Imunitetas (lot. immunitas – išsivadavimas nuo kažko) – organizmo apsauga nuo genetiškai svetimų organizmų ir medžiagų, kurioms priklauso mikroorganizmai, virusai, kirmėlės, įvairūs baltymai, ląstelės, tarp jų ir pakitusios savosios. Ypač svarbu, kad imuninė sistema sunaikintų savo genetiškai pakitusias ląsteles. Ir tai vyksta visą laiką. Yra žinoma, kad ląstelių dalijimosi metu, kuris nuolat vyksta žmogaus kūne, viena iš milijono susidariusių ląstelių yra mutantinė, tai yra genetiškai svetima. Žmogaus kūne dėl mutacijų bet kuriuo momentu turėtų būti apie 10-20 milijonų mutantinių ląstelių. Jų bendras netinkamas veikimas turėtų greitai sukelti organizmo mirtį. Kodėl taip neatsitinka? Atsakymą į šį klausimą pateikė Nobelio premijos laureatai P. Medawar ir F. Vernet. P. Medawar įrodė, kad imuniteto mechanizmai yra nepaprastai tikslūs. Jie sugeba atskirti svetimą ląstelę, kurioje yra tik vienas nukleotidas, kuris skiriasi nuo savo organizmo genomo. F. Wernet postulavo poziciją (vadinamą Burneto aksioma), kad centrinis biologinis imuniteto mechanizmas yra savo ir kitų pripažinimas.
Imunologijos – mokslo apie imunitetą – įkūrėjai yra Louisas Pasteuras, Ilja Mechnikovas ir Paulius Erlichas. 1881 metais L. Pasteuras sukūrė vakcinų iš susilpnėjusių mikroorganizmų kūrimo principus, siekdamas užkirsti kelią infekcinių ligų vystymuisi.
I. Mečnikovas sukūrė ląstelinę (fagocitinę) imuniteto teoriją. P. Ehrlichas atrado antikūnus ir sukūrė humoralinę imuniteto teoriją, nustatydamas, kad antikūnai vaikui perduodami su motinos pienu, sukuriant pasyvų imunitetą. Ehrlichas sukūrė difterijos antitoksino gamybos metodą, kuris išgelbėjo milijonus vaikų gyvybių. 1908 metais I. Mechnikovas ir P. Erlichas buvo apdovanoti Nobelio premija už imuniteto teorijos darbą. Aukščiau rašėme apie K. Landsteinerio kraujo grupių atradimą 1900 m. Jis pirmasis įrodė, kad egzistuoja imunologiniai skirtumai tarp tos pačios rūšies individų.
Yra žinoma, kad organizmas atmeta persodintus svetimus audinius. 40-aisiais. 20 amžiaus įrodyta, kad šį procesą skatina imunologiniai mechanizmai. Tačiau atmetimas neįvyksta iš karto ir priklauso nuo kito reiškinio – imunologinės tolerancijos, kurią 1953 metais vienu metu ir nepriklausomai atrado P. Medawar ir M. Hasek. Kartu su chirurgais tyrinėdamas odos persodinimo metodus gydant gilius nudegimus, P. Medawar įrodė, kad svetimos odos pašalinimo mechanizmas priklauso bendrajai aktyviai įgytų imuninių atsakų kategorijai. Imunologinė tolerancija (lot. tolerantia – kantrybė) – tai atpažinimas ir specifinė tolerancija (prisiminkime, kad imuniteto mechanizmai, atpažįstantys svetimšalį, yra jam nepakantūs).
Specifiniai apsaugos veiksniai yra humoralinis ir ląstelinis imunitetas. Fagocitozė ir komplemento sukeltas ląstelių sunaikinimas yra nespecifiniai gynybos veiksniai.
Nepaisant esminio skirtumo tarp specifinių ir nespecifinių gynybos faktorių, kuris slypi gebėjime atpažinti antigenus ir išlaikyti juos atmintyje, jie funkciškai yra glaudžiai susiję. Taigi, imuninio atsako išsivystymas neįmanomas be makrofagų dalyvavimo, tuo pačiu metu makrofagų veiklą reguliuoja limfocitai.
Hematopoezės organai ir imuninė sistema yra glaudžiai susiję vienas su kitu bendra kilme, struktūra ir funkcija. Limfocitai yra pagrindinis struktūrinis ir funkcinis imuninės sistemos vienetas. Vienas iš svarbiausių laimėjimų imunologijos srityje – atrastos dvi nepriklausomos limfocitų populiacijos: nuo užkrūčio liaukos priklausomų (T-limfocitų) ir nuo užkrūčio liaukos nepriklausomų (B-limfocitų), kurios funkcionuoja kartu. Visų kraujo ląstelių ir imuninės (limfoidinės) sistemos protėviais laikomos pluripotentinės kaulų čiulpų kamieninės ląstelės, iš kurių dalijantis ir diferencijuojant galiausiai susidaro susidarę elementai, patenkantys į kraują: eritrocitai, leukocitai, trombocitai. Hematopoezė žmogaus embriogenezėje keičia jo lokalizaciją.
Imuniniam atsakui įgyvendinti neužtenka tik T ir B limfocitų. Pagal šiuolaikinę trijų ląstelių bendradarbiavimo schemą antikūnų susidarymas vyksta dėl bendros makrofagų, T ir B limfocitų funkcijos. Tokiu atveju makrofagas perneša antigeną į B limfocitą, tačiau tik po poveikio T pagalbininko faktoriui limfocitas pradeda daugintis ir diferencijuotis į plazmos ląstelę. Vienas B-limfocitas gamina šimtus antikūnus gaminančių plazmos ląstelių.
Be to, limfocitai gamina, prisidedant prie imuninio atsako vystymosi.
Taigi, pagrindinė imuninės sistemos funkcija. tai genetiškai svetimų medžiagų, kurių patekimas į organizmą ir sukelia imuninio atsako išsivystymą, neutralizavimas, sunaikinimas ar pašalinimas. Imunitetas yra specifinis. Cirkuliuojančių T-limfocitų gyvenimo trukmė siekia 4. 6 mėnesiai. Priešingai, B-limfocitai recirkuliuoja lėčiau, tačiau jų gyvenimo trukmė yra kelios savaitės.
Pagrindinė imuninės sistemos ląstelių savybė yra jų gebėjimas sąveikauti su daugybe antigenų. Šiuo metu visuotinai priimtas požiūris, kad kiekvienas B-limfocitas yra užprogramuotas kaulų čiulpų hematopoetiniame mieloidiniame audinyje, o kiekvienas T-limfocitas yra užprogramuotas užkrūčio žievėje. Programavimo procese ant plazmos lemos atsiranda receptorių baltymai, kurie papildo specifinį antigeną. Tam tikro antigeno prisijungimas prie receptoriaus sukelia reakcijų kaskadą, dėl kurios ši ląstelė dauginasi ir susidaro daug palikuonių, kurie reaguoja tik su šiuo antigenu. Viena iš svarbiausių imuninės sistemos savybių yra
Dauguma šiuolaikinių žmonių yra girdėję apie organizmo imuninės sistemos egzistavimą ir tai, kad ji neleidžia atsirasti visoms patologijoms, kurias sukelia išoriniai ir vidiniai veiksniai. Kaip ši sistema veikia ir nuo ko priklauso jos apsauginės funkcijos, atsakyti gali ne kiekvienas. Daugelis nustebs sužinoję, kad turime ne vieną, o du imunitetus – ląstelinį ir humoralinį. Be to, imunitetas gali būti aktyvus ir pasyvus, įgimtas ir įgytas, specifinis ir nespecifinis. Pažiūrėkime, kuo jie skiriasi.
Imuniteto samprata
Neįtikėtina, bet net patys paprasčiausi organizmai, tokie kaip ikibranduoliniai prokariotai ir eukariotai, turi gynybos sistemą, leidžiančią išvengti užsikrėtimo virusais. Šiuo tikslu jie gamina specialius fermentus ir toksinus. Tai taip pat yra tam tikras imunitetas elementariausia forma. Labiau organizuotuose organizmuose gynybos sistema yra daugiapakopė.
Jis atlieka funkcijas, skirtas apsaugoti visus individo organus ir kūno dalis nuo įvairių mikrobų ir kitų svetimkūnių patekimo į jį iš išorės, taip pat apsaugoti nuo vidinių elementų, kuriuos imuninė sistema priskiria svetimiems, pavojingiems. Kad šios kūno apsaugos funkcijos būtų atliekamos visapusiškai, gamta „išrado“ ląstelinį imunitetą ir humoralinį imunitetą aukštesnėms būtybėms. Jie turi specifinių skirtumų, tačiau veikia kartu, padeda vienas kitam ir papildo vienas kitą. Apsvarstykite jų savybes.
Ląstelinis imunitetas
Su šios apsaugos sistemos pavadinimu viskas paprasta – ląstelinė, vadinasi, ji kažkaip susijusi su kūno ląstelėmis. Tai apima imuninį atsaką nedalyvaujant antikūnams, o pagrindiniai „atlikėjai“ neutralizuojantys svetimkūnius, patekusius į organizmą esant ląsteliniam imunitetui, yra T-limfocitai, gaminantys receptorius, kurie fiksuojami ant ląstelių membranų. Jie pradeda veikti tiesiogiai kontaktuodami su svetimu dirgikliu. Lyginant ląstelinį ir humoralinį imunitetą, reikia pastebėti, kad pirmasis „specializuojasi“ virusuose, grybuose, įvairios etiologijos navikuose, įvairiuose mikroorganizmuose, patekusiuose į ląstelę. Taip pat neutralizuoja fagocituose išlikusius mikrobus. Antrasis nori susidoroti su bakterijomis ir kitais patogeniniais agentais, kurie yra kraujyje ar limfagyslėse. Jų darbo principai šiek tiek skiriasi. Ląstelinis imunitetas aktyvina fagocitus, T-limfocitus, NK ląsteles (natūralius žudikus) ir išskiria citokinus. Tai mažos peptidų molekulės, kurios, patekusios ant ląstelės A membranos, sąveikauja su ląstelės B receptoriais. Taip jos perduoda pavojaus signalą. Jis sukelia gynybines reakcijas kaimyninėse ląstelėse.
humoralinis imunitetas
Kaip minėta aukščiau, pagrindinis skirtumas tarp ląstelinio ir humoralinio imuniteto yra jų veikimo objektų vieta. Žinoma, mechanizmai, kuriais vykdoma apsauga nuo kenkėjiškų agentų, taip pat turi savo specifinių bruožų. B-limfocitai daugiausia "veikia" humoraliniam imunitetui. Suaugusiesiems jie gaminasi tik kaulų čiulpuose, o embrionuose – papildomai kepenyse. Šis apsaugos būdas buvo vadinamas humoraliu iš žodžio „humoras“, kuris lotyniškai reiškia „kanalas“. B-limfocitai sugeba gaminti tokius antikūnus, kurie yra atskirti nuo ląstelės paviršiaus ir laisvai juda limfa ar krauju. (skatinkite veikti) pašalinių agentų arba T ląstelių. Tai parodo ryšį ir sąveikos principą tarp ląstelinio imuniteto ir humoralinio imuniteto.
Daugiau apie T-limfocitus
Tai ląstelės, kurios yra ypatingo tipo limfocitai, gaminami užkrūčio liaukoje. Žmonėms taip vadinama užkrūčio liauka, esanti krūtinėje tiesiai po skydliauke. Pirmoji šio svarbaus organo raidė vartojama limfocitų pavadinime. T-limfocitų pirmtakai gaminami kaulų čiulpuose. Užkrūčio liaukoje įvyksta galutinė jų diferenciacija (susiformavimas), ko pasekoje jie įgyja ląstelių receptorius ir žymenis.
T-limfocitai yra kelių tipų:
- T-pagalbininkai. Pavadinimas kilęs iš anglų kalbos žodžio help, kuris reiškia „pagalba“. „Pagalbininkas“ anglų kalba yra asistentas. Tokios ląstelės pačios nesunaikina pašalinių agentų, bet suaktyvina ląstelių žudikų, monocitų ir citokinų gamybą.
- T-žudikai. Tai „gimę“ žudikai, kurių tikslas – sunaikinti savo kūno ląsteles, kuriose apsigyveno svetimkūnis. Šių „žudikų“ yra daugybė variantų. Kiekviena tokia ląstelė „mato“
tik bet kokio tipo patogenams. Tai yra, T-žudikai, kurie reaguoja, pavyzdžiui, į streptokoką, nepaisys salmonelių. Taip pat jie „nepastebi“ svetimo „kenkėjo“, patekusio į žmogaus organizmą, bet vis dar laisvai cirkuliuojančio savo skystoje terpėje. T-žudikų veikimo ypatumai aiškiai parodo, kuo ląstelinis imunitetas skiriasi nuo humoralinio imuniteto, kuris veikia pagal kitą schemą. - γδ T-limfocitai. Jų gaminama labai mažai, palyginti su kitomis T ląstelėmis. Jie sukonfigūruoti atpažinti lipidų agentus.
- T formos slopintuvai. Jų vaidmuo yra suteikti imuninį atsaką, kurio trukmė ir stiprumas yra kiekvienu konkrečiu atveju.
Daugiau apie B-limfocitus
Šios ląstelės pirmą kartą buvo aptiktos paukščių organuose, kurie lotyniškai parašyta Bursa fabricii. Pirmoji raidė buvo pridėta prie limfocitų pavadinimo. Jie gimsta iš kamieninių ląstelių, esančių raudonuosiuose kaulų čiulpuose. Iš ten jie išeina nesubrendę. Galutinė diferenciacija baigiasi blužnyje ir limfmazgiais, kur iš jų gaunamos dviejų tipų ląstelės:
- Plazma. Tai B limfocitai arba plazminės ląstelės, kurios yra pagrindinės antikūnų gamybos „gamyklos“. 1 sekundę kiekviena plazmos ląstelė gamina tūkstančius baltymų molekulių (imunoglobulinų), nukreiptų į bet kurio tipo mikrobus. Todėl imuninė sistema yra priversta diferencijuoti daugybę plazmos B limfocitų veislių, kad galėtų kovoti su įvairiais patogeniniais agentais.
- Atminties ląstelės. Tai maži limfocitai, gyvenantys daug ilgiau nei kitos formos. Jie „atsimena“ antigeną, nuo kurio organizmą jau apgynė. Pakartotinai užsikrėtę tokiu agentu, jie labai greitai suaktyvina imuninį atsaką, gamindami didžiulį antikūnų kiekį. Atminties ląstelių taip pat yra T-limfocituose. Šiame imunitete ląstelinis ir humoralinis imunitetas yra panašus. Be to, šie du apsaugos nuo svetimų agresorių tipai veikia kartu, nes atminties B limfocitai aktyvuojami dalyvaujant T ląstelėms.
Galimybė prisiminti patologinius veiksnius sudarė skiepijimo pagrindą, kuris sukuria įgytą imunitetą organizme. Taip pat šis įgūdis pasiteisina žmogui sergant ligomis, kurioms susiformavęs stabilus imunitetas (vėjaraupiai, skarlatina, raupai).
Kiti imuniteto veiksniai
Kiekvienas organizmo apsaugos nuo pašalinių agentų tipas turi savo, tarkime, atlikėjus, kurie siekia sunaikinti patogeninį darinį ar bent jau neleisti jam prasiskverbti į sistemą. Pakartojame, kad imunitetas pagal vieną iš klasifikacijų yra:
1. Įgimtas.
2. Įsigytas. Jis būna aktyvus (pasireiškia po skiepų ir kai kurių ligų) ir pasyvus (atsiranda dėl antikūnų perdavimo kūdikiui iš motinos arba įvedus serumą su paruoštais antikūnais).
Pagal kitą klasifikaciją imunitetas yra:
- Natūralus (apima 1 ir 2 apsaugos tipus iš ankstesnės klasifikacijos).
- Dirbtinis (tai tas pats įgytas imunitetas, kuris atsirado po skiepų ar kai kurių serumų).
Įgimtas apsaugos tipas turi šiuos veiksnius:
- Mechaninis (oda, gleivinės, limfmazgiai).
- Cheminės medžiagos (prakaitas, riebalinės išskyros, pieno rūgštis).
- Savarankiškas apsivalymas (ašarojimas, lupimasis, čiaudėjimas ir kt.).
- Anti-adhezinis (mucinas).
- Mobilizuota (užkrėstos vietos uždegimas, imuninis atsakas).
Įgytas apsaugos tipas turi tik ląstelinio ir humoralinio imuniteto faktorius. Panagrinėkime juos išsamiau.
Humoraliniai veiksniai
Šio tipo imuniteto poveikį lemia šie veiksniai:
- komplimentų sistema. Šis terminas reiškia išrūgų baltymų grupę, kuri nuolat yra sveiko žmogaus organizme. Kol neįvedamas pašalinis agentas, baltymai lieka neaktyvios formos. Vos patogenas patenka į vidinę aplinką, komplimentų sistema akimirksniu įsijungia. Tai vyksta pagal „domino“ principą – vienas baltymas, radęs, pavyzdžiui, mikrobą, apie tai praneša kitam artimiausiam, tas – kitam ir pan. Dėl to komplemento baltymai suyra, išskirdami medžiagas, kurios perforuoja svetimų gyvų sistemų membranas, išnuomoja jų ląsteles ir inicijuoja uždegiminį atsaką.
- Tirpieji receptoriai (reikalingi patogenams sunaikinti).
- Antimikrobiniai peptidai (lizocimas).
- Interferonai. Tai yra specifiniai baltymai, galintys apsaugoti ląstelę, užkrėstą vienu agentu, nuo kito pažeidimo. Interferoną gamina limfocitai, T-leukocitai ir fibroblastai.
Ląstelių veiksniai
Atkreipkite dėmesį, kad šio termino apibrėžimas šiek tiek skiriasi nuo ląstelinio imuniteto, kurio pagrindiniai veiksniai yra T-limfocitai. Jie sunaikina ligos sukėlėją ir tuo pačiu ląstelę, kurią jis užkrėtė. Taip pat imuninėje sistemoje yra ląstelių faktorių, įskaitant neutrofilus ir makrofagus, sąvoka. Pagrindinis jų vaidmuo – praryti probleminę ląstelę ir ją suvirškinti (suvalgyti). Kaip matote, jie daro tą patį, ką ir T-limfocitai (žudikai), tačiau tuo pat metu jie turi savo ypatybes.
Neutrofilai yra nedalomos ląstelės, kuriose yra daug granulių. Juose yra antibiotikų baltymų. Svarbios neutrofilų savybės yra trumpas gyvenimas ir gebėjimas chemotaksuoti, tai yra judėjimas į mikrobų patekimo vietą.
Makrofagai yra ląstelės, galinčios absorbuoti ir apdoroti gana dideles pašalines daleles. Be to, jų vaidmuo yra perduoti informaciją apie patogeninį sukėlėją kitoms gynybos sistemoms ir skatinti jų veiklą.
Kaip matote, ląstelinis ir humoralinis imuniteto tipai, kurių kiekvienas atlieka savo, gamtos nulemtą, funkciją, veikia kartu ir taip užtikrina maksimalią kūno apsaugą.
Ląstelinio imuniteto mechanizmas
Norėdami suprasti, kaip tai veikia, turite grįžti prie T ląstelių. Užkrūčio liaukoje jie patiria vadinamąją atranką, tai yra, įgyja receptorius, galinčius atpažinti vieną ar kitą patogeninį agentą. Be to jie negalės atlikti savo apsauginių funkcijų.
Pirmasis žingsnis vadinamas β atranka. Jo procesas yra labai sudėtingas ir nusipelno atskiro dėmesio. Savo straipsnyje atkreipsime dėmesį tik į tai, kad β atrankos metu dauguma T limfocitų įgyja pre-TRK receptorius. Tos ląstelės, kurios negali jų suformuoti, miršta.
Antrasis etapas vadinamas teigiama atranka. T ląstelės, turinčios prieš-TRK receptorius, dar negali apsisaugoti nuo patogeninių agentų, nes negali prisijungti prie molekulių iš histologinio suderinamumo komplekso. Norėdami tai padaryti, jie turi įsigyti kitus receptorius - CD8 ir CD4. Sudėtingų transformacijų metu kai kurios ląstelės gauna galimybę sąveikauti su MHC baltymais. Likusieji miršta.
Trečiasis etapas vadinamas neigiama atranka. Šio proceso metu ląstelės, perėjusios antrąjį etapą, pereina prie užkrūčio liaukos ribos, kur dalis jų susiliečia su savo antigenais. Šios ląstelės taip pat miršta. Tai apsaugo nuo žmogaus autoimuninių ligų.
Likusios T ląstelės pradeda veikti, kad apsaugotų kūną. Neaktyvios būsenos jie eina į savo gyvenimo vietą. Kai svetimkūnis patenka į organizmą, jie į jį reaguoja, atpažįsta, suaktyvėja ir pradeda dalytis, formuodami T pagalbininkus, T žudikus ir kitus aukščiau aprašytus veiksnius.
Kaip veikia humoralinis imunitetas
Jei mikrobas sėkmingai įveikė visas mechanines apsaugos kliūtis, nemirė nuo cheminių ir antiadhezinių veiksnių poveikio ir prasiskverbė į organizmą, atsižvelgiama į humoralinio imuniteto veiksnius. T ląstelės „nemato“ agento, kol jis yra laisvoje būsenoje. Tačiau aktyvuoti (makrofagai ir kiti) sugauna patogeną ir skuba su juo į limfmazgius. Ten esantys T-limfocitai gali atpažinti patogenus, nes turi tam tinkamus receptorius. Kai tik įvyksta „atpažinimas“, T ląstelės pradeda gaminti „pagalbininkus“, „žudikus“ ir aktyvuoti B limfocitus. Jie, savo ruožtu, pradeda gaminti antikūnus. Visi šie veiksmai dar kartą patvirtina glaudžią ląstelinio ir humoralinio imuniteto sąveiką. Jų kovos su svetimu agentu mechanizmai yra šiek tiek skirtingi, tačiau yra skirti visiškai sunaikinti patogeną.
Pagaliau
Pažiūrėjome, kaip organizmas apsaugotas nuo įvairių kenksmingų veiksnių. Ląstelinis ir humoralinis imunitetas saugo mūsų gyvenimą. Jų bendras bruožas yra šios savybės:
- Jie turi atminties ląsteles.
- Jie veikia prieš tuos pačius agentus (bakterijas, virusus, grybelius).
- Savo struktūroje jie turi receptorius, kurių pagalba atpažįstami patogenai.
- Prieš pradėdami dirbti su apsauga, jie praeina ilgą brendimo etapą.
Pagrindinis skirtumas yra tas, kad ląstelinis imunitetas naikina tik tuos agentus, kurie įsiskverbė į ląsteles, o humoralinis imunitetas gali veikti bet kokiu atstumu nuo limfocitų, nes jų gaminami antikūnai nėra prijungti prie ląstelių membranų.
Imunitetas yra žodis, kuris daugumai žmonių yra beveik stebuklingas. Faktas yra tas, kad kiekvienas organizmas turi savo genetinę informaciją, būdingą tik jam, todėl kiekvieno žmogaus imunitetas ligoms yra skirtingas.
Taigi, kas yra imunitetas?
Tikrai kiekvienas, susipažinęs su mokykline biologijos programa, maždaug įsivaizduoja, kad imunitetas – tai organizmo gebėjimas apsisaugoti nuo visko, kas svetima, tai yra atsispirti kenksmingų veiksnių veikimui. Be to, tiek iš išorės į organizmą patenkančių (mikrobai, virusai, įvairūs cheminiai elementai), tiek pačiame organizme susidarančių, pavyzdžiui, negyvų ar vėžinių, taip pat pažeistų ląstelių. Bet kuri medžiaga, turinti svetimą genetinę informaciją, yra antigenas, kuris pažodžiui verčiamas kaip „prieš genus“. o specifinį užtikrina vientisas ir koordinuotas organų, atsakingų už konkrečių medžiagų ir ląstelių gamybą, darbas, kurie sugeba laiku atpažinti, kas organizmui sava, o kas svetima, taip pat tinkamai reaguoti į svetimšalių invazija.
Antikūnai ir jų vaidmuo organizme
Imuninė sistema pirmiausia atpažįsta antigeną, o tada bando jį sunaikinti. Tokiu atveju organizmas gamina specialias baltymų struktūras – antikūnus. Būtent jie stoja už apsaugą, kai į organizmą patenka koks nors patogenas. Antikūnai – tai specialūs leukocitų gaminami baltymai (imunoglobulinai), kurie neutralizuoja potencialiai pavojingus antigenus – mikrobus, toksinus, vėžines ląsteles.
Pagal antikūnų buvimą ir kiekybinę jų ekspresiją nustatoma, ar žmogaus organizmas yra užsikrėtęs, ar ne, ar jis turi pakankamą imunitetą (nespecifinį ir specifinį) tam tikrai ligai. Kraujyje radus tam tikrus antikūnus, galima ne tik daryti išvadą, kad yra infekcija ar piktybinis navikas, bet ir nustatyti jo tipą. Būtent antikūnų prieš konkrečių ligų sukėlėjus nustatymu grindžiami daugelis diagnostinių tyrimų ir analizės. Pavyzdžiui, atliekant su fermentu susietą imunosorbentinį tyrimą, kraujo mėginys sumaišomas su iš anksto paruoštu antigenu. Jei pastebima reakcija, tai reiškia, kad organizme yra antikūnų prieš ją, taigi ir pats šis agentas.
Imuninės apsaugos įvairovė
Pagal kilmę išskiriami šie imuniteto tipai: specifinis ir nespecifinis. Pastaroji yra įgimta ir nukreipta prieš bet kokią svetimą medžiagą.
Nespecifinis imunitetas yra apsauginių kūno elementų kompleksas, kuris, savo ruožtu, yra suskirstytas į 4 tipus.
- Į mechaninius elementus (pažeidžiama oda ir gleivinės, blakstienos, atsiranda čiaudulys, kosulys).
- Į chemines (prakaito rūgštis, ašaras ir seiles, nosies sekretus).
- Ūminės uždegimo fazės humoraliniams veiksniams, kraujo krešėjimui; laktoferinas ir transferinas; interferonai; lizocimas).
- Į ląsteles (fagocitai, natūralūs žudikai).
Jis vadinamas įgytu arba adaptaciniu. Jis nukreiptas prieš pasirinktą svetimą medžiagą ir pasireiškia dviem formomis – humoraliniu ir ląsteliniu.
jos mechanizmai
Panagrinėkime, kuo abi gyvų organizmų biologinės apsaugos rūšys skiriasi viena nuo kitos. Pagal reakcijos greitį ir veikimą skirstomi nespecifiniai ir specifiniai imuniteto mechanizmai. Natūralaus imuniteto veiksniai ima saugoti iš karto, kai tik ligos sukėlėjas prasiskverbia pro odą ar gleivinę, ir neišsaugo atminties apie sąveiką su virusu. Jie veikia visą organizmo kovos su infekcija laiką, tačiau ypač efektyviai – per pirmąsias keturias dienas po viruso įsiskverbimo pradeda veikti specifinio imuniteto mechanizmai. Pagrindiniai organizmo gynėjai nuo virusų nespecifinio imuniteto laikotarpiu yra limfocitai ir interferonai. Natūralios žudikų ląstelės identifikuoja ir sunaikina užkrėstas ląsteles išskiriamų citotoksinų pagalba. Pastarieji sukelia užprogramuotą ląstelių sunaikinimą.
Pavyzdžiui, apsvarstykite interferono veikimo mechanizmą. Virusinės infekcijos metu ląstelės sintezuoja interferoną ir išskiria jį į tarpą tarp ląstelių, kur jis prisijungia prie kitų sveikų ląstelių receptorių. Po jų sąveikos ląstelėse padidėja dviejų naujų fermentų sintezė: sintetazės ir proteinkinazės, iš kurių pirmasis slopina virusinių baltymų sintezę, o antrasis skaldo svetimą RNR. Dėl to šalia virusinės infekcijos židinio susidaro neužkrėstų ląstelių barjeras.
Natūralus ir dirbtinis imunitetas
Specifinis ir nespecifinis įgimtas imunitetas skirstomas į natūralų ir dirbtinį. Kiekvienas iš jų yra aktyvus arba pasyvus. Natūralu atsiranda natūraliai. Natūralus aktyvumas atsiranda po išgydytos ligos. Pavyzdžiui, maru sirgę žmonės neužsikrėtė slaugydami ligonius. Natūralus pasyvus – placentinis, prieškaktinis, transovarialinis.
Dirbtinis imunitetas nustatomas dėl susilpnėjusių ar negyvų mikroorganizmų patekimo į organizmą. Dirbtinis aktyvumas atsiranda po vakcinacijos. Dirbtinis pasyvus įgyjamas serumu. Kai yra aktyvus, organizmas pats gamina antikūnus dėl ligos ar aktyvios imunizacijos. Jis yra stabilesnis ir ilgaamžis, gali išlikti daugelį metų ir net visą gyvenimą. pasiekiamas imunizacijos metu dirbtinai įvestų antikūnų pagalba. Jis yra mažiau ilgalaikis, veikia po poros valandų po antikūnų įvedimo ir trunka nuo kelių savaičių iki mėnesių.
Specifinio ir nespecifinio imuniteto skirtumai
Nespecifinis imunitetas dar vadinamas natūraliu, genetiniu. Tai organizmo savybė, kurią genetiškai paveldi tam tikros rūšies nariai. Pavyzdžiui, yra žmogaus imunitetas šunų ir žiurkių marui. Įgimtas imunitetas gali susilpnėti švitinant ar badaujant. Nespecifinis imunitetas realizuojamas monocitų, eozinofilų, bazofilų, makrofagų, neutrofilų pagalba. Specifiniai ir nespecifiniai imuniteto veiksniai skiriasi ir veikimo laiku. Specifinis pasireiškia po 4 dienų specifinių antikūnų sintezės ir T-limfocitų susidarymo metu. Tuo pačiu metu imunologinė atmintis suveikia dėl tam tikro patogeno atminties T ir B ląstelių susidarymo. Imunologinė atmintis saugoma ilgą laiką ir yra veiksmingesnio antrinio imuninio veikimo pagrindas. Būtent šia savybe pagrįstas vakcinų gebėjimas užkirsti kelią infekcinėms ligoms.
Specifinis imunitetas skirtas apsaugoti organizmą, kuris susidaro individualaus organizmo vystymosi procese visą jo gyvenimą. Į organizmą patekus per dideliam patogenų kiekiui, jis gali susilpnėti, nors liga tęsis lengvesne forma.
Koks yra naujagimio imunitetas?
Ką tik gimęs kūdikis jau turi nespecifinį ir specifinį imunitetą, kuris kasdien po truputį didėja. Pirmuosius kūdikio gyvenimo mėnesius padeda mamos antikūnai, kuriuos jis iš jos gaudavo per placentą, o vėliau gauna kartu su motinos pienu. Šis imunitetas yra pasyvus, nėra patvarus ir saugo vaiką iki maždaug 6 mėnesių. Todėl naujagimis vaikas yra atsparus tokioms infekcijoms kaip tymai, raudonukė, skarlatina, kiaulytė ir kt.
Palaipsniui, taip pat ir skiepijant, vaiko imuninė sistema išmoks pati gaminti antikūnus ir atsispirti infekcijų sukėlėjams, tačiau šis procesas yra ilgas ir labai individualus. Galutinis vaiko imuninės sistemos formavimasis baigiasi sulaukus trejų metų. Jaunesnio vaiko imuninė sistema nėra visiškai susiformavusi, todėl kūdikis yra jautresnis daugumai bakterijų ir virusų nei suaugęs. Bet tai nereiškia, kad naujagimio kūnas yra visiškai neapsaugotas, jis gali atlaikyti daugybę infekcinių agresorių.
Iškart po gimimo kūdikis su jais susiduria ir pamažu išmoksta su jais egzistuoti, gamindamas apsauginius antikūnus. Palaipsniui mažylio žarnyną apgyvendina mikrobai, kurie skirstomi į naudingus, padedančius virškinti, ir į kenksmingus, kurie niekaip nepasireiškia, kol nepažeidžiama mikrofloros pusiausvyra. Pavyzdžiui, mikrobai nusėda ant nosiaryklės ir tonzilių gleivinės, ten gaminasi apsauginiai antikūnai. Jei, patekus infekcijai, organizmas jau turi antikūnų prieš ją, liga arba nesivysto, arba praeina lengva forma. Šia organizmo savybe pagrįsti profilaktiniai skiepai.
Išvada
Reikia atsiminti, kad nespecifinis ir specifinis imunitetas yra genetinė funkcija, tai yra, kiekvienas organizmas gamina tam tikrą kiekį įvairių jam reikalingų apsauginių faktorių, o jei vienam to visiškai pakanka, tai kitam jau nebe. Ir, priešingai, vienas žmogus gali visiškai išsiversti su būtinu minimumu, o kitam reikės daug daugiau apsauginių kūnų. Be to, organizme vykstančios reakcijos yra gana įvairios, nes imuninės sistemos darbas yra nenutrūkstamas procesas ir priklauso nuo daugelio vidinių ir išorinių veiksnių.
Kaip buvo sakyta, antikūnai ir RTK prieš bet kurį savavališkai paimtą antigeną jau egzistuoja organizme. Šie antikūnai ir RTK yra limfocitų paviršiuje, sudarydami ten antigenus atpažįstančius receptorius. Itin svarbu, kad vienas limfocitas galėtų sintetinti tik vieno specifiškumo antikūnus (arba RTK), kurie veikliojo centro struktūra nesiskiria vienas nuo kito. Tai suformuluota kaip principas „vienas limfocitas – vienas antikūnas“.
Kaip antigenas, patekęs į organizmą, padidina būtent tų antikūnų, kurie konkrečiai reaguoja tik su jais, sintezę? Atsakymą į šį klausimą pateikė australų mokslininko F.M. klonų atrankos teorija. Burnet. Remiantis šia teorija, viena ląstelė sintetina tik vieno tipo antikūnus, kurie yra lokalizuoti jos paviršiuje. Antikūnų repertuaras susidaro prieš susidūrimą su antigenu ir nepriklausomai nuo jo. Antigeno vaidmuo yra tik surasti ląstelę, kurios membranoje yra antikūnas, kuris specifiškai reaguoja su juo, ir suaktyvinti šią ląstelę. Suaktyvintas limfocitas patenka į dalijimąsi ir diferenciaciją. Dėl to iš vienos ląstelės atsiranda 500 - 1000 genetiškai identiškų ląstelių (klonų). Klonas sintetina to paties tipo antikūnus, kurie gali specifiškai atpažinti antigeną ir prie jo prisijungti (16 pav.). Tai yra imuninio atsako esmė: norimų klonų atranka ir jų skatinimas dalytis.
Limfocitų žudikų formavimasis grindžiamas tuo pačiu principu: T-limfocito, savo paviršiuje nešiojančio norimo specifiškumo RTK, antigenų atranka ir jo dalijimosi bei diferenciacijos skatinimas. Dėl to susidaro to paties tipo T-žudikų klonas. Jų paviršiuje yra daug RTK. Pastarosios sąveikauja su antigenu, kuris yra svetimos ląstelės dalis, ir gali šias ląsteles nužudyti.
Žudikas negali nieko padaryti su tirpiu antigenu – nei neutralizuoti, nei pašalinti iš organizmo. Tačiau limfocitai žudikai labai aktyviai naikina ląsteles, kuriose yra svetimo antigeno. Todėl jis praeina pro tirpų antigeną, bet nepraleidžia antigeno, esančio „svetimos“ ląstelės paviršiuje.
Išsamus imuninio atsako tyrimas parodė, kad norint suformuoti antikūnus gaminančių ląstelių kloną arba T-žudikų kloną, būtinas specialių pagalbinių limfocitų (T pagalbininkų) dalyvavimas. Patys jie nesugeba gaminti antikūnų ar nužudyti tikslinių ląstelių. Tačiau atpažindami svetimą antigeną, jie reaguoja į jį sukurdami augimą ir diferencijuotus veiksnius. Šie veiksniai yra būtini antikūnus formuojančių ir žudančių limfocitų dauginimuisi ir brendimui. Šiuo atžvilgiu įdomu prisiminti AIDS virusą, kuris daro didelę žalą imuninei sistemai. ŽIV virusas užkrečia T pagalbines ląsteles, todėl imuninė sistema negali gaminti antikūnų arba formuoti T žudikų.
11. Imuniteto efektoriniai mechanizmai
Kaip antikūnai arba T-žudikai pašalina pašalines medžiagas ar ląsteles iš organizmo? Žudikų atveju RTK atlieka tik „pistoleto“ funkciją - atpažįsta atitinkamus taikinius ir prie jų pritvirtina žudiko ląstelę. Taip atpažįstamos virusu užkrėstos ląstelės. Pats PTK nėra pavojingas tikslinei ląstelei, tačiau T ląstelės, „sekančios paskui“, turi didžiulį destruktyvų potencialą. Kalbant apie antikūnus, susiduriame su panašia situacija. Antikūnai patys savaime yra nekenksmingi ląstelėms, kurios nešioja antigeną, tačiau kai jos susiduria su antigenais, kurie cirkuliuoja arba yra mikroorganizmo ląstelės sienelės dalis, komplemento sistema yra prijungta prie antikūnų. Tai žymiai sustiprina antikūnų veikimą. Komplementas informuoja susidariusį antigeno-antikūnų kompleksą apie biologinį aktyvumą: toksiškumą, afinitetą fagocitinėms ląstelėms ir gebėjimą sukelti uždegimą.
Pirmasis šios sistemos komponentas (C3) atpažįsta antigeno-antikūno kompleksą. Atpažinimas lemia jo fermentinio aktyvumo atsiradimą kitam komponentui. Nuoseklus visų komplemento sistemos komponentų aktyvinimas turi nemažai pasekmių. Pirmiausia, vyksta kaskadinis reakcijos stiprinimas. Tokiu atveju reakcijos produktų susidaro nepalyginamai daugiau nei pradinių reagentų. Antra, komplemento komponentai (C9) fiksuojami ant bakterijos paviršiaus, smarkiai sustiprindami šių ląstelių fagocitozę. Trečias, fermentinio komplemento sistemos baltymų skilimo metu susidaro fragmentai, turintys galingą uždegiminį aktyvumą. IR, pagaliau, kai paskutinis komplemento komponentas yra įtrauktas į antigeno-antikūno kompleksą, šis kompleksas įgyja gebėjimą „perforuoti“ ląstelės membraną ir taip sunaikinti svetimas ląsteles. Taigi komplemento sistema yra svarbiausia apsauginių organizmo reakcijų grandis.
Tačiau komplementą aktyvuoja bet koks antigeno-antikūno kompleksas, kenksmingas ar nekenksmingas organizmui. Uždegiminė reakcija į nekenksmingus antigenus, kurie reguliariai patenka į organizmą, gali sukelti alergines, tai yra, iškrypusias imunines reakcijas. Alergija išsivysto, kai antigenas vėl patenka į organizmą. Pavyzdžiui, pakartotinai vartojant antitoksinius serumus, miltų baltymų malūnėlius arba daugkartines vaistų (ypač kai kurių antibiotikų) injekcijas. Kova su alerginėmis ligomis – slopinamas pats imuninis atsakas arba neutralizuojamos alergijos metu susidarančios medžiagos, sukeliančios uždegimą.
Imunitetas yra būdas apsaugoti organizmą nuo genetiškai svetimų medžiagų – egzogeninės ir endogeninės kilmės antigenų, skirtų palaikyti ir išsaugoti homeostazę, struktūrinį ir funkcinį organizmo vientisumą, kiekvieno organizmo ir visos rūšies biologinį (antigeninį) individualumą. .
Yra keletas pagrindinių imuniteto tipų.
Įgimtas, specifinis, imunitetas, jis taip pat yra paveldimas, genetinis, konstitucinis – tai genetiškai fiksuotas, paveldimas tam tikros rūšies ir jos individų imunitetas bet kuriam antigenui (arba mikroorganizmui), susiformavusiam filogenezės procese, dėl paties organizmo biologinių savybių, šio antigeno savybes, taip pat jų sąveikos ypatybes.
Pavyzdys gali pasitarnauti žmogaus imunitetas tam tikriems patogenams, įskaitant ypač pavojingus ūkiniams gyvūnams (galvijų maras, paukščius pažeidžianti Niukaslio liga, arklių raupai ir kt.), žmogaus nejautrumas bakteriofagams, užkrečiantiems bakterines ląsteles. Genetinis imunitetas taip pat gali apimti abipusių imuninių reakcijų į audinių antigenus nebuvimą identiškiems dvyniams; atskirti skirtingų linijų gyvūnų, t. y. skirtingų genotipų, jautrumą tiems patiems antigenams.
Rūšies imunitetas gali būti absoliutus arba santykinis.. Pavyzdžiui, varlės, kurios nėra jautrios stabligės toksinui, gali reaguoti į jo vartojimą, jei jų kūno temperatūra pakyla. Baltosios pelės, kurios nėra jautrios jokiam antigenui, įgyja gebėjimą į jį reaguoti, jei jas veikia imunosupresantai arba iš jų pašalinamas centrinis imuniteto organas – užkrūčio liauka.
įgytas imunitetas- tai imunitetas jam jautriam žmogaus, gyvūno ir kt. organizmo antigenui, įgytas ontogenezės procese dėl natūralaus susidūrimo su šiuo organizmo antigenu, pavyzdžiui, vakcinacijos metu.
Natūralaus įgyto imuniteto pavyzdysžmogus gali turėti imunitetą infekcijai, kuri atsiranda po ligos, vadinamąjį poinfekcinį imunitetą (pavyzdžiui, po vidurių šiltinės, difterijos ir kitų infekcijų), taip pat „pro-imunitetą“, t.y. imuniteto įgijimą. daugeliui mikroorganizmų, gyvenančių aplinkoje ir žmogaus organizme ir palaipsniui savo antigenais veikiantys imuninę sistemą.
Skirtingai nuo įgyto imuniteto dėl infekcinės ligos ar „užslėptos“ imunizacijos praktikoje plačiai taikoma sąmoninga imunizacija antigenais, siekiant sukurti jiems imunitetą. Šiuo tikslu naudojama vakcinacija, taip pat specifinių imunoglobulinų, serumo preparatų ar imunokompetentingų ląstelių įvedimas. Tokiu atveju įgytas imunitetas vadinamas povakcininiu imunitetu ir padeda apsisaugoti nuo infekcinių ligų sukėlėjų bei kitų svetimų antigenų.
Įgytas imunitetas gali būti aktyvus arba pasyvus.. Aktyvus imunitetas susidaro dėl aktyvios reakcijos, aktyvaus dalyvavimo imuninės sistemos procese, kai ji susiduria su tam tikru antigenu (pavyzdžiui, imunitetas po vakcinacijos, po infekcijos), o pasyvus imunitetas susidaro įvedant jau paruoštus imunoreagentus. organizmas, galintis apsaugoti nuo antigeno. Šie imunoreagentai apima antikūnus, t. y. specifinius imunoglobulinus ir imuninius serumus, taip pat imuninius limfocitus. Imunoglobulinai plačiai naudojami pasyviajai imunizacijai, taip pat specifiniam daugelio infekcijų (difterijos, botulizmo, pasiutligės, tymų ir kt.) gydymui. Pasyvų naujagimių imunitetą sukuria imunoglobulinai per placentą per gimdą perduodant antikūnus iš motinos vaikui ir atlieka esminį vaidmenį apsaugant nuo daugelio vaikiškų infekcijų pirmaisiais vaiko gyvenimo mėnesiais.
Kadangi formuojantis imunitetui dalyvauja imuninės sistemos ląstelės ir humoraliniai veiksniai, aktyvų imunitetą įprasta diferencijuoti priklausomai nuo to, kuris iš imuninių reakcijų komponentų vaidina pagrindinį vaidmenį formuojant apsaugą nuo antigeno. Šiuo atžvilgiu yra ląstelinis, humoralinis, ląstelinis-humoralinis ir humoralinis-ląstelinis imunitetas.
Ląstelinio imuniteto pavyzdys gali pasitarnauti kaip priešnavikinis, taip pat kaip transplantacijos imunitetas, kai citotoksiniai žudikai T-limfocitai vaidina pagrindinį imuniteto vaidmenį; imunitetą nuo toksinemijos infekcijų (stabligės, botulizmo, difterijos) daugiausia lemia antikūnai (antitoksinai); sergant tuberkulioze pagrindinį vaidmenį atlieka imunokompetentingos ląstelės (limfocitai, fagocitai), dalyvaujant specifiniams antikūnams; sergant kai kuriomis virusinėmis infekcijomis (variola, tymais ir kt.), specifiniai antikūnai atlieka apsaugos vaidmenį, taip pat imuninės sistemos ląstelės.
Esant infekcinei ir neinfekcinei patologijai ir imunologija, siekiant išsiaiškinti imuniteto pobūdį, priklausomai nuo antigeno pobūdžio ir savybių, jie taip pat vartoja šią terminiją: antitoksinis, antivirusinis, priešgrybelinis, antibakterinis, antiprotozinis, transplantacija, priešnavikinis ir kitų tipų imunitetas.
Galiausiai, imunitetas, t.y. aktyvų imunitetą, galima palaikyti, palaikyti arba nesant, arba tik esant antigenui organizme. Pirmuoju atveju antigenas atlieka trigerio vaidmenį, o imunitetas vadinamas steriliu. Antruoju atveju imunitetas traktuojamas kaip nesterilus. Sterilaus imuniteto pavyzdys – imunitetas po vakcinacijos įvedus nužudytas vakcinas, ir nesterilus imunitetas sergant tuberkulioze, kuris išsaugomas tik esant Mycobacterium tuberculosis organizme.
Imunitetas (atsparumas antigenams) jis gali būti sisteminis, tai yra apibendrintas, ir vietinis, kuriame yra ryškesnis atskirų organų ir audinių pasipriešinimas, pavyzdžiui, viršutinių kvėpavimo takų gleivinės (todėl ji kartais vadinama gleivine).