Лекции на тему: История аспектов иммунологии
Лектор: Зоя Николаевна Третьякевич, доктор медицинских наук, профессор
Желательно помочь с ветрянкой, гриппом, кишечной инфекцией и ОРВИ. Требуется помощь!
История развития иммунологии
- Начало иммунологии как борьбы организма с инфекционными болезнями
- Великие открытия в ранней эре: оспа, сибирская язва, бешенство, дифтерия
- Понимание иммунной защиты и создание эффективных вакцин и сывороток
- Иммунальная система поддерживает индивидуальность организма
Эволюция иммунологии
- Средние века: осознание важности роли иммунной системы в организме
- Новейшая эра: понимание молекулярных и генетических процессов в иммунном распознавании
- Иммунологические методы стали широко применяться в различных областях биологии
Вклад Луи Пастера в иммунологию
- Отцом иммунологии считается Луи Пастер
- Доказал микробную природу инфекционных заболеваний
- Разработал методы ослабления и уничтожения микробов
- Подход привил многие заболевания животных и людей
Нобелевские премии в иммунологии
- C 1901 года ученым в области медицины присуждают Нобелевские премии
- Иммунологи получали премии 24 раза, подтверждая важность дисциплины
- Иммунология играет ключевую роль в понимании биологических процессов
Иммунология находится на подъеме, и каждый год приносит новые открытия, меняя наше представление о работе организма. Следите за новостями в области иммунологии для самых свежих данных и достижений!
Иммунологические исследования
Иммунологические исследования в ХХ, а затем XXI веке проводились по всему миру: в Европе, Америке, Северной Африке, Австралии и Японии. С помощью этих исследований стали возможны трансплантации органов и тканей, а также развитие иммунологических методов, которые ныне применяются для решения многих биологических задач.
Новые достижения в иммунологии
За последние годы получены новые данные о развитии иммунной системы, механизмах регуляции иммунного ответа и основах многих патологий иммунной системы. В частности, благодаря высокому уровню исследований в иммунологии, был найден возбудитель СПИД – вирус ВИЧ. Темпы развития иммунологии дают надежду на преодоление как СПИД, так и других опасных заболеваний.
Понятие о реактивности
Человеческий организм способен защищаться от вредных воздействий и бороться с патологиями самостоятельно. Понятие реактивности стало ключевым в современной медицинской науке. Это способность организма давать защитный ответ на различные повреждающие воздействия.
Защитные реакции организма
В ходе эволюции у человека сложились биологические механизмы защиты организма от вредных воздействий и патогенов. Изменения в окружающей среде могут влиять на физиологические процессы организма и вызывать различные защитные реакции.
- Физическое истощение, стресс и другие факторы могут привести к заболеваниям, в то время как эмоциональное возбуждение стимулирует защитные механизмы.
- Защитные реакции могут различаться по степени проявления и характеру участвующих в них систем.
- При превышении порога воздействия патогенного фактора, организм перестраивается и активирует адаптивные механизмы для борьбы с угрозой.
Приспособительные механизмы организма
Приспособительные реакции организма зависят от уровня приспособленности защитных механизмов к патогенам. Существуют различные типы защитноприспособительных механизмов:
- Морфологические: образование барьеров, восстановление поврежденной ткани, и гиперплазия.
- Физиологические: активация обменных процессов и образование новых веществ.
- Иммунологические: клеточно-гуморальные системы, направленные на защиту организма.
Выводы
Иммунология – это важная область медицины, которая позволяет понять, как работает наша иммунная система и какие защитные механизмы могут быть активированы организмом. Продолжение исследований в этой области дает надежду на создание эффективных методов лечения и профилактики различных заболеваний.
Роль иммунной системы в организме
Из всех типов защитно-приспособительных механизмов наиболее важный ― иммунная система. Хорошо работающая иммунная система ― самый лучший гарант крепкого здоровья. Это мощная внутренняя сила, которой природа наградила все живые существа.
Иммунная система ― организация тонкая: она реагирует на мельчайшие изменения внутренней и внешней среды организма. Давно подмечено, что человек, перенесший опасную инфекционную болезнь, второй раз обычно ею не заболевает. Невосприимчивость к повторному заражению одной и той же инфекцией обусловлена иммунитетом.
Иммунитет
Иммунитет ― это невосприимчивость организма к различным инфекционным агентам, а также продуктам их жизнедеятельности, веществам и тканям, которые обладают чужеродными антигенными свойствами (например, ядам животного и растительного происхождения). Однажды переболев, наш организм запоминает возбудителя болезни, поэтому в следующий раз заболевание протекает быстрее и без осложнений.
Однако после длительных заболеваний, оперативных вмешательств, при неблагоприятной экологической обстановке, в состоянии стресса иммунная система может давать сбои. Снижение иммунитета проявляется частыми и длительными ОРВИ, хроническими инфекционными заболеваниями (тонзиллитом, фурункулезом, гайморитом, кишечными инфекциями), постоянной повышенной температурой и т.п.
Иммунитет и его функции
Элиминация живых тел и веществ, несущих признаки генетической чужеродности (АГ)
Антигены | Типы |
---|---|
Экзогенные антигены | Микроорганизмы: бактерии, грибы, простейшие, вирусы |
Эндогенные антигены | Клетки, модифицированные вирусами, ксенобиотиками, старением, опухолевые клетки и др. |
Иммунитет ― способ защиты организма от живых тел и веществ, которые несут в себе признаки генетически чужой информации. Наиболее древний и стабильный механизм взаимодействия ткани с любыми внешними повреждающими факторами среды (АГ) – это фагоцитоз. Фагоцитоз в организме осуществляется специальными клетками – макрофагами, микрофагами и моноцитами (клетками–предшественниками макрофагов).
Это сложный многоступенчатый процесс захвата и уничтожения всех попавших в ткани чужеродных для них микрообъектов, не трогая собственные ткани и клетки. Фагоциты, перемещаясь в межклеточной жидкости, при встрече с АГ захватывают его и переваривают до того, как он контактирует с клеткой.
История открытия фагоцитоза
Фагоцитарный иммунитет был открыт в 1883 году ИЛЬЕЙ ИЛЬИЧЕМ МЕЧНИКОВЫМ ― лауреатом Нобелевской премии за это открытие (1845 ― 1916).
Процесс фагоцитоза
- Сначала макрофаг распространяет псевдоподии от своей одноклеточной формы, чтобы захватить бактерии.
- Затем макрофаг пытается уничтожить компоненты вторгающихся клеток.
- Бактерии захвачены и находятся в мембране макрофага.
Это впечатляющее зрелище как из фантастического фильма, где клеточное расширение макрофага напоминает псевдоподии, пытающиеся захватить и уничтожить бактерии или другие патогены, защищая организм от инфекции.
Фагоцитоз
Фагоцитоз включает несколько стадий:
- Направленное движение фагоцита к чужеродному для ткани объекту;
- Прикрепление фагоцита к нему;
- Распознавание микроба или антигена;
- Поглощение его клеткой фагоцита (собственно фагоцитоз);
- Умерщвление микроба с помощью ферментов, выделяемых клеткой;
- Переваривание микроба (завершенный фагоцитоз).
Завершенный фагоцитоз
В некоторых случаях фагоцит не может умертвить определенные виды микроорганизмов, которые даже способны размножаться в нем (незавершенный фаг-з).
Именно поэтому фагоцитоз не всегда может обеспечить защиту организма от повреждения. Способствует фагоцитозу наличие в организме систем циркуляции межклеточной жидкости.
Сосудистый транспорт
Сосудистый транспорт межклеточной жидкости обусловливает:
- Возможность более быстрой концентрации фагоцитов в местах проникновения повреждающего фактора в ткань;
- Ускорение и направленность действия химических веществ (медиаторов), привлекающих фагоциты в нужную точку.
Воспалительный процесс является местным компенсаторным механизмом, обеспечивающим восстановление поврежденного участка ткани, измененного в результате взаимодействия с повреждающим фактором любой природы.
Иммунная система
В процессе эволюции появилась специфическая система защиты, которая в отличие от локальной защиты при фагоцитозе действует на уровне целостного организма. Это система иммунитета, направленная на защиту организма от повреждающих факторов биологического происхождения.
Система иммунитета защищает жизнеобеспечение всего организма, является высоко-специализированной системой, которая включается тогда, когда локальные неспецифические механизмы защиты исчерпывают свои возможности.
Изначально иммунная система предназначена для контроля над размножением различных по структуре и функциям дифференцированных клеток, а также для защиты клеток от мутаций. Механизм иммунитета возник для распознавания и уничтожения клеток, генетически отличающихся от клеток организма.
Система иммунитета формирует и генетически закрепляет:
- Реактивность организма к тем видам микробов, к взаимодействию с которыми он не приспособлен;
- Отсутствие реакции тканей и органов к другим видам микробов.
Возникают видовая и индивидуальная формы иммунитета, которые могут быть абсолютными или относительными в зависимости от условий, ослабляющих иммунитет организма.
Иммунитет является ключевым механизмом защиты организма и играет важную роль в его функционировании.
• Функция иммунной системы заключается в том, чтобы компенсировать недостаточность неспецифических форм защиты организма от АГ в тех случаях, когда фагоциты не могут уничтожить АГ, если он имеет специфические защитные механизмы. • Так, некоторые бактерии и вирусы могут размножаться внутри поглотившего их макрофага, на них в этом состоянии не действуют антибактериальные препараты. • Поэтому иммунная система отличается большой сложностью, дублированием функций отдельных элементов, включает клеточные и гуморальные элементы, предназначенные для точного опознания и уничтожения микробов и продуктов их жизнедеятельности
• Белок ― носитель жизни. Поддержание чистоты своей белковой структуры ― долг живой системы. • Эта защита, поднятая в живом организме на высочайший уровень, включает два вида защитных сил: 1) врожденный иммунитет, носящий неспецифический характер, т. е. направленный вообще против любого чужеродного белка. Из огромной армии микробов, постоянно попадающих в наш организм, только ничтожной части удается вызвать заболевание; 2) приобретенный иммунитет ― поразительный защитный механизм, возникающий при жизни данного организма и носящий специфический характер, т. е. направленный на один конкретный чужой белок. Иммунитет, возникший после перенесения определенной болезни, наз. приобретенным.
Формы иммунитета неспецифический специфический макрофаги лейкоциты лимфоциты антитела на антигены Фагоцитоз (И.И.Мечников) нейтрализация
• Специфический иммунитет обеспечивается механизмами иммунитета и имеет гуморальные и клеточные основы. Чужеродные частицы ― АГ могут поселяться в организме человека, проникнув в него через кожу, нос, рот, глаза, уши. • К счастью, большинство этих «врагов» при попытке проникнуть внутрь организма погибают. Организм человека содержит большое количество желез и тканей, которые по команде ЦНС вырабатывают так называемые иммунокомпетентные клетки. • Они же, находясь в состоянии постоянной «боевой готовности», выполняют определенные функции.
• Иммунная система в организме человека призвана осуществлять иммунологический надзор ― контроль генетического постоянства внутренней среды организма. Главные функции иммунной системы распознавание «своего» от «чужого»; нейтрализация и элиминация из организма генетически чужеродных высокомолекулярных соединений (белки, полисахариды и др.)
Иммунологическая реактивность – способность организма отвечать на иммунные стимулы изменением жизнедеятельности. Иммунологическую реактивность обеспечивают: неспецифические факторы защиты (разнообразные по происхождению, строению и механизмам функционирования клетки и гуморальные вещества); специализированная система клеток, тканей и органов – иммунная система
Неспецифические факторы защиты: эпителиальные клетки кожи и слизистых оболочек, выполняющие барьерную функцию; фагоциты И.И.Мечникова: макрофаги (моноциты крови, легочные макрофаги, клетки Купфера и др.), микрофаги (нейтрофилы); натуральные киллеры (NК-клетки) и эозинофилы;
Неспецифические факторы защиты: • гуморальные вещества, продуцируемые клетками иммунной системы и другими клетками: * система комплемента; * ферменты (лизоцим, пероксидаза и др.); * интерфероны; * С-реактивный белок; * ингибиторы ферментов бактериальных клеток; * ингибиторы вирусов; * бактерицидные вещества (лактоферрин, молочная кислота и др.)
Первая линия защиты (обороны)
Cпецифическая иммунная реактивность • Комплекс факторов специфической защиты включается в работу только после контакта с генетически чужеродным материалом, в результате чего формируется специфический иммунный ответ. • Ее обеспечивает специализированная система клеток тканей и органов, которую называют иммунной системой.
ИММУННАЯ СИСТЕМА ― это совокупность всех лимфоидных органов и скоплений лимфоидных клеток организма. К ней относятся: вилочковая железа (тимус); селезенка; лимфатические узлы; групповые лимфатические фолликулы (пейеровы бляшки) и др. лимфоид. скопления (GALT); лимфоциты костного мозга и периферической крови.
• Общая масса этой «диффузной системы» у взрослого человека составляет ~ 1,5-2 кг, общее число лимфоидных клеток – 1012. • Иммунная система – это такая же самостоятельная система организма, как и все остальные, но она имеет ряд особенностей, которые существенно отличают ее от других физиологических систем организма.
Особенности иммунной системы: 1. Иммунная система дискретна, т.к. располагается в разных частях тела. 2. Клетки иммунной системы постоянно рециркулируют в организме в системе кровотока. 3. Иммунная система обладает уникальной способностью вырабатывать специфические антитела – иммуноглобулины (Ig), различные по своей специфике в отношении каждого антигена.
Основная функция иммунной системы ― распознавание и уничтожение проникших извне или находящихся в организме генетически чужеродных клеток, включая микроорганизмы, ткани, белки и др., т.е. – обеспечение иммунитета
ИММУНИТЕТ ― это способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки генетической чужеродности Р.В.Петров
ТИМУС • Чем более длительно функционирует тимус, тем дольше живет организм. • Главное ― тимус – место созревания и дифференцировки Т- лф, затем заселяющих периферические органы иммунитета. • В вилочковой железе наряду с образованием Т-лф продуцируются тимозин и тимопоэтин – гормоны, обеспечивающие дифференцировку Т-лф и играющие определенную роль в клеточных иммунных реакциях .
Лимфоузлы Функции лимфатических узлов: 1) барьерная – они первыми реагируют на контакт с повреждающим агентом; 2) фильтрационная – в них осуществляется задержка проникающих с током лимфы микробов, инородных частиц, опухолевых клеток; 3) иммунная – связана с выработкой в лимфатических узлах В-лимфоцитов и иммуноглобулинов; 4) синтетическая – синтез специального лейкоцитарного фактора, который стимулирует размножение клеток крови; 5) обменная – лимфатические узлы принимают участие в обмене жиров, белков, углеводов и витаминов.
Лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми оболочками • располагается под слизистой оболочкой. • Сюда относятся аппендикс, лимфоидное кольцо, аденоиды, лимфатические фолликулы кишечника. Скопления лимфоидной ткани в кишечнике – пейеровы бляшки. • Эта лимфоидная ткань является барьером на пути проникновения микробов через слизистые оболочки.
• Функции лимфоидных скоплений в кишечнике и миндалинах: 1) распознавательная – общая площадь поверхности миндалин у детей очень большая (~ 200 см2). Здесь происходит постоянное взаимодействие АГ и клеток иммунной системы. Именно отсюда информация о чужеродном агенте следует в центральные органы иммунитета: тимус и костный мозг; 2) защитная – на слизистой оболочке миндалин и пейеровых бляшек в кишечнике, в аппендиксе расположены Т- и В-лф, лизоцим и др. вещества, обеспечивающие защиту. Кроме того, в пейеровых бляшках синтезируются АТ, особенно SIgA, обеспечивающие местный иммунитет слизистых оболочек.
Выделительная система • Благодаря ей организм очищается от микробов, продуктов их жизнедеятельности и токсинов. • Нормальная микрофлора организма ― совокупность микроорганизмов, населяющих кожу и слизистые оболочки здорового человека. Эти микробы обладают способностью противостоять защитным механизмам самого организма, но они НЕ способны проникать в ткани. • Большое влияние на интенсивность иммунного ответа в органах пищеварения оказывает нормальная микрофлора кишечника. Она подавляет развитие болезнетворной микрофлоры. • Нормальная микрофлора влагалища ― молочнокислые бактерии, которые создают кислую среду, препятствующую развитию патогенной микрофлоры.
Выделительная система • Слезные, слюнные, желудочные, кишечные и прочие железы, секреты которых выделяются на поверхность слизистых оболочек, интенсивно борются с микробами: 1) они их просто механически смывают; 2) некоторые секреторные жидкости имеют такой pH, который повреждает или разрушает бактерии; 3) в слюнной и слезной жидкостях содержится фермент лизоцим, который непосредственно разрушает бактерии.
Красный костный мозг – источник самоподдерживающейся популяции мультипотентных стволовых клеток и поставщик полипотентных стволовых клеток для всех ростков кроветворения и лимфопоэза. • Стволовые клетки, выходя из костного мозга в кровоток и циркулируя в организме, поступают в тимус и др. лимфоидные органы, в которых происходит их лимфопоэтическая дифференцировка с образованием Т- и В-лимфоцитов.
ЛИМФОЦИТЫ • Лимфоциты – главные фигуры в иммунологическом надзоре. В костном мозге предшественники лимфоцитов делятся на две крупные ветви. • Одна из них (у млекопитающих) заканчивает свое развитие в костном мозге, а у птиц – в специализированном лимфоидном органе – бурсе (сумке) Фабрициуса. Это В-лимфоциты. Их 20 – 30%.
Лекция 3 на тему: Лектор Третьякевич Зоя Николаевна, доктор мед. наук, профессор
Т-лимфоциты • Другая часть лимфоцитов из костного мозга переселяется в тимус. Эта ветвь – Т-лф. В норме их 50 – 60%. • Это популяция лимфоцитов, дифференцировка и созревание которых зависят от тимуса. Они отличаются от др. лимфоцитов наличием на поверхности мембран рецепторов, которых нет на других популяциях клеток, а также функционированием. • На мембране Т-лф – рецепторы, связывающие эритроциты барана, а также рецепторы к антигенным детерминантам CD2+ и CD3+.
Т-имфоциты • В тимусе происходит селекция Т-лф, имеющих рецепторы к собственным тканям. • Проникая из костного мозга в тимус, стволовая клетка под влиянием гормонов превращается сначала в тимоцит (клетку – предшественницу Т-лф), а затем, проникая в селезенку или лимфатические узлы, превращается в зрелый, иммунологически активный Тлимфоцит. • После завершения развития в тимусе часть зрелых Т-лф продолжает находиться в мозговом слое.
Т-лимфоциты • В ответ на воздействие митогена ФГА Т-лф отвечают пролиферацией с образованием больших бластных клеток – лимфобластов. • Популяция Т-лимфоцитов гетерогенна. • Т-киллеры – основные эффекторы клеточного иммунитета, составляют ~10% всей популяции Т-лф; вызывают специфическое разрушение (цитолиз) клеток-мишеней, т.е. несущих чужеродную генетическую информацию (пораженные бактериями, вирусами, а также опухолевые, мутированные, пересаженные ткани, стареющие клетки организма и др.). • Рецепторы к CD 16+
• Обычно круглые Т-клетки во время атаки обретают вытянутую форму активных бойцов, пытаясь разрушить клеточную мембрану раковой клетки. • Раковая клетка потеряла цитоплазму, остался лишь её волокнистый скелет.
Среди них различают: Т-хелперы первого типа (Th1), выделяющие ИЛ-2, ИЛ-12, ИФН-γ, ФНО-α – обеспечивают реакции Т-клеточного иммунитета. Т-хелперы второго типа (Th2), секретирующие ИЛ-4, ИЛ-5, ИЛ-10, ИЛ-13 – стимулируют синтез антител, т.е. гуморальное звено иммунной системы.
Т-супрессоры / цитотоксики ─ ограничивают силу иммунного ответа, контролируют активность Т-киллеров. При небходимости блокируют деятельность Т-хелперов и В-лф, подавляя избыточный синтез АТ, которые могут вызывать аутоиммунную реакцию, т. е. обратиться против собственных клеток организма. Т-супрессоры составляют 18–20% от Тлф периферической крови. Рецепторы к CD8+.
• Кроме четырех основных видов, существуют и другие виды Т-лф, в том числе Т-лф иммунологической памяти, сохраняющие и передающие информацию об АГ. • При повторной встрече с этим АГ они обеспечивают его распознавание и тип иммунного ответа. • Т-лф, выполняя функции клеточного иммунитета, кроме того, облегчают и направляют действие неспецифической системы: синтезируют и секретируют : медиаторы (лимфокины), которые активируют или замедляют деятельность фагоцитов, медиаторы с цитотоксическим и интерфероноподобным действиями.
Схема трансформации иммунокомпетентных кллеток
Взаимодействие лимфоцитов CLP В-лимфоциты Т-лимфоциты T Ts Th Т-хелперы Клеткапредшественник лимфоидного ряда CTL Т-киллеры Т-супрессоры B PC Плазматические клетки
Другие лейкоциты • Одно из названий нейтрофилов (микрофагоциты) указывает на их возможность фагоцитировать микроорганизмы, но в меньших количествах, чем это делают макрофаги. Нейтрофилы защищают организм от проникновения бактерий, грибов и простейших. Они ликвидируют погибшие клетки тканей, удаляют старые эритроциты и очищают раневую поверхность. • При оценке развернутого анализа крови признаком воспалительного процесса является сдвиг лейкоцитарной формулы влево с увеличением числа нейтрофилов. • Эозинофилы принимают участие в уничтожении паразитов (выделяют специальные ферменты, которые оказывают на них повреждающее действие), в аллергических реакциях.
• Оседлые макрофаги можно найти практически во всех тканях и органах человека, что обеспечивает равносильный ответ иммунной системы на любой АГ, попавший в организм. • Макрофаги ликвидируют не только микроорганизмы и чужеродные химические яды, но и погибшие клетки или токсины (эндотоксины). Миллионы макрофагов окружают их, поглощают и растворяют, чтобы вывести из организма. • Уменьшение фагоцитарной активности клеток крови способствует: 1) развитию хронического воспалительного процесса и возникновению агрессии против собственных тканей (появлению аутоиммунных процессов); 2) дисфункции разрушения и выведения из организма иммунных комплексов.
Клетки иммунной системы и их функции
В-лимфоциты – • Это самостоятельная популяция лимфоцитов, созревание и дифференцировка которых происходит в групповых лимфатических фолликулах. • Они несут на поверхности мембран IgG, IgА, IgМ, IgE, IgD, рецепторы к CD19, 22+, С3компоненту комплемента. Пролиферация В-лф в бластные клетки (лимфобласты) происходит под действием липополисахарида, выделенного из кишечной палочки или сальмонелл. • Покинув костный мозг, В-лф короткое время циркулируют в кровяном русле, затем происходит внедрение их в периферические органы. Срок жизни этих В-лф – всего 7-10 дней.
В-лимфоциты • Плазматические клетки способны синтезировать иммуноглобулины, которые в зависимости от физико-химических свойств подразделяются на 5 классов: G, А, М, Е и D. • Разнообразие В-лф формируется уже во время внутриутробного развития, причем каждый из них направлен против определенного антигена. • Первоначально В-лф синтезируют ІgM. При созревании только 10% В-лф продолжают синтезировать ІgM, 70% переключаются на синтез IgG, а 20% – на синтез IgА.
В-лф также состоят из нескольких субпопуляций: 1) В1-лф – предшественники плазмоцитов, синтезирующие IgM без взаимодействия с Т-лф; 2) В2-лф – предшественники плазмоцитов, синтезирующие Ig всех классов в ответ на взаимодействие с Т-хелперами. Они обеспечивают гуморальный иммунитет на АГ, распознаваемые Т-хелперами; 3) В3-лф (К-клетки или В-киллеры), разрушают клетки-АГ, покрытые АТ; 4) В-супрессоры тормозят функцию Т-хелперов, 5) В-лимфоциты памяти, сохраняя и передавая память об АГ, стимулируют синтез определенных Ig при повторной встрече с АГ.
• В-лф непосредственно не участвуют в борьбе с АГ. • Под влиянием стимулов от фагоцитов и Тхелперов/индукторов они трансформируются в плазмоциты, которые и синтезируют АТ (Ig), обезвреживающие АГ. NB! • Иммуноглобулины – белки сыворотки крови и других жидкостей организма, которые действуют как АТ, связывающиеся с АГ и обезвреживающие их.
ИММУНОГЛОБУЛИНЫ • Иммуноглобулины (АТ) представляют собой белковую молекулу. Они соединяются с чужеродным веществом и образуют иммунный комплекс, циркулируют в крови и располагаются на поверхности слизистых оболочек. • Главная особенность АТ – способность связывать строго определенный АГ. Например, при кори в организме начинает вырабатываться «противокоревой» иммуноглобулин, против гриппа – «противогриппозный» и т. д. • Выделяют 5 следующих классов иммуноглобулинов: IgM, IgG, IgA, IgD, IgE.
IgM • IgM наиболее древние, являются тяжелыми иммуноглобулинами. Различают 2 субкласса — IgM1 и IgM2 – низкоактивные, которые появляются первыми после антигенного раздражения. • Период их полураспада у человека — 5 дней. Имеют 10 валентностей, составляя 10% всех классов иммунных глобулинов. • К этому классу относятся АТ против полисахаридов микроорганизмов и вирусов, ревматоидный фактор и др. • Содержание в сыворотке крови 0,5-2,0 г/л. ММ 900 000 D.
IgM • Синтезируется при первичном иммунном ответе; повышение их титра в крови говорит об остром воспалительном процессе. • IgM играют важную защитную роль при проникновении бактерий в кровь на ранних стадиях инфекции. • IgM обладают способностью: связывать комплемент; преципитировать, агглютинировать и лизировать АГ.
IgD • IgD содержатся в сыворотке крови в концентрации 0,03 – 0,04 г/ л. (< 1%) ММ 160 000 – 180 000 D. Период полураспада 4 дня. • Не связывают комплемента и не связываются с тканями. • Биологическая функция IgD НЕ выяснена. Считают, что: IgD служат Ig-рецепторами В-лимфоцитов на одной из стадий их дифференцировки; что они участвуют в аутоиммунных процессах организма. • Есть сведения об увеличении их при некоторых инфекционных заболеваниях, остеомиелите, бронхиальной астме и т. п.
НУЛЕВЫЕ КЛЕТКИ • Клетки, не имеющие маркеров Т- и В-лф открыты в 1973 г. • Их популяция является весьма разнородной, она включает естественные киллеры (NK-клетки), составляющие до 10% всех лимфоцитов крови. Типичным маркером клеток-киллеров является низкоаффинный рецептор Fc-фрагмента IgG (CD16) и молекула адгезии СD56. • Эти клетки играют важную роль в механизмах врожденного иммунитета, уничтожая злокачественные клетки, инфицированные вирусами, и чужеродные клетки.
НУЛЕВЫЕ КЛЕТКИ • Часть нулевых клеток является антителозависимой популяцией с киллерными функциями и свойствами естественных или нормальных (натуральных) киллеров. • Антителозависимые киллеры (К- клетки) встречаются в периферической крови человека в количестве 1,5-2,5%. Предназначены для уничтожения злокачественных клеток, трансплантатов с помощью IgG, выполняющих роль связующего элемента между мишенью и киллером, а также имеют некоторые другие качества.
Вещества с защитными комплексами • Лизоцим присутствует во всех жидкостях организма: в слезах, слюне, сыворотке крови. Образуется клетками крови. Это антибактериальный фермент, который способен растворить оболочку микроба и вызвать его гибель. При воздействии на бактерии лизоциму необходима поддержка еще одного фактора естественного иммунитета – системы комплемента. • Комплемент ― группа белковых соединений, участвующих в цепочке иммунных реакций. Комплемент подготавливает бактерии к поглощению макрофагами. Система комплемента состоит из девяти групп сложных биохимических соединений. По изменению концентраций какого-либо из них можно судить о месте возможной патологии в звене иммунитета.
NB! • Таким образом, иммунная система ― это очень сложная высокоспециализированная система клеток и органов, которые выполняют важную функцию защиты организма от генетически чужеродных веществ и факторов. • Функции иммунной системы у человека основаны на взаимосвязанных, коррелятивных взаимодействиях центральных и периферических органов и клеток иммунной системы.
Основные свойства иммунной системы Высокая специфичность – селективное связывание АТ с конкретным АГ (один АГ ─ одно АТ ─ один клон Лф). Высокая степень чувствительности ─ иммунокомпетентные клетки распознают АГ на уровне отдельных молекул. Взаимодействие «АГ─АТ» ─ одна из наиболее чувствительных биологических реакций. Иммунологическая индивидуальность ─ для каждого организма характерен свой генетически контролируемый тип иммунного ответа. Основной постулат иммунногенетики ─ «конкретность иммунного ответа». Клональный тип организации иммунокомпетентных клеток ─ способность в пределах отдельного клона отвечать только на одну антигенную детерминанту.
Регуляторное действие на др. системы организма ─ иммунная система через прямые межклеточные контакты и опосредованно через огромное к-во медиаторов (цитокины, хемокины, гормоны тимуса, пептиды и др.) оказывает регуляторное воздействие практически на все системы организма. Нарушение этих механизмов лежит в основе многих заболеваний человека, часто с поражением органов и тканей, формально не включаемых в ИС (поражение суставов, печени, кожи, ЦНС и др.) Современная иммунология большое внимание уделяет изучению роли цитокинов в межсистемных регуляторных процессах. • Таким образом, иммунная система, наряду с нервной и эндокринной, является одной из интегрирующих систем регуляции, действующих на уровне целого организма.