АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Иммунология и ее задачи

Изучением сущности и функционирования иммунной системы занимается наука иммунология. Иммунология - это общебиологическая и медицинская наука, изучающая способы и механизмы защиты организма от генетически чужеродных веществ (т.е. антигенов) экзогенного и эндогенного происхождения с целью поддержания гомеостаза, структурной и функциональной целостности организма, индивидуальной и видовой самостоятельности.

В зависимости от способа и объекта познания иммунологию можно разделить на общую и частную. Общая иммунология изучает процессы иммунитета на молекулярном, клеточном и организменном уровнях, генетику и эволюцию иммунитета, регуляцию иммунитета на всех уровнях. Частная иммунология изучает способы и методы профилактики, диагностики и лечения инфекционных болезней (иммунопрофилактика, вакцинология); злокачественных опухолей (иммуноонкология); условия, способствующие пересадке чужеродных органов и тканей (трансплантационная иммунология); щенные реакции на антигены (аллергология, иммунопатология); влияние на иммунную систему факторов окружающей среды (экологическая иммунология) и др.

Более 150 лет назад английский врач Э. Дженер впервые успешно применил для предохранения от оспы человека вакцинацию вирусом коровьей оспы. Однако это наблюдение было чисто эмпирическим. Поэтому возникновение иммунологии как науки связано с именами выдающегося французского ученого Л.Пастера (1822-1895), который заложил принципы вакцинации и создания невосприимчивости к инфекционным болезням, а также русского ученного И.И.Мечникова, открывшего явления фагоцитоза и по праву считающего основоположником клеточной иммунологии.

Большую роль в развитии иммунологии сыграл немецкий ученый-химик П.Эрлих, разработавший гуморальную теорию иммунитета и учение об антителах. – Ж. Борде и Н.Ф.Чистович, описавшие тканевые антигены и таким образом положившие начало трансплантационной иммунологии; австрийский ученый К. Ланднлтейнер, открывший изоантигены и группы крови и являющийся основоположником иммуногенетики; П. Медавар и М. Гашек, открывшие явление толерантности; австралийский иммунолог Ф. Бернет, сформулировавший клонально-селекционную теорию иммунитета; Л.А.Зильбер, открывший антигены опухолей и стоявших у истоков иммуноонкологии, и ряд других ученых.

Современный этап развития иммунологии характеризуется огромными достижениями в области расшифровки молекулярно-генетических и клеточных механизмов иммунитета. К настоящему времени установлена структура антител (Д. Эдельман и Р. Портер); роль и основные механизмы функционирования Т- и В-лимфоцитов и макрофагов, а также кооперативные взаимодействия между ними; генетический контроль иммунного ответа (Ф. Бернет, Ж. Миллер, Б.Бенацерраф, Р. В. Петров и др.); механизмы регуляции иммунных взаимодействий (иммуноцитокины); роль тимуса как органа иммунитета; расшифрованы многие механизмы тканевой совместимости; создано учение об иммунодефицитах и иммунном статусе, получила развитие иммуногенетика.

Иммунология проникла буквально во все биологические и медицинские дисциплины, ею разрабатываются способы профилактики, диагностики и лечения инфекционных и неинфекционных болезней человека и животных.

О важном, биологическом и медицинском значении иммунологии свидетельствует тот факт, что за открытия в области иммунологии многие ученые удостоены Нобелевской премии.

Виды иммунитета

Различают несколько основных видов иммунитета. Наследственный иммунитет (врожденный, видовой) обусловлен выработанной в процессе филогенеза генетически закрепленной невосприимчивостью вида к данному антигену или микроорганизму; он связан с биологическими особенностями макро- и микроорганизма и характером их взаимодействия. Видовой иммунитет неспецифичен и может быть абсолютным (например, невосприимчивость животных к возбудителю ВИЧ-инфекции человека, к вирусам бактерии) и относительным (например, появление чувствительности к столбнячному токсину у нечувствительных к нему лягушек при повышении температуры тела).

Приобретенный иммунитет специфичен и не передается по наследству. Он формируется естественно и создается искусственно. Естественный приобретенный иммунитет появляется после перенесенного инфекционного заболевания (оспа, корь и др.) или при бытовых скрытых контактах с небольшими дозами микробных антигенов (так называемая бытовая иммунизация). Искусственный приобретенный иммунитет возникает при вакцинации.

Иммунитет бывает активный и пассивный. Активный иммунитет вырабатывается организмом в результате воздействия антигена на иммунную систему (например, при вакцинации). Пассивный иммунитет обусловлен антителами, передаваемыми от иммунной матери ребенку при рождении или путем введения иммунных сывороток, а также при пересадке иммунных клеток.

Активный иммунитет может быть гуморальным (обусловлен антителами), клеточным (обусловлен иммунокомпетентными клетками) и клеточно-гуморальным (обусловлен и антителами и иммунокомпетентными клетками).

Различают также иммунитет стерильный, сохраняющийся в отсутствие микроорганизма, и нестерильный, который существует только при наличии возбудителя в организме. Классическим примером нестерильного иммунитета является иммунитет при туберкулезе.

Иммунная система

Иммунная система представлена лимфоидной тканью. Это специализированная, анатомически обособленная ткань, разбросанная по всему организму. К лимфоидной ткани относятся тимус (зобная, или вилочковая, железа), селезенка, костный мозг, лимфатические узлы (групповые лимфатические фолликулы, миндалины, подмышечные, паховые и др.), а также циркулирующие в крови лимфоциты. Основными функциональными, клетками иммунной системы являются лимфоциты, подразделяющиеся на Т- и В-лимфоциты и их субпопуляции. Общее число лимфоцитов в человеческом организме достигает 10, а общая масса лимфоидной ткани составляет примерно 4-2 % от массы тела.

Лимфоидные органы делят на центральные (первичные) и периферические (вторичные). К центральным относят, например, тимус, костный мозг, небные миндалины, так как клетки этих лимфоидных образований осуществляют инструктивные функции, обеспечивая иммунологическую компетентность клеток-предшественников, а также выполняют регуляторные функции. К периферическим органам относят селезенку, лимфатические узлы и скопления лимфоидных тканей по всему организму. Клетки периферических органов непосредственно осуществляют реакции клеточного и гуморального иммунитета (образование антител, цитотоксическая, киллерная функция и др.) и поэтому называются иммунокомпетентными клетками (иммуноцитами).

Тимус - центральный орган лимфоцитопоэза позвоночных. В корковом веществе тимуса стволовые клетки костного мозга превращаются в тимоциты на разных стадиях дифференцировки (клетки-предшественники). По мере созревания они покидают тимус через лимфатические сосуды и попадают в кровь. Клеточный цикл протекает в тимусе в течение 4-6 ч, а полный обмен всей популяции тимоцитов завершается за 4-6 дней. Кроме того, в тимусе секретируются гормоноподобные вещества: тимозин, тимопоэтин и другие лимфоцитокины, способствующие созреванию Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов или других клеток крови.

При удалении тимуса у взрослых, а также при старении снижается функция иммунитета.

Небные миндалины представляют собой скопление лимфоидных элементов глоточного кольца, защищают верхние дыхательные пути от возникновения воспалительных заболеваний и регулируют нормофлору полости рта и носоглотки.

Лимфатические узлы - мелкие округлые образования по ходу лимфатических сосудов; 95 % лимфоцитов в лимфатических узлах постоянно циркулируют в лимфатических и кровеносных сосудах.

В селезенке существуют Т- и В-зависимые зоны расположения лимфоцитов. В селезенке в основном концентрируются плазматические клетки продуценты антител.

Кровь относится к периферическим органам иммунитета. В ней циркулируют Т- и В-лимфоциты, полиморфно-ядерные лейкоциты. Лимфоциты составляют 30 % от числа лейкоцитов.

Родоначальницей большинства клеток крови, в том числе и лимфоцитов, является полипотентная стволовая клетка костного мозга (морфологически не идентифицируется), которая при дифференцировке и пролиферации может превращаться в предшественников Т- и В-лимфоцитов. Предшественники Т-лимфоцитов мигрируют в тимус, где под влиянием химозина, тимопоэтина и других медиаторов созревают и дифференцируются, образуя разновидности лимфоцитов: Т-хелперы, Т-супрессоры, Т-эффекторы. Предшественники В-лимфоцитов мигрируют в костный мозг, где превращаются в костномозговые В-лимфоциты, которые затем переходят в плазматические клетки, продуцирующие антитела.

Макрофаги, гранулоциты также происходят от общего предшественника - кроветворной стволовой клетки.

Ведущая эффекторная роль в деятельности иммунной системы принадлежит мигрирующим лимфоцитам.

Лимфоцит является функциональным элементом в реакциях клеточного иммунитета, предшественником плазматической клетки, продуцирующей иммуноглобулины, носителем иммунологической памяти, индуктором иммунологической толерантности (неотвечаемости на антиген).

Т-лимфоциты обеспечивают клеточные формы иммунного ответа (гиперчувствителъность замедленного типа, трансплантационный иммунитет, противоопухолевый иммунитет), а В-лимфоциты отвечают за гуморальный иммунитет (все виды антителообразования). Т- и В-системы лимфоцитов взаимодействуют между собой и макрофагальной системой, при этом Т-система по отношению к В-системе является регулирующей.

К мононуклеарным фагоцитам (макрофагам) относятся фагоциты, циркулирующие в периферической крови, а также тканевые макрофаги. Они образуются в костном мозге из полипотентной стволовой клетки, после нескольких стадий развития попадают в кровоток в виде моноцитов. Тканевые макрофаги формируются частично из моноцитов, а частично - в процессе пролиферации макрофагов.

Под микроскопом или путем окрашивания различать Т- и В-клетки невозможно - их можно различить только с помощью растровой электронной микроскопии. Для В-лимфоцитов характерна ворсинчатая поверхность, Т-клетки более гладкие, ворсинок очень мало.

Т-лимфоциты имеют несколько субпопуляций с различными физиологическими функциями.

Т-хелперы относятся к регулирующим клеткам. Получив от макрофагов информацию об антигене, Т-хелперы с помощью иммуноцитокинов передают сигнал, усиливающий пролиферацию Т и В-лимфоцитов нужных клонов, превращая их в активированные Т-эффекторы или плазматические антителопродцирующие клетки.

Т-супрессоры тоже относятся к регуляторам иммунного ответа. Эти клетки являются антагонистами Т-хелперов и блокируют развитие гуморального и клеточного иммунитета.

Т-эффекторы (или Т-киллеры) ответственны за клеточный иммунитет в различных его проявлениях: разрушают опухолевые клетки, трансплантированные клетки, мутировавшие клетки собственного организма, участвуют в гиперчувствительности замедленного типа. Это цитоцидные клетки, разрушающие клетки-мишени при непосредственном контакте за счет выделяемых ферментов-токсинов или в результате активации в клетках-мишенях лизосомальных ферментов.

Т-ампдифайеры - клетки, усиливающие действие тех или иных субпопуляций Т-лимфоцитов.

Нулевые клетки - лимфоциты без отличительных признаков Т- и В-клеток. Тот факт, что они встречаются среди лимфоцитов костного мозга в 50% случаев, а среди лимфоцитов крови в 5 % случаев, позволяет предположить, что это незрелые формы лимфоцитов, хотя и обладающие цитотокси-ческой активностью.

Существуют В- и Т-клетки памяти. Это долго живущие лимфоциты, сохраняющие после первичного контакта с антигеном информацию о нем в течение месяцев, годов, десятилетий. При вторичном попадании того же антигена происходит стимуляция этого клона клеток.

Таким образом, функции иммунитета осуществляют три вида иммуно-компетентных клеток: макрофаги, Т-лимфоциты и В-лимфоциты. Деятель» ность этих клеток, направленная на распознавание и уничтожение генетически чужеродных веществ, т. е. поддержание гомеостаза, осуществляется в содружестве друг с другом, в так называемом кооперативном взаимодействии. Кооперацию клеток осуществляют медиаторы, иммуноцитоксины и другие регуляторные вещества и механизмы.

Отдельно выделяют так называемый местный иммунитет, который защищает отдельные участки организма, например слизистые оболочки, от возбудителей инфекционных болезней. Он формируется при участии секреторного иммуноглобулина А и характеризуется более активным фагоцитозом.

Реакции и механизмы иммунитета

Защитные функции, т„ е. поддержание гомеостаза при антигенных воздействиях, иммунная система осуществляет с помощью комплекса сложных взаимосвязанных реакций, носящих как специфический, т. е. присущий только иммунной системе, так и неспецифический (общефизиологический) характер. Поэтому все формы иммунного реагирования и факторы защиты организма подразделяют на специфические и неспецифические. К неспецифическим факторам резистентности относят механические (кожа и слизистые оболочки), физико-химические (ферменты, реакция среды и др.) факторы, а также иммунобиологическую защиту, осуществляемую нормальными неиммунными клетками (фагоцитами, естественными киллерами) и гуморальными компонентами (комплементом, интерфероном, некоторыми белками крови). К специфическим факторам защиты относятся следующие формы реагирования иммунной системы: 1) антителообразование; 2) иммунный фагоцитоз и киллерная функция иммунных макрофагов и лимфоцитов; 3) гиперчувствительность немедленного типа (1ГНТ); 4) гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ); 5) иммунологическая память; 6) иммунологическая толерантность. Иногда к формам иммунологического реагирования относят идиотип - антиидиотипическое взаимодействие.

Неспецифические и специфические факторы защиты нельзя рассматривать изолированно, так как они функционируют во взаимодействии, составляя единую целостную систему защиты организма от антигенов. Однако они могут включаться в процесс защиты не одновременно и не все сразу. В зависимости от характера антигенного воздействия ведущими могут быть или одна, или несколько форм реагирования, некоторые при этом могут не проявляться. В этом заключается многообразие, экономность и эффективность действия иммунной системы. Например, при туберкулезе основное значение имеет киллерная функция Т-лимфоцитов, а в противовирусной защите ведущую роль играет противовирусный белок, вырабатываемый клетками иммунной системы, - интерферон и т.д.

Факторы неспецифической защиты организма

Механические факторы. Кожа и слизистые оболочки механически препятствуют проникновению микроорганизмов и других антигенов в организм. Они все же могут попадать в организм при заболеваниях и повреждениях кожи (травмы, ожоги, воспалительные заболевания, укусы насекомых, животных и т.д.), а в некоторых случаях и через нормальную кожу и слизистую оболочку, проникая между клетками или через клетки эпителия. Механическую защиту осуществляет также реснитчатый эпителий верхних дыхательных путей, так как движение ресничек постоянно удаляет слизь вместе с попавшими в дыхательные пути инородными частицами и микроорганизмами.

Физико-химические факторы. Антимикробными свойствами обладают уксусная, молочная, муравьиная и другие кислоты, выделяемые потовыми и сальными железами кожи; соляная кислота желудочного сока, а также протеолитические и другие ферменты, имеющиеся в жидкостях и тканях организма. Особая роль в антимикробном действии принадлежит ферменту лизоциму. Этот протеолитичехкии фермент разрушает клеточную стенку бактерий и других клеток, вызывая их гибель и способствуя фагоцитозу. Лизоцим вырабатывают макрофаги и нейтрофилы. Снижение уровня фермента приводит к возникновению инфекционных и других воспалительных заболеваний.

Иммунобиологич еские факторы. В процессе эволюции сформировался комплекс гуморальных и клеточных факторов неспецифической резистентности, направленных на устранение чужеродных веществ и частиц, попавших в организм.

Гуморальные факторы неспецифической резистентности состоят из разнообразных белков, содержащихся в крови и жидкостях организма. К ним относятся белки системы комплемента, интерферон, трансферрин, р-лизины, фибронектин и др.

Белки системы комплемента обычно неактивны, но приобретают активность в результате последовательной активации и взаимодействия компонентов комплемента. Интерферон оказывает иммуномодулирующий, пролиферативный эффект и вызывает в клетке, инфицированной вирусом, состояние противовирусной резистентности. Р-Лизины вырабатываются тромбоцитами и обладают бактерицидным действием. Трансферрин конкурирует с микроорганизмами за необходимые для них метаболиты, без которых возбудители не могут размножаться..

Большое значение в неспецифической резистентности имеют клетки, способные к фагоцитозу, а также клетки с цитотоксической активностью, называемые естественными киллерами, или NK-клетками. NK-клетки представляют собой особую популяцию лимфоцитоподобных клеток (большие гранулосодержащие лимфоциты), обладающих цитотоксическим действием против чужеродных клеток (раковых, клеток простейших и клеток, пораженных вирусом). Видимо, NK-клетки осуществляют в организме противоопухолевый надзор.

В поддержании резистентности организма имгеет большое значение и нормальная микрофлора организма.

Фагоцитоз

Фагоцитоз (от греч. phage - пожираю и eytos - клетка) представляет собой процесс поглощения и переваривания антигенных веществ, в том числе микроорганизмов, клетками мезодермального происхождения, названными фагоцитами. К этой системе относят тканевые макр офаги — эпителиоидные клетки, звездчатые ретикулоэндотелиоциты (клетки Купфера), альвеолярные и перитнеальные макрофаги, находящиеся в альвеолах и полости брюшины, белые оростчатые эпидермоциты кожи (клетки Лангерганса) и др.

Функции макрофагов чрезвычайно разнообразны. Они первые реагируют на чужеродное вещество, являясь специализированными клетками, поглощающими и уничтожающими в организме чужеродные субстанции. Кроме того, макрофага вырабатывают многие биологически активные вещества - ферменты (в том числе лизоцим, пероксидазу, эстеразу), белки комплемен-та, иммуномодуляторы. Наличие на поверхности макрофагов рецепторов, а также система медиаторов обеспечивает их взаимодействие с Т- и В-лимфоцитами. При этом макрофаги активируют защитные функции Т-лимфоцитов.

Роль фагоцитоза. Фагоцитоз является важнейшей защитной реакцией. Фагоциты захватывают бактерии, грибы, вирусы и инактивируют их посредством набора ферментов и способности сехретировать Н2О2 и другие перекисные соединения, образующие активный кислород (завершенный фагоцитоз). Однако в некоторых случаях захваченные - фагоцитом микроорганизмы выживают и размножаются в нем (например, гонококки, туберкулезная палочка, возбудитель ВИЧ-инфекции и др.). В таких случаях фагоцитоз называют незавершенным о

Фагоцитоз усиливается антителами-опеонинами. Фагоцитоз опсонизи-рованных антигенов называют иммунным. Для характеристики активности фагоцитоза введен фагоцитарный показатель. Для определения его подсчитывают под микроскопом число бактерий, поглощенных одним фагоцитом. Фагоцитоз играет большую роль в противобактериальной, противогрибковой и противовирусной защите, поддержании резистентности организма к чужеродным веществам.

Комплемент

Природа комплемента. Комплемент представляет собой сложный комплекс белков сыворотки крови, реагирующих между собой в определенной последовательности и обеспечивающих участие антигенов и антител в клеточных и гуморальных реакциях иммунитета. Современное название комплементу дал П.Эрлих.

Комплемент состоит из 20 различающихся по физико-химическим свойствам белков сыворотки крови, его обозначают символом «С», а девять основных компонентов комплемента - цифрами: С1, С2_, СЗ, С4, С5,... С9. Каждый компонент имеет субъединицы, которые образуются при расщеплении; обозначаются они буквами: Clq, СЗа, СЗЬ и т. д. Белки комплемента являются глобулинами или гликонротеинами с молекулярной массой от 80 (С9) до 900 тыс. (С 1).

Комплемент имеет разнообразные функции и является одним из главных компонентов иммунной системы, В организме комплемент находится в неактивном состоянии и активируется обычно в момент образования комплекса антиген - антитело. После активации его действие носит каскадный характер и представляет серию протеолитических реакций, направленных на усиление иммунных клеточных реакций и активацию действия антител по устранению антигенов.

Система комплемента обеспечивает: а) цитолитическое и цито-токсическое действие антител на клетки-мишени благодаря образованию мембраноатакущего комплекса; б) активацию фагоцитоза в результате связывания с иммунными комплексами и адсорбции их рецепторами макрофагов; в) участие в индукции иммунного ответа вследствие обеспечения процесса доставки антигена макрофагами; г) участие в реакциях анафилаксии, а также в развитии воспаления вследствие того, что некоторые фрагменты комплемента обладают хемотаксической активностью.

Следовательно, комплемент обладает многосторонней иммунологической активностью.

Интерферон

Природа интерферона. Интерферон представляет собой белок, обладающий противовирусным, противоопухолевым и иммуномодулирующим свойствами, вырабатываемый многими клетками в ответ на внедрение вируса или сложных биополимеров.

Семейство интерферонов включает более 20 белков, различающихся по физико-химическим свойствам. Все они объединены в четыре группы по источнику происхождения: ά, β, γ и ω. ά-Интерферон вырабатывают В-лимфоциты; его получают из лейкоцитов крови, поэтому называют лейкоцитарным. Р-Интерферон получают при заражении вирусами культуры клеток фибробластов человека и поэтому называют фибробластным. у-Интерферон получают из иммунных Т-лимфоцитов, сенсибилизированных антигенами, поэтому его называют иммунным. ω -Интерферон открыт недавно, его свойства мало изучены.

Противовирусное, антииролиферативное и иммуномодулирующее ден= ствие интерферонов не связано с непосредственным влиянием на вирусы или клетки, т. е. интерферон не действует вне клетки. Абсорбируясь на поверхности клетки или проникая внутрь клетки, он через геном клетки влияет на процессы репродукции вируса или пролиферацию клетки. Поэтому действие интерферона в основном профилактическое, но его используют и в лечебных целях.

Интерферон играет большую роль в поддержании резистентности к вирусам, поэтому его применяют для профилактики и лечения многих вирусных инфекций (грипп, аденовирусы, герпес, вирусный гепатит и др.).

Антигены

Антигены - это любые генетически чужеродные вещества (обычно биополимеры), которые, попав во внутреннюю среду организма или образуясь в организме, вызывают ответную специфическую иммунологическую реакцию, проявляющуюся синтезом антител, появлением сенсибилизированных лимфоцитов или возникновением толерантности к этому веществу, гиперчувствительности немедленного и замедленного типов иммунологической памяти. Антитела, вырабатываемые в ответ на введение антигена, специфически взаимодействуют с этим антигеном in vitro и in vivo, образуя комплекс антиген - антитело.

Антигены, вызывающие полноценный иммунный ответ, называются полными антигенами. Полными антигенами являются органические вещества микробного, растительного и животного происхождения. Химические элементы, простые и сложные неорганические соединения антигенностью не обладают. Антигенами могут быть как вредные, так и безвредные для организма вещества.

Антигенами являются также бактерии, грибы, простейшие, вирусы, клетки и ткани животных, попавшие во внутреннюю среду макроорганизма, а также клеточные стенки, цитоплазматические мембраны, рибосомы, митохондрии, микробные токсины, экстракты гельминтов, яды многих змей и пчел, природные белковые вещества, некоторые полисахаридные вещества микробного происхождения, растительные токсины и т. д.

Некоторые вещества самостоятельно не вызывают иммунного ответа, но приобретают эту способность при конъюгации с высокомолекулярными белковыми носителями или в смеси с ними. Такие вещества называют неполными антигенами, или гаптенами. Гаптенами могут быть химические вещества с малой молекулярной массой или более сложные химические вещества. Гаптен является частью полного или конъюгированного антигена.

Наиболее выраженными антигенными свойствами обладают белки как биополимеры с выраженной генетической чужеродностью. Чем дальше друг от друга в филогенетическом развитии отстоят животные, тем большей антигенностью будут обладать их белки по отношению друг к другу. Это свойство белков используется для выявления филогенетического родства животных различных видов, а также в судебно-медицинской экспертизе для определения видовой принадлежности пятен крови и в пищевой промышленности.

На иммунный ответ влияет количество поступающего антигена: чем его больше, тем более выражен иммунный ответ. Однако при слишком большой дозе антигена может наступить иммунологическая толерантность, т. е. отсутствие ответа организма на антигенное раздражение.

Выделяют, например, гетероантигены и аллоантитены. Гетероантигены - это общие антигены, встречающиеся у человека и разных видов животных. Они обнаружены у человека и некоторых видов бактерий. Например, возбудитель чумы и эритроциты человека с 0 группой крови имеют общие антигены. В результате иммунокомпетеитные клетки этих людей не реагируют на возбудителя чумы как на чужеродный антиген и не развивают полноценной иммунологической реакции.

Аллоантигены (изоантигены) - различные антигены внутри одного вида. В настоящее время в эритроцитах человека обнаружено более 70 антигенов, которые дают около 200 000 сочетаний. Для практического здравоохранения решающее значение имеют группы крови в системе AB0 и резус-антиген. В 6-й паре хромосом человека располагаются трансплантационные антигены BDLA (Human Leucocyte Antigens), детерминирующие тканевую ш-вместимость при пересадке тканей и органов.

Клетки злокачественных опухолей также содержат антигены, отличающиеся от антигенов - нормальных клеток, что используется для иммунодиагностики опухолей.

В процессе эволюции антигенная структура некоторых микроорганизмов может меняться. Особенно большой изменчивостью антигенной структуры обладают вирусы (гриппа, ВИЧ).

Таким образом, антигены, как генетически чужеродные вещества, осуществляют запуск иммунной системы, приведение ее в функционально активное состояние, выражающееся в проявлении тех или иных иммунологических реакций, направленных на устранение неблагоприятного воздействия антигена.

Антителообразование

В ответ на введение антигена иммунная система вырабатывает антитела - белки, способные специфически соединяться с антигеном, вызвавшим их образование, и таким образом участвовать в иммунологических реакциях. Относятся антитела к гамма-глобулинам, т. е. наименее подвижной в электрическом поле фракции белков сыворотки крови. В организме гамма-глобулины вырабатываются особыми клетками - плазмоцитами. Количество гамма-глобулина в сыворотке крови составляет примерно 30 % от всех белков крови. Гамма-глобулины, несущие функции антител, получили название иммуноглобулинов и обозначаются символом Ig.

Функции антител. Первичная функция антител состоит во взаимодействии их активных центров с комплементарными им детерминантами антигенов. Вторичная функция антител состоит в способности их: а) связывать антиген с целью его нейтрализации и элиминации из организма, т. е. принимать участие в формировании защиты от антигена; б) участвовать в распознавании «чужого» антигена; в) обеспечивать кооперацию иммуыокомпе-тентных клеток (макрофагов, Т- и В-лимфоцитов); г) участвовать в различных формах иммунного ответа (фагоцитозе, киллерной функции, ГНТ, ГЗТ, иммунологической толерантности, иммунологической памяти).

Белки иммуноглобулинов по химическому составу относятся к глико-протеидам, так как состоят из протеина и Сахаров; построены из 18 аминокислот. Имеют видовые отличия, связанные главным образом с набором аминокислот. Молекулярная масса иммуноглобулинов находится в пределах 150-900 кД.

Способность к образованию антител появляется во внутриутробном периоде у 20-недельного эмбриона, после рождения начинается собственная продукция иммуноглобулинов, которая увеличивается до наступления зрелого возраста и несколько снижается к старости. Динамика образования антител имеет различный характер в зависимости от силы антигенного воздействия (дозы антигена), частоты воздействия антигена, состояния организма и его иммунной системы. При первичном и повторном введении антигена динамика антителообразования имеет различный характер и протекает в несколько стадий. Выделяют латентную, логарифмическую, стационарную фазу и фазу снижения. В латентной фазе происходят переработка и предетавде-нне антигена иммунокомпетентным клеткам, размножение клоеа клеток, специализированного на выработку антител к данному антигену, начинается синтез антител. В этот период антитела в крови не обнаруживаются. Во время логарифмической фазы синтезированные антитела высвобождаются из плазмоцитов и поступают в лимфу и кровь. В стационарной фазе количество антител достигает максимума и стабилизируется, затем наступает фаза снижения уровня антител. При первичном введении антигена (первичный иммунный ответ) латентная фаза составляет 3-5 сут., логарифмическая фаза -7-15 сут., стационарная фаза - 15-30 сут. и фаза снижения - 1-6 мес и более. В отличие от первичного иммунного ответа при вторичном введении антигена (вторичный иммунный ответ) латентный период укорочен до нескольких часов или 1-2 сут., логарифмическая фаза характеризуется быстрым нарастанием и значительно более высоким уровнем антител, который в последующих фазах длительно удерживается и медленно снижается, иногда в течение нескольких лет.

Иммунологическая память

Иммунологической памятью называют способность организма при повторной встрече с одним и тем же антигеном реагировать более активным и более быстрым формированием иммунитета, т. е. реагировать по типу вторичного иммунного ответа. Повышенная чувствительность, или иммунореак-тивность, к антигену сохраняется при этом годами и даже десятилетиями.

Иммунологическая память распространяется как на гуморальный (выработка антител), так и клеточный иммунитет. Иммунологическая память обусловлена деятельностью В-лимфоцитов (гуморальный иммунитет) и Т-лимфоцитов (клеточный иммунитет). Феномен иммунологической памяти используется в практике вакцинации людей,

Иммунологическая толерантность

Иммунологическая толерантность - явление противоположное иммунологической памяти. В этом случае в ответ на повторное введение антигена организм вместо энергичной быстрой выработки иммунитета проявляет ареактивность, не отвечает иммунной реакцией, т. е. толерантен антигену. Толерантность специфична, так как проявляется только к тому антигену, с которым организм уже встречался; она может быть полной или частичной, вырабатываться только к одной какой-либо или ко всем иммунным реакциям.

Толерантность бывает врожденная (естественная) и приобретенная. Примером врожденной толерантности является отсутствие реакции иммунной системы на свои собственные антигены. Приобретенную толерантность можно создать, вводя в организм вещества, подавляющие иммунитет, т. е. иммунодепрессанты, а также если вводить аллогенный антиген во время эмбрионального периода или в первые дни после рождения животного или человека.

На развитие толерантности влияют возраст, степень чужеродности антигена для данного организма, доза антигена, длительность пребывания его в организме. Антигены, вызывающие толерантность, называют толерогенами. Ими могут быть практически все антигены, однако наибольшей толерогенно-стью обладают полисахаридные антигены, так как они в меньшей степени метаболизируются в организме.

Явление иммунологической, толерантности используется для решении важных проблем медицины, таких как пересадка органов и тканей, подавление аутоиммунных реакций, аллергий и других состояний, связанных с иммунодепрессией.

Основная литература

1. Донецкая Э.Г. Клиническая микроибиология. М., Геотар-Медиа, 2011. 408 с.

2. Сидоренко О.Д. Борисенко Е.Г., Ванакова А.А. Микробиология. М., ИНФРА, 2010. 287 с.

3. Микробиология, вирусология и иммунология / Под ред. Царева В.Н. Практическая медицина. М., Геотар Медиа, 2010.

4. Медицинская микробиология: Учебное пособие / Гл. ред. В.И. Покровский, О.К. Поздеев.- М.: ГЭОТАР-Медицина, 2010. 1200 с.

5. Воробьев А.А., Кривошеин Ю.С., Широбоков В.П. Медицинская и санитарная микробиология. М., Академия, 2010.

6. Воробьев А.А., Быков А.С., Пашков Е.П. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. М., Медицина, 2008. 700 с.

7. Лабинская А.С., Костюкова Н.Н., Иванова С.Н. Руководство по медицинской микробиологии. Частная медицинская микробиология и эпидемиологическая диагностика инфекций. Кн.2. М., 2010. 1152 с.

8. Лабинская А.С., Волоина Е.Г. Руководство по медицинской микробиологии. Общая санитарная микробиология. М., «Бином», 2008.

9. Лабинская А.С., Блинкова Л.П., Ещина А.С. Частная медицинская микробиология с техникой микробиологических исследований. М., Медицина, 2005.

10. Нетрусов А.И., Котова И.Б. Микробиология. М., Академия, 2009.

11. Нетрусов А.И. Практикум по микробиологии. М., Академия, 2009. 603 с.

12. Сбойчаков В.Б. Микробиология с основами эпидемиологии и методами микробиологических исследований. СПб., 2011.

13. Борисов Л.Б. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология: Учебник для студентов вузов / Л.Б. Борисов. – 4-е изд., доп. и перераб. – М., Мед. информ. агентство, 2005. – 736 с.: илл.

14. Борисов Л.Б. Руководство к лабораторным занятиям по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии: Учеб. Пособие для студ. мед. вузов / Л.Б. Борисов, Б.Н. Б.Н. Козьмин-Соколов, И.С. Фрейдлин. – М.: Медицина, 1993. – 240 с.

15. Коротяев А.И. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: учебник для студентов медицинских вузов / А.И. Коротяев, С.А. Бабичев; ред. А.И. Коротяев. - 2-е изд., испр. – СПб.: Спец. лит, 2000.-592 с.

16. Хаитов Р.М. Иммунология [Электронный ресурс]: учебник для вузов с компакт-диском/ Р.М. Хаитов. – М.: ГОЭТАР-Медиа, 2006. – 320 с.

17. Степанова Э.А. Общая микробиология: Метод.рек.для практ.занятий / Э. А. Степанова, Г. С. Архипов; Новгород.гос.ун-т им.Ярослава Мудрого. - Великий Новгород, 2001. - 51с. -

18. Борисов Л.Б. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология / Л. Б. Борисов. - 2-е изд.,доп.и перераб. - М.: Медицинское информ.агентство, 2002. - 734с.,

19. Борисов Л.Б. Медицинская микробиология,вирусология,иммунология: Учеб.для студентов вузов / Л. Б. Борисов. - 3-е изд.,стер. - М.: Медицинское информ.агентство, 2002. - 734с.

20. Коротяев А.И. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учеб.для мед.вузов / А. И. Коротяев, С. А. Бабичев; Под ред.А.И.Коротяева. - 3-е изд., испр.и доп. - СПб.: СпецЛит, 2002. - 580,[12]с.

21. Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии, иммунологии: Учеб.пособие / А. А. Воробьев [и др.]; Под ред.:А.А.Воробьева, А.С.Быкова. - М.: Медицинское информ.агентство, 2008. - 232с.

Дополнительная литература

1. Вопросы вирусологии: Двухмесячный научно-теоретический журнал – М.: Изд. «Медицина», 2002-2008.

2. Журнал микробиология, эпидемиология и иммунобиология: Двухмесячный научно-практический журнал – М.: Изд «С-ИНФО», 2002-2008

3. Спирохетозы: Метод.рекомендации / Авт.-ост.:Т.Л.Могилевец, Е.И.Архипова, И.И.Москвин; Новгород.гос.ун-т им.Ярослава Мудрого. - Великий Новгород, 2005. - 39с.

Дата добавления: 2015-02-05 | Просмотры: 2178 | Нарушение авторских прав