Иммунная система

 

  

  4.1.1. Неспецифические факторы защиты организма:

  4.1.1.1. Физические факторы защиты: 

  Одним из существенных препятствий на пути проникновения возбудителя во внутренную среду организма являются внешние  покровы. В этом смысле кожа человека и млекопитающих выполняет в  первую очередь механическую, барьерную  функцию. Кроме того, кожа подавляет  колонизацию и размножение бактерий, поскольку характеризуется сниженным  рН за счет присутствия в потовых  выделениях молочной и жирных кислот.

  Помимо  кожи наше тело защищено от внешней  среды эпителиальными покровами: эпителиальными клетками, выстилающими желудочно-кишечный тракт, дыхательные пути. Инфекция возникает лишь тогда, когда патоген способен колонизировать эпителий или когда нарушается целостность эпителиальных покровов в результате механических повреждений (раны, ожоги) или укусов насекомых - переносчиков инфекционных заболеваний (блох, вшей, комаров, москитов, клещей). Кстати, трансмиссивный путь передачи возбудителя с помощью насекомых является основным механизмом поддержания инфекции в природных очагах ( чума , клещевой энцефалит , малярия и мн. другие).

  Помимо  защиты в виде слизистых покровов дыхательных путей, желудочно-кишечного  тракта, механическим препятствием к колонизации являются также секреты слезных и слюнных желез.

  У беспозвоночных функцию физического  барьера выполняет внешний скелет кораллов и членистоногих, кальцинированные раковины двустворчатых и брюхоногих моллюсков, а также слизь кишечнополостных, кольчатых червей, моллюсков, оболочников [5]. 

 

  4.1.1.2. Физиологические факторы защиты 

  Эпителиальные покровы - это не только механическая преграда инфекционной агрессии. Эпителиальные  клетки продуцируют определенный набор  химических соединений, убивающих или  подавляющих рост патогенов.

  К физиологическим факторам защиты относятся  также температура тела, рН и напряженность  кислорода в районе колонизации  микроорганизмами, а также различные  растворимые факторы.

  Кислотность желудка - еще один барьер на пути проникновения  патогенов в организм. Действительно, лишь очень немногие микроорганизмы способны преодолеть низкое значение рН желудочного сока.

  Растворимые факторы - лизоцим, интерферон, комплемент также принимают участие в естественной невосприимчивости.

  Лизоцим - гидролитический энзим секретов слизи - способен разрушать пептидогликановый  слой клеточной 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 - группа белков, продуцируемые вирус-инфицированными или активированными клетками, среди прочих иммунорегуляторных функций способны прямо подавлять размножение вирусов. Т.е. это сложномолекулярные вещества, которые выделяются клетками в ответ на проникновение в организм вирусов .

  Комплемент - группа сывороточных белков, циркулирующих  в неактивной проэнзимной форме. Эти белки могут быть активированы различными специфическими и неспецифическими иммунологическими механизмами. Активация системы комплимента запускает иммунный ответ, а в некоторых случаях может привести к разрушению чужеродного организма (бактерия или паразит).

  Кроме того, эпителиальные покровы имеют  свою собственную микрофлору непатогенных бактерий, которые препятствуют колонизации  эпителия патогенными микроорганизмами. Один из механизмов отторжения патогенов  связан с продукцией бактериями нормальной микрофлоры антибактериальных колицинов - белков. Если нормальная микрофлора кишечника уничтожается в результате тех или иных воздействий (например, вследствие антибиотикотерапии), то опустошенные места занимаются патогенными микроорганизмами, что приводит к серьезным кишечным заболеваниям [5].

  Таким образом механизмы антибактериальной защиты, осуществляемые эпителиальными покровами можно отобразить виде таблицы 1:

  Таблица 1.

 
 

4.1.1.3. Клеточные факторы защиты 

  К клеточным факторам защиты относят  эндоцитоз и натуральные клетки киллеры.

  Эндоцитоз. Клетки способны также поглощать макромолекулы и частицы, используя сходный с экзоцитозом механизм, но в обратной последовательности. Поглощенное вещество постепенно окружается небольшим участком плазматической мембраны, который сначала впячивается, а затем отщепляется, образуя внутриклеточный пузырек , содержащий захваченный клеткой материал. Такой процесс образования внутриклеточных пузырьков вокруг поглощенного клеткой материала называется эндоцитозом.

  В зависимости от размера образующихся пузырьков различают два типа эндоцитоза:

  1) Пиноцитоз - поглощение жидкости  и растворенных веществ с помощью  небольших пузырьков, и Пиноцитоз характеризуется поглощением и внутриклеточным разрушением макромолекулярных соединений, таких как белки и белковые комплексы, нуклеиновые кислоты, полисахариды, липопротеины. Объектом пиноцитоза как фактора неспецифической иммунной защиты являются, в частности, токсины микроорганизмов.

  2) Фагоцитоз - поглощение больших частиц, таких, как микроорганизмы или обломки клеток. В этом случае образуются крупные пузырьки, называемые вакуолями и поглощение корпускулярного материала: бактерий, крупных вирусов, отмирающих собственных клеток организма или чужеродных клеток, таких, например, как эритроциты различных видов осуществляется клетками ( макрофагами , нейтрофилами ).

  Жидкость  и растворенные вещества непрерывно поглощаются большинством клеток посредством  пиноцитоза, тогда как большие  частицы поглощаются главным  образом специализированными клетками - фагоцитами. Поэтому термины "пиноцитоз" и "эндоцитоз" обычно употребляются в одном и том же смысле.

  Натуральные киллеры. Они представляют собой популяцию лимфоцитов, лишенных признаков Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов , и составляют до 15% лимфоцитов крови. Их участие в неспецифическом иммунном ответе состоит в способности оказывать прямое цитотоксическое действие на злокачественно- трансформированные и вирус-инфицированные клетки, а также клетки, поглотившие некоторые внутриклеточные бактериальные патогенны [5].

 

  4.1.1.4. Воспаление как фактор защиты 

  Воспаление  — одна из наиболее ранних реакций  иммунной системы на инфекцию. К симптомам воспаления относятся покраснение и отек, что свидетельствует о усилении притока крови к вовлеченным в процесс тканям. В развитии воспалительной реакции важную роль играют эйкозаноиды и цитокины, высвобождаемые поврежденными или инфицированными клетками. К эйкозаноидам относятся простагландины, вызывающие повышение температуры и расширение кровеносных сосудов, и лейкотриены, которые привлекают определённые виды белых кровяных телец (лейкоцитов). К наиболее распространённым цитокинам относятся интерлейкины, отвечающие за взаимодействие между лейкоцитами, хемокины, стимулирующие хемотаксис, и интерфероны, обладающие противовирусными свойствами, в частности способностью угнетать синтез белка в клетках макроорганизма. Кроме того, могут играть роль выделяемые факторы роста и цитотоксические факторы. Эти цитокины и другие биоорганические соединения привлекают клетки иммунной системы к очагу инфекции и способствуют заживлению поврежденных тканей путём уничтожения возбудителей [5].

 

  4.2. Специфический иммунитет 

  Характерная особенность специфического (приобретенного, адаптационного) иммунитета отражена уже в самом названии этой формы  иммунной защиты.

  Ф.Бернет определил иммунитет как реакцию  организма, направленную на дифференциацию всего "своего" от всего "чужого". В понятие защиты от "чужого" входят представления о том, что  специфический иммунитет проявляется  всегда, когда конкретный организм приходит в контакт с тем или  иным антигенно чужеродным материалом, будь то микроорганизмы, трансплантаты, мутационно измененные собственные  клетки или простые химические соединения, которым приданы иммуногенные свойства [2].

 

  4.2.1. Гуморальный и клеточный иммунитет 

  В зависимости от функций лимфоцитов, специфический иммунитет принято делить также на  гуморальный   и   клеточный.  В-лимфоциты в данном случае ответственны за гуморальный, а Т-лимфоциты - за клеточный иммунитет. Гуморальный иммунитет назван так потому, что его иммуноциты (В-клетки) вырабатывают антитела, способные отделяться от клеточной поверхности. Продвигаясь по кровяному или лимфатическому руслу - гумору (от.  лат. humor - жидкость), антитела поражают чужеродные тела на любой дистанции от лимфоцита.  Клеточным  иммунитет именуют потому, что Т-лимфоциты (преимущественно Т-киллеры) вырабатывают рецепторы, жестко фиксированные на клеточной мембране, и служат Т-киллерам эффективным оружием для поражения чужеродных клеток при непосредственном контакте с ними.

  На  периферии зрелые Т- и В-клетки располагаются  в одних и тех же лимфоидных органах - частично изолированно, частично в смеси. Но что касается Т-лимфоцитов, то их пребывание в органах непродолжительно. “Вечные странники” постоянно в  движении. Срок их жизни (месяцы и годы) способствует им в этом. Т-лимфоциты  многократно покидают лимфоидные органы, попадая сначала в лимфу, затем  в кровь, а из крови снова возвращаются в органы. За свою жизнь лимфоцит проходит поразительно большие расстояния - от 100 до 1 млн. км. Благодаря циркуляции лимфоциты удивительно быстро появляются в “горячих точках”. Без такой  способности лимфоцитов были бы невозможны своевременное их развитие, взаимодействие и эффективное участие  в   иммунном      ответе   при  вторжении чужеродных молекул и клеток.

  Полноценное развитие  гуморального  иммунного ответа требует не двух, а по крайней мере трех типов клеток. Функция каждого клеточного типа в антителопродукции строго предопределена. Макрофаги и другие фагоцитирующие клетки поглощают, перерабатывают и экспрессируют антиген в иммуногенной, доступной для Т- и В- лимфоцитов форме. Т-хелперы после распознавания антигена начинают продукцию цитокинов, обеспечивающих помощь В-клеткам. Эти последние клетки, получив специфический стимул от антигена и неспецифический от Т-клеток, начинают продукцию антител.

  При формировании  клеточного  типа иммунного ответа также необходима кооперация различных типов клеток [2]. 

 

  4.2.2. Характерные черты специфического иммунитета 

  Рассмотрим  реакцию  специфического  иммунитета на двух внешне совершенно непохожих моделях - выведении чужеродного белка и отторжении чужеродной ткани.

  Чужеродный  белок не вызывает ни воспаления, ни фагоцитоза. Он беспрепятственно минует первую линию защиты и непосредственно  встречается со второй. Организм отличает “свое” от “не своего”, это первая особенность реакции специфического иммунитета. Так называемая иммунологическая память - вторая характерная черта реакции специфического иммунитета. Память специфична, запоминается контакт лишь с определенным белком. Специфичность запоминания очень высока, и это третья особенность реакции приобретенного иммунитета.

  Иммунный  ответ на чужеродную макромолекулу  можно избирательно подавить, если ввести ее в развивающийся организм внутриутробно или в первые часы после рождения. Способность отличать введенный чужеродный белок от собственного утрачивается после рождения. Подавление реакции строго специфично - оно  распространяется только на белок, введенный  в процессе развития. Это явление носит название  толерантности  (терпимости). Оно составляет четвертую неотъемлемую особенность элементарной реакции   приобретенного, или специфического, иммунитета. Четыре признака реакции неразделимы, они всегда вместе.