Внесок І.І. Мечникова у розвиток мікробіології та імунології

РЕФЕРАТ на тему:

Внесок І.І.Мечникова у розвиток мікробіології та імунології.

У 1883 р. І.І.Мечников дійшов висновку, що несприйнятливість організму до деяких інфекційних захворювань (імунітет) забезпечується фагоцитарною активністю лейкоцитів.

Про це відкриття в його автобіографії ми читаємо: «В чудовій обстановці Мессінської затоки, відпочиваючи від університетських тривог, я з пристрастю віддався праці. Одного разу, коли вся родина пішла до цирку дивитись якихось дивних дресированих мавп і я залишився сам над своїм мікроскопом, спостерігаючи за життям рухливих клітин у прозорої личинки морської зірки, мені відразу сяйнув новий здогад. Мені стало на думку, що подібні клітини в організмі мають протидіяти шкідливим факторам. Почуваючи, що тут криється щось особливо цікаве, я до того схвилювався, що почав ходити по кімнаті і навіть вийшов на берег моря, щоб зібратися з думками. Я сказав собі, що коли моє припущення справедливе, то скалка, вставлена в тіло морської зірки, яка не має ні судинної, ні нервової системи, має за короткий час бути оточена рухливими клітинами, що скупчуються навколо неї, подібно до того, як це спостерігається в людини, яка загнала скалку в палець. Сказано — зроблено. В маленькому садку, коло нашого будинку, я зірвав кілька трояндових колючок і відразу вставив їх під шкіру личинок морської зірки. Звичайно, я всю ніч хвилювався, чекаючи результатів, і наступного дня рано-вранці з радістю констатував, що дослід удався. Цей останній і став основою теорії фагоцитів, опрацюванню якої були присвячені наступні 25 р. мого життя» .

За дослідження фагоцитозу в 1908 р. І. І. Мечникову було присуджено Нобелівську премію. Пізніше було встановлено, що захисні властивості крові зумовлені не лише фагоцитарною функцією лейкоцитів, а й здатністю деяких видів лейкоцитів утворювати антитіла у відповідь на проникнення в організм збудників захворювання. Отже, за своєю природою імунітет може бути клітинним (фагоцитоз) і гуморальним (антитіла).

З 1886 р. Мечников очолював першу російську пастерівську станцію, створену по ініціативі Одеського міського управління і Херсонського губернського земства для боротьби зі сказом, а також іншими інфекційними хворобами людей і тварин, де проводив опитування з ціллю довести роль фагоцитів в боротьбі організму з інфекційними хворобами і організував вивчення біологічних методів боротьби із шкідниками сільського господарства. Однак конфлікти з міською владою і деякі труднощі в діяльності станції і прийняті ним запрошення Л. Пастера очолити лабораторію створену в Паризькому інституті. В 1888 Мечников залишив Росію і вся його подальша наукова діяльність протікала в Пастерівському інституті, де з 1905 р. він одночасно являвся керівником лабораторії і замісником директора.

Разом з тим Мечников ніколи не розривав зв’язки з Батьківщиною, залишався російським підданим і неодноразово приїжджав в Росію. В його лабораторії постійно або тимчасово працювали російські лікарі, які стали його учнями і наслідниками.

Мечникова ставлять за його праці в число великих вчених і природних дослідників. Ще в 17-річному віці він почав вивчати найпростіших паразитичних червів і деяких інших нижчих форм тварин. Рано познайомився з працями Ч. Дарвіна і А. О. Ковалевського, що створило інтерес Мечникова до порівняльної ембріології безхребетних. Він вивчав внутрішньоклітинне травлення нижчих тварин. Ці спостереження послужили відкриттю фагоцитозу, викладених як захисна функція організму, направлених проти чужорідних тіл і набута в результаті травної функції. Він показав, що функцію фагоцитозу виконують лейкоцити двох типів (макроі мікрофаги). Вони виконують різноманітну роль в імунних реакціях організму і що запальна реакція являється пристосовуваною, захисною. Він розробив фагоцитарну теорію імунітету. Після виступу Мечникова на конгресах у Будапешті (1894) і Парижі (1900) фагоцитарна теорія отримала визнання.

Сучасники І.І.Мечникова відзивалися про його відкриття як про думку «гиппократівського масштабу». Спочатку І.І.Мечников як зоолог експериментально вивчав морських безхребетних фауни Чорного моря в Одесі і звернув увагу на те, що визначені клітки (целомоцити) цих тварин поглинають сторонні субстанції (тверді частки і бактерій), які проникнули у внутрішнє середовище.

Потім (1884 р.) він побачив аналогію між цим явищем і поглинанням білими клітками крові хребетних тваринних мікробних тілець. Ці процеси спостерігали і до І.І.Мечникова інші мікроскопісти. Але тільки І.І.Мечников усвідомив, що це явище не є процес харчування даної одиничної клітки, а є захисний процес в інтересах цілого організму.

Вивчення захисної функції крові започаткував своїм ученням про фагоцитоз І. І. Мечников.

Механізм фагоцитозу складається в поглинанні, переварюванні, інактивації сторонніх для організму речовин спеціальними клітками-фагоцитами.

До фагоцитів Мечников відніс макрофаги і мікрофаги. В даний час усі фагоцити об'єднані в єдину фагоцитуючу систему. У неї включені: промоноцити — виробляє кістковий мозокмакрофаги — розкидані по всьому організмі: у печінці вони називаються «купферовські клітки», у легенях — «альвеолярні макрофаги», у кістковій тканині - «остеобласти» і т.д. Функції кліток-фагоцитів найрізноманітніші: вони видаляють з організму клітки, що відмирають, поглинають і інактивують мікроби, віруси, грибисинтезують біологічно активні речовини (лізоцим, комплемент, інтерферон) — беруть участь у регуляції імунної системи.

Процес фагоцитозу, тобто поглинання сторонньої речовини клітками-фагоцитами, протікає в 4 стадії:

1) активація фагоцита і його наближення до об'єкта (хемотаксис);

2) стадія адгезії - прилипання фагоцита до об'єкта;

3) поглинання об'єкта з утворенням фагосоми;

4) утворення фаголізосоми і переварювання об'єкта за допомогою ферментів.

Фагоцити — рухливі клітки і можуть переміщатися в напрямку до об'єкта. Рух фагоцита до об'єкта називається хемотаксисом. Як правило, фагоцити «переварюють» захоплені чужорідні агенти, тоді говорять про завершений фагоцитоз. Але не завжди фагоцитоз закінчується переварюванням — такий фагоцитоз називається незавершеним. Причини, що обумовлюють незавершений фагоцитоз:

1) деякі мікроорганізми придушують злиття фага і лізосоми;

2) деякі мікроорганізми виділяють речовини, що нейтралізують дія рибосомальних ферментів;

3) деякі мікроорганізми можуть виходити з фагосоми;

4) деякі бактерії мають стійкість до лізосомальних ферментів (гонококк, стафілокок, палички туберкульозу і лепри).

В організмі є речовини — обсанини, що підвищують фагоцитоз. Це нормальні антитіла, що «обволікають» антигени і сприяють їхньої фіксації на фагоциті.

Лейкоцити, білі кров’яні тільця, на відміну від еритроцитів, позбавлені гемоглобіну, мають ядро і здатні до активного амебоїдного руху. Лейкоцитів значно менше, ніж еритроцитів — (4…9) • 109 віл. Кількість їх навіть у однієї й тієї самої людини дуже коливається. Найменше лейкоцитів у крові вранці, натщесерце, а збільшення вмісту їх спостерігається після їди, тяжкої м’язової праці, при запальних процесах. У крові міститься кілька видів лейкоцитів, що різняться між собою за розмірами, формою ядра, наявністю зернистості в цитоплазмі. Відсоткове співвідношення між окремими видами лейкоцитів називають лейкоцитарною формулою. Під час багатьох захворювань характер лейкоцитарної формули змінюється. Тому підрахунок різних форм лейкоцитів має діагностичне значення. Лейкоцитам властивий амебоїдний рух, завдяки чому вони здатні проникати крізь стінку капілярів до місць інфекції в тканинах і фагоцитувати мікроорганізми. Стимулом, що спрямовує рух лейкоцитів до місця інфекції, є речовини, які утворюються інфікованими тканинами у відповідь на запалення.

Тривалість життя лейкоцитів 3−5 діб. Основна функція їх полягає в захисті організму від збудників захворювань. Вони захоплюють і руйнують бактерії, що проникли в організм. Такий процес називають фагоцитозом. Фагоцитовані бактерії перетравлюються ферментами, що виробляються лейкоцитами.

Лейкоцити фагоцитують бактерії доти, доки не загинуть під дією речовин, що утворились при руйнуванні бактерій.

Мікроби, що проникли в організм, руйнують клітини органів або впливаючи безпосередньо на них, або утворюючи отруйні речовини. В ушкоджених ділянках відбувається розширення кровоносних судин і підвищення їхньої проникності. Лейкоцити проникають крізь стінки капілярів, фагоцитують чужорідні тіла і зруйновані клітини. Скупчення мертвих клітин мікроорганізмів, живих і загиблих лейкоцитів утворюють густу жовтувату масу, яку називають гноєм.

І.І.Мечников першим розглядав запалення як захисне, а не руйнівне явище. Проти теорії І.І.Мечникова на початку XX ст. були більшість патологів, тому що вони спостерігали фагоцитоз у вогнищах запалення, тобто в хворих місцях, і вважали лейкоцити (гній) хвороботворними, а не захисними клітками. Більше того, деякі думали, що фагоцити — рознощики бактерій по організму, відповідальні за диссемінацію інфекцій.

Але ідеї І.І.Мечникова встояливчений назвав діючі в такий спосіб захисні клітки «пожираючими клітками». Його молоді французькі колеги запропонували використовувати грецькі корені того ж значення. І.І.Мечніков прийняв цей варіант, і з’явився термін «фагоцит». Ці роботи і теорія Мечникова надзвичайно сподобалися Л. Пастеру, і він запросив Іллю Ілліча працювати у свій інститут у Парижі.

Використана література:

1. 1.Бетина В. Путешествие в страну микробов. — М., 1986.

2. 2.Гудзь С. П. та ін. Основи мікробіології. — К., 1991.

3. 3.Мікробіологія з основами вірусології. — К., 2001.

4. 4.Мишустин Е. Н. Микробиология. — М., 1987.