Инфекция й ефективний імунітет

ИНФЕКЦИЯ І ИММУНИТЕТ

КЛИНИЧЕСКАЯ ІМУНОЛОГІЯ — НАУКА ПРО ІМУНІТЕТ.

Эволюция формувала систему імунітету близько 500 млн. років. Цей шедевр природи захоплює нас красою гармонії і доцільністю. Наполегливе цікавість учених різних спеціальностей розкрила маємо закономірності її функціонування та створило останні 110 років науку «Медична иммунология».

Клиническая імунологія — молодий розділ медичної науки, але вже настав перші результати її застосування у профілактиці та лікуванні відкривають широкі перспективи. Межі можливостей клінічної імунології повністю передбачити поки що важко, але вже настав впевнено можна сказати — у цьому новому розділі науки лікарі набувають могутнього союзника у профілактиці та лікуванні інфекцій. Щороку приносить відкриття цієї бурхливо що розвивається області медицины.

Начало розвитку імунології належить до кінця XVIII століття пов’язано з ім'ям Еге. Дженнера, який уперше застосував виходячи з лише практичних спостережень згодом обгрунтований теоретично метод вакцинації проти натуральної оспы.

Открытый Еге. Дженером факт ліг основою подальших експериментів Л. Пастера, завершених формулюванням принципу профілактики від інфекційних захворювань — принцип імунізації ослабленими чи вбитими возбудителями.

Развитие імунології довгий час відбувався за рамках мікробіологічної науку й стосувалося лише вивчення несприйнятливості організму до інфекційним агентам. На цьому шляху досягнуто великих успіхів у викритті етіології низки інфекційних захворювань. Практичним досягненням стала розробляються методи діагностики, профілактики і лікування інфекційних захворювань у основному шляхом створення різноманітних вакцин і сироваток. Численні спроби з’ясування механізмів, зумовлюючих стійкість організму проти збудника, увінчалися створенням двох теорій імунітету — фагоцитарної, сформульованої в 1887 року І. І. Мечниковим, і гуморальной, висунутої в 1901 року П. Эрлихом.

Начало ХХ століття — час виникнення інший галузі імунологічної науки — імунології неінфекційній. Як відправною точкою у розвиток інфекційної імунології з’явилися спостереження Еге. Дженнера, так для неінфекційній — виявлення Ж. Борде і М. Чистовичем факту вироблення антитіл в організмі тварини у відповідь запровадження як мікроорганізмів, його чужорідних агентів. Своє затвердження Кабміном і розвиток неинфекционная імунологія отримало створеному І. І. Мечниковим в 1900 р. вченні про цитотоксинах — антителах проти певних тканин організму, у відкритті До. Ландштейнером в 1901 року антигенів людських эритроцитов.

Результаты робіт П. Медавара (1946) розширили рамки і залучили пильна увага до неінфекційної імунології, пояснивши, що у основі процесу відторгнення чужорідних тканин організмом лежать теж імунологічні механізми. І саме подальше розширення досліджень у сфері трансплантаційного імунітету притягло до відкриттю в 1953 року явища імунологічної толерантності - неотвечаемости організму на введену чужорідну ткань.

Таким чином, навіть короткий екскурс до історії розвитку імунології дозволяє оцінити роль цієї науки вирішити ряд медичних і біологічних проблем.

ИММУНИТЕТ. ОРГАНИ ІМУННОЇ СИСТЕМЫ.

Логика підказує, що систему імунітету захищає нас від інфекційних агентів: бактерій, вірусів і найпростіших, т. е. захищає організм від України всього чужорідного. Але, до того ж стало зрозумілим, що імунна система необхідна, під час першого чергу, захисту від свого, що є чужим. Річ у тім, що щодня організмі виникають мільйони мутантних клітин, які можуть стати джерелом смертельних опухолей.

Различают специфічну захист, чи імунітет, і неспецифічну резистентність організму. Остання на відміну імунітету спрямовано знищення будь-якого чужорідного агента. До неспецифічної резистентності ставляться фагоцитоз і пиноцитоз, система комплементу, природна цитотоксичность, дію інтерферонів, лизоцима, b-лизинов та інших гуморальних чинників защиты.

Иммунитет — це комплекс реакцій, вкладених у підтримку гомеостазу під час зустрічі організму з агентами, що розцінюються як чужорідні, незалежно від цього, утворюються вони у самому організмі чи вступають у нього извне.

Чужеродные для даного організму сполуки, здатні викликати імунна відповідь, отримали назва «антигени» (АГ). Теоретично будь-яка молекула то, можливо АГ. У результаті дії АГ в організмі утворюються антитіла (АТ), сенсибилизируются лімфоцити, завдяки чого вони набувають здатність брати участь у імунному відповіді. Специфічність АГ у тому, що він вибірково реагує з деякими АТ чи лимфоцитами, що з’являються після введення АГ в организм.

Способность АГ викликати специфічний імунна відповідь обумовлена наявністю з його молекулі численних детермінант (эпитонов), яких специфічно, як ключі до замку, підходять активні центри (антидетерминанты) які виникають АТ. АГ, взаємодіючи відносини із своїми АТ, утворюють імунні комплекси. Зазвичай, АГ — це молекули із високим молекулярної масою; існують потенційно активні в иммунологическом відношенні речовини, величина молекули яких відповідає одній окремій антигенної детерминанте. Такі молекули носять найменування гаптенов. Останні можуть викликати імунна відповідь, лише з'єднуючись з повним АГ, т. е. белком.

Органы, що у імунітет, ділять на виборах 4 группы:

1. Центральні - тимус, чи вилочковая заліза, і, очевидно, кістковий мозг.

2. Периферичні, чи вторинні, — лімфатичні вузли, селезінка, система лимфоэпителиальных утворень, розміщених у слизових оболонках різних органов.

3. Забарьерные ЦНС, сім'яники, очі, паренхіма тимусу й при вагітності - плод.

4. Внутрибарьерные — шкіра.

Различают клітинний і гуморальний імунітет. Клітинний імунітет спрямовано знищення чужорідних клітин та тканин та обумовлений дією Т-киллеров. Типовим прикладом клітинного імунітету є реакція відторгнення чужорідних органів прокуратури та тканин, зокрема шкіри, пересадженою від чоловіка человеку.

Гуморальный імунітет забезпечується освітою АТ і обумовлений переважно функцією В-лимфоцитов.

ИММУННЫЙ ВІДПОВІДЬ.

В імунному відповіді беруть участь імунокомпетентні клітини, які можна розділені на антигенпрезентирующие (які мають АГ), регуляторні (регулюючі протягом імунних реакцій) і эффекторы імунної системи (здійснюють завершальний етап боротьби з АГ).

К антигенпрезентирующим клітинам ставляться моноцити і макрофаги, ендотеліальні клітини, пігментні клітини шкіри (клітини Лангерганса) та інших. До регуляторним клітинам ставляться Ті В-хелперы, супрессоры, контрсупрессоры, Т-лімфоцити пам’яті. Нарешті, до эффекторам імунної системи належать Ті В-киллеры і В-лімфоцити, які є у основному антителопродуцентами.

Важная роль імунному відповіді відводиться особливим цитокинам, які мають найменування интерлейкинов. З назви видно, що Іл забезпечують взаємозв'язок окремих видів лейкоцитів в імунному відповіді. Вони уявляють собою малі білкові молекули з молекулярної масою 15 000−30 000.

ИЛ-1 — з'єднання, що виділяється при антигенної стимуляції моноцитами, макрофагами і іншими антигенпрезентирующими клітинами. Його дію, у основному спрямоване на Т-хелперы (амплифайеры) і макрофаги-эффекторы. ИЛ-1 стимулює гепатоцити, завдяки чому крові зростає концентрація білків, отримали найменування ректантов гострої фази, бо їх зміст завжди збільшується в гостру фазу запалення. До таких білкам ставляться фібриноген, С-реактивный білок, a1-антитрипсин та інших. Бєлки гострої фази запалення відіграють істотне значення в репарації тканин, пов’язують протеолитические ферменти, регулюють клітинний і гуморальний імунітет. Збільшення концентрації ректантов гострої фази є пристосувальної реакцією, спрямованої ліквідацію патологічного процесу. З іншого боку, ИЛ-1 посилює фагоцитоз, і навіть прискорює зростання кровоносних судин у зонах повреждения.

ИЛ-2 виділяється Т-амплифайерами під впливом ИЛ-1 і АГ; є стимулятором зростання для всіх видів Т-лімфоцитів і активатором К-клеток.

ИЛ-3 виділяється стимульованими Т-хелперами, моноцитами і макрофагами. Його дію спрямоване переважно до зростання та розвитку опасистих клітин та базофилов, і навіть попередників Ті В-лимфоцитов.

ИЛ-4 продукується переважно стимульованими Т-хелперами й володіє надзвичайно широкий спектр дії, оскільки сприяє ростові, і дифференцировке В-лимфоцитов, активує макрофаги, Т-лімфоцити і опасисті клітини, індукує продукцію иммуноглобинов окремих классов.

ИЛ-5 виділяється стимульованими Т-хелперами і є чинником проліферації і диференціювання еозинофілів, і навіть В-лимфоцитов.

ИЛ-6 продукується стимульованими моноцитами, макрофагами, ендотелієм, Т-хелперами і фибробластами; разом із ІЛ-4 дає зросту і диференціювання В-лимфоцитов, сприяти їхньому переходу в антителопродуценты, т. е. плазматические клетки.

ИЛ-7 спочатку виділено із стромальных клітин кісткового мозку; посилює зростання і пролиферацию Ті В-лимфоцитов, і навіть впливає розвиток тимоцитов в тимусе.

ИЛ-8 утворюється стимульованими моноцитами і макрофагами. Його призначення зводиться посилення хемотаксиса і фагоцитарної активності нейтрофилов.

ИЛ-9 продукується Т-лимфоцитами і огрядними клітинами. Дія його спрямоване на посилення зростання Т-лімфоцитів. З іншого боку, він сприяє розвитку эритроидных колоній в кістковому мозге.

ИЛ-10 утворюється макрофагами та підсилюють пролиферацию стиглих та незрілих тимоцитов, а також сприяє дифференцировке Т-киллеров.

ИЛ-11 продукується стромальными клітинами кісткового мозку. Грає значної ролі в гемопоэзе, особливо тромбоцитопоэзе.

ИЛ-12 посилює цитотоксичность Т-киллеров і К-лимфоцитов.

Иммунный відповідь починається з взаємодії антигенпрезентирующих клітин із АГ, після чого відбувається його фагоцитоз й до продуктів деградації, що виділяються назовні, і виявляються поза антигенпрезентирующей клетки.

Специфичность імунної системи забезпечується наявністю особливих антигенів, що отримали в мишей назва Ia-белка. Людина його роль виконують людські лейкоцитарные антигени 2-го класу, тип DR (Human Leukocytes Antigens, HLA).

Ia-белок перебуває на всіх кровотворних клітинах, але відсутня на зрілих Т-лимфоцитах; під впливом интерлейкинов відбувається експресія білка цих клетках.

Роль Ia-белка в імунному відповіді зводиться ось до чого. АГ може бути розпізнані иммунокомпетентными клітинами лише за контакті зі специфічними рецепторами, проте кількість АГ дуже велика і природа не заготовила їм відповідної кількості рецепторів, тож АГ (чуже) то, можливо упізнаний лише комплексно зі «своїм», функцію якого й має Iaбілок чи антигени HLA-DR.

Продукты деградації АГ, залишивши макрофаг, частково вступають у взаємодію Космосу з Ia-белком, створюючи з нею комплекс, стимулюючий діяльність антигенпрезентирующей клітини. У цьому макрофаг починає секретировать ряд интерлейкинов. ИЛ-1 діє Т-амплифайер, у результаті у останнього з’являється рецептор до комплексу Ia-белок+АГ. Саме ця реакція, як і всі наступні, забезпечує специфічність імунного ответа.

Активированный Т-амплифайер виділяє ІЛ-2, діючий різні клони Т-хелперов і цитотоксические лімфоцити, що у клітинному імунітет. Стимульовані клони Т-хелперов секретують ИЛ-3, ІЛ-4, ИЛ-5 і ИЛ-6, які надають переважне впливом геть эффекторное ланка імунної системи і цим які б переходу В-лимфоцитов в антителопродуценты. Завдяки цьому утворюються АТ, чи иммуноглобины. Інші интерлейкины (ИЛ-7, ИЛ-9, ІЛ-10, ИЛ-12) впливають наріст і диференціювання Ті В-лимфоцитов і є чинниками надійності, забезпечують імунний ответ.

Клеточный імунітет залежить від дії гуморальних чинників, виділених цитотоксическими лимфоцитами (Т-киллерами). Ці сполуки отримали найменування «перфорины» і «цитолизины».

Установлено, кожен Т-эффектор здатний лизировать кілька чужорідних клеток-мишеней. Цей процес відбувається ввозяться три стадії: 1) розпізнавання і контакти з клетками-мишенями; 2) летальний удар; 3) лизис клетки-мишени. Остання стадія не вимагає присутності Т-эффектора, оскільки здійснюється під впливом перфоринов і цитолизинов. У стадію летального удару перфорины і цитолизины діють на мембрану клетки-мишени й утворять у ній пори, якими проникає вода, розриває клетки.

Среди гуморальних чинників, виділених у процесі імунної системи, слід зазначити на чинник некрозу пухлин і интерфероны.

Действие інтерферонів неспецифічно, оскільки вони мають різними функціями — стимулюють діяльність К-клеток і макрофагів, впливають безпосередньо на ДНК — і РНК-содержащие віруси, пригнічуючи їхню зростання і активність, затримують зростання і руйнують злоякісні клетки.

Гуморальный імунна відповідь забезпечується антитілами, чи иммуноглобинами. Людина розрізняють 5 основних класів иммуноглобинов: IgA, IgG, IgM, IgE, IgD. Усі вони мають як загальні, і специфічні детерминанты.

Иммуноглобины класу G. Людина є найважливішими. Концентрація їх сягає 9−18 г/л. Иммуноглобины цього забезпечують противоинфекционную захист, пов’язують токсини, посилюють фагоцитарную активність, активують систему комплементу, викликають аглютинацию бактерій і вірусів, вони можуть переходити через плаценту, забезпечуючи новонародженому так званий пасивний иммунитет.

Иммуноглобулины класу А. Ділять на 2 різновиду: сывороточные і секреторні. Перші їх перебувають у крові, другі - у різних секрети. Відповідно цьому сироватковий иммуноглобин, А бере участь у загальному, імунітет, а секреторный забезпечує місцевий імунітет, створюючи бар'єр по дорозі проникнення інфекцій і токсинів в организм.

Секреторный перебуває у зовнішніх секрети — в слині, слизу трахеобронхиального дерева, сечостатевих шляхів, молоці. Молекули иммуноглобина А, присутні у внутрішніх секрети і рідинах, істотно відрізняються від молекул зовнішніх секретів. Секреторный компонент, очевидно, утворюється в епітеліальних клітках і надалі приєднується до молекули IgA.

IgA нейтралізує токсинів і викликає аглютинацию мікроорганізмів і вірусів. Концентрація сироваткових IgA коштує від 1,5 до запланованих 4 г/л.

Содержание IgA різко зростає при захворюваннях верхніх дихальних шляхів, пневмоніях, інфекційних захворювань шлунково-кишкового тракту і др.

Иммуноглобулины класу Є. Приймають що у нейтралізації токсинів, опсонизации, аглютинації і бактериолизисе, що здійснюватиметься комплементом. До цього класу теж належать деякі природні антитіла, наприклад до чужорідних эритроцитам. Зміст IgE підвищується при інфекційних захворювань і дорослі і детей.

Иммуноглобулины класу D. Представляють собою антитіла, локализующиеся в мембрані плазматичних клітин, в сироватці їх концентрація невелика. Значення IgD доки з’ясовано, припускають, що вони беруть участь у аутоімунних процесах.

РЕГУЛЯЦИЯ ІМУНІТЕТУ.

Интенсивность імунної системи багато чому визначається станом нервової і ендокринної систем. Встановлено, що роздратування різних підкіркових структур (таламус, гіпоталамус, сірий горб) може супроводжуватися як посиленням, і гальмуванням імунної реакцію запровадження антигенів. Показано, що порушення симпатического відділу автономної (вегетативної) нервової системи, як та введення адреналіну, посилює фагоцитоз і інтенсивність імунної системи. Підвищення тонусу парасимпатического відділу вегетативної нервової системи призводить до протилежним реакциям.

Стресс, і навіть депресії пригнічують імунітет, що супроводжується як підвищеної сприйнятливістю до різноманітних захворювань, а й створює сприятливі умови у розвиток злоякісних новоутворень.

За останні роки встановлено, що гіпофіз і епіфіз з допомогою особливих пептидних биорегуляторов, отримали найменування «цитомедины», контролюють діяльність тимусу. Передпокій частка гіпофізу є регулятором переважно клітинного, а задня — гуморального иммунитета.

ИММУННАЯ РЕГУЛЯТОРНА СИСТЕМА.

В останнє час висловлено припущення, що є не дві системи регуляції (нервова і гуморальна), а через три (нервова, гуморальна і імунна). Імунокомпетентні клітини здатні втручатися у морфогенез, і навіть регулювати протягом фізіологічних функцій. Не підлягає сумніву, що Т-лімфоцити грають надзвичайно значної ролі в регенерації тканин. Численні дослідження показують, що Т-лімфоцити і макрофаги здійснюють «хелперную» і «супрессорную» функції щодо эритропоэза і лейкопоэза. Лимфокины і монокины, виділені лимфоцитами, моноцитами і макрофагами, спроможні змінювати діяльність центральної нервової системи, серцево-судинної системи, органів подиху і травлення, регулювати скорочувальні функції гладкою і поперечно-полосатой мускулатуры.

Особенно важлива роль регуляції фізіологічних функцій належить интерлейкинам, які є «сім'єю молекул попри всі випадки життя», оскільки втручаються в усі фізіологічні процеси, які у организме.

Иммунная система є регулятором гомеостазу. Ця функція здійснюється з допомогою вироблення аутоантитіл, що пов’язують активні ферменти, чинники згортання крові і надлишок гормонов.

Иммунологическая реакція, з одного боку, є невід'ємною частиною гуморальной, оскільки більшість фізіологічних і біохімічних процесів здійснюється за особистої участі гуморальних посередників. Проте нерідко імунологічна реакція носить прицільний характері і цим нагадує нервову. Лімфоцити і моноцити, і навіть інші клітини, що у імунному відповіді, віддають гуморальний посередник безпосередньо органа-мішені. Звідси і пропозиція назвати імунологічну регуляцію клеточно-гуморальной. Основну роль ній варто відвести різним популяціям Т-лімфоцитів, здійснюють «хелперные» і «супрессорные» функції відношення до різним фізіологічним процессам.

Учет регуляторних функцій імунної системи дозволяє лікарям різного фаху по-новому підійти до вирішення багатьох проблем клінічної медицины.

Список литературы

1. «Фізіологія людини» під редакцією У. М. Покровського, Р. Ф. Коротько, М., «Медицина», 1997, т.1, стор. 298 — 307.

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із російського сайту internet.