Иммунитет ( от лат. immunitas – освобождение) – это врожденная или приобретенная невосприимчивость организма к проникшим в него инородным веществам или инфекционным агентам. Иммунитет представляет собой целостную систему биологических механизмов самозащиты организма, с помощью, которых он распознает и уничтожает всё чужеродное (генетически отличающееся от него), если оно проникает в организм или возникает в нем.

Виды иммунитета.

Врожденный вид – человек получает его с началом жизни, еще находясь в утробе матери. Такой вид иммунитета передается по наследству, и его работа обеспечивается множеством факторов на клеточном и неклеточном (гуморальном) уровне.
Не смотря на то, что естественная защита организма довольно сильна, в тоже время чужеродные микроорганизмы способны со временем совершенствоваться и проникать сквозь защиту понижая тем самым естественный иммунитет.
Как правило, это происходит при стрессах, или нехватке витаминов. Если в результате ослабленного состояния чужеродный агент попадает в кровеносную систему организма, то в этом случае начинает работать приобретенный иммунитет.

Приобретенный вид – особенностью является то, что он формируется в течение жизни человека, и не передается по наследству. В этом случае происходит выработка антител, направленная на борьбу с антигенами.
Приобретенный вид иммунитета может быть естественным. В этом случае организм самостоятельно вырабатывает антитела, которые защищают его от повторного заражения на месяцы, годы или на всю жизнь, как, например, при кори или ветрянке.

Искусственным приобретенным видом иммунитета служат прививки или вакцинация от различных инфекционных заболеваний, которые также можно разделить на активные (вводятся слабые возбудители заболеваний), и пассивные (вводятся готовые антитела). Преимуществом обладает пассивный иммунитет, который способен в кратчайшие сроки предотвратить вспышку инфекционных заболеваний.

Иммунная система - совокупность органов, тканей и клеток, обеспечивающих клеточно-генети­ческое постоянство организма. Принципы антигенной (генетической) чистоты основываются на распознавании "своего-чужого" и в значительной степени обусловлены системой генов и гликопротеидов (продуктов их экспрессии)- главным комплексом гистосовместниости у человека часто называемой системой HLA Органы иммунной системы. Выделяют центральные (костный мозг - кроветворный орган, вилочковая железа или тимус, лимфоидная ткань кишечника) и периферические (селезенка, лимфатические узлы, скопления лимфоидной ткани в собственном слое слизистых оболочек кишечного типа) органы иммуните­та.

Иммунокомпетентные клетки

Все иммунные реакции осуществляются при участии трех основных популяций клеток: В-, Т-лимфоцитов и макрофагов (А-клеток).
В-лимфоциты (бурсазависимые) появляются в процессе антигензависимой дифференцировки стволовых клеток в фабрициевой сумке у птиц (bursa - сумка) или ее эквиваленте у млекопитающих. Конечными стадиями созревания В-лимфоцитов являются плазмоласт, плазмоцит и плазматическая клетка.
Т-лимфоциты (тимусзависимые) возникают в ходе антигеннезависимой дифференцироки стволовых клеток в вилочковой железе, одном из центральных органов иммунитета. Зрлые Т-лимфоциты, образующиеся после контакта с антигеном, делятся на антиген-реактивные, хелперы, киллеры, эффекторы ГЗТ, супрессоры, клетки иммунологической памяти, а также особый вид регулирующих Т-клеток. Кроме В- и Т-лимфоцитов, выделяют 0-популяцию («нуллеры»), отличающуюся по происхождению и функциональным особенностям.

Клиническое значение Т- и В-лимфоцитов различно. Т-лимфоциты обеспечивают пре-имущественно ГЗТ, осуществляя защиту организма от вирусных, микотических, некото-рых бактериальных и опухолевых антигенов, могут участвовать в аллергических реакциях различных типов, являются основным «виновником» эффекта цитотоксичности, вызывают отторжение трансплантата.
Роль В-лимфоцитов в основном ограничивается участием в ГНТ. Ведущей функцией В-клеток является при этом продукция антител, индуцированных в сложной кооперации Т- и В-лимфоцитов с макрофагами. Т-лимфоциты способны существовать от 1 недели до нескольких месяцев и даже до 10 лет (носители иммунной памяти). Они осуществляют разнообразные функции: вызывают отдаленную гиперсенсибилизацию, устраняют продукты распада тканей, осуществляют иммунный контроль, направленный против чужеродных организмов и клеток, в том числе и опухолевых. В-лимфоциты, обеспечивающие антителогенез, обладают настолько выраженной способностью к дифференцировке, что могут воспроизводить около 1 млн видов Iglg. Срок жизни В-лимфоцитов - около 1 недели.

ОБЩАЯ КЛИНИЧЕСКАЯ ИММУНОЛОГИЯ ГЛАВА 1. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ

1.1. Строение иммунной системы

Иммунная система представляет собой совокупность лимфоидных органов общей массой 1-2,5 кг, не имеющую анатомической связи и вместе с тем работающую весьма согласованно за счет подвижных клеток, медиаторов, а также других факторов. Система слагается из центральных и периферических органов. К центральным относят тимус (вилочковую железу) и костный мозг. В этих органах начинается лимфопоэз: созревание зрелых лимфоцитов из стволовой кроветворной клетки.

Периферические органы включают селезенку, лимфатические узлы и различную неинкапсулированную лимфоидную ткань, расположенную в многочисленных органах и тканях организма Наиболее известными структурами являются миндалины и пейеровы бляшки.

Тимус - лимфоэпителиальный орган, размер которого меняется с возрастом человека. Достигает максимума развития к 10-12 годам, а затем подвергается регрессивным изменениям до старости. В нем происходит развитие Т-лимфоцитов, которые поступают из костного мозга в виде пре-Т-лимфоцитов, происходит их дальнейшее созревание до тимоцитов и уничтожение тех вариантов, которые высокоавидны к антигенам собственных клеток. Эпителиальные клетки тимуса вырабатывают цитокины, способствующие развитию Т-клеток. Тимус тонко реагирует на различные физиологические и патологические состояния. При беременности он временно уменьшается в 2-3 раза. Благодаря продукции многих цитокинов, участвует в регуляции и дифференцировке соматических клеток у плода. Отношение Т-лимфоцитов к остальным клеткам у эмбриона составляет 1:30, а у взрослых 1:1000. Важной особенностью тимуса является постоянно высокий уровень митозов, не зависящий от антигенного раздражения.

Кроветворный костный мозг - место рождения всех клеток иммунной системы и созревания В-лимфоцитов, поэтому у человека рассматривается также как центральный орган гуморального иммунитета. Красный костный мозг к 18-20 годам локализуется только в плоских костях и эпифизах длинных трубчатых костей.

Лимфатические узлы располагаются по ходу лимфатических сосудов. Содержат тимусзависимые (паракортикальные) и тимуснезависимые (герминативные) центры. При воздействии антигенов В-клетки в корковом слое образуют вторичные фолликулы. Строма фолликулов содержит фолликулярные дендритные клетки, создающие окружение для процесса образования антител. Здесь происходят процессы взаимодействия лимфоцитов с антигенпрезентирующими клетками, пролиферация и иммуногенез лимфоцитов.

Селезенка является самым крупным лимфоидным органом, состоящим из белой пульпы, содержащей лимфоциты, и красной пульпы, содержащей капиллярные петли, эритроциты и макрофаги. Помимо функций иммуногенеза, она очищает кровь от чужеродных антигенов и поврежденных клеток организма. Способна депонировать кровь, включая тромбоциты.

Кровь также относится к периферическим лимфоидным органам. В ней циркулируют различные популяции и субпопуляции лимфоцитов, а также моноциты, нейтрофилы и другие клетки. Общее количество циркулирующих лимфоцитов составляет 10 10 .

Небные миндалины представляют парный лимфоидный орган, расположенный в преддверии глотки, позади глоточно-щечного сужения и впереди глоточно-носового сужения. Положение этого органа, вынесенного на периферию и располагающегося на границе дыхательного и пищеварительного трактов, придает ему особую роль информационного центра об антигенах, поступающих во внутреннюю среду организма с пищей, водой, воздухом. Этому способствует огромная суммарная площадь всех крипт, равная 300 см 2 , и возможность ткани тонзилл обусловливать рецепцию антигенов. Диффузная (межузелковая) ткань небных миндалин является тимусзависимой зоной, а центры размножения лимфоидных узелков, по-видимому, составляют В-зону. Миндалины находятся в функциональной связи с тимусом, их удаление способствует более ранней инволюции вилочковой железы. В этом органе синтезируется SIgA, M, G и интерферон. Они обусловливают неспецифическую антиинфекционную резистентность.

Пейеробляшки. Аппендикулярный отросток гистоморфологически состоит из купола с короной, фолликулов, расположенных под куполом, тимусзависимой зоной и связанной с ней слизистой оболочкой в форме грибовидных выступов. Эпителий купола отличается наличием М-клеток, имеющих многочисленные микроскладки и специализирующихся на транспортировке антигенов. К ним примыкают Т-клетки фолликулов, которые также определяются в межфолликулярной зоне. Большая часть лимфоцитов представлена В-клетками фолликулов, основная функция которых заключается в продукции секреторных иммуноглобулинов классов А и Е.

1.2. Клеточные и гуморальные факторы иммунныех реакций

Главными клетками иммунной системы являются лимфоциты. В костном мозгу образуются их родоначальники - стволовые клетки. В эмбриональной печени и костном мозге развиваются предшественники Т-лимфоцитов, которые проходят обязательную стадию созревания в тимусе, после чего попадают в кровоток в виде зрелых Т-лимфоцитов. В циркуляцию из тимуса выходит лишь 0,9-8% клеток, остальные гибнут в вилочковой железе или сразу после выхода из нее. Т-клетки составляют большинство всех лимфоидных клеток - до 70%, являются долгоживущими, постоянно циркулируют, проходя десятки раз через периферические органы иммунной системы. В кровотоке и лимфатической системе они подвергаются дальнейшей дифференцировке. Этот пул периферических лимфоцитов может дифференцироваться в наивные Т-лимфоциты и клетки-памяти. Т-лимфоциты памяти - долгоживущие потомки Т-клеток являются носителями рецепторов к антигенам, полученным от Т-лимфоцитов, ранее ими сенсибилизированных. Наивные лимфоциты циркулируют до контакта с антигеном и расселяются в тимусзависимых зонах лимфоидных органов и барьерных тканях.

Т-лимфоциты ответственны за клеточный иммунитет, а также за противоопухолевую цитотоксичность, являются помощниками в продукции В-клетками иммуноглобулинов. Т-клетки по экспрессии маркерных антигенов CD подразделяются на ряд субпопуляций, выполняющих строго специфические функции.

CD4 или Т-хелперы (помощники), относятся к регуляторным клеткам и подразделяются на Тх1, Тх2 и Тх3.

Клетки Тх1 - при взаимодействии с антигенпрезентирующими клетками распознают антиген, после взаимодействия с цитотоксичес-

кими Т-лимфоцитами обусловливают клеточный иммунный ответ. Тх1 клетки секретируют ИЛ-2, γ-интерферон, фактор некроза опухоли и ГМ-КСМ. Они усиливают воспалительный процесс по типу ГЗТ через активацию макрофагов, что обеспечивает уничтожение внутриклеточных патогенов.

Клетки Тх3 -лимфоциты, регулирующие иммунный ответ посредством цитокина - трансформирующего фактора роста - ТФР-β. ТФР-β - противовоспалительный цитокин, опосредущий иммуносупрессорную активность регуляторных лимфоцитов, играет существенную роль в подавлении противоопухолевого иммунитета и ограничении иммунного ответа при аутоиммунных заболеваниях. Вместе с тем эти клетки не имеют четких специфических маркеров и могут быть выявлены только по функциональной активности.

Фенотипические особенности другой субпопуляции регуляторных клеток - Т-клеток с фенотипом Foxp3CD4CD25 изучены достаточно подробно. Являются естественными регуляторными клетками, выделяют цитокины ИЛ-10, ТФР-β, которые оказывают ингибирующее действие на эффекторные Т-клетки.

Другая важная субпопуляция Т-клеток - Тх17-клетки, характеризующиеся способностью выделять ИЛ-17 - нейтрофил-мобилизующий цитокин в ответ на стимуляцию ИЛ-23, синтезируемым антигенпрезентирующими клетками. Ранняя фаза дифференцировки Тх17-клеток связана с воздействием на наивные CD4 лимфоциты ТФР-β и ИЛ-6. Тх-17 - субпопуляция лимфоцитов играет уникальную роль в интеграции врожденного и адаптивного иммунитета.

Цитотоксические Т-лимфоциты (ЦТЛ) имеют антигенраспознающий рецептор и корецептор CD8 и способны после распознавания антиген-пептида дифференцироваться в клоны цитоксических Т- лимфоцитов, способных к уничтожению клеток-мишеней.

Предшественники В-лимфоцитов дифференцируются в красном костном мозге и после негативной и позитивной селекции покида-

ют костный мозг, рециркулируют по периферическим лимфоидным органам, заселяя В-зависимые зоны в периферических лимфоидных органах. Количество и продолжительность жизни у них существенно меньше, чем у Т-клеток, кроме В-лимфоцитовпамяти. CD27-В-лим- фоциты памяти - это долгоживущие клетки, которые несут на своей мембране IgG и IgA и после стимуляции антигеном мигрируют в костный мозг, где превращаются в плазматические клетки.

В-лимфоциты являются прямыми предшественниками антителообразующих клеток. В норме они продуцируют антитела в небольших количествах. Специфичность их настолько многообразна, что они могут связываться практически с любым чужеродным белком, даже синтетическим, не встречающимся в природе.

Под влиянием специфического антигена В-лимфоциты дифференцируются в плазмобласты, юные и зрелые плазмоциты. Антитела выходят на поверхность лимфоидной клетки и постепенно сползают с нее в кровь. В процессе синтеза может произойти смена классов продуцируемых антител, однако с сохранением их специфичности. Плазмоциты продуцируют специфические АТ со скоростью 50 000 молекул в час.

Известны пять основных классов иммунных глобулинов: IgM, IgG, IgA, IgD, IgE, имеющих следующие характеристики.

IgM являются тяжелыми иммуноглобулинами. Различают 2 субкласса этих белков IgM1 и IgM2 - низкоактивные, которые появляются первыми после антигенного раздражения. Период их полураспада у человека составляет 5 дней. Имеют 10 валентностей, составляя 10% всех классов иммунных глобулинов.

IgG - высокоактивные, синтезируются позднее IgM. В основном образуются при повторной иммунизации. Имеют 4 субкласса - IgG1,G2,G3,G4, двувалентны. Период полураспада достигает 23 дней. Составляют примерно 75% всех иммунных глобулинов.

Также высокоактивны. Известны 2 субкласса - IgA1 и IgA2. Образуются при антигенном раздражении. Составляют от 15 до 30% всех иммуноглобулинов. Имеют период полураспада около 6 суток.

Различают 3 типа IgA: 1 - сывороточный мономерный IgA, составляющий до 80% всех IgA сыворотки, 2 - сывороточный димерный IgА, 3 - секреторный SIgA.

SIgA - высокоактивны. Представляют собой димер из двух мономеров, соединенных секреторным компонентом, образуемым эпителиальными клетками, с помощью которого он может прикреп-

ляться к слизистой оболочке. Эти иммуноглобулины находятся в слюне, пищеварительных соках, секретах бронхов, женском молоке. Они относительно независимы от сывороточной системы, подавляют прикрепление микробов к слизистым оболочкам, обладают мощной противовирусной активностью.

IgD - функция их изучена недостаточно. Встречаются у больных с множественной миеломой и хроническим воспалением. Имеют период полураспада 3 дня. Общее их содержание не превышает 1%. Повидимому, играют важную роль как Ig-рецептор в дифференцировке В-лимфоцитов.

IgE выполняют функцию реагинов. Обусловливают аллергические реакции немедленного типа. Период полураспада 2,5 дня.

Принято считать, что наиболее активно связываются антигенами иммуноглобулины класса G. Однако авидность белков зависит не только от класса, но и характера антигена. Так, IgM более авидны при связывании с крупными антигенами (эритроцитами, фагами, вирусами), а IgG успешнее связываются с более простыми белковыми антигенами.

В 1973 г. были открыты так называемые нулевые клетки, не имеющие маркеров, Т-, В-лимфоцитов. Их популяция является весьма разнородной, она включает естественные киллеры (NK-клетки), составляющие до 10% всех лимфоцитов крови. Типичным маркером клеток-киллеров является низкоаффинный рецептор Fc-фрагмента IgG (CD16) и молекула адгезии СD56. Эти клетки играют важную роль в механизмах врожденного иммунитета, уничтожая злокачественные клетки, инфицированные вирусами, и чужеродные клетки.

Часть нулевых клеток является антителозависимой популяцией с киллерными функциями и свойствами естественных или нормальных (натуральных) киллеров. Антителозависимые киллеры (К- клетки) встречаются в периферической крови человека в количестве 1,5-2,5%. Предназначены для уничтожения злокачественных клеток, трансплантатов с помощью антител класса G, выполняющих роль связующего элемента между мишенью и киллером, а также имеют некоторые другие качества.

1.3. Иммунологические феномены

Основной функцией системы является индукция иммунитета - способа защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки чужеродной информации (Р.В. Петров). Эта функция реа-

лизуется в два этапа: на первом происходит распознавание, на втором - деструкция чужеродных тканей и их выведение.

Помимо указанных субпопуляций, цитотоксической способностью наделены и другие клетки - NK-Т-клетки, несущие на своей поверхности маркеры двух субпопуляций. Они находятся в печени, барьерных органах и элиминируют возбудителей туберкулеза и оппортунистических инфекций. Описаны цитотоксические эффекты и для нелимфоидных элементов: моноцитов, макрофагов, нейтрофилов, эозинофилов, имеющих на своей поверхности рецепторы к Fc-фрагменту. Блокада этих рецепторов иммунными комплексами приводит к утрате цитотоксичности.

Фактически иммунная система обусловливает защиту от инфекционных агентов, элиминирует чужеродные, злокачественные ауто-, модифицированные, стареющие клетки, обеспечивает процесс оплодотворения, освобождение от рудиментарных органов, способствует началу родового акта, реализует программу старения.

Для этого развертывается ряд иммунных феноменов и реакций.

Сущность видового (наследственного) иммунитета обусловлена биологическими особенностями данного вида животных и человека. Он неспецифичен, устойчив, передается по наследству. Зависит от температурного режима, наличия или отсутствия рецепторов для микроорганизмов и их токсинов, метаболитов, необходимых для роста и жизнедеятельности.

Местный иммунитет обеспечивает защиту покровов организма, непосредственно сообщающихся с внешней средой: мочеполовых органов, бронхолегочной системы, желудочно-кишечного тракта. Местный иммунитет является элементом общего. Он обусловлен нормальной микрофлорой, лизоцимом, комплементом, макрофагами, секреторными иммунными глобулинами и другими факторами врожденного иммунитета.

Иммунитет слизистых оболочек представляет один из наиболее изученных компонентов местного иммунитета. Он обусловлен антибактериальными неспецифическими защитными факторами, входящими в слизь (лизоцим, лактоферрин, дефенсины, миелопероксидаза, низкомолекулярные катионные белки, компоненты комплемента и др.); иммуноглобулинами классов А, М, G, продуцируемыми местными мелкими железами, расположенными в подслизистой оболочке; мукоцилиарным клиренсом, связанным с работой ресничек эпителиоцитов; нейтрофилами и макрофагами, мигрирующими из

кровеносного русла, продуцирующими активные формы кислорода и оксида азота; цитотоксическими CD8+ и хелперными CD4+ Т-лимфоцитами, естественными киллерами, расположенными в подслизистой.

Врожденный иммунитет представлен генетически закрепленными механизмами резистентности. Он обусловливает первичную воспалительную реакцию организма на антиген, к его компонентам относят как механические и физиологические факторы, так и клеточные и гуморальные факторы защиты. Он является основой для развития специфических иммунных механизмов.

Приобретенный иммунитет является ненаследственным, специфичным, образуется в процессе жизни индивида. Известны следующие формы приобретенного иммунитета:

естественный активный появляется после перенесенной инфекции, продолжается месяцы, годы или всю жизнь; естественный пассивный возникает вслед за получением материнских антител через плаценту, с молозивом, исчезает после периода лактации, беременности; искусственный активный формируется под влиянием вакцин на многие месяцы или несколько лет; искусственный пассивный обусловливается инъекцией готовых антител. Его продолжительность определяется периодом полураспада введенных γ-глобулинов.

Противовирусный иммунитет обусловлен неспецифическими и специфическими механизмами.

Неспецифические:

мукозальный иммунитет (защитная функция кожи и слизистых оболочек), включая цитокины; система интерферона (α-,β-, γ-); система естественных киллеров, обусловливающих элиминацию патогена без участия антител; базовая воспалительная реакция, обеспечивающая локализацию проникшего в организм патогенна; макрофаги; цитокины.

Специфические:

Т-зависимые эффекторные механизмы защиты, носители маркера CD8+; антителозависимые киллерные клетки; цитотоксические антитела классов IgG и А (секретины).

Механизмы иммунитета, обусловленные антителами

Гуморальные антитела при участии компонентов комплемента реализуют бактерицидный эффект, способствуют фагоцитозу (опсонизации). Активны против внеклеточных патогенов, реаги

руют с активными группировками экзотоксинов, обезвреживая их. Образование антител может продолжаться до нескольких лет.

Механизмы иммунитета, обусловленные клетками

Антителообразоваие

Обусловливается В-системой иммунитета. В-лимфоциты распознают тимусзависимые антигены с помощью макрофагов, представляющих фагоцитированные и переработанные антигены. Далее Т-хелперы получают от фагоцитов два сигнала - специфический и неспецифический (инструкцию для синтеза определенных антител), взаимодействуют с В-клеткой, которая вступает в дифференцировку с конечным образованием плазматических клеток, продуцирующих специфические антитела.

Первичный иммунный ответ

Возникает при первичном контакте Т-, В-клеток с антигеном, сопровождается пролиферацией иммунокомпетентных лимфоцитов, вызывает образование иммунных глобулинов М, формирует иммунную память и другие феномены. Реакция развивается в течение 5-10 дней и более после стимула.

Вторичный иммунный ответ

Формируется при повторном контакте с антигеном, обусловлен дерепрессией клеток иммунной памяти, не требует кооперации с макрофагами, характеризуется продукцией IgG в ранние сроки после «раздражения» (до 3 дней).

Иммунная неотвечаемость (толерантность)

Специфическая иммунная реакция, обратная иммунному ответу. Выражается в неспособности развивать специфические иммунные механизмы на повторно введенный чужеродный стимул. Иммунная толерантность характеризуется полным отсутствием формирования иммунных реакций и долговременна.

Иммунный паралич

Состояние, индуцируемое в организме при введении больших доз антигенов. Характеризуется снижением силы иммунного ответа, устраняется после элиминации факторов из организма. Обусловлен

блокированием распознающих рецепторов лимфоцитов избытком антигена.

Трансплантационный иммунитет

Его сущность проявляется в отторжении пересаженных чужеродных органов (тканей), клеток при несовместимости антигенов системы HLA донора и реципиента. Обусловливается Т-киллерами, цитотоксическими иммунными глобулинами класса М и G, другими механизмами.

Реакция трансплантат против хозяина

Феномен, обратный трансплантационному иммунитету. В его основе лежат агрессивные иммунные реакции трансплантата против хозяина. РТПХ формируется при следующих условиях:

Когда наборы антигенов HLA донора и реципиента отличаются друг от друга;

Когда в пересаженном объекте находятся зрелые лимфоидные элементы;

Когда иммунная система реципиента ослаблена.

Иммунное усиление

Суть эффекта заключается в том, что если перед трансплантацией организм реципиента активно проиммунизировать или пассивно ввести ему аллотипические антитела, то в большинстве случаев происходит не замедление, а ускорение роста пересаженного органа. Иммунное усиление может быть активным и пассивным. Механизмами феномена являются афферентная блокада рецепторов трансплантата нетоксическими антителами, центральная блокада пролиферативных процессов в организме реципиента, эфферентная блокада - маскировка специфическими антителами трансплантационных антигенов, что приводит к недоступности их для цитотоксических клеток.

Противоопухолевый иммунитет (иммунный надзор) направлен против опухолевых клеток. Реализуется в основном клеточными механизмами.

1.4. МЕХАНИЗМЫ ИНДУКЦИИ И РЕГУЛЯЦИИ ИММУННЫХ РЕАКЦИЙ

Теория Бернета постулирует непрерывную высокочастотную мутацию лимфоидных клеток, продуцирующих практически любые виды антител. Роль антигена сводится к селекции и клонированию соот-

ветствующих лимфоцитов, синтезирующих специфические иммунные глобулины. С этого момента организм становится готовым запустить антителогенез против любого антигена.

Кроме указанного, существует ряд других возможных механизмов индукции специфических иммунных реакций.

1. Синтез антител после перенесенных инфекций и бактериносительство.

2. Продукция антител, индуцированная перекрестно-регулирующими антигенами представителей нормальной микрофлоры кишечника, других полостей и поверхностей с патогенной флорой.

3. Образование сети антиидиотипических антител, несущих «внутренний образ» антигена. Исходя из этой теории, антитела против какой-дибо антигеннной детерминанты способны индуцировать образование антиидиотипических антител, взаимодействующих как с антителом-индуктором, так и с антиген-связывающими рецепторами. При определенной конценрации такие антидиотипические антитела без ввведения извне причинного антигена, могут обеспечить специфический антительный иммунный ответ.

4. Высвобождение депонированных в организме антигенов при повышении проницаемости мембран клеток, их содержащих, в результате действия эндо- и экзотоксинов, кортикостероидов, низкомолекулярных нуклеиновых кислот, облучения и других факторов. Редепонированные таким образом антигены способны при определенных условиях запустить специфический иммунный ответ.

Существует ряд неспецифических механизмов регуляции иммунных реакций.

1. Диета. Установлено, что пищевой рацион без животных белков снижает образование иммунных глобулинов. Исключение из питания нуклеиновых кислот даже при сохранении достаточной калорийности вызывает торможение клеточного иммунитета. Такой же эффект обусловливается дефицитом витаминов. Недостаток цинка вызывает вторичную иммунологическую недостаточность по главным звеньям иммунитета. Продолжительное голодание способствует резкому понижению иммунологической реактивности и общей сопротивляемости к инфекциям.

2. Кровопускания. Этот способ лечения имеет многовековую историю, однако иммунологические эффекты воздействия установлены недавно, физиологические по дозе кровопускания обусловливают стимуляцию антителогенеза к широкому спектру антигенов. Более

значительные кровопускания вызывают образование фактора, тормозящего активность макромолекулярных антител, т.е. реализуют регуляцию этого механизма защиты. Таким образом, реализуется способ временноого снижения активности циркулирующих антител без блокирования процесса их образования.

Кроме перечисленных механизмов, существуют также внутренние регуляторы иммуногенеза.

3. Иммуноглобулины и продукты их деградации. Накопление в организме или IgM с одновременным поступлением антигена неспецифически стимулируют иммунный ответ на него, IgCl, напротив, наделены способностью тормозить образование специфических антител в таких условиях. Однако при образовании комплекса антигенантитело в избытке иммунного глобулина наблюдается эффект стимуляции иммунного ответа, особенно вторичного, в тот период, когда содержание антител после первичной иммунизации резко снижено, но следовая их концентрация еще определяется. Следует отметить, что продукты катаболического разрушения этих белков также обладают высокой биологической активностью. F(ab)2 фрагменты гомологического IgO способны неспецифически усиливать иммуногенез. Продукты расщепления Fc-фрагмента иммуноглобулинов различных классов усиливают миграцию и жизнеспособность полиморфноядерных лейкоцитов, презентировавние антигена А-клетками, благоприятствуют активации Т-хелперов, повышают иммунную реакцию на тимусзависимые антигены.

4. Интерлейкины. К интерлейкинам (ИЛ) относятся факторы полипептидной природы, не относящиеся к иммуноглобулинам, синтезируемые лимфоидными и нелимфоидными клетками, обусловливающими прямое действие на функциональную активность иммунокомпентентных клеток. ИЛ не способны самостоятельно индуцировать специфический иммунный ответ. Они его регулируют. Так, ИЛ-1 в числе прочих эффектов, активизирует пролиферацию сенсибилизированных антигеном Т- и В-лимфоцитов, ИЛ-2 усиливает пролиферацию и функциональную активность В-клеток, как, впрочем и Т-лимфоцитов, их субпопуляций, НК-клеток, макрофагов, ИЛ-3 является ростовым фактором стволовых и ранних предшественников гемопоэтических клеток, ИЛ-4 повышает функцию Т-хелперов, реализует пролиферацию активированных В-клеток. Кроме того, ИЛ- 1,2,4 в той или иной степени регулируют функцию макрофагов. ИЛ-5 способствует пролиферации и дифференцировке стимулированных

Рис 1. Классификация имунитета

В-лимфоцитов, регулирует передачу хелперного сигнала с Т- на В- лимфоциты, способствует созреванию антителообразующих клеток, вызывает активацию эозинофилов. ИЛ-6 стимулирует пролиферацию тимоцитов, В-лимфоцитов, селезеночных клеток и дифференцировку Т-лимфоцитов в цитотоксические, активирует пролиферацию предшественников гранулоцитов и макрофагов. ИЛ-7 является ростовым фактором пре-В- и пре-Т-лимфоцитов, ИЛ-8 выполняет роль индуктора острой воспалительной реакции, стимулирует адгезивные свойства нейтрофилов. ИЛ-9 стимулирует пролиферацию и рост Т- лимфоцитов, модулирует синтез IgE, IgD В-лимфоцитами, активированными ИЛ-4. ИЛ-10 подавляет секрецию гамма-интерферона, синтез макрофагами фактора некроза опухоли, ИЛ-1, -3, -12; хемокинов. ИЛ-11 практически идентичен по биологическим потенциям с ИЛ-6, регулирует предшественников гемопоэза, стимулирует эритропорез, колониеобразование мегакариоцитов, индуцирует острофазовые белки. ИЛ-12 активизирует нормальные киллеры, дифференцировку Т-хелперов (Тх0 и Тх1) и Т-супрессоров в зрелые цитоксические Т- лимфоциты. ИЛ-13 подавляет функцию мононуклеарных фагоцитов. ИЛ-15 сходен по действию на Т-лимфоциты с ИЛ-12, активизирует нормальные киллерные клетки. Недавно выделен ИЛ-18, образуемый активированными макрофагами и стимулирующий синтез Т-лимфоцитами интерферонов (Инф), а макрофагами - ИЛ-1, -8 и ТНФ. Таким образом, Ил способны влиять на основные компоненты иммунологических реакций на всех этапах их развертывания. Следует, однако, заметить, что группа интерлейкинов входит в состав более широкой группы цитокинов - белковых молекул, образуемых и секретируемых клетками иммунной системы. В настоящее время они подразделяются на интерлейкины, колониестимулирующие факторы (КСФ), факторы некроза опухоли (ФНО), интерфероны (Инф), трансформирующие факторы роста (ТФР). Функции их чрезвычайно разнообразны. Например, воспалительные процессы регулируются противовоспалительными (ИЛ-1, -6, -12, ТНФ, Инф) и противовоспалительными цитокинами (ИЛ-4, -10, ТФР), специфические иммунологические реакции - ИЛ-1, -2, -4, -5, -6, -7, -9, -10, -12, -13, -14, -15, ТФР, Инф; миеломоноцитопоэз и лимфопоэз - Г-КСФ, М-КСФ, ГМ-КСФ, ИЛ-3, -5, -6, -7, -9, ТФР.

5. Интерферон. Как уже говорилось, к числу регуляторов иммуногенеза относятся интерфероны. Это белки с молекулярной массой от 16000 до 25000 дальтон, они продуцируются различными клетками,

реализуют не только противовирусный эффект, но и регулируют иммунологические реакции. Известны три типа интерферонов: α- лейкоцитарный интерферон образуется нулевыми клетками, фагоцитами, его индукторами являются клетки злокачественных опухолей, ксеногенные клетки, вирусы, митогены В-лимфоцитов; β-фибробластный интерферон вырабатывается фибробластами и эпителиальными клетками, индуцируется двуспиральной вирусной РНК и другими, в том числе естественными, нуклеиновыми кислотами, многими патогенными и сапрофитными микроорганизмами; γ-иммунный интерферон, его производителями служат Т-и В-лимфоциты, макрофаги, а индукторами - антигены и митогены Т-клеток; γ-интерферон высокоактивен, наделен специфичностью эффектов против определенных агентов.

Интерферон, индуцируемый иммунокомпетентными клетками, при определенных условиях проявляет иммуностимулирующие свойства. В частности, α-интерферон увеличивает продукцию иммуноглобулинов, усиливает ответ В-лимфоцитов на специфический хелперный фактор. Однако при увеличении концентрации интерферона или его синтезе до иммунизации отмечается подавление антителогенеза на тимусзависимые и тимуснезависимыые антигены. Действие интерферона на реакции клеточного иммунитета также носит модулирующий характер. В периоде до развертывания ГЗТ интерферон ее подавляет, в момент ее индукции - стимулирует. По-видимому, непосредственная регуляция иммунного ответа реализуется через усиление экспрессии мембранных белков лимфоцитами. Особенно это качество выражено у α-интерферона.

6. Система комплемента состоит примерно из 20 сывороточных белков крови, некоторые из них представлены в плазме в форме проферментов, которые могут активизироваться другими ранее активизированными компонентами системы или иными ферментами, например, плазмином. Имеются также и специфические ингибиторы ферментативной и неферментативной природы. Тот факт, что активаторами системы комплемента могут быть иммуноглобулины, иммунные комплексы и другие участники иммунных реакций, а также то, что клетки иммунной системы (лимфоциты, макрофаги) имеют рецепторы для компонентов системы, обосновывает ее регулирующую роль в иммуногенезе.

Существуют два пути активации системы комплемента - классический и альтернативный. Индукторами классического пути явля-

ются JgG1, G2, G3, JgM, входящие в состав иммунных комплексов, а также некоторые другие вещества. Альтернативный путь индуцируется различными агентами (агрегированными теплом IgA, M, G) и некоторыми другими соединениями. Этот процесс сливается с классическим в один общий каскад на стадии фиксации компонента С3. Данная разновидность активации требует присутствия Mg 2+ .

Видимо, функция комплемента in vivo состоит в предотвращении формирования больших иммунных комплексов. Поэтому в здоровом организме их возникновение достаточно затруднено. Запуск каскада активации комплемента формирующимися иммунными комплексами приводит к образованию его различных фрагментов, обуславливающих в организме процессы, нормальный ход которых нередко изменяется при нарушениях в системе комплемента. Так, у людей, дефицитных по каким-либо компонентам комплемента, часто возникает волчаночноподобный синдром или болезни иммунных комплексов.

В процессе активации комплемента образуются ряд факторов с иммуннотропным действием. Так, фрагменты С3а, С5а, С5В67 обладают хемотактическим эффектом, способствуя направленной аккумуляции клеток. Взаимодействие фрагмента с С3-рецепторами на В-лимфоцитах индуцирует активацию этих клеток митогенами и антигенами. С другой стороны, некоторые В-митогены и Т-независимые антигены индуцируют альтернативный путь активации комплемента.

7. Миелопептиды. Миелопептиды в процессе нормального метаболизма синтезируются клетками костного мозга различного вида животных и человека, не имеют аллогенного и ксеногенного ограничения. Представляют собой комплекс пептидов, не способных индуцировать иммунный ответ, но обладающих иммунорегуляторными свойствами. Они способны стимулировать антителообразование на пике иммунного ответа, в том числе при дефиците количества антителообразующих клеток или использовании слабоиммунногенных антигенов. Мишенями для модуляторов являются Т- и В-лимфоциты, а также макрофаги. Они переводят клетки иммунологической памяти в антителообразующие без деления, инактивируют Т-супрессоры, положительно влияют на дифференцировку предшественников цитолитических лимфоцитов и пролиферацию и дифференцировку столовых клеток, увеличивают содержание общих Т-лимфоцитов, Т-хелперов, интенсифицируют РБТЛ Т-клеток на ФГА и В-клеток на PWM. Кроме иммуннорегуляторных потенций, миелопептиды обла-

дают опиатноподобной активностью, вызывают налоксонзависимый аналгетический эффект, связываются с опиатными рецепторами мембраны лимфоцитов и нейронов, участвуя, таким образом, в нейроиммунном взаимодействии.

МП-2 обладает противоопухолевой активностью, отменяя ингибиторное действие лейкозных клеток на функциональную активность Т- лимфоцитов; он модифицирует экспрессию на них CD3- и CD4-анти- генов, нарушенную растворимыми продуктами опухолевых клеток.

8. Пептиды тимуса. Особенностью модуляторов тимического происхождения является то, что они синтезируются вилочковой железой постоянно, а не в ответ на антигенный стимул. К настоящему времени из тимуса получен ряд ииммунологически активных факторов: Т-активин, тималин, тимопоэтины, тимоптин и др. Молекулярная масса модуляторов составляет в среднем от 1200 до 6000 дальтон. Некоторые исследователи называют их тимусными гормонами. Все эти препараты близки по своему действию на иммунную систему. При сниженных показателях иммунного статуса тимусные модуляторы способны повышать качество Т-лимфоцитов и их функциональную активность, способствуют трансформации незрелых Т-клеток в зрелые, стимулируют распознавание тимусзависимых антигенов, хелперную и киллерную активность. Одновремкнно они активизируют продукцию антител и могут способствовать отмене иммунологической толерантности к некоторым антигенам, повышают выработку α- и γ-интерферонов, интенсифицируют фагоцитоз нейтрофилов, и макрофагов, активизируют факторы неспецифической антиинфекционной резистентности и процессы регенерации тканей.

9. Эндокринная система. Уже давно установлено, что важнейшими регуляторами иммунологического гомеостаза являются эндогенные гормоны. В спектре действия этих соединений находятся неспецифическая стимуляция и ингибиция специфических иммунных реакций, запущенных конкретными антигенами. Сами гормоны индукторами иммунного ответа быть не могут. Следует сразу отметить, что гормоны действуют в тесной связи друг с другом, когда одни вещества инициирууют секрецию других. Существует также четкая зависимость дозы-эффекта. Низкие концентрации, как правило, активируют, а высокие супрессируют иммунологические механизмы.

Кортизол относится к глюкортикоидам, регулирует углеводный обмен и одновременно супрессирует клеточные и гуморальные иммунные реакции. Отмечается подавление антителообразования

при первичном и вторичном иммунном ответах. В принципе за счет лизиса лимфоидных клеток обусловленных кортизолом, возможен выход антител и развитие таким образом анамнестической антительной реакции.

Минералокортикоиды (дезоксикортикостерон и альдостерон) играют важную роль в электролитном обмене. Они задерживают в организме натрий и увеличивают выход калия. Оба гормона усиливают воспалительную реакцию, продукцию иммунных глобулинов.

Установлено, что почти все гормоны аденогипофиза (СТГ, АКТГ, гонадотропные) влияют на иммунокомопетентные клетки. Например, АКТГ стимулирует секрецию коры надпочечников и таким образом воспроизводит эффекты кортизона, т.е. подавляет иммунологические реакции.

Соматотропный гормон, напротив, стимулирует воспаление, пролиферацию плазматических клеток, интенсифицирует клеточные механизмы.

Тиреотропный гормон восстанавливает подавленную различными факторами пролиферацию клеток. Околощитовидные железы, регулирующие содержание Са 2+ в плазме, изменяют митотическую активность клеток костного мозга и тимуса. Гормон нейрогипофиза - вазопрессин, стимулирует дифференцировку Т-лимфоцитов. Пролактин ингибирует РБТЛ на ФГА и увеличивает дифференцировку Т-лимфоцитов. Эстрогены (эстрадиол и эстрон) усиливают функцию фагоцитов, образование γ-глобулинов. Эстрогены, способны отменить иммуносупрессорный эффект кортикостероидов. Подобные эффекты установлены у фоллитропина, пролактина, лютропина. Однако в больших концентрациях указанные гормоны подавляли иммунологические реакции. Наконец, андрогены оказались наделенными в основном иммуносупрессорнными свойствами, ориентированными главным образом против гуморального звена иммунитета.

10. Метаболические процессы в организме активно влияют на состояние иммунной системы. Накопление в организме продуктов перекисного окисления липидов, бета-липопротеидов, холестерина, биогенных аминов, снижение пула циркулирующих низкомолекулярных нуклеиновых кислот, супрессия антиоксидантной системы обусловливают также угнетение иммунологической реактивности.

При этом продукты ПОЛ отрицательно зависят от АОС, содержания Т-клеток (CD3+), их регуляторных субпопуляций (CD4+, CD8+), положительно - от концентрации ЦИК, биогенных аминов, острофа-

зовых белков и т.д. Антиоксидантная система находится с биогенными аминами в обратной зависимости.

В целом, развитие патологии сопровождается активацией процессов перекисного окисления липидов, что приводит к увеличению уровня холестерина, β-липопротеидов, сопровождаясь снижением активности антиоксидантной защиты, накоплением биогенных аминов. Указанные изменения происходят на фоне формирования у больных диснуклеотидоза, нарушения белково-синтетических процессов, реализуемых по схеме ДНК-РНК-белок. Это приводит, с одной стороны, к угнетению выраженности иммунных, особенно клеточных реакций, дисбалансу регуляторных субпопуляций, с другой - к провокации развития аллергии, с третьей - к функциональным и деструктивным изменениям клеток различных систем организма, с четвертой - к расстройствам, тесно связанным с иммунной нейроэндокринной регуляции гомеостаза.

Таким образом, если специфичность иммунных реакций определяется характеристикой причинного антигена, то их выраженность зависит от множества причин. Она может быть недостаточной или слишком сильной, кратковременной или избыточно пролонгированной. Эти обстоятельства диктуют необходимость коррекции выраженности иммунологических реакций. В естественных условиях функционирование лимфоидных клеток с одной стороны подвержено стимулирующему действию тимусных факторов, а с другой - тормозному влиянию эндогенных кортикостероидов. Нерациональное вмешательство в деятельность иммунной системы с целью стимуляции или супрессии ее звеньев может расстроить этот баланс и привести к иммунопатологии.

Факультет Управление

Кафедра «Гуманитарные и социальные дисциплины»

по дисциплине Физическая культура

«Иммунная система организма

человека»

Выполнил: студентка Шундакова К.М.

Группа ЭД20.1/Б-12

Проверил Орлов А.Н.

Москва, 2013

Иммунная система это совокупность органов, тканей и клеток, работа которых направлена непосредственно на защиту организма от различных заболеваний и на истребление уже попавших в организм чужеродных веществ.

Данная система является препятствием на пути инфекций (бактериальных, вирусных, грибковых). Когда же в работе иммунной системы происходит сбой, то вероятность развития инфекций возрастает, это также приводит к развитию аутоиммунных заболеваний, в том числе рассеянного склероза.

Органы входящие в иммунную систему человека: лимфатические железы (узлы), миндалины, вилочковая железа (тимус), костный мозг, селезёнка и лимфоидные образования кишки (Пейеровые бляшки). Главную роль играет сложная система циркуляции, которая состоит из лимфатических протоков соединяющих лимфатические узлы.

Лимфатический узел – это образование из мягких тканей, имеет овальную форму и размером 0,2 – 1,0 см, в котором содержится большое количество лимфоцитов.

Миндалины – это маленькие скопления лимфоидной ткани, располагаются с двух сторон глотки. Селезёнка – внешне очень похож на большой лимфатический узел. Функции у селезёнки разнообразные, это и фильтр для крови, хранилище для клеток крови, продукции лимфоцитов. Именно в селезёнке старые и неполноценные клетки крови разрушаются.

Вилочковая железа (тимус) - располагается данный орган за грудиной. Лимфоидные клетки в тимусе размножаются и «учатся». У детей и людей молодого возраста тимус активен, чем человек старше, тем тимус становится менее активный и уменьшается в размере.

Костный мозг – это мягкая губчатая ткань, расположенная внутри трубчатых и плоских костей. Главная задача костного мозга это продукция клеток крови: лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитов.

Пейеровы бляшки – Это сосредоточение лимфоидной ткани в стенке кишечника. Главную роль играет система циркуляции, состоящая из лимфатических протоков, которые соединяют лимфатические узлы, и транспортируют лимфатическую жидкость.

Лимфатическая жидкость (лимфа) – это жидкость без цвета, протекающая по лимфатическим сосудам, в ней содержится много лимфоцитов – белых кровяных телец, участвующих в защите организма от болезней.

Лимфоциты – это образно говоря «солдаты» иммунной системы, именно они отвечают за уничтожение чужеродных организмов или больных клеток (инфицированных, опухолевых и т.д.). Самые важные виды лимфоцитов (В-лимфоциты и Т-лимфоциты) они работают вместе с остальными иммунными клетками и не позволяют вторгнуться в организм инородных субстанций (инфекций, чужеродных белков и т.д.). На первом этапе организм «учит» Т- лимфоциты отличать посторонние белки от нормальных (своих) белков организма. Этот процесс обучения проводится в вилочковой железе (тимусе) в детском возрасте, так как в этом возрасте тимус наиболее активен. Далее человек достигает подросткового возраста, и тимус уменьшается в размере и теряет свою активность.

Иммунная система появилась вместе с многоклеточными организмами и развивалась, как помощник их выживанию. Она соединяет органы и ткани, которые гарантируют защиту организма от генетически чужеродных клеток и веществ, которые поступают с окружающей среды. По организации и механизмам функционирования она подобна нервной системе.

Обе системы представлены центральными и периферическими органами, способными реагировать на разные сигналы, имеют большое количество рецепторных структур, специфическую память.

К центральным органам иммунной системы относят красный костный мозг, к периферическим - лимфатические узлы, селезёнку, миндалины, аппендикс.

Центральное место среди клеток иммунной системы занимают разные лимфоциты. При контакте с чужеродными телами при их помощи иммунная система способна обеспечить разные формы иммунного ответа: образование специфических антител крови, образование разных видов лимфоцитов.

Само понятие иммунитет в современную науку внесли русский ученый И.И. Мечников и немецкий - П. Эрлих, изучавшие защитные реакции организма в борьбе против различных заболеваний, прежде всего, инфекционных. Их совместные работы в этой области даже были отмечены в 1908 году Нобелевской премией. Большой вклад в науку иммунологию внесли также работы французского ученого Луи Пастера, разработавшего методику вакцинации против ряда опасных инфекций.

Слово иммунитет происходит от латинского immunis, которое означает «свободный от чего-либо». Сначала считалось, что иммунитет защищает организм только от инфекционных заболеваний. Однако исследования английского ученого П. Медавара в середине двадцатого века доказали, что иммунитет обеспечивает защиту вообще от любого чужеродного и вредного вмешательства в организм человека.

В настоящее время под иммунитетом понимают, во-первых, устойчивость организма к инфекциям, а, во-вторых, ответные реакции организма, нацеленные на уничтожение и удаление из него всего того, что ему чуждо и несет угрозу. Ясно, что не будь у людей иммунитета, они просто не смогли бы существовать, а его наличие позволяет успешно бороться с заболеваниями и доживать до старости.

Иммунная система сформировалась за долгие годы эволюции человека и действует, как хорошо отлаженный механизм, и помогает бороться с болезнями и вредоносным влиянием окружающей среды. В ее задачи входит распознавать, разрушать и выводить из организма как проникающие извне чужеродные агенты, так и образующиеся в самом организме продукты распада (при инфекционно-воспалительных процессах), а также патологически изменившиеся клетки.

Иммунная система способна распознать множество «чужаков». Среди них вирусы, бактерии, ядовитые вещества растительного или животного происхождения, простейшие, грибы, аллергены. К их числу она относит и превратившиеся в раковые и потому ставшие «врагами» клетки собственного организма. Главная ее цель - обеспечить защиту от всех этих «чужаков» и сохранить целостность внутренней среды организма, его биологическую индивидуальность.

Как происходит распознавание «врагов»? Этот процесс идет на генном уровне. Дело в том, что каждая клетка несет свою, присущую только данному человеку генетическую информацию (можно назвать ее меткой). Ее-то иммунная система и анализирует, когда обнаруживает проникновение в организм или изменения в нем. Если информация совпадает (метка в наличии), значит – свой, если не совпадает (метка отсутствует) – чужой.

В иммунологии чужеродные агенты принято называть антигенами. Когда иммунная система обнаруживает их, сразу включаются защитные механизмы, и против «чужака» начинается борьба. Причем для уничтожения каждого конкретного антигена организм вырабатывает специфические клетки, их называют антитела. Они подходят к антигенам, как ключ к замку. Антитела связываются с антигеном и ликвидируют его – так организм борется с заболеванием.

Одной из иммунных реакций является аллергия - состояние повышения реагирования организма на аллергены. Аллергены - это вещества или предметы, которые способствуют появлению аллергической реакции в организме. Их делят на внутренние и внешние.

К внешним аллергенам относят некоторые пищевые продукты (яйца, шоколад, цитрусовые), разные химические вещества (духи, дезодоранты), лекарства.

Внутренние аллергены – собственные ткани организма, обычно с измененными свойствами. Например, при ожогах организм воспринимает мертвые ткани, как чужеродные и создаёт для них антитела. Такие же реакции могут произойти при укусах пчел, шмелей, других насекомых. Аллергические реакции развиваются бурно либо последовательно. Когда аллерген действует на организм впервые, то вырабатываются и накопляются антитела с повышенной чувствительностью к нему. При повторном попадании этого аллергена в организм получается аллергическая реакция, например появляется высыпания на коже, различные опухоли.

Иммунная система , состоящая из специальных белков, тканей и органов, ежедневно защищает человека от патогенных микроорганизмов , а также предупреждает влияние некоторых особых факторов (к примеру, аллергенов).

В большинстве случаев она выполняет огромный объем работы, направленный на сохранение здоровья и предотвращение развития инфекции.

Фото 1. Иммунная система - это ловушка для вредоносных микробов. Источник: Flickr (Heather Butler).

Что такое иммунная система

Иммунная система - это особая, защитная система организма, препятствующая воздействию чужеродных агентов (антигенов). Через серию шагов, называемую иммунным ответом, она “атакует” все микроорганизмы и вещества, которые вторгаются в системы органов и тканей, и способны вызывать заболевания.

Органы иммунной системы

Иммунная система удивительно сложна. Она способна распознать и запомнить миллионы различных антигенов, своевременно продуцируя необходимые компоненты для уничтожения “врага”.

Она включает в себя центральные и периферические органы, а также специальные клетки , которые в них вырабатываются и принимают непосредственное участие в защите человека.

Центральные органы

Центральные органы иммунной системы отвечают за созревание, рост и развитие иммунокомпетентных клеток - лимфопоэз.

Центральные органы включают:

• Костный мозг - губчатая ткань преимущественно желтоватого оттенка, расположенная внутри полости кости. Костный мозг содержит незрелые, или стволовые клетки, которые способны превращаться в любую, в том числе иммунокомпетентную, клетку организма.
• Вилочковая железа (тимус). Представляет собой маленький орган, расположенный в верхней части грудной клетки позади грудины. По форме этот орган несколько напоминает чабрец, или тимьян, латинское название которого и дало название органу. В основном, в тимусе созревают T-клеток иммунной системы, но также вилочковая железа способна провоцировать или поддерживать продукцию антител против антигенов.
• Во внутриутробный период развития к центральным органам иммунной системы относится также печень .

Это интересно! Наибольший размер вилочковой железы наблюдается у новорожденных детей; с возрастом орган уменьшается и замещается жировой тканью.

Периферические органы

Периферические органы отличаются тем, что содержат уже зрелые клетки иммунной системы, взаимодействующие между собой и другими клетками и веществами.

Периферические органы представлены:

• Селезенка . Самый большой лимфатический орган в организме, расположенный под ребрами в левой части живота, над желудком. Селезенка содержит преимущественно лейкоциты, а также помогает избавиться от старых и поврежденных клеток крови.
• Лимфатические узлы (ЛУ) представлены небольшими, бобовидными структурами, которые хранят клетки иммунной системы. В ЛУ также производится лимфа - специальная прозрачная жидкость, при помощи которой клетки иммунитета доставляются в различные части тела. Когда организм борется с инфекцией, ЛУ могут увеличиваться в размере и становиться болезненными.
• Скопления лимфоидной ткани , содержащие иммунные клетки и расположенные под слизистыми оболочками пищеварительного и мочеполового тракта, а также в респираторной системе.

Клетки иммунной системы

Основными клетками иммунной системы считаются лейкоциты, которые циркулируют в организме по лимфатическим и кровеносным сосудам.

Основными типами лейкоцитов, способными к иммунному ответу, являются следующие клетки:

• Лимфоциты , которые позволяют распознавать, запоминать и уничтожать все антигены, внедряющиеся в организм.
• Фагоциты , поглощающие чужеродные частицы.

Фагоцитами могут быть различные клетки; наиболее распространенным типом являются нейтрофилы, борющиеся в основном с бактериальной инфекцией.

Лимфоциты располагаются в костном мозге и представлены B-клетками; в случае нахождения лимфоцитов в тимусе, они созревают в T-лимфоциты. B и T-клетки имеют отличные друг от друга функции:

• B-лимфоциты стараются обнаружить чужеродные частицы и посылают сигнал другим клеткам при обнаружении инфекции.
• T-лимфоциты уничтожают патогенные компоненты, идентифицированные B-клетками.

Как работает иммунная система

При обнаружении антигенов (то есть посторонних частиц, которые вторгаются в организм) индуцируются B-лимфоциты , продуцирующие антитела (АТ) - специализированные белки, блокирующие специфические антигены.

Антитела способны распознать антиген, однако самостоятельно уничтожить его не могут - эта функция принадлежит T-клеткам, осуществляющим несколько функций. T-клетки могут не только уничтожать чужеродные частицы (для этого существуют специальные T-киллеры, или “убийцы”), но и участвовать в передаче иммунного сигнала другим клеткам (например, фагоцитам).

Антитела, помимо идентификации антигенов, нейтрализуют токсины, вырабатываемые патогенными организмами; также активируют комплемент - часть иммунной системы, которая помогает уничтожать бактерии, вирусы и другие и чужеродные вещества.

Процесс распознавания

После образования антител, они остаются в организме человека. Если иммунная система в будущем встретит такой же антиген, инфекция может не развиваться : например, после перенесенной ветряной оспы человек ею больше не заболевает.

Такой процесс распознавания чужеродного вещества называется презентацией антигена. Образования антител при повторном инфицировании уже не требуется: уничтожение антигена иммунной системой осуществляется практически мгновенно.

Аллергические реакции

Аллергия протекает по похожему механизму; упрощенная схема развития состояния следующая:

1. Первичное попадание аллергена в организм; клинически никак не выражается.
2. Образование антител и их фиксация на тучных клетках.
3. Сенсибилизация - повышение чувствительности к аллергену.
4. Повторное попадание аллергена в организм.
5. Высвобождение специальных веществ (медиаторов) из тучных клеток с развитием цепной реакции. Последующие вырабатываемые вещества воздействуют на органы и ткани, что определяется появлением симптомов аллергического процесса.