Патогенные бактерии, проникая в организм человека, могут вызывать различные инфекционные заболевания. Чтобы воспрепятствовать активной деятельности микробов, организм человека защищается при помощи собственных сил. Различают два звена для борьбы – иммунитет гуморальный и клеточный. Их общая характеристика заключается в единой цели – устранение всего генетически чужого. И это вне зависимости от того, каким образом антиген появился в организме – извне либо изнутри посредством мутации.
Иммунитет клеточный
У истоков разработки теории о клеточном иммунитете стоял русский ученый – биолог Илья Мечников. Во время съезда врачей в Одессе в 1883 году он первым сделал заявление о способности иммунной системы нейтрализовать чужеродные тела. Поэтому Мечникова считают создателем клеточной теории иммунитета.
Создатель теории разрабатывал свои идеи параллельно с немецким фармакологом Паулем Эрлихом. Тот, в свою очередь, открыл факт появления белковых антител – иммуноглобулинов – в ответ на заражение организма инородными патогенными агентами. Антитела объединяются в команду и сообща противостоят антигену.
Эффективная защита организма достигается благодаря различным естественным процессам. Не последнюю роль в этой цели играют:
- достаточное насыщение клеток кислородом;
- нормализация pH среды;
- наличие необходимого количества микроэлементов и витаминов в тканях.
Внимание! Иммунитет клеточный – это вариант ответа организма на проникновение сторонних агентов. В этой реакции не задействованы антитела и группа комплемента. В процессе борьбы участвуют макрофаги и другие защитные клетки человека.
Основной механизм защиты организма обеспечивает особая группа – Т-лимфоциты. Они вырабатываются в вилочковой железе (тимусе). Происходит их активация лишь в случае проникновения чужеродных элементов. Клеточный иммунитет имеет направленное действие против патогенных бактерий. Мощной атаке подвергаются, в основном, чужеродные микроорганизмы, выжившие в фагоцитах. Также не остаются без внимания иммунной системы и вирусы, поражающие клетки человеческого организма. Клеточная иммунная система принимает активное участие в борьбе с бактериями, грибами, опухолевыми клетками, простейшими.
Механизм работы клеточного иммунитета
Специфический клеточный иммунитет представлен Т-лимфоцитами. Они имеют разделение:
- киллеры могут распознавать и уничтожать носителя антигена без сторонней помощи;
- хелперы способствуют размножению иммунных клеток в период атаки извне;
- супрессоры контролируют и, при необходимости, подавляют деятельность эффекторных клеток.
Важно! Иммунитет клеточный неспецифический отличается тем, что его клетки имеют способность к фагоцитозу. Фагоцитоз – акт захвата, переваривания и уничтожения бактерий, вирусов, собственных дефектных или отмерших клеток, инородных тел.
В случае активации клеточного иммунитета защитные функции выполняются следующим образом:
- Цитотоксичные Т-лимфоциты активизируются, соединяются с патогенной клеткой-мишенью и выбрасывают из гранул токсический белок перфорин, который повреждает клеточную стенку и вызывают гибель чужеродной клетки.
- Макрофаги и клетки-киллеры способствуют уничтожению внутриклеточных патогенов.
- За счет информационных молекул оказывается влияние на другие клетки иммунитета. Именно они оказывают существенное действие на приобретенное и врожденное защитное свойство организма.
Цитокины, оказавшись в мембране одной клетки, начинают взаимодействовать с рецепторами других иммунных клеток. Так клеточное звено получает информацию об опасности. В них запускаются ответные реакции. В случае нарушения созревания лимфоцитов (с полным отсутствием функциональности) образуются врожденные дефекты Т-клеточного звена иммунитета. К внешним проявлениям заболеваний иммунодефицита относят:
- задержку физического развития;
- тяжелые формы молочницы;
- сильные поражения кожи;
- различные патологии дыхательных путей (в основном, в виде пневмоцистных пневмоний).
Знайте! Дети, у которых имеется Т-клеточный дефект, в большинстве случаев умирают на первом году своей жизни. Причины летальных исходов – осложнения после вирусных, бактериальных, протозойных инфекций, сепсиса.
В других случаях дефект может проявляться в виде гипоплазии тимуса, селезенки, лимфоузлов. У больных наблюдается отставание в умственном развитии, заторможенность. Прогноз у таких больных неблагоприятный. В будущем возможно развитие различных форм поражений некоторых систем организма, образований злокачественного характера.
Гуморальный иммунитет – это еще один вид реакции организма. При активации ответных действий защиту выполняют молекулы плазмы крови, но никак не клеточные составляющие внутренних систем.
К системе гуморального иммунитета относятся активные молекулы, которые варьируются от простых до очень сложных:
- иммуноглобулины;
- система комплемента;
- белки острой фазы (С-реактивный белок, сывороточный амилоид Р, белки сурфактанта легких и другие);
- антимикробные пептиды (лизоцим, дефензины, кателицидины).
Эти элементы производятся различными клетками организма. Они защищают внутренние системы человека от патогенных инородных агентов и собственных антигенных провокаций. Гуморальный иммунитет проявляет себя в отношении бактерий и различных патогенных раздражителей, которые проявляются в кровотоке или лимфатической системе.
Внимание! Гуморальное звено состоит из нескольких классов иммуноглобулинов. IgG и M продуцируют множество различных реакций в тканях. IgG принимает непосредственное участие в ответных действиях организма на аллергены.
Гуморальные факторы иммунитета подразделяются на две группы:
- Специфический гуморальный. К этой категории относятся иммуноглобулины. Их вырабатывают B-лимфоциты (плазмоциты). Если в организм проникают чужеродные элементы, лимфоциты блокируют их действия, а клетки-поглотители (фагоциты) – уничтожают. Специализируются эти клетки против определенных антигенов.
- Неспецифический гуморальный. В отличие от предыдущего типа, это вещества, которые не имеют четких специализаций под определенные антигены. Воздействуют на патогенные бактерии в целом. К этому типу относятся циркулирующие в крови интерфероны, С-реактивный белок, лизоцим, трансферрин, система комплемента.
Кроме того, иммунитет подразделяется на еще два класса:
- врожденный;
- приобретенный.
Часть антител передается человеку еще в утробе, оставшийся гуморальный врожденный иммунитет – с молоком матери. Дальше организм учится вырабатывать защиту самостоятельно. Приобретенный иммунитет формируется после перенесенного инфекционного заболевания. Также защитные клетки могут быть введены в организм искусственно путем вакцинации.
Важно! Приобрести иммунитет позволяют определенные разновидности ослабленных либо убитых микроорганизмов.
Гуморальные факторы врожденного иммунитета тесно функционируют с клеточными факторами всей иммунной системы организма. В связи с этим постоянно поддерживается точная направленность иммунной деятельности и генетическое постоянство внутренних систем человеческого тела. Врожденный иммунитет часто создает состояние невосприимчивости организма к различным патогенным атакам антигенов.
Принцип работы гуморального иммунитета
На гуморальный иммунитет работают, в основном, B-лимфоциты. Они продуцируются из стволовых клеток костного мозга. Окончательное созревание происходит в селезенке и лимфатических узлах.
О B-лимфоцитах известно, что они делятся на два типа:
- плазматические;
- клетки памяти.
Первые действуют лишь в отношении определенных антигенов. Поэтому организм вынужден производить тысячи разновидностей B-лимфоцитов (чтобы бороться с разными версиями патогенов). Клетки памяти «запоминают» антиген, с которым уже происходила встреча. При повторном контакте они довольно быстро выдают иммунный ответ, что способствует эффективной борьбе.
Знайте! О T-лимфоцитах можно сказать, что они работают с группой B-лимфоцитов сообща.
Механизм деятельности гуморального иммунитета выглядит следующим образом:
- макрофаг поглощает вторгшийся в организм антиген и расщепляет его внутри себя, после этого частички антигена выставляются на поверхности мембраны макрофага;
- макрофаг предъявляет фрагменты антигена Т-хелперу, который в ответ начинает вырабатывать интерлейкины – особые вещества, под влиянием которых начинается размножение Т-хелперов и цитотоксических Т-лимфоцитов (Т-киллеров);
- В-лимфоцит встречается с антигеном, происходит активация лимфоцита, он превращается в плазматическую клетку, вырабатывающую иммуноглобулины;
- часть плазматических клеток в дальнейшем превращается в клетки памяти, циркулирующие в крови на случай повторной встречи с антигеном.
Снижение гуморального иммунитета у ребенка объясняется несколькими факторами:
- наличием родовой травмы;
- тяжелым течением беременности;
- плохой наследственностью;
- нарушениями в работе ЖКТ;
- ранним отказом от грудного вскармливания;
- нарушением режима искусственного питания, недостаточным поступлением полезных элементов;
- неконтролируемым употреблением лекарственных препаратов;
- сильной психологической травмой;
- плохой экологической обстановкой в месте проживания.
Частые заболевания одного и того же характера требуют детального изучения. Состояние иммунитета доктор может определить, проведя анализ и проверив полученные показатели. Снижение уровня иммуноглобулинов иногда объясняется нарушением белкового синтеза. Дополнительно влияет на этот параметр увеличение их распада. Повышенный уровень гликопротеинов указывает на усиленный синтез и снижение их распада.
Витамин Д стимулирует функции макрофагов и синтеза антимикробных пептидов. Его недостаток сказывается на повышении частоты возникновения простудных и аутоиммунных заболеваний. К этим категориям стоит отнести такие опасные патологии как сахарный диабет, рассеянный склероз, волчанку, псориаз. Кроме всего прочего витамин участвует в дифференцировке иммунокомпетентных клеток. Учеными доказана прямая зависимость функционирования иммунной системы от участия витамина D.
Ведь эту фразу приходится слышать довольно часто, особенно в стенах медучреждения. В этой статье мы подробно рассмотрим, что такое гуморальный иммунитет.
Споры, о том, как устроена наша иммунная системы начали возникать еще в 19 веке между такими великими учеными, как Илья Мечников и Пауль Эрлих. Но, прежде чем, вникнуть в классификацию иммунитета и его отличия между собой, давайте вспомним, что такое иммунитет человека.
Что такое иммунитет человека?
Если у человека иммунитет снижается, то это и является причиной различных болезней, недомоганий, воспалительных и инфекционных процессов в организме.
Иммунитет регулируется в организме человека на двух уровнях – на клеточном и на молекулярном. Именно благодаря повышению защитных сил организма, стало возможно существование и жизнь многоклеточного организма, то есть, человека. До этого функционировали исключительно одноклеточные особи.
Механизм возникновения иммунитета
После того, как мы поняли то, что без иммунитета человек постоянно болел бы и в итоге не смог бы существовать в этом мире, так как его клетки постоянно поедались инфекциями и бактериями. Теперь, вернемся к ученым – Мечникову и Эрлиху, о которых мы говорили выше.
Между двумя этими учеными длился спор о том, как же устроена иммунная система человека (спор растянулся на несколько лет). Мечников пытался доказать, что иммунитет человека работает исключительно на клеточном уровне. То есть, все защитные силы организма проявляются клетками внутренних органов. Ученый Эрлих делал научное предположение о том, что защитные силы организма проявляются на уровне плазмы крови.
В результате многочисленных научных исследований и огромного количества дней и лет, потраченных на эксперименты, было сделано открытие:
Иммунитет человека функционирует на клеточном и на гуморальном уровне.
За эти исследования Илья Мечников и Пауль Эрлих получили Нобилевскую премию.
Специфическая и неспецифическая реакция иммунитета
То, как именно наш организм реагирует на патогенные негативные факторы, окружающие человека, называется механизмом иммунитета. Что это значит – рассмотрим подробнее.
На сегодняшний день классифицируют специфическую и неспецифическую реакцию организма на окружающие факторы.
Специфическая реакция – это та, которая направлена на один какой-то возбудитель. Например, человек один раз в детстве переболел ветрянкой и после этого у него выработался иммунитет к этому заболеванию.
Это значит, что если у человека выработался специфический иммунитет, то он может быть на протяжении всей жизни защищен от негативных факторов.
Неспецифический иммунитет – это универсальная защитная функция организма человека. Если человек обладает неспецифическим иммунитетом, то его организм сразу же реагирует на большинство вирусов, инфекций, а также чужеродных организмов, проникающих в клетки и внутренние органы.
Немного о клеточном иммунитете
Чтобы перейти к рассмотрению гуморального иммунитета, рассмотрим для начала клеточный иммунитет.
В нашем организме за клеточный иммунитет отвечают такие клетки, как и фагоциты. Благодаря клеточному иммунитету мы можем быть надежно защищены от проникновения в организм различных вирусов и инфекций.
Лимфоциты, которые выступают в роли защитных сил организма, образуются в костном мозге человек. После того, как эти клетки полностью созревают, они перемещаются из костного мозга в вилочковую железу или же тимус. Именно по этой причине во многих источниках вы можете встретить такое определение, как Т-лимфоциты.
Т-лимфоциты – классификация
Клеточный иммунитет оказывает защиту организму посредством активных Т-лимфоцитов. В свою очередь, Т-лимфоциты, делятся на:
- Т-киллеры – то есть, это такие клетки в организме человека, которые способны полностью уничтожать и бороться с вирусами и инфекциями (антигенами);
- Т-хэлперы – это «умные» клетки, которые сразу же активируются в организме и начинают вырабатывать специфические защитные ферменты в ответ на проникновение патогенных микроорганизмов;
- Т-супрессоры – они блокируют ответ клеточного иммунитета (конечно, если в этом есть таковая необходимость). Т-супрессоры используют в борьбе с аутоиммунными заболеваниями.
Гуморальный иммунитет
Иммунитет по гуморальному типу полностью состоит из белков, наполняющих кровь человека. Это такие клетки, как – интерфероны, С-реактивный белок, фермент под названием лизоцим.
Как работает гуморальный иммунитет?
Действие гуморального иммунитета происходит через большое количество различных веществ, которые направлены на угнетение и уничтожение микробов, вирусов и инфекционных процессов.
Все вещества гуморального иммунитета принято классифицировать на специфические и неспецифические.
Рассмотрим неспецифические факторы гуморального иммунитета:
- Сыворотка крови (инфекция проникает в кровоток – начинается активация С-реактивного белка – происходит уничтожение инфекции);
- Секреты, выделяемые железами – влияют на рост и развитие микробов, то есть, не дают им развиваться и размножаться;
- Лизоцим – это фермент, который является своего рода растворителем всех патогенных микроорганизмов.
Специфические факторы гуморального иммунитета представлены или же В-лимфоцитами. Эти полезные вещества вырабатывают внутренние органы человека, в частности – костный мозг, пейеровые бляшки, селезенка, а также лимфатические узлы.
Большая часть гуморального иммунитета закладывается в момент развития ребенка в утробе матери и потом передается малышу через грудное молоко. Некоторые иммунные клетки можно заложить в течение жизни человека посредством вакцинации.
Резюме!
Иммунитет – это способность нашего организма защищать нас (то есть, внутренние органы и важные системы жизнедеятельности) от проникновения вирусов, инфекций и других чужеродных объектов.
Гуморальный иммунитет выстраивается по типу постоянного образования в организме человека специальных антител, которые необходимы для усиленной борьбы с инфекциями и вирусами, проникающими в организм.
Гуморальный и клеточный иммунитеты являются одним общим звеном, где один элемент не может существовать без другого.
Один из видов защитной реакции организма - гуморальный иммунитет, действующий на уровне белков. Активные белки - антитела - находятся в плазме крови и выделяются специальными клетками - лейкоцитами. Антитела препятствуют размножению микроорганизмов и ликвидируют их вредное воздействие.
Определение
Действие иммунной системы сводится к работе клеток и молекул. В широком смысле гуморальный иммунитет - это активация антител в жидкой среде, т.е. в крови, лимфе, слюне и т.д. Гуморальный неразрывно связан с клеточным иммунитетом, т.к. специальные лейкоциты - В-лимфоциты - выделяют антитела. Кроме того, некоторые белки стимулируют работу лейкоцитов, запуская иммунный ответ.
Рис. 1. Лейкоциты.
Гуморальный иммунитет - естественная реакция организма на раздражитель, попавший в кровь. Реакцию осуществляют группы белков, гликопротеинов и полипептидов, которые выполняют ферментативные, рецепторные, сигнальные функции и называются гуморальными факторами врожденного иммунитета.
К этой группе белков относятся:
- лизоцим - фермент, растворяющий плазматические мембраны клеток бактерий;
- муцин - гликопротеин, защищающий от токсинов;
- пропердин - глобулярный белок, нейтрализующий действия вирусов;
- цитокины - пептиды, обеспечивающие межклеточное взаимодействие;
- интерфероны - ряд сходных белков, выполняющих сигнальные функции (дают сигнал «тревоги» о проникновении чужеродных частиц) и уничтожающих вирусы;
- система комплемента - взаимодействующие гликопротеины, обезвреживающие антигены.
Рис. 2. Интерфероны.
Выделяют два типа гуморального иммунитета - специфический и неспецифический. Специфический иммунитет направлен на определённый вид антигена (выделяются специфичные антитела). Неспецифический иммунитет отвечает на действие любого антигена.
Иммунный ответ реализуется на счёт сложной системы комплемента, которая состоит из цепных реакций. При взаимодействии двух белков образуется продукт, который участвует в реакции с третьим белком и т.д. Постепенно активируется вся цепь, что приводит к противомикробному эффекту - антиген уничтожается или обезвреживается посредством антител или лейкоцитов.
Рис. 3. Система комплемента.
Для запуска механизма действия гуморального иммунитета достаточно присутствие антигена. Защитная реакция организма направлена на любой чужеродный объект - бактерии, вирусы, неправильно работающие или устаревшие клетки, чужой генетический материал (например, при несовместимости групп крови).
Иммунная реакция завершается одним из четырёх процессов:
ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой
- фагоцитозом - фагоциты захватывают и переваривают чужеродные частицы;
- опсонизацией - белки обезвреживают антигены для последующего фагоцитоза;
- хемотаксисом - лейкоциты узнают, где находится антиген, и перемещаются к месту заражения;
- лизисом - процессом растворения микроорганизмов и их частей.
Компоненты системы комплемента вырабатываются селезёнкой, кишечником, красным костным мозгом.
В основе гуморального иммунитета лежит синтез антител.
Антитела (специфические иммуноглобулины) - это белки, относящиеся к к. синтезированные клетками лимфоидной системы в ответ на появление во внутренней среде организма антигенов. Они, выполняя главную биологическую функцию, вступают с антигенами в специфическую связь, которая называется образованием иммунного комплекса.
Внимание! Все антитела шляются Ig, но не все Ig являются антителами.
Молекулы Ig состоят из соединенных между собой цепей:
Тяжелых Н-цепей (от англ. heavy) с большой молекулярной массой;
так как имеется 5 типов Н-цепей, иммуноглобулины разделены на
5 классов:
Механизм гуморального иммунитета
Гуморальный иммунитет представлен В-лимфоцитами , главной функцией которых является превращение в плазматические клетки, которые вырабатывают антитела.
Согласно схеме образования лимфоцитов, В-лимфоцит образуется из стволовой клетки в костном мозге, где в дальнейшем остается на всю жизнь (в отличие от Т-лимфоцита, который обязательно проходит через тимус). Уже в костном мозге В-лимфоцитсозревает и имеет на себе антигенраспознающий (распознать - англ. recognize) рецептор, а именно IgМ.
Вторым признаком зрелости В-лимфоцита является наличие на его поверхности Ig D.
Затем В-лимфоциты поступают в кровеносное русло. Таких клеток у ребенка старшего возраста примерно 1/3 от общего количества лимфоцитов. В течение одного дня в периферической крови появляется ~ Ю8 новых В-лимфоцитов.
На каждом В-лимфоците имеется антигенраспознаюший иммуноглобулино-вый рецептор, который может «захватить», «войти в контакт» только с одним, близким с ним родством антигеном. Так как антигенов в природе очень много, то в крови человека одновременно существует - ДО8 разнообразных В-лимфоцитов.
Иммуноглобулины могут находиться на В-лимфоците, но могут отсоединиться от него и самостоятельно циркулировать в крови.
Однако независимо от того, где находится Ig, как только в организм попадает антиген, соответствующий иммуноглобулин (антитело) создает иммунный комплекс антиген-антитело для инактивации антигена. Одновременно такой Ig активирует комплемент, что тонизирует процесс фагоцитоза. В результате происходит уничтожение антигена.
В ответ на разрушение антигена из В-лимфоцитов формируется необходимое количество специфических плазматических клеток. При этом продуцируются разные иммуноглобулины - после Ig М образуется Ig G, после которых - Ig А и Ig Е. Внимание! При образовании разных видов антител их антигенная специфичность на определенный антиген остается идентичной. Степень же специфичности у разных видов Ig разная: наиболее специфичный - Ig G, менее - Ig А и еще менее - Ig М.
По последним исследованиям, плазматические клетки продуцируют за секунду тысячи молекул антител.
Таким образом, этап противоантигенной деятельности состоит из 2 фаз:
Первая фаза - ан ж ген независимая - происходит в костном мозге, где образуются В-лимфоциты с антигенраспознающим Ig М;
Вторая фаза - автигензависимая - начинается с момента образования плазмоцитов, которые выделяют специфические антитела ПРОТИВ антигена.
Внимание!Рг6ота В-лимфоцитов часто связана с Т-лимфоцитами-хелпе-рами. Если последние принимают участие в образовании антител В-лимфо-цитами, это называется Т-зависимый иммунный ответ.
Антигены в зависимости от того, какие лимфоциты принимают участие в их уничтожении, делятся на 2 группы:
Тимусзависимые антигены - это те антигены, на которые иммунный ответ происходит с обязательным участием Т-лимфоцитов-хелперов и макрофагов;
Тимуснезависимые антигены - это те антигены, выработка Ig на которые осуществляется только В-клетками, без участия Т-лимфоцитов.
Характерной особенностью Т-зависимого иммунного ответа является то, что он оставляет иммунологическую память. Как правило, после продуцирования антител через несколько дней большинство плазматических клеток гибнет.
Небольшое число, оставшихся в живых, превращается в так называемые В-клетки памяти. В них сохраняется память об антигене, на который они «работали». Память «на себе несет» Ig G, хотя на поверхности клетки Ig М тоже есть. При повторном поступлении в организм аналогичного антигена такие В-клетки активируются и продуцируют соответствующие антитела. Одновременно, для повышения выработки антител В-клетками памяти, Т-клетки памяти выделяют интерлейкины.Если В-лимфоциты работают «без помощи» Т-лимфоцитов-хелперов - это Т-независимый иммунный ответ.
Современные методы диагностики состояния гуморального иммунитета
Количество В-клеток в кровеносном русле, которое у детей 7-14 лет составляет:
Абсолютное число - = 500 кл/мкл;
Они составляют 25% от общего количества всех лимфоцитов.
Суммарная концентрация иммуноглобулинов в сыворотке крови, которая в норме равна 10-20 г/л.
Трактовка указанных анализов: уменьшение нормативных данных - возможный признак дефицита гуморального иммунитета.
Уровень сывороточных иммуноглобулинов (нормативные данные по Bucleus - см. «Приложение №6»), а также их состояние в лимфатических узлах, слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта и разных секрециях организма. Показатели полученных результатов при разных заболеваниях, патогенезом которых является патология иммунной системы, трактуются по-разному.
Из рассмотренного следует, что как гуморальному, так и клеточному иммунитету свойственна так называемая иммунологическая память. Эта память характеризуется высокой точностью. Она проявляется способностью «узнать» антиген при повторном контакте и ответить на это ускоренной и усиленной, по сравнению с первым контактом, иммунологической реакцией по типу вторичного ИММУННОГО ответа. Интересно, что низкие дозы антигена вызывают запоминание у Т-клеток, а высокие - формируют память у В-клеток.
В целом иммунологическая память при образовании Ig В-лимфоцитами требует обязательного присутствия Т-лимфоцитов.
Способность клеток проявлять иммунологическую память может сохраняться в организме от нескольких месяцев до десятилетий. Иногда антитела можно вообще не обнаружить при исследовании, но повторное поступление специфического антигена вызывает быстрое увеличение их количества. Со временем клеткам памяти свойственна инволюция.
Интересные данные: наличие памяти у Т-клеток вызывает мнение, что без тимуса у взрослого человека иммунологическая память при необходимости все-таки проявится; однако научные опыты по изучению клеточной памяти у взрослых животных показали, что при удалении тимуса Т-память у них не восстанавливается.
Максимальная выработка антител при введении антигена происходит на 10-14 день. При наличии клетки памяти этот процесс начинается раньше - примерно на 4-5 день. Этот принцип лежит в основе вакцинации, когда искусственно создаются клетки памяти.
Особенности созревания, цели и механизма действия 5 классов иммуноглобулинов.
Специфическую иммунную защиту в основном обеспечивают лимфоциты, осуществляющие это двумя путями: клеточным или гуморальным. Клеточный иммунитет обеспечивают иммунокомпетентные Т-лимфоциты, которые образуются из стволовых клеток, мигрирующих из красного костного мозга, в тимуса. , Т-лимфоциты создают большую часть лимфоцитов самой крови (до 80%), а также оседают в периферических органах иммуногенеза (прежде всего в лимфатических узлах и селезенке), образуя в них тимус-зависимые зоны, которые становятся активными точками пролиферации (размножения) Т-лимфоцитов вне тимуса. Дифференциация Т-лимфоцитов происходит в трех направлениях. Первая группа дочерних клеток способна при встрече с «чужим» белком-антигеном (возбудителем болезни, или собственным мутантом) вступать с ним в реакцию и уничтожать его. Такие лимфоциты называются Т-киллераш («убийцами») и характеризуются тем, что способны собственными силами, без предварительной иммунизации и без подключения антител и защитного комплемента плазмы крови (толкование этих понятий см. далее), осуществлять лизис (уничтожение путем растворения клеточных мембран и н Связывание белков) клеток-мишеней (носителей антигенов). Таким образом, Т-киллеры является отдельной ветвью дифференциации стволовых клеток (хотя их развитие, как будет описано далее, регулируемый Г-хелперов) и предназначены создавать как бы первичный барьер в противовирусном и противоопухолевый иммунитет организма.
Другие две популяции Т-лимфоцитов называются Т-хелперы и Т-супрессоры и осуществляют клеточный иммунный защиту через регуляцию уровня функционирования Т-лимфоцитов в системе гуморального иммунитета. Т-хелперы («помощники») в случае появления в организме антигенов способствуют быстрому размножению эффекторных клеток (исполнителей иммунной защиты). Различают два подтипа клеток хелперов: Т-хелперы-1, выделяющие специфические интерлейкины типа 1Л2 (гормоноподобные молекулы) и в-интерферон и связаны с клеточным иммунитетом (способствуют развитию Т-хелперов) Т-хелперы-2 выделяют интерлейкины типа ИЛ 4-1Л 5 и взаимодействуют преимущественно с Т-лимфоцитами гуморального иммунитета. Т-супрессоры способны регулировать активность В и Т-лимфоцитов в ответ на антигены.
Гуморальный иммунитет
Гуморальный иммунитет обеспечивают лимфоциты, которые дифференцируются из стволовых клеток мозга не в тимуса, а в других местах (в тонкой кишке, лимфатических узлах, глоточных миндалинах и т.д.) и называются В-лимфоцитами. Такие клетки составляют до 15% всех лейкоцитов. При первом контакте с антигеном чувствительны к нему Т-лимфоциты интенсивно размножаются. Некоторые из дочерних клеток дифференцируют в клетки иммунологической памяти и на уровне лимфоузлов в £-зонах превращаются в плазматические клетки, далее способны создавать гуморальные антитела. Способствуют этим процессам Т-хелперы. Антитела представляют собой большие протеиновые молекулы, имеющие специфическое родство к тому или иному антигену (на основе химической структуры соответствующего антигена) и называются иммуноглобулинов. Каждая молекула иммуноглобулина составлена из двух тяжелых и двух легких цепей связанных друг с другом дисульфидных связей и способных активизировать клеточные мембраны антигенов и присоединять к ним комплемент (содержит 11 протеинов, способных обеспечивать лизис или растворения клеточных мембран и свя Связывание белков клеток-антигенов). Комплемент плазмы крови имеет два пути активизации: классический (от иммуноглобулинов) и альтернативный (от эндотоксинов или ядовитых веществ и от лекарств). Выделяют 5 классов иммуноглобулинов (lg): G, A, M, D, E, различающихся по функциональным особенностям. Так, например, lg М привычно первым включается в иммунный ответ на антиген , активизирует комплемент и способствует поглощению этого антигена макрофагами или лизису клетки; lg А размещается в городах наиболее вероятного проникновения антигенов (лимфоузлах желудочно-кишечного тракта, в слезных, слюнных и потовых железах, в аденоидах, в молоке матери и т.д.) чем создает прочный защитный барьер, способствуя фагоцитозу антигенов; lg D способствует пролиферации (размножению) лимфоцитов при инфекциях, Т-лимфоциты «распознают» антигены при помощи включенных в мембрану гаммаглобулина, образующих антитело, связывая звена, конфигурация которых соответствует трехмерной структуре антигенных детерминированных групп (гаптенов или низкомолекулярных веществ, которые могут связываться с белками антитела, передючы им свойства белков антигена), как ключ соответствует замку (Г. Вильям, 2002; Г. Ульмер и др.., 1986). Активированные антигеном В-и Т-лимфоциты быстро размножаются, включаются в процессы защиты организма и массово погибают. В то же время не многие из активированных лимфоцитов превращаются в В-и Т-клетки памяти, которые имеют длительный срок жизни и при повторном инфицировании организма (сенсибилизации) В-и Т-клетки памяти «вспоминают» и распознают структуру антигенов и быстро превращаются в эффекторные (активные) клетки и стимулируют клетки плазмы лимфоузлов на изготовление соответствующих антител.
Повторные контакты с определенными антигенами могут иногда давать гиперергични реакции, сопровождающиеся повышенной проницательностью капилляров, усилением кровообращения, зудом, бронхоспазм и т.п.. Такие явления называются аллергическим реакциям.
Неспецифический иммунитет , обусловленный наличием в крови «естественных» антител, которые часто возникают при контакте организма с кишечной флорой. Насчитывают 9 веществ, которые вместе образуют защитный комплемент. Одни из таких веществ способны нейтрализовать вирусы (лизоцим), вторые (С-реактивный белок) подавляют жизнедеятельность микробов, третьи (интерферон) уничтожают вирусы и подавляют размножение собственных клеток в опухолях и др.. Неспецифический иммунитет обусловливают также специальные клетки-нейтрофилы и макрофаги, способные к фагоцитозу, т.е. к уничтожению (переваривания) чужеродных клеток.
Специфический и неспецифический иммунитет подразделяется на врожденный (передастся от матери), и приобретенный, который образуется после перенесенной болезни в процессе жизни.
Кроме этого существует возможность искусственной иммунизации организма , которая проводится либо в форме вакцинации (когда в организм вводят ослабленный возбудитель болезни и этим вызывают активизацию защитных сил что до образования соответствующих антител), либо в виде пассивной иммунизации, когда делают так называемое прививки против определенной болезни путем введение сыворотки (плазмы крови не содержащая фибриногена, или фактора ее свертывания, а зато имеет готовые антитела против определенного антигена). Такие прививки делают, например, против бешенства, после укусов ядовитых животных и так далее.
Как свидетельствует В. И. Бобрицкая (2004) в крови насчитывается до 20 тыс. всех форм лейкоцитов в 1 мм3 крови и в первые дни жизни их количество растет, даже, до 30 тыс. в 1 мм3, что связано с рассасыванием продуктов распада кровоизлияний в ткани ребенка, которые обычно происходят при рождении. Через 7-12 первых дней жизни количество лейкоцитов снижается до 10-12 тыс. в I мм3, что и сохраняется в течение первого года жизни ребенка. Далее количество лейкоцитов постепенно уменьшается и в 13-15 лет устанавливается на уровне взрослых (4-8 тыс. в 1 мм 3 крови). У детей первых лет жизни (до 7 лет) среди лейкоцитов преувеличивают лимфоциты и только в 5-6 лет их соотношение выравнивается. К тому же дети до 6-7 лет имеют большое количество незрелых нейтрофилов (юных, палочки — ядерных), что и обуславливает относительно низкие защитные силы организма детей младшего возраста против инфекционных заболеваний. Соотношение различных форм лейкоцитов в составе крови называется лейкоцитарной формулой. С возрастом у детей лейкоцитарная формула (табл. 9) значительно меняется: растет число нейтрофилах тогда как процент лимфоцитов и моноцитов уменьшается. В 16-17 лет лейкоцитарная формула принимает состав, характерный для взрослых.
Инвазия организма всегда приводит к возникновению воспаления. Острое воспаление обычно порождается реакциями антиген-антитело при которых активация комплемента плазмы крови начинается через несколько часов после иммунологических повреждений, достигает своей вершины через 24 часа, а угасает через 42-48 часов. Хроническое воспаление связано с влиянием антител на Т-лимфоцитарная систему, привычно проявляется через возрастная характеристика лейкоцитарной формулы
1-2 дня и достигает пика через 48-72 часа. В месте воспаления всегда повышается температура (связано с расширением сосудов); возникает припухлость (при остром воспалении обусловлено выходом в межклеточное пространство белков и фагоцитов, при хроническом воспалении — добавляется инфильтрация лимфоцитов и макрофагов); возникает боль (связано с повышением давления в тканях).
Очень опасны для организма и зачастую приводят к летательным последствий, так как организм фактически становится незащищенным. Выделяют 4 основных групп таких болезней: первичная или вторичная иммунная недостаточность, нарушение функции; злокачественные заболевания, инфекции иммунной системы. Среди последних известным является вирус герпеса и угрожающе распространяясь в мире, в том числе и в Украине, вирус анти-HIV или anmiHTLV-lll/LAV, который вызывает синдром приобретенного иммуннодифицита (AIDS или СПИД). В основе клиники лежит вирусное повреждение Т-хелперных (Th) цепи лимфоцитарной системы, что ведет к значительному росту количества Т-супрессорах (Ts) и нарушение соотношения Th / Ts, которое становится 2:1 вместо 1:2, следствием чего является полное прекращение продукции антител и организм погибает от любой инфекции.
