Клеточный иммунитет механизм. Гуморальный и клеточный иммунитет:особенности и отличия

Иммунитет (лат. immunitas - освобождение от чего-либо) - защита организма от генетически чужеродных организмов и веществ, к которым относятся микроорганизмы, вирусы, черви, различные белки, клетки, в том числе и измененные собственные. При этом особенно важно, что иммунная система уничтожает и свои собственные клетки, которые изменились генетически. А это происходит постоянно. Известно, что при клеточном делении, которое постоянно происходит в организме человека, одна из миллиона образовавшихся клеток мутантная, т. е. генетически чужеродна. В организме человека благодаря мутациям в каждый конкретный момент должно быть около 10-20 млн мутантных клеток. Их совместное неправильное функционирование должно было бы быстро привести к гибели организма. Почему же этого не происходит? Ответ на этот вопрос дали лауреаты Нобелевской премии П. Медавар и Ф. Вернет. П. Медавар доказал, что механизмы иммунитета удивительно точны. Они способны отличить чужеродную клетку, содержащую всего один нуклеотид, отличающийся от генома собственного организма. Ф. Вернет постулировал положение (названное аксиомой Бернета), что центральным биологическим механизмом иммунитета является распознавание своего и чужого.

Основоположниками иммунологии - науки об иммунитете - являются Луи Пастер, Илья Мечников и Пауль Эрлих. В 1881 г. Л. Пастер разработал принципы создания вакцин из ослабленных микроорганизмов с целью предупреждения развития инфекционных заболеваний.

И. Мечников создал клеточную (фагоцитарную) теорию иммунитета. П. Эрлих открыл антитела и создал гуморальную теорию иммунитета, установив, что антитела передаются ребенку с грудным молоком, создавая пассивный иммунитет. Эрлих разработал метод изготовления дифтерийного антитоксина , благодаря чему были спасены миллионы детских жизней. В 1908 г. И. Мечников и П. Эрлих были удостоены Нобелевской премии за работы по теории иммунитета. Выше мы писали об открытии в 1900 г. групп крови К. Ландштейнером. Он первым доказал наличие иммунологических различий индивидуумов в пределах одного вида.

Известно, что организм отторгает пересаженные чужеродные ткани. В 40-х гг. XX в. было доказано, что этот процесс опосредован иммунологическими механизмами. Однако отторжение происходит не сразу и зависит от другого феномена- иммунологической толерантности, открытой в 1953 г. одновременно и независимо друг от друга П. Медаваром и М. Гашеком. Изучая совместно с хирургами методы пересадки кожи при лечении глубоких ожогов, П. Медавар доказал, что механизм, с помощью которого элиминируется чужая кожа, принадлежит к общей категории активно приобретенных иммунных реакций. Иммунологическая толерантность (лат. tolerantia -терпение) - это распознавание и специфическая терпимость (напомним, что механизмы иммунитета, распознавая чужеродное, нетерпимы к нему).

К специфическим факторам защиты относятся гуморальное и клеточное звенья иммунитета . Фагоцитоз и опосредованное комплементом разрушение клеток относятся к неспецифическим факторам защиты .

Несмотря на принципиальное отличие специфических факторов защиты от неспецифических, которое заключается в способности распознавать антигены и сохранять память о нем, функционально они тесно связаны. Так, развитие иммунного ответа невозможно без участия макрофагов , в то же время активность макрофагов регулируется лимфоцитами .

Органы кроветворения и иммунной системы тесно связаны между собой общностью происхождения, строения и функции. Лимфоцит является основной структурной и функциональной единицей иммунной системы. Одно из важнейших достижений в области иммунологии - открытие двух независимых популяций лимфоцитов: тимусзависимых ( T-лимфоцитов) и независимых от тимуса ( B-лимфоцитов), которые функционируют совместно. Родоначальницами всех клеток крови и иммунной (лимфоидной) системы считают полипотентные стволовые клетки костного мозга , из которых путем деления и дифференцировки образуются в конечном итоге форменные элементы, поступающие в кровь: эритроциты , лейкоциты , тромбоциты . Кроветворение в эмбриогенезе у человека меняет свою локализацию.

Для реализации иммунного ответа недостаточно лишь Т- и В-лимфоцитов. Согласно современной трехклеточной схеме кооперации образование антител осуществляется благодаря совместной функции макрофага , T- и B- лимфоцитов. При этом макрофаг передает антиген В-лимфоциту, но лишь после воздействия T-хелперного фактора лимфоцит начинает размножаться и дифференцироваться в плазматическую клетку. Один В-лимфоцит производит сотни плазматических клеток , вырабатывающих антитела .

Помимо этого, лимфоциты вырабатывают, способствующие развитию имунного ответа.

Итак, основная функция иммунной системы. это нейтрализация, разрушение или удаление генетически чужеродных веществ, попадание которых в организм и вызывает развитие иммунного ответа. Иммунитет специфичен. Длительность жизни циркулирующих Т-лимфоцитов достигает 4 . 6 месяцев. В отличие от них, В-лимфоциты рециркулируют медленнее, но продолжительность их жизни исчисляется несколькими неделями.

Основное свойство клеток иммунной системы - их способность взаимодействовать с огромным количеством антигенов . В настоящее время общепринята точка зрения, согласно которой каждый B-лимфоцит программируется в кроветворной миелоидной ткани костного мозга , а каждый T-лимфоцит - в корковом веществе тимуса . В процессе программирования на плазмалемме появляются белки-рецепторы , комплементарные определенному антигену. Связывание данного антигена с рецептором вызывает каскад реакций, которые приводят к пролиферации данной клетки и образованию множества потомков, реагирующих только с данным антигеном. Одним из важнейших свойств иммунной системы является

Большинство современных людей слышали о существовании иммунной системы организма и о том, что она препятствует возникновению всевозможных патологий, вызываемых внешними и внутренними факторами. Как работает эта система, и от чего зависят ее защитные функции, может ответить не каждый. Многие удивятся, узнав, что у нас есть не один, а два иммунитета - клеточный и гуморальный. Иммунитет, кроме того, может быть активным и пассивным, врожденным и приобретенным, специфическим и неспецифическим. Рассмотрим, в чем состоит разница между ними.

Понятие иммунитета

Невероятно, но даже у простейших организмов, например, доядерных прокариот и эукариот, существует защитная система, позволяющая им избежать заражения вирусами. С этой целью они продуцируют специальные ферменты и токсины. Это тоже своего рода иммунитет в самом элементарном виде. У более высокоорганизованных организмов защитная система имеет многоуровневую организацию.

Она выполняет функции защиты всех органов и частей тела индивида от проникновения в него различных микробов и других чужеродных агентов извне, а также для защиты от внутренних элементов, которые иммунная система классифицирует, как чужие, опасные. Чтобы эти функции по защите организма выполнялись в полном объеме, природа «изобрела» для высших существ иммунитет клеточный и иммунитет гуморальный. Они имеют специфические различия, но действую совместно, помогая один другому и дополняя друг друга. Рассмотрим их особенности.

Иммунитет клеточный

С названием данной системы защиты все просто - клеточный, значит, как-то связан с клетками организма. Он предполагает иммунный ответ без участия антител и Основными «исполнителями» по обезвреживанию чужеродных агентов, проникших в организм, в клеточном иммунитете являются Т-лимфоциты, которые вырабатывают рецепторы, фиксирующиеся на мембранах клеток. Они начинают действовать при непосредственном контакте с чужеродным раздражителем. Проводя сравнение клеточного и гуморального иммунитета, следует заметить, что первый «специализируется» на вирусах, грибах, опухолях различной этиологии, различных микроорганизмах, проникших в клетку. Обезвреживает он и микробов, выживших в фагоцитах. Второй предпочитает иметь дело с бактериями и другими патогенными агентами, находящимися в кровяном или лимфатическом русле. Принципы их работы немного различаются. Клеточный иммунитет активирует фагоциты, Т-лимфоциты, NK - клетки (натуральные киллеры) и выделяет цитокины. Это малые пептидные молекулы, которые, оказавшись на мембране клетки А, взаимодействуют с рецепторами клетки В. Так они передают сигнал об опасности. Он запускает ответные защитные реакции в соседних клетках.

Гуморальный иммунитет

Как уже было отмечено выше, основное отличие клеточного и гуморального иммунитетов состоит в местонахождении объектов их воздействия. Разумеется, механизмы, при помощи которых осуществляется защита от вредоносных агентов, тоже имеют свои специфические особенности. На гуморальный иммунитет, в основном, «работают» В-лимфоциты. У взрослых людей они вырабатываются исключительно в костном мозге, а у эмбрионов дополнительно и в печени. Гуморальным этот вид защиты назвали от слова «гумор», что на латыни означает «русло». В-лимфоциты способны вырабатывать такие антитела, которые отделяются от клеточной поверхности и свободно перемещаются по лимфатическому либо кровяному руслу. (побуждают к действию) чужеродные агенты или Т-клетки. В этом проявляется связь и принцип взаимодействия между иммунитетом клеточным и гуморальным иммунитетом.

Подробнее о Т-лимфоцитах

Это клетки, представляющие собой особый вид лимфоцитов, вырабатывающихся в тимусе. У людей так называется вилочковая железа, располагающаяся в грудной клетке чуть ниже щитовидки. В названии лимфоцитов использована первая буква этого важного органа. В костном мозге продуцируются предшественники Т-лимфоцитов. В тимусе происходит их окончательная дифференциация (формирование), в результате которой они приобретают клеточные рецепторы и маркеры.

Т-лимфоциты бывают нескольких типов:

• Т-хелперы. Название образовано от английского слова help, что означает «помощь». «Хелпер» на английском - это помощник. Такие клетки сами чужеродных агентов не уничтожают, но активируют выработку клеток-киллеров, моноцитов, цитокинов.
• Т-киллеры. Это «прирожденные» убийцы, цель которых - уничтожить клетки собственного организма, в которых поселился чужеродный агент. Этих «киллеров» существует множество вариаций. Каждая такая клетка «видит»
  только на какой-либо один вид патогенна. То есть Т-киллеры, реагирующие, например, на стрептококк, оставят без внимания сальмонеллу. Также они «не заметят» чужеродного «вредителя», проникшего в тело человека, но пока свободно циркулирующего в его жидких средах. Особенности действия Т-киллеров дают понять, чем клеточный иммунитет отличается от гуморального, работающего по другой схеме.
• γδ Т-лимфоциты. Их образуется очень мало, по сравнению с другими Т-клетками. Настроены они на распознавание липидных агентов.
• Т-супрессоры. Их роль - обеспечить иммунный ответ такой продолжительности и такой силы, которые требуются в каждом конкретном случае.

Подробнее о В-лимфоцитах

Эти клетки впервые были обнаружены у птиц в их органе, который на латыни пишется как Bursa fabricii. Первая буква была добавлена в название лимфоцитов. Рождаются они из стволовых клеток, расположенных в красном костном мозге. Оттуда они выходят незрелыми. Окончательная дифференциация заканчивается в селезенке и в лимфоузлах, где из них получаются два вида клеток:

• Плазматические. Это В-лимфоциты, или плазмоциты, являющиеся основными «фабриками» по производству антител. За 1 секунду каждый плазмоцит продуцирует тысячи белковых молекул (иммуноглобулинов), ориентированных на какой-либо один вид микроба. Поэтому иммунная система вынуждена дифференцировать множество разновидностей плазматических В-лимфоцитов, чтобы бороться с разными патогенными агентами.
• Клетки памяти. Это малые лимфоциты, живущие значительно дольше других форм. Они «запоминают» антиген, против которого уже защищали организм. При повторном инфицировании таким агентом они очень быстро активируют иммунный ответ, вырабатывая огромное количество антител. Клетки памяти имеются и у Т-лимфоцитов. В этом иммунитет клеточный и гуморальный иммунитет похожи. Более того, эти два вида защиты от чужеродных агрессоров действуют сообща, так как В-лимфоциты памяти активируются с участием работы Т-клеток.

Способность помнить патологических агентов легла в основу вакцинации, создающей в организме приобретенный иммунитет. Также это умение действует после перенесения человеком заболеваний, на которые вырабатывается устойчивый иммунитет (ветрянка, скарлатина, оспа).

Другие факторы иммунитета

Каждый вид защиты организма от чужеродных агентов обладает своими, скажем так, исполнителями, которые стремятся уничтожить патогенное образование или хотя бы воспрепятствовать его проникновению в систему. Повторим, что иммунитет по одной из классификаций бывает:

1. Врожденный.

2. Приобретенный. Бывает активным (появляется после прививок и некоторых заболеваний) и пассивным (возникает в результате передачи антител младенцу от матери или введения сыворотки с готовыми антителами).

По другой классификации иммунитет бывает:

• Естественный (включает 1 и 2 типы защиты из предыдущей классификации).
• Искусственный (это тот же приобретенный иммунитет, появившийся после прививок или некоторых сывороток).

Врожденный тип защиты обладает следующими факторами:

• Механические (кожа, слизистые, лимфоузлы).
• Химические (пот, секреты сальных желез, молочная кислота).
• Самоочищение (слезы, шелушение, чихание и прочие).
• Антиадгезивные (муцин).
• Мобилизуемые (воспаление инфицированного участка, иммунный ответ).

Приобретенный тип защиты имеет только клеточные и гуморальные факторы иммунитета. Рассмотрим их подробнее.

Гуморальные факторы

Действие этого вида иммунитета обеспечивают следующие факторы:

• Система комплимента. Этим термином обозначена группа сывороточных белков, постоянно присутствующая в организме здорового человека. Пока нет внедрения чужеродного агента, белки пребывают в неактивной форме. Как только во внутреннюю среду проникает патоген, система комплимента мгновенно активируется. Это происходит по принципу «домино» - один белок, обнаруживший, например, микроба, сообщает об этом другому ближайшему, тот - следующему и так далее. В результате белки комплемента распадаются, высвобождая вещества, которые перфорируют мембраны чуждых живых систем, осуществляют лизинг их клеток, инициируют реакцию воспаления.
• Растворимые рецепторы (нужны для уничтожения патогенов).
• Антимикробные пептиды (лизоцим).
• Интерфероны. Это специфические белки, способные защитить клетку, зараженную одним агентом от поражения другим. Вырабатывают интерферон лимфоциты, Т-лейкоциты и фибробласты.

Клеточные факторы

Обращаем ваше внимание, что данный термин имеет несколько другое определение, нежели клеточный иммунитет, основными факторами которого являются Т-лимфоциты. Они уничтожают патоген и одновременно клетку, которую он инфицировал. Также в иммунной системе есть понятие клеточных факторов, к которым относятся нейтрофилы и макрофаги. Их основная роль - поглотить проблемную клетку и переварить ее (съесть). Как видим, они занимаются тем же самым, что и Т-лимфоциты (киллеры), но при этом имеют свои особенности.

Нейтрофилы являются неделимыми клетками, содержащими большое количество гранул. В них находятся антибиотические белки. Важные свойства нейтрофилов - короткая жизнь и способность к хемотаксису, то есть передвижению к месту внедрения микроба.

Макрофаги - это клетки, способные поглощать и перерабатывать довольно крупные чужеродные частицы. Кроме того, их роль состоит в передаче информации о патогенном агенте другим защитным системам и стимулирование их активности.

Как видим, виды иммунитета клеточный и гуморальный, выполняя каждый свою функцию, предопределенную природой, действуют совместно, обеспечивая тем самым максимальную защиту организма.

Механизм работы клеточного иммунитета

Чтобы понять, как он действует, нужно вернуться к Т-клеткам. В тимусе они проходят, так называемую, селекцию, то есть, обзаводятся рецепторами, способными распознавать тот или иной патогенный агент. Без этого они не смогут выполнять свои защитные функции.

Первый этап называется β-селекцией. Ее процесс очень сложный и заслуживает отдельного рассмотрения. В нашей статье мы отметим лишь то, что в ходе β-селекции большинство Т-лимфоцитов обзаводятся пре-ТРК-рецепторами. Те клетки, которые не могут их образовать, погибают.

Второй этап называется позитивной селекцией. Т-клетки, имеющие пре-ТРК-рецепторы, еще не способны выполнять защиту от патогенных агентов, так как не могут связываться с молекулами из комплекса гистосовместимости. Для этого им нужно обзавестись другими рецепторами - CD8 и CD4. В ходе сложных трансформаций часть клеток получает возможность вступать во взаимодействие с белками ГКГ. Остальные погибают.

Третий этап называется негативной селекцией. В ходе этого процесса клетки, прошедшие второй этап, перемещаются к границе тимуса, где некоторые из них вступают в контакт с собственными антигенами. Такие клетки тоже погибают. Это предотвращает аутоиммунные заболевания человека.

Оставшиеся Т-клетки начинают работу по защите организма. В неактивном состоянии они направляются к месту своей жизнедеятельности. При проникновении в организм чужеродного агента, они реагируют на него, распознают, активируются и начинают делиться, образуя описанные выше Т-хелперы, Т-киллеры и прочие факторы.

Принцип работы гуморального иммунитета

Если микроб успешно прошел все механические барьеры защиты, не погиб от действия химических и антиадгезивных факторов, и проник в организм, за дело принимаются гуморальные факторы иммунитета. Т-клетки «не видят» агента, пока он находится в свободном состоянии. Но активировавшиеся (макрофаги и другие) захватывают патоген и устремляются с ним в лимфоузлы. Находящиеся там Т-лимфоциты умеют распознавать патогенны, так как имеют для этого соответствующие рецепторы. Как только «опознание» произошло, Т-клетки начинают вырабатывать «хелперов», «киллеров» и активируют В-лимфоциты. Те, в свою очередь, приступают к выработке антител. Все эти действия еще раз подтверждают тесное взаимодействие клеточного и гуморального иммунитетов. Их механизмы борьбы с чужеродным агентом несколько отличны, но направлены на полное уничтожение патогена.

В заключение

Мы рассмотрели, как в организме происходит защита от различных вредоносных агентов. На страже нашей жизни стоят клеточный и гуморальный иммунитеты. Их общая характеристика заключается в таких особенностях:

• Имеют клетки памяти.
• Действуют против одних и тех же агентов (бактерий, вирусов, грибков).
• В своем строении имеют рецепторы, с помощью которых происходит распознавание патогенов.
• Перед тем как начать работу по защите, проходят длительный этап созревания.

Основное различие заключается в том, что клеточный иммунитет уничтожает только тех агентов, которые проникли в клетки, а гуморальный может работать на любом расстоянии от лимфоцитов, так как вырабатываемые ими антитела к мембранам клеток не привязаны.

Иммунитет - слово, которое для большинства людей является почти магическим. Дело в том, что каждый организм владеет своей, свойственной лишь ему генетической информацией, поэтому и невосприимчивость к болезням у каждого человека разная.

Так что же это такое - иммунитет?

Наверняка каждый, кто знаком со школьной программой по биологии, примерно представляет, что иммунитет - это умение организма защищать себя от всего чужеродного, то есть противостоять действию вредоносных агентов. Причем как тех, что попадают в организм извне (микробы, вирусы, различные химические элементы), так и тех, которые образуются в самом организме, например погибшие или раковые, а также поврежденные клетки. Любое вещество, которое несет чужеродную генетическую информацию, является антигеном, что дословно переводится - "против генов". и специфический обеспечивается целостной и скоординированной работой органов, ответственных за выработку конкретных веществ и клеток, способных своевременно распознавать, что для организма свое, а что - чужое, а также адекватно отвечать на вторжение инородного.

Антитела и их роль в организме

Иммунная система сначала распознает антиген, а потом старается его уничтожить. При этом организм вырабатывает особенные белковые структуры - антитела. Именно они встают на защиту при попадании в организм любого возбудителя болезни. Антитела - это особые белки (иммуноглобулины), вырабатываемые лейкоцитами для нейтрализации потенциально опасных антигенов - микробов, токсинов, раковых клеток.

По наличию антител и их количественному выражению определяется, инфицирован организм человека или нет, и имеет ли он достаточный иммунитет (неспецифический и специфический) против конкретного заболевания. Обнаружив те или иные антитела в крови, можно не только сделать вывод о присутствии инфекции или злокачественной опухоли, но и определить ее тип. Именно на определении наличия антител к возбудителям конкретных заболеваний основано множество диагностических тестов и анализов. Например, при иммуноферментном твердофазном анализе образец крови смешивают с заранее приготовленным антигеном. Если наблюдается реакция, значит, в организме присутствуют антитела к нему, следовательно, и сам данный агент.

Разновидности иммунной защиты

По своему происхождению различают следующие виды иммунитета:специфический и неспецифический. Последний является врожденным и устремлен против всякого чужеродного вещества.

Неспецифический иммунитет - комплекс защитных элементов организма, который, в свою очередь, делят на 4 типа.

1. К механическим элементам (участвуют кожный покров и слизистые оболочки, ресницы, появляется чихание, кашель).
2. К химическим (кислоты пота, слезы и слюна, носовые выделения).
3. К гуморальным факторам острой фазы воспаления свертывание крови; лактоферрин и трансферрин; интерфероны; лизоцим).
4. К клеточным (фагоциты, натуральные киллеры).

Называют приобретенным, или адаптационным. Он направлен против избранного чужеродного веществ и проявляется в двух формах - гуморальной и клеточной.

его механизмы

Рассмотрим, чем отличаются друг от друга оба вида биологической защиты живых организмов. Неспецифические и специфические механизмы иммунитета разделяются по скорости реакции и действию. Факторы естественной невосприимчивости приступают к защите немедленно, как только возбудитель проникает через кожный покров или слизистую оболочку, и не сберегают память о взаимодействии с вирусом. Они работают на протяжении всего времени сражения организма с инфекцией, но особо результативно - в первые четверо суток после проникновения вируса, затем приступают к работе механизмы специфического иммунитета. Основными защитниками организма от вирусов в период действия неспецифического иммунитета становятся лимфоциты и интерфероны. Натуральные киллеры определяют и уничтожают пораженные инфекцией клетки с помощью выделяемых цитотоксинов. Последние вызывают запрограммированное уничтожение клеток.

Как пример можно рассмотреть механизм действия интерферона. При вирусной инфекции клетки синтезируют интерферон и выделяют его в пространство между клетками, где он соединяется с рецепторами других здоровых клеток. После их взаимодействия в клетках учаличивается синтез двух новых ферментов: синтетазы и протеинкиназы, первый из которых тормозит синтез вирусных белков, а второй расщепляет чужеродные РНК. В результате около очага вирусной инфекции образуется барьер из неинфицированных клеток.

Естественный и искусственный иммунитет

Специфический и неспецифический врожденный иммунитет делится на естественный и искусственный. Каждый из них бывает активным или пассивным. Естественный обретается природным путем. Естественный активный появляется после вылеченной болезни. Например, люди, которые перенесли чуму, не заражались при уходе за больными. Естественный пассивный - плацентарный, колостральный, трансовариальный.

Искусственный иммунитет выявляется в результате внедрения в организм ослабленных или погибших микроорганизмов. Искусственный активный появляется после вакцинации. Искусственный пассивный приобретается с помощью сыворотки. При активном организм самостоятельно создает антитела в результате болезни или активной иммунизации. Он более устойчив и продолжителен, может сохраняться много лет и даже всю жизнь. достигается с помощью антител, искусственно внедряемых при иммунизации. Он менее продолжителен, действует спустя пару часов после введения антител и длится от нескольких недель до месяцев.

Специфический и неспецифический иммунитет отличия

Неспецифический иммунитет еще называют естественным, генетическим. Это свойство организма, которое генетически наследуется представителями данного вида. Например, существует иммунитет человека к собачьей и крысиной чуме. Врожденную невосприимчивость можно ослабить облучением или голоданием. Неспецифический иммунитет реализовывается с помощью моноцитов, эозинофилов, базофилов, макрофагов, нейтрофилов. Специфические и неспецифические факторы иммунитета различны и по времени действия. Специфический проявляется спустя 4 суток при синтезе специфических антител и образовании Т-лимфоцитов. При этом срабатывает иммунологическая память благодаря образованию Т- и В-клеток памяти на определенный возбудитель. Иммунологическая память хранится продолжительно и является ядром более результативного вторичного иммунного действия. Именно на этом свойстве базируется способность вакцин для профилактики инфекционных болезней.

Специфический иммунитет имеет целью защиту организма, которая создается в процессе развития отдельного организма на протяжении его жизни. При проникновении в организм чрезмерного количества возбудителей заболевания он может быть ослаблен, хотя болезнь будет протекать в более легкой форме.

Какой иммунитет у новорожденного ребенка?

У только родившегося младенца уже существует иммунитет неспецифический и специфический, который постепенно, с каждым днем усиливается. Первые месяцы жизни малышу помогают существовать антитела мамы, которые он получил от нее через плаценту, а потом получает вместе с грудным молоком. Этот иммунитет пассивный, он не является стойким и защищает ребенка примерно до 6 месяцев. Поэтому новорожденный ребенок невосприимчив к таким инфекциям как корь, краснуха, скарлатина, паротит и другие.

Постепенно, а также с помощью вакцинации, иммунная система ребенка научится производить антитела и противостоять самостоятельно возбудителям инфекций, но процесс этот длительный и очень индивидуальный. Окончательное формирование иммунной системы ребенка завершается в трехлетнем возрасте. У ребенка младше иммунная система окончательно не сформирована, поэтому малыш больше, чем взрослый, восприимчив к большинству бактерий и вирусов. Но это не значит, что организм новорожденного полностью беззащитен, он способен противостоять многим инфекционным агрессорам.

Сразу после рождения малыш сталкивается с ними и постепенно учится с ними существовать, производя защитные антитела. Постепенно микробы заселяют кишечник малыша, разделяясь на полезные, которые помогают пищеварению и вредные, которые ничем себя не проявляют, пока не нарушится баланс микрофлоры. Например, микробы поселяются на слизистых оболочках носоглотки и миндалинах, там же вырабатываются защитные антитела. Если при проникновении инфекции организм уже имеет против нее антитела, болезнь или не развивается, или проходит в легкой форме. На этом свойстве организма базируется проведение профилактических прививок.

Вывод

Следует помнить, что иммунитет неспецифический и специфический - это генетическая функция, то есть каждый организм вырабатывает необходимое для него количество различных защитных факторов, и если для одного этого вполне достаточно, то для другого - нет. И, наоборот, один целиком может обойтись необходимым минимумом, тогда как другому человеку защитных тел понадобится значительно больше. Кроме этого, реакции, происходящие в организме, достаточно изменчивы, поскольку работа иммунной системы - процесс непрерывный и зависит от множества внутренних и внешних факторов.

Как сказано, в организме предсуществуют антитела и РТК к любому произвольно взятому антигену. Эти антитела и РТК присутствуют на поверхности лимфоцитов, образуя там антигенраспознающие рецепторы. Чрезвычайно важно, что один лимфоцит может синтезировать антитела (или РТК) только одной специфичности, не отличающиеся друг от друга по структуре активного центра. Это формулируется как принцип “один лимфоцит - одно и антитело”.

Каким же образом антиген, попадая в организм, вызывает усиленный синтез именно тех антител, которые специфично реагируют только с ними? Ответ на этот вопрос дала теория селекции клонов австралийского исследователя Ф.М. Бернета. Согласно этой теории, одна клетка синтезирует лишь один тип антител, которые локализуются на ее поверхности. Репертуар антител формируется до и независимо от встречи с антигеном. Роль антигена заключатся лишь в том, чтобы найти клетку, несущую на своей мембране антитело, реагирующее именно с ним, и активировать эту клетку. Активированный лимфоцит вступает в деление и дифференцировку. В результате из одной клетки возникает 500 - 1000 генетически идентичных клеток (клон). Клон синтезирует один и тот же тип антител, способных специфически распознавать антиген и соединяться с ним (рис. 16). В этом и заключается суть иммунного ответа: селекции нужных клонов и их стимуляции к делению.

В основе образования лимфоцитов-киллеров тот же принцип: селекция антигенов Т-лимфоцита, несущего на своей поверхности РТК нужной специфичности, и стимуляция его деления и дифференцировки. В результате образуется клон однотипных Т-киллеров. Они несут на своей поверхности большое количество РТК. Последние взаимодействуют с антигеном, входящим в состав чужеродной клетки, и способных убивают эти клетки.

Киллер ничего не может сделать с растворимым антигеном - ни обезвредить его, ни удалить из организма. Но лимфоцит-киллер очень активно убивает клетки, содержащие чужеродный антиген. Поэтому он проходит мимо растворимого антигена, но не пропускает антиген, находящийся на поверхности “чужой” клетки.

Детальное изучение реакции иммунитета показало, что для образования клона клеток, продуцирующих антитела, или клона Т-киллеров необходимо участие специальных лимфоцитов-помощников (Т-хэлперов). Сами по себе они не способны ни вырабатывать антитела, ни убивать клетки-мишени. Но, распознавая чужеродный антиген, они реагируют на него выработкой ростовых и дифференцированных факторов. Данные факторы необходимы для размножения и созревания антителообразующих и киллерных лимфоцитов. В этой связи интересно вспомнить о вирусе СПИДа, вызывающем сильное поражение иммунной системы. Вирус ВИЧ поражает именно Т-хэлперы, делая иммунную систему не способной ни к выработке антител, ни к образованию Т-киллеров.

11. Эффекторные механизмы иммунитета

Как антитела или Т-киллеры удаляют из организма чужеродные вещества или клетки? В случае киллеров РТК выполняют лишь функцию “наводчика” - они распознают соответствующие мишени и прикрепляют к ним клетку-убийцу. Так распознаются клетки, зараженные вирусом. Сам по себе РТК не опасен для клетки-мишени, но “идущие за ним” Т-клетки представляют огромный разрушительный потенциал. В случае антител мы встречаемся со сходной ситуацией. Сами по себе антитела безвредны для клеток, несущих антиген, но при встрече с антигенами, циркулирующими или входящими в состав клеточной стенки микроорганизма, к антителам подключается с и с т е м а к о м п л е м е н т а. Она резко усиливает действие антител. Комплемент сообщает образующемуся комплексу антиген - антитело биологическую активность: токсичность, сродство с фагоцитирующим клеткам и способность вызывать воспаление.

Первый компонент этой системы (С3) распознает комплекс антиген - антитело. Распознавание ведет к появлению у него ферментативной активности к последующему компоненту. Последовательная активация всех компонентов системы комплемента имеет ряд последствий. Во-первых , происходит каскадное усиление реакции. При этом продуктов реакции образуется несравнимо больше, чем исходных реагирующие веществ. Во-вторых , на поверхности бактерии фиксируются компоненты (С9) комплемента, резко усиливающих фагоцитоз этих клеток. В-третьих , при ферментативном расщеплении белков системы комплемента образуются фрагменты, обладающие мощной воспалительной активностью. И, наконец , при включении в комплекс антиген-антитело последнего компонента комплемента этот комплекс приобретает способность “продырявливать” клеточную мембрану и тем самым убивать чужеродные клетки. Таким образом, система комплемента - важнейшее звено в защитных реакциях организма.

Однако комплемент активируется любым комплексом антиген-антитело, вредным или безвредным для организма. Воспалительная реакция на безвредные антигены, регулярно попадающие в организм, может вести к аллергическим, то есть извращенным, реакциям иммунитета. Аллергия развивается при повторном попадания антигена в организм. Например, при повторном введении антитоксичных сывороток, или у мукомолов на белки муки, или при многократной инъекции фармацевтических препаратов (в частности, некоторых антибиотиков). Борьба с аллергическими болезнями состоит в подавлении либо самой реакции иммунитета, либо в нейтрализации образующихся при аллергии веществ, вызывающих воспаление.

Иммунитет – это способ защиты организма от генетически чужеродных веществ – антигенов экзогенного и эндогенного происхождения, направленный на поддержание и сохранение гомеостаза, структурной и функциональной целостности организма, биологической (антигенной)индивидуальности каждого организма и вида в целом.

Различают несколько основных видов иммунитета.

Врожденный, иди видовой, иммунитет , он же наследственный, генетический, консти­туциональный - это выработанная в про­цессе филогенеза генетически закреплен­ная, передающаяся по наследству невоспри­имчивость данного вида и его индивидов к какому-либо антигену (или микроорганиз­му), обусловленная биологическими осо­бенностями самого организма, свойствами данного антигена, а также особенностями их взаимодействия.

Примером может служить невосприимчи­вость человека к некоторым возбудителям, в том числе к особо опасным для сельскохо­зяйственных животных (чума крупного рога­того скота, болезнь Ньюкасла, поражающая птиц, оспа лошадей и др.), нечувствитель­ность человека к бактериофагам, поражаю­щим клетки бактерий. К генетическому им­мунитету можно также отнести отсутствие взаимных иммунных реакций на тканевые антигены у однояйцовых близнецов; различают чувствительность к одним и тем же антигенам у различных линий животных, т. е. животных с различным генотипом.

Видовой иммунитет может быть абсолют­ным и относительным . Например, нечувс­твительные к столбнячному токсину лягушки могут реагировать на его введение, если по­высить температуру их тела. Белые мыши, не чувствительные к какому-либо антигену, при­обретают способность реагировать на него, если воздействовать на них иммунодепрессантами или удалить у них центральный орган иммунитета - тимус.

Приобретенный иммунитет - это невос­приимчивость к антигену чувствительного к нему организма человека, животных и пр., приобретаемая в процессе онтогенеза в результате естественной встречи с этим антигеном организма, например, при вак­цинации.

Примером естественного приобретенного иммунитета у человека может служить не­восприимчивость к инфекции, возникающая после перенесенного заболевания, так назы­ваемый постинфекционный иммунитет (на­пример, после брюшного тифа, дифтерии и других инфекций), а также «проиммуниция», т. е. приобретение невосприимчивости к ряду микроорганизмов, обитающих в окружающей среде и в организме человека и постепен­но воздействующих на иммунную систему своими антигенами.

В отличие от приобретенного иммунитета в результате перенесенного инфекционного за­болевания или «скрытной» иммунизации, на практике широко используют преднамерен­ную иммунизацию антигенами для создания к ним невосприимчивости организма. С этой целью применяют вакцинацию, а также вве­дение специфических иммуноглобулинов, сывороточных препаратов или иммунокомпетентных клеток. Приобретаемый при этом иммунитет называют поствакци­нальным, и служит он для защиты от возбу­дителей инфекционных болезней, а также других чужеродных антигенов.

Приобретенный иммунитет может быть ак­тивным и пассивным . Активный иммунитет обусловлен активной реакцией, активным вовлечением в процесс иммунной системы при встрече с данным антигеном (например, поствакцинальный, постинфекционный им­мунитет), а пассивный иммунитет формируется за счет введения в организм уже готовых иммунореагентов, способных обеспечить защиту от антигена. К таким иммунореагентам отно­сятся антитела, т. е. специфические иммуног­лобулины и иммунные сыворотки, а также иммунные лимфоциты. Иммуноглобулины широко используют для пассивной иммуни­зации, а также для специфического лечения при многих инфекциях (дифтерия, ботулизм, бешенство, корь и др.). Пассивный иммуни­тет у новорожденных детей создается имму­ноглобулинами при плацентарной внутриут­робной передаче антител от матери ребенку ииграет существенную роль в защите от многих детских инфекций в первые месяцы жизни ребенка.

Поскольку в формировании иммунитета принимают участие клетки иммунной сис­темы и гуморальные факторы, принято ак­тивный иммунитет дифференцировать в за­висимости от того, какой из компонентов иммунных реакций играет ведущую роль в формировании защиты от антигена. В связи с этим различают клеточный, гуморальный, клеточно-гуморальный и гуморально-клеточ-ный иммунитет.

Примером клеточного иммунитета может служить противоопухолевый, а также транс­плантационный иммунитет, когда ведущую роль в иммунитете играют цитотоксические Т-лимфоциты-киллеры; иммунитет при ток-синемических инфекциях (столбняк, боту­лизм, дифтерия) обусловлен в основном ан­тителами (антитоксинами); при туберкулезе ведущую роль играют иммунокомпетентные клетки (лимфоциты, фагоциты) с участием специфических антител; при некоторых ви­русных инфекциях (натуральная оспа, корь и др.) роль в защите играют специфические антитела, а также клетки иммунной системы.

В инфекционной и неинфекционной пато­логии и иммунологии для уточнения харак­тера иммунитета в зависимости от природы и свойств антигена пользуются также такой терминологией: антитоксический, противо­вирусный, противогрибковый, противобактериальный, противопротозойный, трансплан­тационный, противоопухолевый и другие ви­ды иммунитета.

Наконец, иммунное состояние , т. е. актив­ный иммунитет, может поддерживаться, со­храняться либо в отсутствие, либо только в присутствии антигена в организме. В первом случае антиген играет роль пускового фак­тора, а иммунитет называют стерильным. Во втором случае иммунитет трактуют как не­стерильный. Примером стерильного иммуни­тета является поствакцинальный иммунитет при введении убитых вакцин, а нестерильно­го- иммунитет при туберкулезе, который со­храняется только в присутствии в организме микобактерий туберкулеза.

Иммунитет (резистентность к антигену) может быть системным, т. е. генерализован­ным, и местным, при котором наблюдается более выраженная резистентность отдельных органов и тканей, например слизистых верх­них дыхательных путей (поэтому иногда его называют мукозальным).