Иммунитет и его виды. Физиология иммунной системы Основы физиологии клеточный иммунитет понятие описание функции

💖 Нравится? Поделись с друзьями ссылкой

Спросите у человека, интересующегося медициной и считающего себя грамотным в этих вопросах, что такое иммунитет. Вам ответят, что незачем задавать таких детских вопросов; ведь общеизвестно, что иммунитет - это невосприимчивость к заразным, инфекционным заболеваниям. Полвека назад, и даже четверть века назад, такой ответ был бы правильным. Первым эшелоном чужеродных белков, защиту от которых выявила медицина, были болезнетворные микробы. Однако за последние десятилетия выяснилось, что организм встречает в штыки не только микробные , попадающие во внутреннюю его среду, но и любые другие. Когда занялись пересадкой тканей, убедились, что организм не терпит иных белков, кроме своих собственных. Он яростно отторгает все чужое - полученное не только от животных, но и от других людей.

Здесь вплотную столкнулась с генетикой. Полными генетическими аналогами могут быть только организмы однояйцевых близнецов, получившие от родителей один и тот же, абсолютно идентичный наследственный код. Все остальное организм отвергает. Силы иммунитета, по образному выражению современных специалистов, решают вопрос «я или не я» и стараются уничтожить любой чужеродный белок. Сегодня мы понимаем, что защита от вредных микробов - лишь один и, может быть, не самый главный фронт иммунитета. Прежде всего он направлен против внутренних изменников, является своеобразной службой внутренних дел в нашем теле. В организме не так часто происходят изменения генетического аппарата клеток - мутации; однако они все же происходят постоянно. На миллион нормальных клеток приходится один мутант. Если же учесть, что всего в нашем теле около 10 триллионов клеток, то надо признать, что армия изменников в каждый момент весьма внушительна - порядка 10 млн. Некоторые из этих изменников приобретают способность к злокачественному . Если силы иммунитета действуют исправно, опухоль не развивается, носители ее безжалостно уничтожаются. Там, где возникает , можно думать о том, что охрана внутреннего порядка оказалась не на высоте.

Формирование в ходе эволюции и всемерное совершенствование специальной противобелковой обороны играют огромную? роль в охране благополучия организма. Белок - носитель жизни и поддержание чистоты своей белковой структуры - святой долг живой системы. Чужеродный белок, обладая и рядом родственных свойств, будет неизбежно мешать нормальной жизнедеятельности собственных белков организма - в одних случаях мешать грубо (как это делает раковая опухоль), в других случаях - тонко, предательски. Оберегая внутреннюю чистоту организма, противобелковая оборона попутно защищает нас и от вредных микробов, вторгающихся извне. Оборона эта, поднятая в живом организме на высочайший уровень, включает два вида защитных сил.

С одной стороны, имеется так называемый врожденный иммунитет, носящий неспецифический характер, т. е. направленный вообще против любого чужеродного белка. Известно, что из огромной армии микробов, постоянно попадающих в наш организм, только ничтожной части удается вызвать то или иное заболевание.

К тому же одной и той же болезнью : одни тяжело, другие легко, а третьи вообще не заболевают. Обеспечивается это рядом защитных механизмов.

Во-первых, мы располагаем сторожевой армией фагоцитов - прежде всего сюда относятся отдельные формы белых кровяных телец (так называемые нейтрофилы). Они яростно нападают на микробов и чаще всего побеждают их. Во-вторых, в жидкостях организма есть ряд веществ, убивающих микробов. Например, в крови, слезах, слюне содержится лизоцим - довольно сильное вещество этого рода. Не случайно при каждом засорении глаза появляются слезы, а животные зализывают языком свои раны. В слюне человека лизоцима мало, поэтому вред от попадания в рану многочисленных микробов будет больше, чем польза от лизоцима. В-третьих, важной защитной силой, обезвреживающей ряд микробных ядов, является все та же наша лаборатория - ; первый заслон - антитоксический - помогает следующему - антибелковому. Силы врожденного иммунитета осуществляют всю службу охраны внутреннего порядка, они готовы отразить любого белкового чужака.

С другой стороны, имеется приобретенный иммунитет - поразительный защитный механизм, возникающий при жизни данного организма и носящий специфический характер, т. е. направленный против одного конкретного чужого белка. Для этих сил не существует «не-я», для них существует конкретное «ты».

С глубокой древности люди знали, что перенесший оспу, корь и некоторые другие болезни больше уже не болеет ими. Только 100 лет назад, однако, стало выясняться, на чем это основано. Иммунитет, возникший после перенесения определенной болезни, стали называть приобретенным иммунитетом. Его главная особенность - то, что он, как уже сказано, направлен против одного определенного микроба, а потому называется специфическим. Если силы врожденного иммунитета бьют этого микроба, так сказать, холодным оружием, то приобретенный иммунитет обрушивает на него шквал огня; на других микробов это не распространяется, там борьба продолжается врукопашную. Специфический иммунитет приобретается и после столкновения с другими чужими белками - не только микробными. Какие же новые защитные силы появляются в организме в результате первой схватки с чужеродным белком?

Главным действующим лицом здесь являются лимфоциты - вид белых кровяных телец, функция которых была загадкой до 60-х годов нашего века. Лимфоциты составляют в норме примерно четверть всех лейкоцитов. В организме взрослого человека содержится круглым счетом 1 триллион лимфоцитов с общей массой порядка полутора килограммов. Лимфоциты обеспечивают приобретение специфического иммунитета к новому белку-чужаку по двум линиям.

Во-первых, имеются лимфоциты, которые начинают как бы притягиваться к данному - и только к данному - микробу или вообще чужеродному белку и уничтожают его своими . Такие лимфоциты получили название «киллеров» (от англ. to kill - убивать). Во-вторых, есть лимфоциты, которые превращаются в особые клетки, именуемые плазматическими и вырабатывающие - специальные защитные белки, молекулы которых соединяются с враждебным белком и делают его более доступным для фагоцитов. Возникнув однажды, специфические защитные силы часто сохраняются на всю жизнь.

Иммунология - это наука об иммунитете, о его функционировании, механизмах и реакциях на патогенные объекты. Понятие об иммунитете, виды иммунитета не вмещается в одно определение. Требует краткого рассмотрения его деталей и особенностей.

Иммунология

Иммунология как отдельная наука появилась в начале двадцатого века. Основоположниками ее зарождения были:

  • Луи Пастер - разработал первые ;
  • Илья Мечников - открыл фагоцитоз, клеточный иммунитет;
  • Пауль Эрлих - определил функции иммуноглобулинов;
  • Ландштейнер - открыл свойство эритроцитов производить антигены;
  • Владимир Тимаков - определил основу иммунной системы в совокупности и постоянности деятельности механизмов, барьеров и реакций.

Иммунология на сегодняшний день - одно из самых быстро развивающихся течений медицины, помогающее решать многие проблемы со здоровьем современного человека.

Описание

Иммунитет - это особенность невосприимчивости организма, способность противостоять внешним и внутренним угрозам здоровью и нормальной жизнедеятельность.

Главными функциями иммунной системы являются:

  • Обеспечение биологической индивидуальности человека;
  • Формирование защиты от патогенных чужеродных объектов;
  • Приспособление организма к изменению внешней среды обитания;
  • Производство антигенов, иммуноглобулинов для своевременного и качественного ответа защиты организма;
  • Распознание чужеродного организма или собственной злокачественной клетки, подбор способа их уничтожения, мобилизация всех необходимых реакций и механизмов, ликвидация угрозы.

Иммунная система имеет совершенное строение, части которой постоянно находятся в стабильной и слаженной работе, а при необходимости активно развивают ответ возбудителю.

Разновидности защитных сил

Физиология выделяет два типа иммунитета.

Первый тип - это врожденная защита, то есть присутствует у человека с момента его рождения, подразделяется на два вида. В первом случае антитела передаются от матери к ребенку через плаценту, такой иммунитет еще называют индивидуальным. Второй тип - это видовой, то есть организм человека не подвержен заболеваниям, которые переносят животные и птицы.

Второй тип - приобретенная защита. Обеспечивает полноценный иммунный ответ на повторное заражение инфекцией. Бывает активным - приобретенным от вакцинации или после болезни, и пассивным - передается от матери к малышу, при использовании фармацевтического иммуноглобулина.

Кроме того, физиология, подразумевает подразделение на виды иммунитета: стерильный подтип, то есть сопротивляемость после перенесенного заболевания или прививки, а так же - воздействия реакций и механизмов на чужеродный ген, который находится продолжительное время в организме.

Органы и системы

Особенности анатомии и физиологии иммунитета заключаются в том, что иммунные клетки, барьеры и механизмы располагаются почти во всех внутренних органах и системах. Исключение - это мозг, щитовидная железа, отдельные части глазных отделов - эти органы защищены от клеток иммунитета, чтобы обеспечить полноценность их работы, предупреждая развитие аутоиммунных заболеваний.

Действие иммунной защиты обусловлены:

  • Клетками - разные виды клеток крови, в частности лейкоциты;
  • Жидкостями - гуморальные факторы, предназначенные для распознания и ликвидирования возбудителей болезни.

Понятие об иммунитете четко обосновывает, что иммунный ответ дается посредством взаимодействия периферических и центральных органов, иммунологических клеток и механизмов.

Главными центральными инструментами, обеспечивающими выполнение функций иммунитета являются:

  • Красный костный мозг - он является производителем кроветворения, поддержание и, при необходимости, увеличение их количества;
  • Тимус или по другому вилочковая железа - главное место дифференцирования лимфоцитов типа Т. Данный орган имеет свойство инволюции, и с возрастом он перестает полностью обеспечивать организм данными клетками. Тогда функции переходят к вторичным органам иммунной системы.

Вторичные или периферические органы защиты организма представлены:

  • Селезенкой - это орган, состоящий из лимфатической ткани, сосудов и нервов. Она располагается в брюшине левее желудка. Главным ее предназначением является очистка и фильтрация крови от токсичных частиц, бактерий, вирусов, старых кровяных клеток. В селезенке продуцируются белые кровяные тела и происходит синтез антител. Она наполнена кровью. Если организм в спокойствии и здоров, то есть не имеет нужды в дополнительном количестве крови, то она концентрируется именно в селезенке. И при необходимости, селезенка, сокращаясь, увеличивает кровоснабжение сосудов и органов.;
  • Лимфатической системой. Ее части: миндалины, узлы, сосуды, ткань - участвуют в кроветворении, очищают и защищают организм. А именно: ткань лимфоидного типа - это небольшие лимфатические фолликулы или узелки, распространенные по всем органам и тканям. Особенно их много на слизистых горла, носа, кишечника. Они предназначены для обеспечения местного полноценного иммунного ответа, а так же для уничтожения собственных мутировавших или поврежденных клеток. В этой ткани содержатся: лимфоциты, лейкоциты, макрофаги, клетки плазматического вида. Лимфатические узлы располагаются по ходу сосудов лимфатической системы. В иммунной системе фолликулы призваны выполнять фильтрацию лимфы от патогенных компонентов и служит своеобразным барьером для предупреждения развития инфекции. Данные функции обусловлены тем, что в узлах вырабатывается секрет, стимулирующий накопление, созревание и размножение лимфоцитных клеток крови. Так же лимфатические узлы препятствуют накоплению чрезмерного количества межклеточной жидкости;
  • Кишечником - главный периферический орган иммунитета, его естественная микрофлора помогает дифференциации и увеличивает число иммунных клеток для распознания своих и чужеродных объектов, а так же для активного и быстрого ответа на возбудителя болезни;
  • Соединительной тканью - ткани органов, сосудов, кожи, подкожной клетчатки, соединительное волокно не имеет определенной функции, но играет важную роль в работе иммунитета - обеспечение постоянства внутренней среды и защита организма от внешних факторов, способствует нормальным процессам фагоцитоза и обмена веществ;
  • Кровеносной системой - обеспечивает органы и ткани бесперебойным поступление питательных веществ, а главное, иммунными клетками для защиты всего организма.

Клеточная структура

Иммунные клетки присутствуют практически во всех тканях и органах. К ним относятся:

  • Стволовые мезенхимальные клетки - это клеточки вырабатываемые красным костным мозгом, они предназначены для замещения поврежденных или погибших клеток, что восстанавливает нормальное функционирование органа или ткани;
  • Макрофаги - тип лейкоцитов, основная задача которых захват и уничтожение чужеродных антигенов, благодаря наличию специальных ферментов. Данные клетки отсутствуют в крови и сосредоточены в основном в органах, которые непосредственно взаимодействуют с окружающей средой: например легкие. Макрофаги имеют особенность распространять сигнал об опасности клеткам крови для улучшения иммунного ответа;
  • Нейтрофилы - вид лейкоцитов, образуются красным костным мозгом и циркулируют по системе кровообращения. Предназначены для захвата и поглощения чужеродных бактерий;
  • Базофилы - клетки иммунитета, вызывающие аллергические реакции благодаря наличию гистамина, так же участвуют в процессе свертывания крови;
  • Лимфоциты - белые кровяные тала. К ним относятся: Лимфоциты типа В (вырабатывают антитела и иммуноглобулины) и типа Т (циркулируют по лимфатической системе, распознают чужеродные клетки). Так же к лимфоцитным объектам относятся естественные киллеры, которые уничтожают опухолевые и патогенные объекты, продуцируют цитокины;
  • Эозинофилы - многочисленные клетки, в основном находится в тканях, способствует разрушению чужеродных белков;
  • Моноциты - кровяные клетки, поступая в ткани приобретают форму макрофагов.

Иммунная система постоянно обновляет свои клетки, регулируя их количество, так как одни клетки действуют от нескольких часов до суток, другие - несколько лет. Координированность действий иммунных клеток способствует обеспечению полноценной защиты и адекватной реакции на антигены.

Главные элементы

Физиология иммунной системы к главным элементам защиты для обеспечения полноценного функционирования относит вещества, вырабатываемые иммунными клетками:

  • Цитокины - регулировщики иммунной реакции для ее усиления или снижения;
  • Антитела и иммуноглобулины - относится к классу иммуноглобулинов, возникает как ответная реакция на возбудителя болезни. Иммунитет имеет пять типов иммуноглобулинов: М (первичный ответ), С (активный ответ на повторное заражение инфекцией), А (защищают слизистые оболочки), Е (аллергическая реакция), Д (циркулируют в крови функция до конца не выявлена);
  • Специальные белки - имеется восемнадцать видов, позволяют полноценно атаковать антигены. Могут самостоятельно бороться с инфекцией или участвуют в комплексном ответе;
  • Лизоцимы - антибактериальные белки, предназначенные для разрушения стенок бактериальной клетки;
  • Трансферрины - специальные белки, обеспечивающие процесс метаболизма клеток;
  • Интерфероны - белковые составляющие помогающие повышать невосприимчивость организма к вирусам.

Действие на инфекцию

Понятие об иммунитете будет не полноценным, если не знать как именно он осуществляет деятельность своими реакциями и механизмами.

Самым первым сигналом нарушения целостности и гармоничности работы организма является изменения в формуле крови. Кроме повышения показателей лейкоцитов, лимфоцитов, в сыворотке начинают обнаруживаться белки-антитела, антитоксины, лизины.

Вступают в действие механизмы: повышение температуры, воспаления местного значения, скапливание секрета в бронхах, носовой полости, что провоцирует активизацию клеточных и гуморальных видов защиты. В этот же период начинается активно вырабатываться белок-интерферон. Когда организм полностью распознает инфекцию, повышается уровень продуцирования цитокинов, антител и иммуноглобулинов. Иммунитет перестраивает работу для уничтожения патогенного объекта, зараженных клеток, обеспечивая непригодность здоровых клеток для развития болезни. И организм идет на поправку.

Заболевания

Патофизиология представляет собой научное течение иммунологии о патологии системы.

Понятие об иммунитете четко регламентирует, что нарушение правильного функционирования разрушает синхронность деятельности защитных механизмов, способность организма давать качественный иммунный ответ на инфекцию, развивается аллергия и аутоиммунные заболевания, высока вероятность иммуннодефицитных и иммунодепрессивных состояний.

Для обеспечения полноценной жизнедеятельности такие состояния требуют специфического лечения:

  • Заместительной терапии;
  • Снижение риска осложнений от болезни;
  • Восстановление обменных процессов;
  • Прием иммуностимуляторов разного направления действия.

Таким образом, краткая анатомия и физиология иммунной системы позволяет понять, что здоровый иммунитет - это совместная работа клеток, органов и систем организма для обеспечения здоровой и полноценной жизнедеятельности человека.

Видео

ФИЗИОЛОГИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

Подготовил к.б.н., доцент кафедры общеобразовательных дисциплин Хакасского филиала

ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» Степанов Ю.М. 1

1. СТРУКТУРА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ 1

1.1. ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ОРГАНЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ 1

1.2. ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ОРГАНЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ 2

1.3. КЛЕТКИ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ 5

2. ИНДУКЦИЯ И РЕГУЛЯЦИЯ ИММУННОГО ОТВЕТА 8

2.1. АНТИГЕНЫ 8

2.2. АКТИВАЦИЯ ЛИМФОЦИТОВ 10

^ 2.3. ИММУННЫЙ ОТВЕТ ГУМОРАЛЬНОГО ТИПА 13

2.4. АНТИТЕЛА 16

2.5. ИММУННЫЙ ОТВЕТ КЛЕТОЧНОГО ТИПА 21

3. ФАКТОРЫ ЕСТЕСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ 25

3.1. ЕСТЕСТВЕННЫЕ БАРЬЕРЫ 26

^ 3.2. СИСТЕМА ФАГОЦИТОВ 26

3.3. СИСТЕМА КОМПЛЕМЕНТА, ПРОПЕРДИН 29

3.4. ЛИЗОЦИМ 34

3.5. ИНТЕРФЕРОНЫ 35

3.6. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АНТИГЕН-АНТИТЕЛО 35

Введение

Иммунология признана как наука в 1881г., когда Луи Пастер сделал доклад во французской академии о возможности использования ослаб­ленных штаммов микроорганизмов для создания искусственного иммунитета. В настоящее иммунология должна применяться в практической ветеринарии, поскольку фактически нет заболеваний, в патогенезе которых не были бы затронуты ме­ханизмы иммунитета.

Наиболее распространено следующее определение: и ммунная система - функциональная система организма по­звоночных, состоящая из лимфоидных клеток и органов, ответствен­ ных за специфические защитные механизмы.

В настоящее время иммунная система рассматривается как система контроля, обеспечивающая индивидуальность и целост­ность организма. Основные функции иммунной системы – отличать генетичес­ки чужеродные структуры от собственных, перерабатывать и эли­минировать их. Иммунная система обеспечивает защиту организ­ма от инфекций, а также удаление поврежденных, состарившихся и измененных клеток собственного организма.
^

1. СТРУКТУРА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

1.1. ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ОРГАНЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ


Центральный орган иммунной системы – вилочковая железа (тимус). Она состоит из множества мелких долек, в которых различают корковый и мозговой слои. Корковый слой заполнен лимфоцитами, на которые воздействуют «тимические факторы», выделяемые эпителиальными клетками этого слоя (факторы, играющие важную роль в дифференцировке Т-лимфоцитов). Лимфоциты коркового слоя различны по размеру. Большие лимфоциты находятся преимущественно во внешней зоне коры, где они продолжают пролиферировать. Во внутренней зоне коры сосредоточено множество малых лимфоцитов, несущих Т-клеточные антигены. Большая часть из них погибает еще в вилочковой железе.

В мозговом слое содержится меньшее количество, но уже зре­лых Т-лимфоцитов, покидающих вилочковую железу и включаю­щихся в циркуляцию. В вилочковой железе существует барьер между циркулирующей кровью и корковым слоем, аналогичный гематоэнцефалическому барьеру, вследствие чего в контакт с ан­тигеном вступают только клетки мозгового слоя.

Закладка тимуса происходит в период внутриутробного разви­тия. Первый идентифицированный лимфоидный орган - тимус - появляется у плодов на 42-е сутки развития. Дифференцировка тимуса происходит также в плодный период, и он приобретает выраженное дольчатое строение, под­разделяясь на зоны: в корковой зоне содержатся тимоциты, в моз­говой зоне - эпителиальные структуры (тельца Гассаля).

Сумка Фабрициуса у птиц также относится к центральным органам иммунной системы. В ней формируются В-лимфоциты аналогично тому, как в вилочковой железе созревают Т-лимфоциты. У млекопитающих и человека, органом, в котором происходит диффе­ренцировка В-лимфоцитов, является костный мозг.

Костный мозг, не являясь непосредственно лимфоидным орга­ном, принадлежит к органной иммунной системе. С одной сторо­ны, он поставляет все клетки-предшественники для различных популяций лимфоцитов и макрофагов, а с другой - в костном мозге протекают специфические иммунные реакции, связанные, например, с синтезом антител. Этот процесс происходит следую­щим образом. Через несколько дней после начала вторичного иммунного ответа обнаруживается миграция активированных В-клеток памяти в костный мозг, где они и созревают в плазматические клетки. Костный мозг служит основным источ­ником сывороточных иммуноглобулинов. Костный мозг в отличие от периферической лимфоидной ткани на антиген реагирует мед­ленно, однако ответ более продолжительный и сопровождается более эффективной продукцией антител при последующем кон­такте с антигеном. Лимфоциты составляют примерно около 20 % всех клеток костного мозга.
^

1.2. ПЕРИФЕРИЧЕСКИЕ ОРГАНЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ


Селезенка заселяется лимфоцитами в поздний эмбриональный период и сразу после рождения. Структурно выраженная селезен­ка выявлена у плодов крупного рогатого скота 55-суточного воз­раста, а дифференцирование красной и белой пульпы происходит между 80-ми и 100-ми сутками.

Между 70-ми и 100-ми сутками происходит диф­ференциация на красную и белую пульпу. Ретикулярные клетки содержат вакуоли и эндоплазматический ретикулум. Лимфоциты накапливаются в периваскулярных пространствах и являются предшественниками белой пульпы селезенки. В белой пульпе различают тимусзависимые и тимуснезависимые зоны, ко­торые заселяются соответственно Т- и В-лимфоцитами. Т-клетки располагаются преимущественно в периартериальных областях, а В-клетки - в лимфоидных муфтах и фолликулах. Антигены с то­ком крови достигают селезенки, фиксируются в дендритных клет­ках и в маргинальной зоне, откуда они транспортируются в белую пульпу и расположенные в ней центры размножения. Эти антиге­ны индуцируют образование лимфобластов в тимусзависимой зоне селезенки, а в тимуснезависимой зоне происходит пролиферация лимфоцитов и образование плазматических клеток.

Селезенка осуществляет контроль за цитологическим составом крови, удаляя из кровотока утратившие функциональную актив­ность эритроциты и лейкоциты, а также образует новые лимфоци­ты в ответ на занесенные кровотоком чужеродные антигены, осо­бенно корпускулярные.

^ Лимфатические узлы относятся к периферическим органам им­мунной системы. Они состоят из заключенной в капсулу паренхимы, содержащей ретикулярную строму и большое число подвижных клеток: лимфоцитов, плазматических клеток и макрофагов.

У крупного рогатого скота в эмбриональный период надвыменый лимфатический узел и узел коленной складки представлен небольшими узелками, окруженными студенистой плотной массой. Постепенно они приобретают рыхлую, а затем упругую консистенцию и ко времени рождения формируются полностью. В них содержатся фолликулы, лимфоциты и миелоциты. У эмбрионов коз поверхностные региональные лимфатические узлы закладываются также в форме прозрачных студенистых пузырьков в первой половине суягности; к 75-м суткам развития они морфологически оформляются. У 120-суточных плодов уже развита капсула, различаются трабекулы и фолликулы некоторых узлов. Периферические и глубокие лимфатические узлы у плодов свиней представляют собой систему синусов, покрытых плоскими клетками; на 51-е сутки развития доминируют гисторетикулярные клетки; разбросанныелимфоциты обнаруживаются на 64-е сутки развития. Ретикулярные клетки лимфатических узлов образуют синусы, фильтрующие лимфу, которая дренирует ткани организма и может содержать чужеродные антигены. В лимфатическом узле также различают мозговой и корковый слои. Корковый слой густо заселен лимфоцитами. В коре, в свою очередь, также выделяют внешнюю и внутреннюю зоны. Лимфоидные фолликулы и зародышевые центры имеются только во внешней коре и содержат большое количество делящихся лимфоидных клеток, лимфобластов и средних лимфоцитов (в том числе одиночных Т-лимфоцитов) и плазматических клеток. Тимусзависимой зоной лимфатического узла является внутренняя зона.

В зависимости от вида антигенного воздействия изменения мо­гут возникнуть в различных зонах лимфатического узла. При реак­ции клеточного типа во внутренней (паракортикальной) зоне лимфатического узла уже в течение суток можно обнаружить бластные клетки, а пролиферация Т-клеток продолжается несколько суток. Если же антигены вызывают иммунную реакцию гуморального типа, то морфологически значимые изменения происходят во внешней (тимусзависимой) области коры. Тогда антиген, на­капливаясь на ретикулярных клетках лимфоидного фолликула, индуцирует пролиферацию в зародышевых центрах, и через не­сколько суток начинается миграция плазматических клеток из корковой зоны в мозговую.

Лимфоциты поступают в лимфатический узел по афферентным лимфатическим сосудам, проникая через стенки посткапилляр­ных венул с так называемым высоким эндотелием. На эндотелиальных клетках, выстилающих эти венулы, располагаются специ­альные рецепторы, направляющие соответствующую популяцию лимфоцитов в лимфатический узел. Перемещение лимфоцитов между тканями, кровеносным руслом и лимфатическими узлами позволяет антигенчувствительным клеткам обнаружить антиген и скапливаться в местах протекания иммунной реакции, а распро­странение по организму клеток памяти и их потомков позволяет лимфоидной системе организовать генерализованный иммунный ответ. Уже через 24 часа после того как антиген оказывается в лим­фатическом узле или селезенке, реагирующие на него клетки из циркулирующего пула лимфоцитов скапливаются в месте локали­зации антигена, интенсивно пролиферируют, из лимфатическо­го узла через 3 суток выходят активированные бластные клетки.

К периферическим органам иммунной системы также относят­ся лимфоидная ткань пищеварительного тракта (миндалины глот­ки, пейеровы бляшки и солитарные фолликулы кишечника) и лимфоидная ткань органов дыхания (гортань, трахея, бронхи, лег­кие). Как известно, органы дыхания и пищеварительный тракт служат главными «входными воротами» для антигенов, содержа­щиеся там многочисленные лимфатические фолликулы сходны по строению с таковыми селезенки и лимфатических узлов.

Тимус (thymus), или вилочковая железа, имеется у всех позвоночных животных. В эмбриогенезе закладывается раньше дру­гих лимфоидных органов. У новорожденного тимус уже полнос­тью развит, а его масса составляет 0,6% массы тела. Закладка тимуса происходит достаточно рано (например, у крупного рога­того скота на 25- 27 сутки) в виде трубчатых выпячиваний энто­дермы третьего-четвертого жаберных карманов головной кишки. Роль тимуса была убедительно показана при изучении заболева­ния, получившего название «синдром ДиДжорджи, при котором генетически детерминированное недоразвитие этого органа приводит к отсутствию одной из популяций лимфоцитов – Т-лимфоцитов. При таком врожденном иммунодефиците прояв­лялась повышенная чувствительность к вирусным, грибным и не­которым бактериальным инфекциям.

Максимального развития тимус достигает к концу подсосного периода (у телят 2-месячного возраста его масса 1050 г). Вместе с тем объективные данные свидетельствуют об очень быстрой его возрастной инволюции, т. е. об утрате тимуса с возрастом. В тече­ние первых лет жизни ежегодно теряется по 3% истинно тимической ткани, которая постепенно замещается жировой и соединительной тканями. Соответственно снижается и продукция Т-лимфоцитов. Самая высокая продукция Т-лимфоцитов у приматов, например, сохраняется до двух лет, а затем быстро падает. У мыши к 24-месячному возрасту продукция Т-клеток составляет 0,7% уровня их продукции у новорожденной мыши, т.е. происходит почти полная редукция тимуса: теряется и структура, и его функ­ция. Однако следует отметить, что количество Т-лимфоцитов в циркуляции сохраняется на достигнутом уровне. Дело в том, что значительную часть популяции Т-лимфоцитов составляют долгоживущие клетки, которые не нуждаются в постоянном об­новлении, и поэтому численность Т-клеток поддерживается во взрослом организме и при отсутствии тимуса. Более того, зрелые Т-лимфоциты подвергаются так называемой клональной экспан­сии, т. е. избирательной пролиферации в ответ на встречу со сво­им антигеном, за счет чего их численность возрастает. После со­здания пула периферических Т-лимфоцитов утрата тимуса уже не приводит к катастрофическому снижению иммунитета. В пользу этого говорят результаты иммунологического обследования мы­шей, перенесших тимэктомию.

Из всех органов иммунной системы только для тимуса харак­терна возрастная инволюция. Костный мозг не претерпевает по­добных возрастных изменений, если не считать накопления жи­ровых отложений. Не подвержены возрастной инволюции ни се­лезенка, ни лимфатические узлы. С возрастом дифференцировка гранулоцитов и моноцитов даже усиливается, повышается коли­чество естественных киллеров – больших гранулярных лимфо­цитов вне зависимости от тимуса. Можно заключить, что в орга­низме сохраняется воспроизводство всех остальных иммуноком-петентных клеток, которые не являются долгоживущими, выпол­няют функции эффекторов и тратятся постоянно в борьбе с бо­лезнетворными микроорганизмами. В отличие от этого необхо­димость в генерации новых Т-лимфоцитов снижается с возрас­том. Первичные контакты с инфекционными агентами проис­ходят в основном в первые годы жизни, когда и формируются Т-клетки памяти. Т-лимфоциты памяти у людей живут более 20 лет. В дальнейшем возможность поступления новых патогенов снижается и содержание организмом целого тимуса с его энерге­тической емкостью становится нецелесообразным. Тимус под­вергается инволюции к тому периоду жизни, когда этот орган становится ненужным, так как остаются долгоживущие Т-клетки памяти. При наличии такого клона организму нестрашна встреча с болезнетворным асептом: тут же распознаются «запомнившие­ся» антигены, вырабатываются сигналы клональной экспансии (пролиферации), активации и клетки начнут выполнять свои защитные функции, что ведет к элиминации возбудителя и нейтра­лизации его токсинов.

При отсутствии тимуса его функции могут частично выпол­нять участки лимфоидных тканей, где созревают Т-лимфоциты. Наиболее ярким примером механизма компенсации функций отсутствующих Т-лимфоцитов могут служить так называемые голые (nude) мыши. У таких мышей имеется сочетание двух ге­нетических дефектов: дефекта эпителия кожи, ведущего к от­сутствию волосяного покрова, и недоразвития тимуса, ведущего к отсутствию Т-лимфоцитов. У них компенсаторно повышено количество естественных киллеров, которые способны проду­цировать и секретировать один из важнейших защитных цитокинов – гамма-интерферон. При наличии в организме Т-лим­фоциты являются основными продуцентами гамма-интерферо­на, но при их отсутствии эту важную защитную функцию берут на себя другие клетки - естественные киллеры, развитие кото­рых протекает без участия тимуса.

Костный мозг дает начало всем росткам кроветворе­ния: из единой стволовой полипотентной клетки костного мозга происходят эритроциты, тромбоциты, гранулоциты, моноциты и лимфоциты. Из стволовых клеток костного мозга путем различ­ных превращений образуются Т- и В-лимфоциты. Превращение стволовой клетки в В-лимфоцит происходит, по-видимому, также в костном мозге. Красный костный мозг первоначально занимает и трубчатые, и плоские кости, но в процессе развития организма детеныша он замещается желтым костным мозгом, причем пол­ностью этот процесс завершается к моменту полового созревания. После этого момента красный костный мозг остается только в плоских костях.

Селезенка впервые как самостоятельный орган появляет­ся у рыб. В эмбриогенезе развивается из мезенхимы в дорсальной части брыжейки. Вначале в ней происходит образование эритроци­тов и гранулоцитов. Позднее из центральных органов кровообра­зования в селезенку вселяются лимфоциты. У новорожденных масса селезенки составляет (у крупного рогатого скота) около 0,15...0,19% массы тела. Селезенка участвует в защите организма, а в связи с тем, что она состоит из ретикулярной и лимфоидной тканей, выполняет функции кроветворения. В организме созданы благоприятные условия для компенсации функции селезенки за счет других отделов ретикулоэндотелиальной системы в случае спленэктомии. Ее деятельность в филогенезе претерпевает опре­деленные изменения. У птиц селезенка выполняет только функ­цию кроветворения (продукция лимфоцитов и моноцитов). У млекопитающих кроме кроветворения селезенка участвует в им­мунологических реакциях организма за счет того, что эндотелиальные клетки способны захватывать чужеродные частицы и электроотрицательные коллоиды.

>> анатомия и физиология

Иммунитет (от лат. immunitas – освобождать от чего-либо) – это физиологическая функция, которая обуславливает невосприимчивость организма к чужеродным антигенам. Иммунитет человека делает его невосприимчивым по отношению ко многим бактериям, вирусам, грибкам, глистам, простейшим, различным ядам животных. Кроме того, иммунитет обеспечивает защиту организма от раковых клеток.

Задачей иммунной системы является распознавать и разрушать все чужеродные структуры. При контакте с чужеродной структурой клетки иммунной системы запускают иммунный ответ , который приводит к выведению чужеродного антигена из организма.

Функция иммунитета обеспечивается работой иммунной системы организма, в состав которой входят различные типы органов и клеток. Ниже рассмотрим подробнее строение иммунной системы и основные принципы ее функционирования.

Анатомия иммунной системы
Анатомия иммунной системы чрезвычайно неоднородна. В целом, клетки и гуморальные факторы иммунной системы присутствуют почти во всех органах и тканях организма. Исключение составляют некоторые отделы глаз, яичек у мужчин, щитовидной железы , головного мозга – эти органы ограждены от иммунной системы тканевым барьером, который необходим для их нормального функционирования.

В общем, работа иммунной системы обеспечивается двумя видами факторов: клеточными и гуморальными (то есть жидкостными). Клетки иммунной системы (различные виды лейкоцитов) циркулируют в крови и переходят в ткани, осуществляя постоянный надзор за антигенным составов тканей. Кроме того, в крови циркулирует большое количество разнообразных антител (гуморальные, жидкостные факторы), которые также способны распознавать и уничтожать чужеродные структуры.

В архитектуре иммунной системы различаем центральные и периферические структуры. Центральными органами иммунной системы являются костный мозг и тимус (вилочковая железа). В костном мозге (красный костный мозг) происходит формирование клеток иммунной системы из так называемых стволовых клеток , которые дают начало всем клеткам крови (эритроциты, лейкоциты, тромбоциты). Вилочковая железа (тимус) расположена в грудной клетке, сразу позади грудины. Тимус хорошо развит у детей, но с возрастом подвергается инволюции и практически отсутствует у взрослых. В тимусе происходит дифференциация лимфоцитов – специфических клеток иммунной системы. В процессе дифференциации лимфоциты «учатся» распознавать «свои» и «чужие» структуры.

Периферические органы иммунной системы представлены лимфатическими узлами, селезенкой и лимфоидной тканью (такая ткань находится, например, в небных миндалинах, на корне языка, на задней стенке носоглотки, в кишечнике).

Лимфатические узлы представляют собой скопление лимфоидной ткани (на самом деле скопление клеток иммунной системы) окруженные оболочкой. В лимфатический узел входят лимфатические сосуды, по которым течет лимфа. Внутри лимфатического узла лимфа фильтруется и очищается от всех чужеродных структур (вирусы , бактерии , раковые клетки). Сосуды выходящие из лимфатического узла сливаются в общий проток, который впадает в вену.

Селезенка представляет собой не что иное, как большой лимфатический узел. У взрослого человека масса селезенки может достигать нескольких сотен граммов, в зависимости от количества крови, накопленного в органе. Селезенка расположена в брюшной полости слева от желудка. В сутки через селезенку прокачивается большое количество крови, которая, подобно лимфе в лимфатических узлах, подвергается фильтрации и очищению. Также в селезенке запасается определенное количество крови, в котором организм на данный момент не нуждается. Во время физической нагрузки или стресса селезенка сокращается и выбрасывает кровь в кровеносные сосуды, для того чтобы удовлетворить потребность организма в кислороде.

Лимфоидная ткань рассеяна по всему организму в виде маленьких узелков. Основная функция лимфоидной ткани – обеспечение местного иммунитета, поэтому наиболее крупные скопления лимфоидной ткани расположены в области рта, глотки и кишечника (эти зоны организма в изобилии населены разнообразными бактериями).

Кроме того, в различных органах существуют, так называемые, мезенхимальные клетки , которые могут выполнять иммунную функцию. Много таких клеток в коже, печени, почках .

Клетки иммунной системы
Общее название клеток иммунной системы это лейкоциты . Однако семейство лейкоцитов очень неоднородно. Различаем два основных типа лейкоцитов: зернистые и незернистые.

Нейтрофилы – наиболее многочисленные представители лейкоцитов. Эти клетки содержат вытянутое ядро, разделенное на несколько сегментов, поэтому иногда их называют сегментоядерными лейкоцитами. Как и все клетки иммунной системы, нейтрофилы образуются в красном костном мозге и после созревания попадают в кровь. Время циркуляции нейтрофилов в крови не велико. В течение нескольких часов эти клетки проникают через стенки сосудов и переходят в ткани. Пробыв некоторое время в тканях, нейтрофилы могут вновь вернуться в кровь. Нейтрофилы чрезвычайно чувствительны к наличию в организме очага воспаления и способны направленно мигрировать в воспаленные ткани. Попадая в ткани, нейтрофилы меняют свою форму – из круглых превращаются в отростчатые. Основная функция нейтрофилов обезвреживание различных бактерий. Для передвижения в тканях нейтрофил снабжен своеобразными ножками, которые представляют собой выросты цитоплазмы клетки. Придвигаясь к бактерии нейтрофил, окружает ее своими отростками, а затем «заглатывает» и переваривает ее при помощи специальных ферментов. Отмершие нейтрофилы скапливаются в очагах воспаления (например, в ранах) в виде гноя. Количество нейтрофилов крови увеличивается во время различных воспалительных заболеваний бактериальной природы.

Базофилы принимают активное участие в развитии аллергических реакций немедленного типа. Попадая в ткани базофилы, превращаются в тучные клетки, содержащие большое количество гистамина – биологически активного вещества, которое стимулирует развитие аллергии. Благодаря базофилам яды насекомых или животных сразу блокируются в тканях и не распространяются по всему телу. Также базофилы регулируют сворачиваемость крови при помощи гепарина.

Лимфоциты . Существует несколько разновидностей лимфоцитов: B-лимфоциты (читается «Б-лимфоциты»), Т-лимфоциты (читается «Т-лимфоциты»), К-лимфоциты (читается «К-лимфоциты»), NK-лимфоциты (естественные киллеры) и моноциты.

В-лимфоциты распознают чужеродные структуры (антигены) вырабатывая при этом специфические антитела (белковые молекулы, направленные против чужеродных структур).

Т-лимфоциты выполняют функцию регуляции иммунитета. Т-помошники стимулируют выработку антител, а Т-супрессоры тормозят ее.

К-лимфоциты способны разрушать чужеродные структуры, помеченные антителами. Под влиянием этих клеток могут быть разрушены различные бактерии, раковые клетки или клетки инфицированные вирусами.

NK-лимфоциты осуществляют контроль над качеством клеток организма. При этом NK-лимфоциты способны разрушать клетки, которые по своим свойствам отличаются от нормальных клеток, например, раковые клетки.

Моноциты это самые большие клетки крови. Попадая в ткани, они превращаются в макрофагов. Макрофаги это большие клетки, активно разрушающие бактерии. Макрофаги в больших количествах накапливаются в очагах воспаления.

По сравнению с нейтрофилами (см. выше) некоторые виды лимфоцитов более активны в отношении вирусов, чем бактерий, и не разрушаются во время реакции с чужеродным антигеном, поэтому в очагах воспаления вызванного вирусами гной не формируется. Также лимфоциты накапливаются в очагах хронического воспаления.

Популяция лейкоцитов постоянно обновляется. Каждую секунду образуются миллионы новых иммунных клеток. Некоторые клетки иммунной системы живут всего несколько часов, а другие могут сохраняться на протяжении нескольких лет. В этом и заключается суть иммунитета: однажды повстречав антиген (вирус или бактерию), иммунная клетка «запоминает» его и при новой встрече реагирует быстрее, блокируя инфекцию сразу после ее попадания в организм.

Общая масса органов и клеток иммунной системы организма взрослого человека составляет около 1 килограмма . Взаимодействия между клетками иммунной системы чрезвычайно сложны. В целом, согласованная работа различных клеток иммунной системы, обеспечивает надежную защиту организма от различных инфекционных агентов и собственных мутировавших клеток.

Помимо функции защиты иммунные клетки контролируют рост и размножение клеток организма, а также восстановление тканей в очагах воспаления.

Кроме клеток иммунной системы в организме человека существует ряд факторов неспецифической защиты, которые составляют так называемый видовой иммунитет. Эти факторы защиты представлены системой комплимента, лизоцимом, трансферином, С-реактивным белком, интерферонами.

Лизоцим – это специфический фермент, который разрушает стенки бактерий. В больших количествах лизоцим содержится в слюне, чем объясняются ее антибактериальные свойства.

Трансферин – это белок, который конкурирует с бактериями за захват определенных веществ (например, железо), необходимых для их развития. В результате этого рост и размножение бактерий замедляется.

С-реактивный белок активируется подобно комплименту при попадании в кровь чужеродных структур. Присоединение этого белка к бактериям делает их уязвимыми для клеток иммунной системы.

Интерфероны – это сложномолекулярные вещества, которые выделяются клетками в ответ на проникновение в организм вирусов. Благодаря интерферонам клетки становятся невосприимчивыми по отношению к вирусу.

Библиография :

  • Хаитов Р.М. Иммуногенетика и иммунология, Ибн Сина, 1991
  • Лесков,В.П. Клиническая иммунология для врачей, М., 1997
  • Борисов Л.Б. Медицинская Микробиология, вирусология, иммунология, М. : Медицина, 1994

Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!

Иммунология рассматривает антиген в качестве биологического маркера клеток, тканей, органов и жидкостей организма в процессах онто- и филогенеза. Эти структуры называют антигенами главного комплекса гистосовместимости (МНС), так как они контролируются группами генов главной системы гистосовместимости, расположенными у человека на шестой хромосоме.

МНС выполняют в организме разнообразные функции. Так, антигены МНС класса 1 и 2 определяют способность иммунной системы организма распознавать чужеродные антигены. Суть этого явления состоит в том, что микроорганизмы, продукты их распада или жизнедеятельности, другие неизмененные антигены Т-лимфоцитами не распознаются, поэтому вначале они подвергаются переработке в клетках-макрофагах, где происходит их частичная денатурация и протеолиз, как правило, до пептидов. Такой низкомолекулярный переработанный антиген перемещается на поверхность клетки, связывается с находящимися здесь молекулами МНС и становится доступным для восприятия Т-лимфоцитами. При этом комплексы антигенов с молекулами МНС класса 1 распознаются цитотоксическими Т-лимфоцитами, которые осуществляют разрушение злокачественно перерожденных или инфицированных вирусом клеток, а комплексы антигенов с молекулами МНС класса 2, образующимися в основном на В-лимфоцитах и макрофагах, распознаются Т-хелперами, которые как посредники передают сигнал и включают В- и Т-клетки в антителообразование или другие эффекторные процессы.

Антитела – это особый вид белков, называемых иммуноглобулинами, вырабатываемых под влиянием антигенов и обладающих способностью специфически реагировать с ними. Антитела могут нейтрализовать токсины бактерий и вирусы (антитоксины и вируснейтрализующие антитела), осаждать растворимые антигены (преципитины), склеивать корпускулярные антигены (агглютинины), повышать фагоцитарную активность лейкоцитов (опсонины), связывать антигены, не вызывая каких-либо видимых реакций (блокирующие антитела), совместно с комплементом лизировать бактерии и другие клетки, например, эритроциты (лизины).

Антитела представляют собой гликопротеины с молекулярной массой от 150 000 до 1 000 000. В простейшем случае молекула AT имеет форму буквы «игрек» или «рака» с меняющимся углом между двумя верхними отрезками («клешнями»), что говорит о гибкости ее структуры. Состоят антитела из четырех полипептидных цепей, связанных друг с другом дисульфидными мостиками. Две цепи – длинные и посередине изогнутые (как хоккейные клюшки), а две – короткие и прямые – прилегают к верхним отрезкам длинных цепей. Молекулярная масса длинных цепей 50 000, их называют тяжелыми, или Н-цепями; коротких – 25 000, их называют легкими, или Z-цепями. Тяжелые и легкие цепи отличаются по аминокислотному составу и антигенным свойствам.

Обе цепи иммуноглобулина по порядку расположения в них аминокислот делятся на две части. Одна из них, С-область, у всех цепей иммуноглобулина стабильна; другая, V-область, вариабельна, последовательность аминокислот в ней меняется в зависимости от вида антигена, вызывающего образование антитела. При этом на концах V-областей молекулы Y (на двух «клешнях рака») формируются два антигенсвязывающие центра. Последние у разных иммуноглобулинов имеют разную конфигурацию, комплементарную детерминантной группе того антигена, под воздействием которого выработались.

Таким образом, распознавание антигена соответствующим антителом происходит не по химической структуре, а главным образом по общей конфигурации антигена благодаря взаимной комплементарности с антигенсвязывающим центром. Антитела связываются с антигенами за счет пространственной комплементарности, которая обеспечивается межмолекулярными силами и водородными связями. Прочность взаимодействия между антигеном и одним антигенсвязывающим центром называется аффинностью (сродством). Реакция между антигеном и антителом приводит к образованию комплекса антиген-антитело (АГ-АТ). В некоторых случаях связывания антигена антителом уже достаточно для обезвреживания антигена – нейтрализации (например, обезвреживание столбнячного анатоксина). Сродство антител к соответствующим им антигенам может быть различным. В сыворотке против того или иного антигена всегда содержится смесь многих молекул антител с различным сродством к нему, и их соединение с антигеном обусловливает перекрестные реакции. Если в молекуле антигена имеются несколько детерминант с одинаковой антигенной специфичностью, то молекулярные агрегаты, образующиеся в присутствии специфических антител, могут становиться настолько крупными, что комплексы АГ-АТ уже не могут оставаться в растворе и выпадают в осадок – происходит преципитация. В диагностике преципитацию применяют для определения природы антигенов и специфичности антител. В реакциях антител с антигенами, представляющими собой частицы или клетки (частицы крови, бактерии), также могут образовываться крупные агрегаты, иногда даже видимые невооруженным глазом. Подобные реакции агглютинации («склеивания») используют для определения групп крови, идентификации бактерий, а также антител против бактериальных белков и гормонов в крови и моче. На основании этой реакции различают полные и неполные антитела. Так, соответствующие полные антитела (обычно принадлежащие к классу JgM) непосредственно вызывают агглютинацию эритроцитов, тогда как неполные антитела (преимущественно класса JgG) реагируют с расположенными на их поверхности антигенами, но в силу своих небольших размеров не могут вызывать агглютинацию.

Антигены, соединенные со специфическими участками связывания неполных антител, уже не могут реагировать с полными антителами, поэтому неполные антитела называют также блокирующими. Последние блокируют антиген, а нередко одновременно связывают комплемент, вследствие чего их уже называют и комплементсвязывающими. Если же реакция антиген-антитело не вызывает каких-либо изменений в организме, их называют антителами-свидетелями. Реагирование JgE и JgG с антигенами может приводить к развитию аллергий. При незначительных, бесследно исчезающих проявлениях аллергии на кожных покровах аллергические антитела называют реагинами, а при ярко выраженных повреждениях клеток кожи – агрессинами, или кожно-сенсибилизирующими антителами. Как и все белки, иммуноглобулины являются антигенами, и по отношению к ним вырабатываются антииммуноглобулины, то есть антитела против антител.

В зависимости от строения константных областей тяжелых цепей все иммуноглобулины подразделяют на пять классов: JgG, JgM,JgA,JgE,JgD.

Jg G активируют систему комплемента и связываются с некоторыми антигенами поверхности клеток, делая тем самым эти клетки более доступными для фагоцитоза. Поскольку это сравнительно мелкие мономерные молекулы, они могут проникать через плацентарный барьер из крови матери в кровь плода. Так как до рождения у плода существенной продукции антител не происходит (для этого требуется контакт с чужеродными веществами), JgG матери служат важными механизмами защиты новорожденного от инфекции. В последующем их количество пополняется при кормлении ребенка грудью (особенно в первые шесть часов после родов), что обеспечивает ему иммунитет в первые недели жизни. Содержание этих иммуноглобулинов в крови ребенка обычно даже выше, чем у матери. Они защищают организм новорожденного от вируса полиомиелита, вируса краснухи, от возбудителей менингита, коклюша, столбняка, дифтерии. Через 2–4 месяца содержание JgG заметно снижается, что связано с интенсивным распадом материнских AT и временной недостаточностью собственного синтеза. Со 2-го года жизни ребенка количество JgG в его крови начинает увеличиваться и достигает взрослого уровня к 4–5 годам.

Бурная выработка JgG происходит уже при повторном попадании антигена в организм, обеспечивая нейтрализацию бактериальных токсинов и вирусов. Период полураспада 24 дня.

JgM самые крупные антитела, вырабатывающиеся на первичное введение в организм антигена. Они отличаются выраженной авидностью и образуют прочные соединения с антигенами, несущими множественные детерминанты, – эти антитела вызывают агглютинацию и способны нейтрализовывать инородные частицы, обеспечивая устойчивость к бактериальным инфекциям. К JgM принадлежат антитела системы групп крови АВО, холодовые агглютинины и ревматические факторы. Сохраняются JgM , однако, недолго – период их полураспада не превышает 5 дней.

JgA могут представлять собой как мономеры, так и полимеры и вырабатываются как на первичное, так и на вторичное воздействие антигена. При этом сывороточные JgA накапливаются в крови. Биологическая роль их до конца не изучена. Секреторные JgA продуцируются в слизистых оболочках кишечника, в верхних дыхательных путях, в мочеполовой трубке, содержатся в слезной жидкости, слюне, молоке и обеспечивают местный иммунитет тканей против антигенов, контактирующих со слизистыми оболочками. Период полураспада – 6 дней.

Мономерные иммуноглобулины JgD и JgE присутствуют в плазме в очень низких концентрациях. Возможно, они функционируют как связанные с клетками рецепторы антигенов. JgE соединяются со специальными рецепторами на поверхности базофилов и тучных клеток при встрече с соответствующим антигеном, клетка – носитель этого иммуноглобулина – секретирует гистамин и другие вазоактивные вещества, вызывающие аллергическую реакцию.

JgD находится на поверхности В-лимфоцитов и вместе с JgM составляет основную часть их рецепторов. О физиологической роли их известно мало.

В последние годы стали проясняться некоторые механизмы генной регуляции синтеза иммуноглобулинов. Существенный шаг вперед в этом направлении был сделан тогда, когда было обнаружено, что сегменты генов, кодирующих Н- и L-цепи иммуноглобулинов в предшественниках лимфоцитов, вначале «разбросаны» по хромосоме, то есть пространственно разделены. Для каждой вариабельной (V-области) части цепи исходно существует очень много (по меньшей мере 10 3) различных генных сегментов. Поскольку и Н-, и L-цепи антител имеют свои V-области, участвующие в связывании антигена, числом возможных комбинаций обеспечивается синтез по меньшей мере 10 6 специфичностей антител. При таком огромном разнообразии возможностей антиген вызывает пролиферацию именно тех В-лимфоцитов, которые распознают данный антиген.



Рассказать друзьям