17.2: Kemikali ulinzi

Malengo ya kujifunza

• Eleza jinsi enzymes katika maji ya mwili hutoa ulinzi dhidi ya maambukizi au magonjwa
• Orodha na kuelezea kazi ya peptidi za antimicrobial, vipengele vinavyosaidia, cytokines, na protini za awamu ya papo hapo
• Eleza kufanana na tofauti kati ya classic, mbadala, na lectin inayosaidia pathways

Mbali na ulinzi wa kimwili, mfumo wa kinga usio wa kawaida wa kinga hutumia idadi ya wapatanishi wa kemikali ambao huzuia wavamizi wa microbial. Neno “wapatanishi wa kemikali” linahusisha aina mbalimbali za vitu vinavyopatikana katika maji na tishu mbalimbali za mwili katika mwili. Wapatanishi wa kemikali wanaweza kufanya kazi peke yake au kwa kushirikiana ili kuzuia ukoloni wa microbial na maambukizi.

Baadhi ya wapatanishi wa kemikali huzalishwa endogenously, maana yake huzalishwa na seli za mwili wa binadamu; wengine huzalishwa exogenously, maana yake ni kwamba wao huzalishwa na microbes fulani ambazo ni sehemu ya microbiome. Baadhi ya wapatanishi huzalishwa daima, kuoga eneo katika dutu ya antimicrobial; wengine huzalishwa au kuanzishwa hasa kwa kukabiliana na kichocheo fulani, kama uwepo wa microbes.

Kemikali na Enzymatic Wapatanishi Kupatikana katika maji ya mwili

Fluids zinazozalishwa na ngozi ni pamoja na mifano ya wapatanishi wote endogenous na exogenous. Vidonda vya sebaceous katika dermis hutoa mafuta inayoitwa sebum ambayo hutolewa kwenye uso wa ngozi kupitia follicles ya nywele. Sebum hii ni mpatanishi endogenous, kutoa safu ya ziada ya ulinzi kwa kusaidia muhuri wa pore ya follicle nywele, kuzuia bakteria juu ya uso wa ngozi kutoka kuvamia tezi jasho na tishu jirani (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Wanachama fulani wa microbiome, kama vile bakteria ya Propionibacterium acnes na Malassezia ya kuvu, miongoni mwa mengine, wanaweza kutumia enzymes za lipase kuharibu sebum, wakitumia kama chanzo cha chakula. Hii inazalisha asidi ya oleic, ambayo inajenga mazingira mazuri ya tindikali juu ya uso wa ngozi ambayo haifai kwa microbes nyingi za pathogenic. Asidi ya oleiki ni mfano wa mpatanishi wa exogenously zinazozalishwa kwa sababu huzalishwa na microbes wanaoishi na si moja kwa moja na seli za mwili.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Vidonda vya sebaceous hutoa sebum, mpatanishi wa kemikali ambayo husafisha na kulinda ngozi kutokana na kuvamia microbes. Sebum pia ni chanzo cha chakula kwa viumbe vidogo vinavyozalisha asidi ya oleic, mpatanishi wa exogenously zinazozalishwa. (mikopo mikrograph: Micrograph zinazotolewa na Regents ya Chuo Kikuu cha Michigan Medical School © 2012)

Sababu za mazingira zinazoathiri microbiota ya ngozi zinaweza kuwa na athari ya moja kwa moja juu ya uzalishaji wa wapatanishi wa kemikali. Unyevu wa chini au kupungua kwa uzalishaji wa sebum, kwa mfano, inaweza kufanya ngozi iwe chini ya kuishi kwa viumbe vidudu vinavyotengeneza asidi ya oleiki, hivyo kuifanya ngozi iweze kuathiriwa na vimelea vya kawaida vinavyozuiwa na pH ya chini ya ngozi. Moisturizers nyingi za ngozi zimeandaliwa ili kukabiliana na madhara hayo kwa kurejesha unyevu na mafuta muhimu kwa ngozi.

Njia ya utumbo pia hutoa idadi kubwa ya wapatanishi wa kemikali ambao huzuia au kuua microbes. Katika cavity ya mdomo, mate ina wapatanishi kama vile enzymes lactoperoxidase, na kamasi iliyofichwa na umio ina lysozyme ya antibacterial enzyme. Katika tumbo, maji ya tumbo yenye tindikali yanaua microbes nyingi. Katika njia ya chini ya utumbo, matumbo yana enzymes ya kongosho na matumbo, peptidi za antibacterial (cryptins), bile zinazozalishwa kutoka ini, na seli maalumu za Paneth zinazozalisha lysozyme. Pamoja, wapatanishi hawa wanaweza kuondokana na vimelea vingi vinavyoweza kuishi mazingira ya tindikali ya tumbo.

Katika njia ya mkojo, mkojo hupunguza microbes nje ya mwili wakati wa kuvuta. Zaidi ya hayo, asidi kidogo ya mkojo (pH wastani ni kuhusu 6) huzuia ukuaji wa vijidudu vingi na vimelea vya uwezo katika njia ya mkojo.

Mfumo wa uzazi wa kike huajiri lactate, mpatanishi wa kemikali unaozalishwa kwa kiasi kikubwa, ili kuzuia ukuaji wa microbial. Seli na tabaka za tishu zinazounda uke huzalisha glycogen, polymer ya matawi na ngumu zaidi ya glucose. Lactobacilli katika eneo ferment glycogen kuzalisha lactate, kupunguza pH katika uke na kuzuia muda mfupi microbiota, vimelea nyepesi kama Candida (chachu kuhusishwa na maambukizi ya uke), na vimelea vingine kuwajibika kwa magonjwa ya ngono.

Katika macho, machozi yana wapatanishi wa kemikali lysozyme na lactoferrin, wote ambao wana uwezo wa kuondoa microbes ambazo zimepata njia yao ya uso wa macho. Lysozyme hufunga dhamana kati ya NAG na NAM katika peptidoglycan, sehemu ya ukuta wa seli katika bakteria. Ni bora zaidi dhidi ya bakteria ya gramu-chanya, ambayo hawana utando wa nje wa kinga unaohusishwa na bakteria ya gramu-hasi. Lactoferrin inhibitisha ukuaji wa microbial kwa chuma cha kumfunga kemikali na sequestering. Hii kwa ufanisi husababisha viumbe vingi vinavyohitaji chuma kwa ukuaji.

Katika masikio, cerumen (earwax) huonyesha mali ya antimicrobial kutokana na kuwepo kwa asidi ya mafuta, ambayo hupunguza pH hadi kati ya 3 na 5.

Njia ya kupumua hutumia wapatanishi mbalimbali wa kemikali katika vifungu vya pua, trachea, na mapafu. Kamasi inayozalishwa katika vifungu vya pua ina mchanganyiko wa molekuli za antimicrobial zinazofanana na zile zinazopatikana katika machozi na mate (k.m., lysozyme, lactoferrin, lactoperoxidase). Siri katika trachea na mapafu pia yana lysozyme na lactoferrin, pamoja na kundi tofauti la wapatanishi wa ziada kemikali, kama vile lipoprotein tata inayoitwa surfactant, ambayo ina tabia antibacterial.

Zoezi\(\PageIndex{1}\)

1. Eleza tofauti kati ya wapatanishi endogenous na exogenous
2. Eleza jinsi pH huathiri ulinzi wa antimicrobi

Peptidi antimicrobial

Peptidi za antimicrobial (AMPs) ni darasa maalum la wapatanishi wa seli zisizo za kipekee na mali ya antimicrobial ya wigo mpana. Baadhi ya AMP huzalishwa mara kwa mara na mwili, ilhali nyingine huzalishwa kimsingi (au huzalishwa kwa kiasi kikubwa) kwa kukabiliana na uwepo wa pathogen inayovamia. Utafiti umeanza kuchunguza jinsi AMP inaweza kutumika katika utambuzi na matibabu ya magonjwa.

AMP inaweza kusababisha uharibifu wa seli katika microorganisms kwa njia mbalimbali, ikiwa ni pamoja na kusababisha uharibifu wa utando, kuharibu DNA na RNA, au kuingilia kati na awali ya ukuta wa seli. Kulingana na utaratibu maalum wa antimicrobial, AMP fulani inaweza kuzuia makundi fulani tu ya vijidudu (kwa mfano, bakteria ya gramu-chanya au gramu-hasi) au inaweza kuwa na ufanisi zaidi dhidi ya bakteria, fungi, protozoa, na virusi. AMP nyingi hupatikana kwenye ngozi, lakini pia zinaweza kupatikana katika mikoa mingine ya mwili.

Familia ya AMP inayoitwa defensini inaweza kuzalishwa na seli za epithelial katika mwili wote pamoja na ulinzi wa seli kama vile macrophages na neutrophils (tazama Ulinzi wa seli). Defensins inaweza kuwa siri au kutenda ndani ya seli jeshi; wao kupambana microorganisms kwa kuharibu utando wao plasma. AMP inayoitwa bacteriocins huzalishwa exogenously na wanachama fulani wa microbiota mkazi ndani ya njia ya utumbo. Jeni coding kwa aina hizi za AMP mara nyingi hubeba kwenye plasmidi na inaweza kupitishwa kati ya spishi mbalimbali ndani ya microbiota iliyokaa kupitia uhamisho wa jeni wa mgongo au usawa.

Kuna AMP nyingine nyingi katika mwili. Tabia za AMP chache muhimu zaidi zinafupishwa katika Jedwali\(\PageIndex{1}\).

Jedwali\(\PageIndex{1}\): Tabia za Peptidi za Antimicrobial zilizochaguliwa (AMP

AMP	Imefichwa na	Tovuti ya mwili	Pathogens imezuiliwa	Njia ya hatua
Bacteriocins	Mkazi microbiota	Njia ya utumbo	Bakteria	Kuharibu membrane
Cathelicidin	Seli za epithelial, macrophages, na aina nyingine za seli	Ngozi	Bakteria na fungi	Huvuruga membrane
Watetezi	Siri za epithelial, macrophages, neutrophils	Katika mwili	Fungi, bakteria, na virusi vingi	Kuharibu membrane
Dermicidin	Tezi za jasho	Ngozi	Bakteria na fungi	Huvunja utimilifu wa membrane na njia
Histatins	Tezi za salivary	Cavity ya mdomo	Fungi	Kuharibu kazi ya intracellular

Zoezi\(\PageIndex{2}\)

Kwa nini peptidi za antimicrobial (AMPs) zinachukuliwa ulinzi usio wa kawaida?

Plasma protini wapatanishi

Mambo mengi yasiyo ya kawaida ya kinga ya kinga hupatikana katika plasma, sehemu ya maji ya damu. Plasma ina electrolytes, sukari, lipids, na protini, ambayo kila mmoja husaidia kudumisha homeostasis (yaani, kazi imara ndani ya mwili), na ina protini zinazohusika katika kuganda damu. Protini za ziada zinazopatikana katika plasma ya damu, kama vile protini za awamu ya papo hapo, protini zinazosaidia, na cytokines, zinahusika katika majibu yasiyo ya kawaida ya kinga ya innate.

Plasma dhidi ya Serum

Kuna maneno mawili kwa sehemu ya maji ya damu: plasma na serum. Je, hutofautianaje ikiwa wote ni maji na hawana seli? Sehemu ya maji ya damu iliyoachwa baada ya kuchanganya (kukata seli ya damu) imefanyika ni serum. Ingawa molekuli kama vile vitamini nyingi, electrolytes, sukari fulani, protini inayosaidia, na kingamwili bado zipo katika seramu, mambo ya kuganda kwa kiasi kikubwa yamepungua. Plasma, kinyume chake, bado ina mambo yote ya kukata. Ili kupata plasma kutoka kwa damu, anticoagulant lazima itumike kuzuia kukata. Mifano ya anticoagulants ni pamoja na heparini na ethylene diamine tetraacetic acid (EDTA). Kwa sababu clotting ni kuzuia, mara moja kupatikana, sampuli lazima upole spun chini katika centrifuge. Nzito, denser seli za damu huunda pellet chini ya tube ya centrifuge, wakati sehemu ya plasma ya maji, ambayo ni nyepesi na chini mnene, inabakia juu ya pellet ya seli.

Protini za awamu ya papo hapo

Protini za awamu ya papo hapo ni darasa lingine la wapatanishi wa antimicrobial Protini za awamu ya papo hapo huzalishwa hasa katika ini na zimefungwa ndani ya damu kwa kukabiliana na molekuli za uchochezi kutoka kwenye mfumo wa kinga. Mifano ya protini za awamu ya papo hapo ni pamoja na protini ya C-tendaji, seramu amyloidi A, ferritin, transferrin, fibrinogen, na lectin ya kisheria ya mannose. Kila moja ya protini hizi ina muundo tofauti wa kemikali na huzuia au kuharibu microbes kwa namna fulani (Jedwali\(\PageIndex{1}\)).

Jedwali\(\PageIndex{2}\): Baadhi ya Proteins za Awamu ya Papo hapo

Baadhi ya protini za Awamu ya Papo hapo na Kazi Zake
Protini ya C-tendaji	Coats bakteria (opsonization), maandalizi yao kwa ajili ya kumeza na phagocytes
Seramu amyloid A
Ferritin	Kufungia na sequester chuma, na hivyo kuzuia ukuaji wa vimelea
Transferrin
Fibrinogen	Kushiriki katika malezi ya clots damu kwamba mtego vimelea bakteria
Lectin ya kisheria ya mannose	Inawezesha kuteleza

Mfumo wa Kusaidia

Mfumo inayosaidia ni kundi la wapatanishi wa protini za plasma ambazo zinaweza kutenda kama ulinzi wa innate usio wa kawaida wakati pia hutumikia kuunganisha kinga ya innate na inayofaa (iliyojadiliwa katika sura inayofuata). Mfumo wa kutimiza hujumuisha protini zaidi ya 30 (ikiwa ni pamoja na C1 kupitia C9) ambazo kwa kawaida huzunguka kama protini za mtangulizi katika damu. Protini hizi za mtangulizi zinaanzishwa wakati wa kuchochea au kusababishwa na mambo mbalimbali, ikiwa ni pamoja na kuwepo kwa microorganisms. Protini zinazosaidia huchukuliwa kuwa sehemu ya kinga isiyo ya kawaida isiyo ya kawaida kwa sababu huwa daima katika damu na maji ya tishu, huwawezesha kuanzishwa haraka. Pia, wakati ulioamilishwa kupitia njia mbadala (ilivyoelezwa baadaye katika sehemu hii), inayosaidia protini inalenga vimelea kwa namna isiyo ya kawaida.

Mchakato ambao unaozunguka watangulizi hufanya kazi huitwa uanzishaji wa kuimarisha. Utaratibu huu ni cascade ambayo inaweza kusababishwa na moja ya njia tatu tofauti, inayojulikana kama njia mbadala, classical, na lectin.

Njia mbadala imeanzishwa na uanzishaji wa hiari wa protini inayosaidia C3. Hidrolisisi ya C3 inazalisha bidhaa mbili, C3a na C3b. Wakati hakuna microbes wavamizi waliopo, C3b ni haraka sana kuharibiwa katika mmenyuko hidrolisisi kutumia maji katika damu. Hata hivyo, ikiwa microbes za kuvamia zipo, C3b inaunganisha kwenye uso wa microbes hizi. Mara baada ya kushikamana, C3b itaajiri protini nyingine zinazosaidia katika msimu (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)).

Njia ya classical hutoa utaratibu wa ufanisi zaidi wa kuamsha cascade inayosaidia, lakini inategemea uzalishaji wa antibodies na ulinzi maalum wa kinga ya kinga. Ili kuanzisha njia ya classical, antibody maalum lazima kwanza kumfunga kwa pathogen ili kuunda tata ya antibody-antigen. Hii inasababisha protini ya kwanza katika kukimbia inayosaidia, tata ya C1. Tata ya C1 ni tata ya protini nyingi, na kila sehemu inashiriki katika uanzishaji kamili wa tata ya jumla. Kufuatia ajira na uanzishaji wa tata ya C1, njia iliyobaki ya classical inayosaidia protini huajiriwa na kuanzishwa katika mlolongo wa kukimbia (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)).

Njia ya uanzishaji wa lectin ni sawa na njia ya classical, lakini inasababishwa na kumfunga kwa lectin ya kisheria ya mannose, protini ya awamu ya papo hapo, kwa wanga kwenye uso wa microbial. Kama protini nyingine za awamu ya papo hapo, lectini huzalishwa na seli za ini na kwa kawaida huwekwa katika kukabiliana na ishara za uchochezi zilizopatikana na mwili wakati wa maambukizi (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Njia tatu zinazosaidia uanzishaji zina kuchochea tofauti, kama inavyoonekana hapa, lakini matokeo yote matatu katika uanzishaji wa protini inayosaidia C3, ambayo inazalisha C3a na C3b. Mwisho hufunga kwenye uso wa kiini cha lengo na kisha hufanya kazi na protini nyingine zinazosaidia kuunganisha C5 ndani ya C5a na C5B. C5b pia hufunga kwa uso wa seli halafu huajiri C6 kupitia C9; molekuli hizi huunda muundo wa pete unaoitwa tata ya mashambulizi ya utando (MAC), ambayo hupiga kwa njia ya utando wa seli ya pathojeni inayovamia, na kusababisha kuvumilia na kupasuka.

Ingawa kila njia inayosaidia uanzishaji imeanzishwa kwa njia tofauti, wote hutoa matokeo sawa ya kinga: opsonization, kuvimba, chemotaxis, na cytolysis. Neno opsonization linamaanisha mipako ya kisababishi magonjwa kwa dutu ya kemikali (inayoitwa opsonin) ambayo inaruhusu seli za phagocytic kutambua, engulf, na kuiharibu kwa urahisi zaidi. Opsonins kutoka cascade inayosaidia ni pamoja na C1q, C3b, na C4B. Opsonins muhimu zaidi ni pamoja na protini za kisheria za mannose na antibodies. Vipande vinavyosaidia C3a na C5a vina anaphylatoxins yenye sifa nzuri na kazi nzuri za kupambana na uchochezi. Anaphylatoxins kuamsha seli mlingoti, na kusababisha degranulation na kutolewa kwa ishara uchochezi kemikali, ikiwa ni pamoja na wapatanishi kwamba kusababisha vasodilation na kuongezeka mishipa upenyezaji. C5a pia ni mojawapo ya chemoattractants yenye nguvu zaidi kwa neutrophils na seli nyingine nyeupe za damu, ulinzi wa seli ambazo zitajadiliwa katika sehemu inayofuata.

Protini zinazosaidia C6, C7, C8, na C9 hukusanyika kwenye tata ya mashambulizi ya membrane (MAC), ambayo inaruhusu C9 kuimarisha ndani ya pores katika utando wa bakteria ya gramu-hasi. Pores hizi huruhusu maji, ions, na molekuli nyingine kuhamia kwa uhuru ndani na nje ya seli zilizolengwa, hatimaye kusababisha lisisi ya seli na kifo cha pathogen (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Hata hivyo, MAC ni bora tu dhidi ya bakteria ya gramu-hasi; haiwezi kupenya safu nene ya peptidoglycan inayohusishwa na kuta za seli za bakteria ya gramu-chanya. Kwa kuwa MAC haina tishio la hatari kwa vimelea vya bakteria ya gramu-chanya, opsonization inayosaidia ni muhimu zaidi kwa kibali chao.

Cytokines

Cytokines ni protini za mumunyifu zinazofanya kama ishara za mawasiliano kati ya seli. Katika majibu yasiyo ya kawaida ya kinga ya innate, cytokines mbalimbali zinaweza kutolewa ili kuchochea uzalishaji wa wapatanishi wa kemikali au kazi nyingine za seli, kama vile uenezi wa seli, upambanuzi wa seli, uzuiaji wa mgawanyiko wa seli, apoptosis, na chemotaxis.

Wakati cytokine ikifunga kwa kipokezi chake cha lengo, athari inaweza kutofautiana sana kulingana na aina ya cytokine na aina ya seli au kipokezi ambacho kimefungwa. Kazi ya cytokine fulani inaweza kuelezewa kama autocrine, paracrine, au endocrine (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Katika kazi ya autocrine, kiini kimoja kinachotoa cytokine ni mpokeaji wa ishara; kwa maneno mengine, kazi ya autocrine ni aina ya kujitegemea na kiini. Kwa upande mwingine, kazi ya paracrine inahusisha kutolewa kwa cytokines kutoka seli moja hadi seli zingine zilizo karibu, na kuchochea majibu fulani kutoka kwa seli za mpokeaji. Mwisho, endocrine kazi hutokea wakati seli kutolewa cytokines katika mfumo wa damu kwa kufanyika kwa lengo seli mbali zaidi.

Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Autocrine, paracrine, na vitendo endocrine kuelezea ambayo seli ni walengwa na cytokines na jinsi mbali cytokines lazima kusafiri kumfunga kwa receptors yao lengo seli '.

Madarasa matatu muhimu ya cytokines ni interleukins, chemokines, na interferons. Interleukins awali walifikiriwa kuzalishwa tu na leukocytes (seli nyeupe za damu) na kuchochea tu leukocytes, hivyo sababu za jina lao. Ingawa interleukins wanahusika katika kuimarisha karibu kila kazi ya mfumo wa kinga, jukumu lao katika mwili sio kikwazo kwa kinga. Interleukins pia huzalishwa na kuchochea aina mbalimbali za seli zisizohusiana na ulinzi wa kinga.

Chemokines ni mambo ya chemotactic ambayo huajiri leukocytes kwenye maeneo ya maambukizi, uharibifu wa tishu, na kuvimba. Tofauti na mambo ya jumla ya chemotactic, kama sababu inayosaidia C5a, chemokines ni maalum sana katika subsets ya leukocytes wanayoajiri.

Interferons ni kundi tofauti la molekuli za ishara za kinga na ni muhimu hasa katika ulinzi wetu dhidi ya virusi. Aina I interferons (interferon-α na interferon-β) huzalishwa na kutolewa na seli zilizoambukizwa na virusi. Interferons hizi huchochea seli za karibu kuacha uzalishaji wa mRNA, kuharibu RNA tayari zinazozalishwa, na kupunguza awali ya protini. Mabadiliko haya ya seli huzuia replication ya virusi na uzalishaji wa virusi vya kukomaa, kupunguza kasi ya kuenea kwa virusi. Aina I interferons pia huchochea seli mbalimbali za kinga zinazohusika katika kibali cha virusi ili kushambulia zaidi seli zilizoambukizwa virusi. Aina ya II interferon (interferon-γ) ni activator muhimu ya seli za kinga (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Interferons ni cytokines iliyotolewa na seli iliyoambukizwa na virusi. Interferon-α na interferon-β huashiria seli zisizoambukizwa jirani ili kuzuia awali ya mRNA, kuharibu RNA, na kupunguza protini awali (mshale wa juu). Interferon-α na interferon-β pia huendeleza apoptosis katika seli zilizoambukizwa na virusi (mshale wa kati). Interferon-γ huonya seli za kinga za jirani kwa shambulio (mshale wa chini). Ingawa interferons haziponya kiini kinachotoa au seli nyingine zilizoambukizwa, ambazo zitakufa hivi karibuni, kutolewa kwao kunaweza kuzuia seli za ziada zisizoambukizwa, na hivyo kusababisha maambukizi.

Wapatanishi wa Kuvimba na Kuchochea

Wengi wa wapatanishi kemikali kujadiliwa katika sehemu hii kuchangia kwa namna fulani kuvimba na homa, ambayo ni majibu yasiyo ya kipekee ya kinga kujadiliwa kwa undani zaidi katika Kuvimba na homa. Cytokines huchochea uzalishaji wa protini za awamu ya papo hapo kama vile protini ya C-tendaji na lectin ya kisheria ya mannose katika ini. Protini hizi za awamu ya papo hapo hufanya kama opsonins, kuamsha cascades inayosaidia kupitia njia ya lectini.

Baadhi ya cytokines pia hufunga seli za mast na basophils, na kuwashawishi kutolewa histamine, kiwanja cha kupambana na uchochezi. Histamini receptors hupatikana kwenye seli mbalimbali na kupatanisha matukio proinflammatory, kama vile bronchoconstriction (inaimarisha hewa) na contraction laini misuli.

Mbali na histamine, seli za mlingoti zinaweza kutolewa wapatanishi wengine wa kemikali, kama vile leukotrienes. Leukotrienes ni wapatanishi wa kupambana na uchochezi wa lipid ambao huzalishwa kutoka kimetaboliki ya asidi ya arachidonic katika utando wa seli za leukocytes na seli za tishu. Ikilinganishwa na madhara ya kupambana na uchochezi wa histamine, yale ya leukotrienes ni yenye nguvu zaidi na ya kudumu zaidi. Pamoja, wapatanishi hawa wa kemikali wanaweza kushawishi kukohoa, kutapika, na kuhara, ambayo hutumikia kufukuza vimelea kutoka kwa mwili.

Baadhi ya cytokines pia huchochea uzalishaji wa prostaglandini, wapatanishi wa kemikali ambao huendeleza athari za uchochezi za kinini na histamini. Prostaglandini pia inaweza kusaidia kuweka joto la mwili juu, na kusababisha homa, ambayo inakuza shughuli za seli nyeupe za damu na huzuia kidogo ukuaji wa viumbe vya pathogenic (tazama Kuvimba na Homa).

Mpatanishi mwingine wa uchochezi, bradykinin, huchangia edema, ambayo hutokea wakati maji na leukocytes hutoka nje ya damu na ndani ya tishu. Inamfunga kwa receptors kwenye seli katika kuta za capillary, na kusababisha capillaries kupanua na kuwa zaidi permeable kwa maji.

Zoezi\(\PageIndex{3}\)

1. Je, njia tatu zinazosaidia uanzishaji zina sawa?
2. Eleza autocrine, paracrine, na ishara za endocrine.
3. Jina mbili muhimu za kuvimba-kuchochea wapatanishi.

Mwelekeo wa kliniki: Sehemu ya 2

Ili kupunguza kikwazo cha hewa zake, Angela mara moja hutibiwa na antihistamines na corticosteroids inasimamiwa kwa njia ya inhaler, na kisha kufuatiliwa kwa kipindi cha muda. Ingawa hali yake haizidi kuwa mbaya zaidi, madawa ya kulevya hayaonekani kupunguza hali yake. Anakubaliwa hospitali kwa uchunguzi zaidi, kupima, na matibabu.

Kufuatia kuingizwa, daktari anafanya upimaji wa ugonjwa ili kujaribu kuamua kama kitu fulani katika mazingira yake kinaweza kusababisha athari ya uchochezi wa mzio. Daktari anaagiza uchambuzi wa damu ili uangalie viwango vya cytokines fulani. Sampuli ya sputum pia inachukuliwa na kupelekwa kwenye maabara kwa ajili ya uchafu wa microbial, utamaduni, na kutambua vimelea vinavyoweza kusababisha maambukizi.

Zoezi\(\PageIndex{4}\)

1. Ni mambo gani ya mfumo wa kinga ya innate ambayo inaweza kuchangia kwenye mgongano wa Angela wa airway?
2. Kwa nini Angela alitibiwa na antihistamines?
3. Kwa nini daktari atakuwa na hamu ya viwango vya cytokines katika damu ya Angela?

Jedwali\(\PageIndex{3}\) hutoa muhtasari wa ulinzi wa kemikali uliojadiliwa katika sehemu hii.

Jedwali\(\PageIndex{3}\): Ulinzi wa Kemikali ya Kinga isiyo ya kawaida

Ulinzi	Mifano	Kazi
Kemikali na enzymes katika maji ya mwili	Sebum kutoka tezi za sebaceous	Hutoa kizuizi cha mafuta kulinda pores follicle nywele kutoka kwa
	Asidi ya oleic kutoka sebum na microbiota ya ngozi	Inapunguza pH kuzuia vimelea
	Lysozyme katika secretions	Unaua bakteria kwa kushambulia ukuta wa seli
	Acid katika tumbo, mkojo, na uke	Inhibits au unaua bakteria
	Enzymes utumbo na bile	Kuua bakteria
	Lactoferrin na transferrin	Binder na sequester chuma, kuzuia ukuaji wa bakteria
	Surfactant katika mapafu	Unaua bakteria
Peptidi antimicrobial	Ulinzi, bacteriocins, dermicidin, cathelicidin, histatins,	Kuua bakteria kwa kushambulia membrane au kuingilia kati na kazi za seli
Plasma protini wapatanishi	Protini za awamu ya papo hapo (protini ya C-tendaji, serum amyloid A, ferritin, fibrinogen, transferrin, na lectin ya kisheria ya mannose)	Kuzuia ukuaji wa bakteria na kusaidia katika utegaji na mauaji ya bakteria
	Inakamilisha C3b na C4b	Opsonization ya vimelea kusaidia phagocytosis
	inayosaidia C5a	Chemoattractant kwa phagocytes
	Inakamilisha C3a na C5a	Anaphylatoxins ya uchochezi
Cytokines	Interleukins	Kuhamasisha na kurekebisha kazi nyingi za mfumo wa kinga
	Chemokines	Kuajiri seli nyeupe za damu kwa eneo la kuambukizwa
	Interferons	Seli za tahadhari kwa maambukizi ya virusi, kushawishi apoptosis ya seli zilizoambukizwa na virusi, kushawishi ulinzi wa antiviral katika seli zilizoambukizwa na zilizo karibu zisizoambukizwa, kuchochea seli za kinga kushambulia seli zilizoambukizwa virusi
Wapatanishi wa kuvuta kuvimba	Histamini	Inasaidia vasodilation, bronchoconstriction, contraction misuli laini, kuongezeka secretion na uzalishaji wa kamasi
	Leukotrienes	Kukuza kuvimba; nguvu na ya kudumu zaidi kuliko histamine
	Prostaglandini	Kukuza kuvimba na homa
	Bradykinin	Inaongeza vasodilation na upungufu wa mishipa, na kusababisha edema

Dhana muhimu na Muhtasari

• Wapatanishi wengi wa kemikali zinazozalishwa endogenously na exogenously kuonyesha kazi zisizo maalum antimicrobial.
• Wapatanishi wengi wa kemikali hupatikana katika maji ya mwili kama vile sebum, mate, kamasi, maji ya tumbo na matumbo, mkojo, machozi, cerumen, na secretions za uke.
• Peptidi za antimicrobial (AMP) zinazopatikana kwenye ngozi na katika maeneo mengine ya mwili zinazalishwa kwa kiasi kikubwa kwa kukabiliana na uwepo wa vimelea. Hizi ni pamoja na dermcidin, cathelicidin, defensins, histatins, na bacteriocins.
• Plasma ina protini mbalimbali ambazo hutumika kama wapatanishi wa kemikali, ikiwa ni pamoja na protini za awamu ya papo hapo, protini zinazosaidia, na cytokines.
• Mfumo wa kuunga mkono unahusisha protini nyingi za mtangulizi zinazozunguka kwenye plasma. Protini hizi zimeanzishwa katika mlolongo wa kuachia mbele ya microbes, na kusababisha opsonization ya vimelea, chemoattraction ya leukocytes, induction ya kuvimba, na cytolysis kupitia malezi ya utando mashambulizi tata (MAC).
• Cytokines ni protini zinazowezesha majibu mbalimbali yasiyo ya kipekee na seli za kinga za innate, ikiwa ni pamoja na uzalishaji wa wapatanishi wengine wa kemikali, uenezi wa seli, kifo cha seli, na upambanuzi.
• Cytokines huwa na jukumu muhimu katika majibu ya uchochezi, na kusababisha uzalishaji wa wapatanishi wa kuvimba-kuchochea kama vile protini za awamu ya papo hapo, histamine, leukotrienes, prostaglandini, na bradykinin.