи комплементу. Загалом, вроджена імунна система, як вважають, розпізнає приблизно 10 3 цих мікробних молекулярних моделей.
Ранній індукований вроджений імунітет починається через 4 - 96 годин після впливу інфекційного агента і передбачає набір захисних клітин в результаті асоційованих з патогеном молекулярних моделей або PAMPS зв'язування з рецепторами розпізнавання образів або PRR. Молекулярні моделі, пов'язані з патогеном, або PAMP - це молекули, які поділяються групами споріднених мікробів, які необхідні для виживання цих організмів і не знайдені пов'язаними з клітинами ссавців.
Ранній індукований вроджений імунітет починається через 4 - 96 годин після впливу інфекційного агента і передбачає набір захисних клітин в результаті асоційованих з патогеном молекулярних моделей або PAMPS зв'язування з рецепторами розпізнавання образів або PRR та асоційованими з небезпекою молекулярними моделями або DAMP зв'язування з небезпекою- рецептори розпізнавання або DRR. Ендоцитарні рецептори розпізнавання малюнка виявляються на поверхні фагоцитів і сприяють приєднанню мікроорганізмів до фагоцитів.
Цитокіни - це низькомолекулярні, розчинні білки, які виробляються у відповідь на антиген і функціонують як хімічні месенджери для регулювання вродженої та адаптивної імунної систем. Цитокіни є плейотропними, що означає, що конкретний цитокін може діяти на ряд різних типів клітин, а не на один тип клітин. Цитокіни надлишкові, це означає, що ряд різних цитокінів здатні виконувати одну і ту ж функцію.
Фагоцити спокою активуються медіаторами запалення і виробляють поверхневі рецептори, які збільшують їх здатність прилипати до внутрішньої поверхні капілярних стінок, дозволяючи їм видавлювати з капіляра і потрапляти в тканини, процес називається діапедезом. Активація також дозволяє фагоцитам виробляти ендоцитарні рецептори розпізнавання малюнка, які розпізнають і зв'язуються з мікробними ПАМПа, щоб прикріпити мікроба до фагоцита, а також проявляти підвищену метаболічну та мікробіцидну
Природні клітини Killer (NK) здатні розпізнавати інфіковані клітини, ракові клітини та стресові клітини та вбивати їх. Крім того, вони виробляють різноманітні цитокіни, включаючи прозапальні цитокіни, хемокіни, колонієстимулюючі фактори та інші цитокіни, які функціонують як регулятори захисних сил організму. Коли клітини організму або перебувають у стресі, перетворюються на пухлини, або інфікуються, різні молекули, викликані стресом, виробляються і потрапляють на поверхню цієї клітини.
Запальна реакція - це спроба організму відновити і зберегти гомеостаз після травми і є невід'ємною частиною захисту організму. Більшість елементів захисту організму розташовані в крові, а запалення - це засіб, за допомогою якого захисні клітини організму та захисні хімічні речовини залишають кров і потрапляють в тканини навколо травмованого або інфікованого місця. Запалення по суті корисно, однак надмірне або тривале запалення може завдати шкоди.
Залізо необхідно як кофактор для певних ферментів як у бактерій, так і у людини. І бактерії, і клітини людини виробляють хелатори заліза, які затримують вільне залізо з навколишнього середовища і транспортують його в клітину. Під час інфікування організм робить значну метаболічну корекцію, щоб зробити залізо недоступним для мікроорганізмів. Нестача заліза може гальмувати ріст багатьох бактерій.
Активовані макрофаги та інші лейкоцити вивільняють запальні цитокіни, такі як TNF-альфа, IL-1 та IL-6, коли їх рецептори розпізнавання шаблонів (PRR) зв'язують пов'язані з патогеном молекулярні структури або ПАМПи. Ці цитокіни стимулюють передній гіпоталамус мозку, частину мозку, яка регулює температуру тіла, виробляти простагландин Е2, що призводить до збільшення вироблення тепла тіла і збільшення звуження судин.
Відповідь на гостру фазу - це вроджений захист організму, який спостерігається під час гострих захворювань і передбачає збільшення виробництва певних білків крові, що називаються білками гострої фази. Запальні цитокіни, що виробляються під час вродженого імунітету, подорожують по крові і стимулюють гепатоцити в печінці синтезувати і виділяти білки гострої фази. Двома важливими білками гострої фази є С-реактивний білок та білок, що зв'язує маннозу, обидва функціонують як розчинні рецептори розпізнавання малюнка.
Більшість Т-лімфоцитів і В-лімфоцитів в організмі беруть участь в адаптаційних імунних реакціях, де специфічні рецептори на Т-лімфоцитах (Т-клітинні рецептори або TCR) і В-лімфоцити (В-клітинні рецептори або БЦР) розпізнають специфічні антигени специфічних мікробів. Інтраепітеліальні Т-лімфоцити і В-1-клітини, однак, є субпопуляціями Т-лімфоцитів і В-лімфоцитів, які володіють більш обмеженою різноманітністю рецепторів і призначені для безпосереднього розпізнавання більш поширених мікробів.
