Механизм формирования иммунитета. Иммунитет: формы и механизмы формирования. Механизмы иммунной защиты организма

Форми­рование специфических иммунологических реакций на анти­ген происходит с участием ИКК. Их взаимоотношения реа­лизуются через:

1) антигенраспознающий рецептор;

2) непосредственный контакт;

3) комплекс «Аг + Ат»;

4) сеть медиаторов.

Перечисленные события и составляют собственно иммунный ответ.

Эффективность иммунологиче­ских реакций определяется полноценностью рецепторного аппарата, участвующего в иммунном ответе клеток, сетью медиаторов с регулирующим влиянием центральной нервной и эндокринной систем. Передача информации от клетки к клетке в зависимости от ее характера или происхождения осуществляется с помощью биологически активных веществ (медиаторов).

1. Медиаторы - сложный динамический комплекс клеток, белков крови, секретов ИКК, обладающих регули­рующими функциями других клеток, участвующих в реакци­ях организма. К ним относятся все активные гуморальные, клеточные и неклеточные факторы (БОФ и др.).

2. Цитокины - более узкое понятие, включающее все медиаторы, синтезируемые ИКК в процессе их взаимодейст­вия.

3. Интерлейкины (интер - между, греч. - лейкос - белый) - медиаторы, синтезируемые ИКК и регулирующие их взаимодействие. Нумерация интерлейкинов устанавлива­ется по мере их открытия с 60-70-х гг. прошлого столетия: ИЛ-1 открыт в 1976 г.; ИЛ-3 - в 1981 г. и т.д.).

4. Трансмиттеры (лат. transmittere - пересылать, пе­редавать), как и медиаторы, биологически активные вещест­ва, участвующие в передаче возбуждения с одной клетки на другую.

В воспалительном процессе носителями медиаторов воспаления могут быть базофилы, тучные клетки, эозинофилы.

Синтез и влияние медиаторов на клетки ИС характе­ризуются ритмичностью. Ритмичность изменений гормо­нальных факторов, нейромедиаторов обуславливают ритм пролиферативно-дифференцировочных процессов в ИС и их сбалансированность. Становится понятным, что любое на­рушение этого ритма (инфекция, вакцинация, стресс и т.д.) способно вызвать изменения, результатом которых может быть формирование заболевания.

Регуляция иммунного ответа происходит за счет про­явления конкретных функций цитокинов, их стимулирую­щее или ингибирующее влияние. Восприятие сигналов реа­лизуется через рецепторный аппарат клеточных мембран, специфических поверхностных молекул, проводящих ин­формацию к ядру клетки. Направленность иммунного ответа зависит от природы антигена и реализуется через комплекс «МНСI + АГ» - преимущественно клеточный тип реакций или «МНСII + АГ» - преимущественно гуморальный тип ИО. Экспрессия молекул МНС активируется комплексом «АГ+АТ». Сила ИО контролируется не только Iг-геном, но и соотношением активирующих и ингибирующих медиаторов.

Существует путь непосредственного контакта ИКК между собой с использова-нием адгезивных молекул. Целесо­образность наличия различных путей специфических защит­ных реакций определяется единственной целью - сохранение индивидуума, т. е. постоянства антигенного состава, или гомеостаза.

Как говорилось выше, одним из путей взаимодействия ИКК может быть путь непосредственного контакта. Вместе с тем, четкую границу между дистанционным и контактным взаимодействием провести трудно, поскольку экспрессия и активация специальных молекул адгезии подчиняется влия­нию медиаторов. Так, ИЛ-8 активирует прикрипление ПМЯЛ к стенке сосуда, участвуя таким образом в хемотаксисе и ми­грации клеток. Сами адгезивные молекулы, в конечном счете, можно рассматривать как антигенраспознающие рецепторы.

Интенсивное изучение молекул адгезии началось в 60-е гг. XX в. Основное функциональное значение этих мо­лекул заключается в усилении процессов соединения ИКК, ответственности за их кооперацию, прикрепление клеток к кровеносным сосудам и миграционные способности.

Адгезивные молекулы расположены практически на всех клетках: неиммунный лимфоцит, нейтрофилы, моноци­ты, эозинофилы, эндотелий сосудов, стволовые крове-твор­ные клетки, макрофаги, дендритные клетки и т.д. Миграция предшественников Т-клеток из одних зон лимфоидных орга­нов в другие осуществляется молекулами адгезии, без кото­рых трудно представить процесс дифференцировки клеток.

На разных этапах миграции клеток и заселения соот­ветствующих зон действуют разные адгезивные молекулы. На первом этапе иммунного ответа - этапе воспаления, активизируются селектины и муциноподобные молекулы. На втором этапе для прохождения через стенку сосуда (диапедез) активизируются интегрины и супер-семейство имму­ноглобулинов. Таким образом, лимфоидная ткань заселяется лимфоци-тами. В процессе активации возможны конформационные изменения молекул адгезии, что способствует уси­лению степени сродства (аффинности) молекул адгезии взаимодействующих клеток. Это необходимо для осуществ­ления последовательности иммунологических реакций.

Наиболее важную роль в процессах миграции клеток играют молекулы адгезии- интегрины, в частности интегрин LFA-I. Он активирует практически любой Т-лимфоцит, име­ет максимальное функциональное значение для проникнове­ния иммунного Т-лимфоцита в очаг воспаления.

Селектины обеспечивают избирательное (селектив­ное) прохождение определен-ных клеток через стенку сосу­дов и их хомминг, обладают слабой адгезивной способно­стью.

Таким образом, иммунный ответ как активная имму­нологическая реакция на внедрение антигена обусловлен кооперацией основных типов ИКК, реализуемой через рецепторную, медиаторную, адгезивную сеть. Экспрессия рас­познающих или передающих сигнал молекул возможна лишь после активации ИКК антигеном, комплексом «АГ+АТ».

Полноценный иммунный - ответ развивается при пред­ставлении антигена в иммунногенной форме, что обеспечи­вается его комплексацией с молекулами МНС. Все этапы взаимодействия ИКК контролируются соответствующими специфическими и неспецифическими медиаторами, актив­ностью адгезивных молекул, генетическим аппаратом ГКГС и системой АВО.

Первичный иммунный ответ (I тип)

Динамика и тип антител характеризуются ранним на­коплением IgМ антител с момента встречи с антигеном с пи­ком на 4-6-й день. Более эффективные IgG антитела нарас­тают медленно с пиком на 14-21-й день. Затем после состоя­ния «плато» количество антител постепенно снижается. Под действием Т-лимфоцитарных цитокинов в ходе первичного ответа формируются классоспецифические клетки памяти (В-памяти).

Последовательность событий при первичном ИО можно представить следую-щим образом:

1. Проникновение антигена во внутреннюю среду организ­ма.
2. Выброс медиаторов неспецифического воспаления.
3. Эндоцитоз антигена (дендритная клетка, макрофаг).
4. Миграция клеток с антигеном в региональные лимфоидные органы.
5. Процесс презентации антигена Т- и В-лимфоцитам (комп­лексы АГ с МНС I или МНС II).
6. Активация Т-зависимых зон лимфоидного органа.
7. 7. Контакт АПК с комплементарным рецептором Т-клетки.
8. Пролиферация, дифференцировка, формирование антигенспецифических Т-лимфоцитов
9. Экспрессия специфических мембранных рецепторов, синтез цитокинов, активирующих В-лимфоцит, взаимо­действие Т-лимфоцита с клетками-мишенями.
10. Взаимодействие Т-клеток с В-клетками в Т-зависимых зонах.
11. Миграция активных В-клеток в зону фолликула.
12. Пролиферация, дифференцировка В-лимфоцитов, взаи­модействие с Тх2, образование плазматических клеток в зародышевых центрах фолликулов.
13. Миграция плазмоцитов в костный мозг, где они активно синтезируют специфические иммуноглобулины.
14. Иммунные Т-лимфоциты из региональных лимфоузлов мигрируют через эфферентный лимфатический сосуд в очаг воспаления, воздействуют на клетки-мишени. Акти­вация фагоцитоза, ЕК и т.д.
15. Фагоцитоз, элиминация микроорганизма.
16. Регуляция иммунного ответа, направленная на его сни­жение.

Вторичный иммунный ответ (II тип)

При повторной встрече с тем же антигеном клетки памяти активизируются, пролифилируют и синтезируют оп­ределенный специфический класс антител в более короткие сроки. Вторичный тип иммунного ответа характеризуется преимущественной выработкой IgG-антител уже с 3-4-го дня с пиком на 9-11-и день.

Динамика IgМ-антител при вторичном иммунном от­вете практически не отличается от таковой при первичном ИО. Вторичный ИО ускоренный, повышенный, интенсив­ный. Антитела характеризуются высокой специфической ак­тивностью, называемой авидностью, или аффинностью, т.е. силой связи с антигеном. Установлено, что с увеличением времени после иммунизации аффинность антител повышает­ся. Это связано с отбором В-лимфоцитов, секретирующих аффинные антитела. Биологический смысл явления заключа­ется в возможности минимальному количеству антител более эффективно связывать антиген. Наиболее важное значение аффинитет имеет при повторной встрече с антигеном (им­мунный ответ, II тип), когда продуцируются преимущест­венно IgG, IgА, IgЕ.

Вторичный иммунный ответ обусловлен феноменом иммунологической памяти Т- и В-лимфоцитов. До конца ме­ханизмы формирования иммунологической памяти не ясны. В процессе пролиферации В-лимфоцитов происходит отбор специфических клонов. Большая часть В-лимфоцитов поги­бает. Часть В-лимфоцитов по завершении ИО сохраняется и персистирует. При повторной встрече требуется гораздо меньшее количество антигена для запуска ИО. Не на все ан­тигены формируется иммунологическая память. Носителями иммунологической памяти являются В- и Т-лимфоциты, от­личающиеся большей частотой встречаемости и большим количеством (плотности) активных антигенраспознающих рецепторов, молекул адгезии, молекул активации и др.

Из вышеперечисленного можно выделить четыре ос­новные стадии иммунного ответа.

1-я стадия - стадия индукции (афферентная). В это время осуществляется переработка антигена, представление его в иммуногенной форме Т- или В-лимфоцитам.

2-я стадия - пролиферативная - происходит актива­ция ИКК, их взаимодействие, пролиферация клеток-пред­шественников.

3-я стадия - продуктивная (эффекторная) - отмеча­ется дифференцировка клеток-предшественников; В-клетка - плазмоцит с синтезом иммуноглобулинов, Т-клетка - Т-цитотоксические и др.

4-я стадия - стадия формирования иммунологиче­ской памяти - накопление Т- и В-клеток памяти.

Иммунитет - это способ защиты организма от живых тел и веществ (антигенов - АГ), несущих на себе признаки чужеродной информации [Р.В. Петров с соавт., 1981; Р.М. Хаитов с соавт, 1988; W. Bodmen, 1997].

К экзогенным АГ чаще всего относят микроорганизмы (бактерии, грибы, простейшие, вирусы), к эндогенным - клетки человека, измененные вирусами, ксенобиотиками, старением, патологической пролиферацией и др.

Защиту человека от чужеродных агентов обеспечивает иммунная система, которая состоит из центральных и периферических органов. К первым относятся костный мозг и вилочковая железа, ко вторым - селезенка, лимфоузлы, лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми оболочками и кожей.

Главной клеткой иммунной системы является лимфоцит. Кроме того, в обеспечении иммунного ответа участвуют также тканевые макрофаги, нейтрофилы, естественные киллеры (ЕК).

Выделяют врожденный и приобретенный иммунитет. Врожденный иммунитет обеспечивается факторами естественной резистентности. Некоторые механизмы борьбы с инфекцией являются врожденными, то есть присутствуют в организме до встречи с любым инфекционным агентом и их активность не зависит от предыдущей встречи с микроорганизмами.

Основным внешним защитным барьером, предотвращающим проникновение микроорганизмов в организм человека, являются кожа и слизистые оболочки. Защитные свойства кожи - это прежде всего ее непроницаемость (физический барьер) и наличие на поверхности ингибиторов микроорганизмов (молочная кислота и жирные кислоты в поте и секрете сальных желез, низкий pH на поверхности).

Слизистая оболочка обладает многокомпонентным механизмом защиты. Слизь, выделяемая ее клетками, препятствует прикреплению к ней микроорганизмов; дви­жение ресничек способствует «выметанию» чужеродных веществ из дыхательного тракта. Слезы, слюна и моча активно вымывают чужеродные вещества со слизистых оболочек. Многие секретируемые организмом жидкости обладают специфическими бактерицидными свойствами. Например, соляная кислота желудка, спермин и цинк в сперме, лактопероксидаза в грудном молоке и лизоцим во многих внешних секретах (носовой, слезы, желчь, дуоденальное содержимое, грудное молоко и др.) обладают мощными бактерицидными свойствами. Бактерицидным действием обладают также некоторые ферменты, например, гиалуронидаза, б1-антитрипсин, липопротеиназа.

Особый механизм защиты обеспечивает микробный антагонизм, когда нормальная кишечная микрофлора организма подавляет рост многих потенциально патогенных бактерий и грибов. В основе антагонизма лежит конкуренция за питательную среду или продукция агентов, обладающих бактерицидными свойствами. Так, например, инвазии микробов во влагалище препятствует молочная кислота, образуемая микробами-комменсалами при расщеплении гликогена, секретируемого клетками влагалищного эпителия.

Фагоцитоз является важнейшим механизмом неспецифической защиты. Моноциты, тканевые макрофаги, полиморфноядерные нейтрофилы участвуют в процессе, который способствует обработке антигена с последующим представлением его лимфоцитам для развития собственно иммунного ответа.

Система комплемента существенно повышает эффективность фагоцитоза и помогает уничтожению многих бактерий. Известно множество компонентов комплемента, они обозначаются символом «С». В организме в наибольшем количестве содержится С3-компонент комплемента. Система комплемента участвует в развитии острой воспалительной реакции в ответ на внедрение инфекционного агента. Есть данные, что С3-компонент комплемента (С3b) играет определенную роль в антителообразовании.

К неспецифическим факторам защиты относятся и белки острой фазы воспаления. Они способны инициировать реакции преципитации, агглютинации, фагоцитоза, связывания комплемента (черты, сходные с иммуноглобулинами), повышают подвижность лейкоцитов, могут связываться с Т-лимфоцитами.

Интерферон также входит в перечень факторов неспецифической защиты, хотя и занимает среди них особое место. Он продуцируется многими клетками, появляется спустя несколько часов после заражения клетки вирусом. Воздействие «текущей инфекции» сопровождается образованием в клетке инактивированного вируса, который стимулирует интерферонообразование.

Организм человека обладает огромным набором средств специфической иммунной защиты. Ее осуществление требует участия весьма тонких механизмов.

Гуморальный иммунитет. Специфический иммунный ответ обеспечивают антитела, которые в результате связывания с микробом активируют комплемент по классическому пути. Специфический иммунный ответ реализуют лимфоциты (В и Т). Предшественником всех иммунокомпетентных клеток является полипотентная стволовая клетка костномозгового происхождения. В-лимфоциты запрограммированы на продукцию антител (АТ) одной-единственной специфичности. Эти антитела присутствуют на его поверхности в качестве рецепторов для связывания антигенов. Один лимфоцит имеет на своей поверхности до 105 идентичных молекул АТ. АГ взаимодействует только с теми АТ-рецепторами, к которым имеет сродство. В результате связывания АГ с АТ генерируется сигнал, который стимулирует увеличение размеров клетки, ее размножение и дифференцировку в плазматические клетки, которые продуцируют АТ. Значимое для определения в сыворотке количество АТ образуется чаще всего через несколько суток.

Все АТ представлены основными классами иммуноглобулинов - IgG, IgА, IgМ, IgЕ, IgD, - которые в биологических жидкостях отражают состояние гуморального иммунитета. Классы иммуноглобулинов отличаются антигенными особенностями константных доменов тяжелых цепей (Fc-фрагмент). АТ к живым и не живым АГ входят в состав существующих классов иммуноглобулинов. Количественное соотношение иммуноглобулинов представлено следующим образом: IgG - г (Fc г) - 75% (12 мг/мл); IgA - б (Fc б) - 15-20% (3,5 мг/мл); IgM - м (Fc?м) - 7% (1,5 мг/мл); IgD - д (Fc д) - 0,03 мг/мл; IgE - е (Fc е) - 0,00005 мг/мл.

Так как возрастание количества АТ происходит в результате взаимодействия с АГ, то основанная на этом реакция получила название «приобретенный иммунный ответ». Первичный контакт с АГ оставляет отпечаток в виде некой информации - иммунологической памяти, благодаря которой организм получает способность эффективно противостоять повторному заражению тем же возбудителем, т.е. приобретает состояние иммунитета. Приобретенный иммунитет характеризуется антигенной специфичностью, то есть иммунитет к одному микробу не обеспечивает защиты от другого инфекционного агента.

Онтогенез местного иммунитета. Местный иммунитет обеспечивается лимфоидным аппаратом субэпителиальных пространств и эпителиальными клетками, покрывающими слизистые оболочки органов, сообщающихся с внешней средой. Главным иммуноглобулином является sIgA. Ребенок рождается без sIgA. Секреторный компонент IgA - (SC) у новорожденного ребенка также отсутствует. Его следовые количества появляются к 5-7-му дню жизни. Иногда вместо sIgA у ребенка обнаруживают sIgМ, который в определенной степени берет на себя функцию sIgA, что отражает эволюционные особенности развития иммунного ответа. Этот факт важно учитывать при оценке секреторного иммунитета у младенцев и детей дошкольного возраста. Возрастная динамика секреторного иммуноглобулина А совпадает с динамикой сывороточного IgA. Секреторный иммуноглобулин достигает в секретах максимальной концентрации к 10-11 годам.

Для понимания функциональных возможностей иммунитета растущего организма важно знать физиологию его становления, которая характеризуется наличием пяти критических периодов развития.

Первый критический период приходится на возраст до 28 дней жизни, второй - до 4-6 мес., третий - до 2?лет, четвертый - до 4-6 лет, пятый - до 12-15 лет.

Первый критический период характеризуется тем, что иммунная система ребенка подавлена. Иммунитет имеет пассивный характер и обеспечивается материнскими АТ. В то же время собственная иммунная система находится в состоянии супрессии. Система фагоцитоза не развита. Новорожденный проявляет слабую резистентность к условно-патогенной, гноеродной, грамотрицательной флоре. Характерна склонность к генерализации микробно-воспалительных процессов, к септическим состояниям. Очень высока чувствительность ребенка к вирусным инфекциям, против которых он не защищен материнскими антителами. Примерно на 5-е?сутки жизни осуществляется первый перекрест в формуле белой крови и устанавливается абсолютное и относительное преобладание лимфоцитов.

Второй критический период обусловлен разрушением материнских антител. Первичный иммунный ответ на проникновение инфекции развивается за счет синтеза иммуноглобулинов класса М и не оставляет иммунологической памяти. Такой тип иммунного ответа наступает также при вакцинации против инфекционных заболеваний, и только ревакцинация формирует вторичный иммунный ответ с продукцией антител класса IgG. Недостаточность системы местного иммунитета проявляется повторными ОРВИ, кишечными инфекциями и дисбактериозом, кожными заболеваниями. Дети отличаются очень высокой чувствительностью к респираторному синцитиальному вирусу, ротавирусу, вирусам парагриппа, аденовирусам (высокая подверженность воспалительным процессам органов дыхания, кишечным инфекциям). Атипично протекают коклюш, корь, не оставляя иммунитета. Дебютируют многие наследственные болезни, включая первичные иммунодефициты. Резко нарастает частота пищевой аллергии, маскируя у детей атопические проявления.

Третий критический период. Значительно расширяются контакты ребенка с внешним миром (свобода передвижения, социализация). Сохраняется первичный иммунный ответ (синтез IgM) на многие антигены. Вместе с тем, начинается переключение иммунных реакций на образование антител класса IgG. Система местного иммунитета остается незрелой. Поэтому дети остаются чувствительными к вирусным и микробным инфекциям. В этот период впервые проявляются многие первичные иммунодефициты, аутоиммунные и иммунокомплексные болезни (гломерулонефрит, васкулиты и др.). Дети склонны к повторным вирусным и микробно-воспалительным заболеваниям органов дыхания, ЛОР-органов. Становятся более четкими признаки иммунодиатезов (атопический, лимфатический, аутоаллергический). Проявления пищевой аллергии постепенно ослабевают. По иммунобиологическим характеристикам значительная часть детей второго года жизни не готова к условиям пребывания в детском коллективе.

Пятый критический период происходит на фоне бурной гормональной перестройки (приходится на 12-13 лет у девочек и 14-15 лет - у мальчиков). На фоне повышения секреции половых стероидов уменьшается объем лимфоидных органов. Секреция половых гормонов ведет к подавлению клеточного звена иммунитета. Содержание IgE в крови снижается. Окончательно формируются сильный и слабый типы иммунного ответа. Нарастает воздействие экзогенных факторов (курение, ксенобиотики и др.) на иммунную систему. Повышается чувствительность к микобактериям. После некоторого спада отмечается подъем частоты хронических воспалитель­ных, а также аутоиммунных и лимфопролиферативных заболеваний. Тяжесть атопических болезней (бронхиальная астма и др.) у многих детей временно ослабевает, но они могут рецидивировать в молодом возрасте.

Человеческий организм, как и любое высокоорганизованное устройство, имеет защитное войско, состоящее из крепкой линии обороны – иммунную систему. Основные свойства иммунной системы – предотвращать вторжение вредоносных агентов, выслеживать их, отмечать знаком нежелательных и никогда не впускать без приглашения.

Слаженная создает иммунитет – понятие, которое объединяет возможность организма находить и уничтожать чужеродные объекты. Сбой системы ведет к снижению иммунитета, то есть к прорыву обороны, то есть к болезни.

Характеристика

Органы, в которых происходит формирование, накопление и выработка иммунных клеток анатомически делятся на центральные и периферические:

• Центральными органами являются тимус, он же вилочковая железа, и костный мозг. Без них невозможно защищать организм, невозможно полноценно жить, как без мозга. Они несут важное значение в развитии иммунной системы;
• Периферическими называют селезенку, лимфатические узлы, лимфоидные ткани миндалин, лимфы, слизистую оболочку кишечника и бронхов, мочеполовых путей.

В целом, общей массой иммунного депо можно считать 2 кг, при чем лимфоцитарных клеток находят в составе около 1013. Т и В – лимфоциты образуются раздельно в центральных органах, этим обеспечивается органов. Механизмы формирования иммунитета можно поделить на два главных подразделения – специфический и неспецефический.

Эти своим уникальными возможностями и эффектом действия. Специфической иммунной системой называется та, которая действует лишь на знакомые вещества, если уже состоялся первичный контакт. Взаимодействия с данными веществами были запомнены и понятие о них сохранено. Неспецифическая занимается обезвреживанием веществ, прежде не знакомых. По эффекту действия наиболее сильным защитным потенциалом обладает специфическая иммунная система.

Специфический

Чужеродный агент или антиген, попадая в организм, получает ответную реакцию специфического механизма защиты в виде антител или антитоксинов. Антитело – это белковое иммунное тело, которое циркулирует в кровеносном русле, по-другому – это иммуноглобулин, появляющийся в ответ на появление вирусов или бактерий в организме. Антитоксин представляет собой антитело, образующееся в ответ на отравление ядовитыми веществами микроорганизмов.

Антитела и антитоксины образуют соединение с вредоносными антигенами, а затем нейтрализуют их. В результате чего негативный фактор, вызывающий болезнь исчезает. Структурная и функциональная единица специфической иммунной системы представлена белой кровяной клеткой – лимфоцитом.

Лимфоциты делятся на две большие группы - Т и В. Изначально это одинаковые клетки, происходящие от стволовых. При их созревании одна часть идет на формирование В-лимфоцитов, а другая мигрирует в тимус или вилочковую железу, где дифференцируется на Т-лимфоциты.

Атака вредоносных микроорганизмов осуществляется как клетками, образуя Т-систему или клеточный иммунитет, так и антителами – гуморальный. возможны благодаря Т-лимфоцитам. Эти компоненты несут на своей поверхности специальные воспринимающие частицы – рецепторы, которые способны распознавать антигены. Узнав чужака, они начинают вызывать подкрепление в виде размножения себе подобных.

Клеточному ответу или Т-системе присуща в основном роль защитника от опухолей и вирусов, а также он играет немаловажную роль в осуществлении реакции отторжения трансплантата. Образуется группировка из Т-лимфоцитов по захвату чужеродного микроорганизма, его находят и уничтожают. Эти клетки живут до полугода. Т-лимфоцитарные клетки делятся на 3 важные подгруппы, каждая из которых осуществляет свою роль в защите:

• Т-киллеры или клетки-убийцы. Как не трудно догадаться, именно эти лимфоциты убивают микробы;
• Т-супрессоры – это клетки, подавляющие мощность ответа Т и В-лимфоцитов. Они нужны для предотвращения массового уничтожения клеток, в том числе и своих, попавших под огонь. То есть это стабилизаторы работы иммунитета;
• Т-хелперы или клетки-помощники помогают в работе Т-киллерам и В-лимфоцитам.

Клетки гуморального иммунитета по механизму действия немного отличаются. Узнав вредоносную частицу, В-лимфоциты начинают выделять в кровеносное русло необходимые антитела. Эти античастицы соединяются с чужеродным агентом, нейтрализуя его токсин самостоятельно или помогая другим клеткам – фагоцитам, ускорить их уничтожение.

Задачей гуморального иммунитета в основном является антибактериальная защита и нейтрализация токсических ядов. Гормоны контролируют гуморальный иммунитет. Лимфоциты, помимо антител, также выделяют в кровь цитокины – биологически активные вещества, регуляторы ответа. Так проявляется цитокиновая активность.

Неспецифический

Под неспецифическим иммунитетом понимают такую защиту, для осуществления которой

используются более простой и поверхностный механизм защиты. Он связан с:

• Непроницаемостью кожных и слизистых покровов перед микроорганизмами;
• Бактерицидными соединениями слюны, слез, крови и спинномозговой жидкости;
• Фагоцитозом – процессом захвата вредоносных антигенов посредством специальных клеток макрофагов;
• Ферментами – веществами, способными расщеплять микробы;
• Системой комплемента – специальной белковой группой, направленной на борьбу с микроорганизмами.

Фагоцитоз возможен благодаря действию клеток – лейкоцитов, а именно нейтрофилов и моноцитов. Компоненты иммунной системы патрулируют организм и при появлении антигенов сразу появляются в месте проникновения. Лейкоциты как пожарные, спешат на помощь очень быстро. Даже могут развивать скорость до 2 мм/ч.

Достигнув микроорганизма, лейкоцит обволакивает его. Когда антиген находится внутри клетки, та начинает пускать в ход специфические ферменты и переваривает микроб. Часто при этом процессе и сами лейкоциты погибают. Скопление множества мертвых лейкоцитов называется гноем. Он сопровождается воспалением и болью в месте своего расположения.

Развитие и возрастные изменения

Филогенез человека – это длительный процесс. Специфический механизм закладывается еще на уровне внутриутробного развития, как и гормоны. На 12 неделе происходит образование лимфоидной иммунной системы у детей.

Эта система создает, а также дифференцирует Т и В-лимфоциты, которые отвечают в итоге за разные механизмы. Новорожденные младенцы имеют гораздо большее количество этих клеток в своем организме, нежели взрослые. Однако, их активность и зрелость оставляют желать лучшего. Поэтому так важна своевременная иммунизация.

Количество не соответствует качеству и чувствительность остается низкой. Именно поэтому малышам так важно материнское молоко, которое содержит в себе уже готовые зрелые полноценные антитела – частицы, которые будут бороться с чужеродными веществами в беззащитном детском организме. Свои механизмы начнут функционировать лишь с началом работы микрофлоры желудочно-кишечного тракта. Можно сказать, что посредством маминых антител у него имеется своя искусственная защитная функция.

Чужеродные микроорганизмы являются стимулирующим фактором для активации защитных сил организма, которая уже на 2 неделе жизни включается в работу посредством выработки своих антител. Организм малыша учится защищаться самостоятельно без антигенов матери. Около полугода происходит созревание своих механизмов.

Такое длительное включение в оборонительную работу по защите организма от вредных микробов объясняет высокую частоту заболеваний у деток. Хотя они начинают , их слишком мало, чтобы защитить целый организм. И лишь к 2 годикам жизни малыш способен к созданию достаточного количества иммуноглобулинов. Максимального развития иммунитет достигает в возрасте 10 лет. Все это относится к особенностям формирования защитных сил организма.

После этого, механизмы стабильно держатся на одной отметке в течение долгих лет жизни. И только после сорокалетнего возраста происходит дестабилизация и развитие системы оборачивается вспять, наблюдается дисфункция.

Помимо своих важнейших защитных функций по выявлению и удалению вредоносных частиц, специфическая иммунная система занимается еще одной важной задачей. Она запоминает. Иммунологическая память позволяет запоминать чужаков. При этом все происходит очень оперативно. Как только микроорганизм был впервые обнаружен в теле, лимфоциты мгновенно реагируют.

Один вид лимфоцитарных клеток выделяет антитела, а другой превращается в клетки памяти, которые кружат в системе крови, выискивая именно этот микроорганизм. Если он вновь будет обнаружен, то эти компоненты сразу будут готовы его узнать и уничтожить. Одно из проявлений специфичности иммунитета. Для полноценного существования человеческого организма важна каждая из систем, однако лишь роль лимфатической и иммунной системы заключается в непосредственной защите от токсинов и ядов, от всего чужеродного.

Механизмы иммунитета представляют собой процессы, позволяющие формировать защитную реакцию против попадания в организм человека чужеродных микроорганизмов. Правильность их работы напрямую влияет на здоровье и работу организма. Все механизмы иммунитета можно разделить на две группы: неспецифические и специфические.

Специфические механизмы являют собой процессы, которые работают по направлению к конкретному антигену, тем самым защищая организм от него не просто в течение долгого времени, но и в течение всей жизни человека. Неспецифические же механизмы иммунитета можно отнести к классу универсальных, так как они начинают действовать только в тот момент, когда в организм попадают те или иные чужеродные агенты. Кроме того, они позволяют эффективно защищать человека до тех пор, пока не придут в действие антиген-специфические реакции.

Гуморальный и клеточный иммунитет

Исторически сложилось, что в процессе познания иммунной системы, произошло разделение на клеточный и гуморальный иммунитет. Клеточный иммунитет способен работать только из-за фагоцитов и лимфоцитов, но при этом ему совершенно не нужны антитела, которые принимают активное участие в гуморальных механизмах.

Данный тип иммунитета способен защитить организм не только от инфекций, но и от раковых опухолей. В основе клеточного иммунитета лежат лимфоциты, которые формируются внутри костного мозга, после они переходят в тимус, а иногда и в вилочковую железу, где происходит их окончательное становление. Именно поэтому они получили название тимус-зависимых, или Т-лимфоцитов. На протяжении своей жизни лимфоциты несколько раз выходят за пределы лимфоидных органов, поступают в кровь, а после работы вновь возвращаются на свое место.

Подобная мобильность дает возможность клеткам перемещаться к местам воспаления очень быстро. Т-лимфоциты встречаются трех типов. Естественно, каждый из них играет свою важную роль. Т-киллеры представляют собой клетки, способные ликвидировать антигены. Т-хэлперы - это первые клетки, которые понимают, что внутри организма возникла опасность. Кроме того, они выражают свою реакцию на вторжение созданием специальных ферментов, которые позволяют увеличивать количество Т-киллеров и В-клеток. Последний тип представляет собой Т-супрессоры. Они необходимы для подавления активного иммунного ответа, если в данный момент он не требуется. Данный процесс играет немаловажную роль в остановке развития аутоиммунных реакций. На самом деле, разграничить клеточный и гуморальный иммунитет просто невозможно. А все потому, что в создании антигенов принимают участие клетки, а большое число реакций клеточного иммунитета просто не смогут протекать без участия антител.

Гуморальный иммунитет работает благодаря созданию антител, подходящих к каждому антигену, способному появиться в организме человека извне. Это своего рода сочетание белков, находящихся в крови, а также некоторых биологических жидкостях. Под ними подразумеваются интерфероны, которые помогают клеткам оставаться невосприимчивыми к воздействию любых вирусов. С-реактивный белок крови способствует запуску систему комплемента. Лизоцим представляет собой фермент, который позволяет навредить стенкам чужеродных микроорганизмов, тем самым растворяя их. Все перечисленные белки являются частью неспецифического гуморального иммунитета. Правда, существует еще специфический. Им считается интерлейкины. Также присутствуют специфические антитела и целый ряд остальных образований.

Клеточный и гуморальный иммунитет тесно связаны друг с другом. Поэтому даже малейший сбой в одной из этих категорий может привести к серьезным последствиям другую категорию иммунитета.

Инфекционный и противовирусный иммунитет

Инфекционный иммунитет в некоторых ситуациях могут называть нестерильным. Суть такого иммунитета кроется в том, что человек уже не сможет второй раз заболеть той болезнью, возбудитель которой уже присутствует в организме. Это может быть врожденное или приобретенное заболевание. Причем приобретенная болезнь может быть, как пассивной, так и активной.

Инфекционный иммунитет присутствует в нашем организме только до тех пор, пока по крови гуляет антиген и антитела. После выздоровления, эта защита становится не нужной, человек вновь открывается болезням, которые еще недавно сидели внутри него. Инфекционный иммунитет делится на кратковременный и длительный, или же пожизненный. К примеру, кратковременный иммунитет проявляется во время гриппа, а длительный может существовать и при брюшном тифе, в то время как корь, ветрянка дают вашему организму пожизненный иммунитет.

Противовирусный иммунитет уже на первом этапе обзаводится барьерами в виде слизистых оболочек и кожных покровов. Их повреждение, а также сухость могут помочь вирусам проникнуть в организм. После проникновения, враг начинает повреждать клетки, поэтому очень важно в этот момент начать вырабатывать необходимое количество интерферонов, способных организовать невосприимчивость к вирусному воздействию.

На следующем этапе противовирусный иммунитет работает за счет зова погибающих клеток. Умирая, они выбрасывают в организм цитокины, которые обозначают место воспаления. Этот зов привлекает лейкоциты, которые обеспечивают создания очага воспаления. Приблизительно на четвертый день заболевания происходит выработка антител. Именно они в итоге будут провозглашены победителями вирусов. Но есть у них и помощники по имени макрофаги. Это особые клетки, активирующие процесс - фагоцитоз, а также разрушение и переваривание клеток-разрушителей. Противовирусный иммунитет представляет собой сложный процесс, в который вовлечено огромное количество ресурсов иммунной системы.

К несчастью, не все иммунные реакции работают так, как рассказывается в учебниках по биологии. В большинстве своем те или иные процессы нарушаются, приводят организм к проблемам и различного рода осложнениям. Во время понижения иммунного ответа, человек должен принимать средства, поднимающие иммунитет. Они могут быть созданы самой природой или же приобретены в аптеке, но при этом самым важным по-прежнему остается их безопасность и эффективность действия.

Активизация иммунной защиты требуется людям разных возрастов, в том числе и пожилые, и дети. К сожалению, данным группам нашего населения требуется более мягкий и самый безопасный способ лечения. Современные средства, поднимающие иммунитет, в большинстве своем не соответствуют этим параметрам. Они не только способны вызывать побочные эффекты, но и из-за них появляется синдром отмены, привыкания. Естественно, встает вопрос: а так ли они необходимы человеку? Естественно, если после медицинского обследования специалист назначает вам средства, поднимающие иммунитет, то, конечно, принимать их следует. А вот случаи с самолечением лучше не допускать.

Много лет ученые трудились, пытаясь создать особые таблетки для иммунитета, которые помогали бы восстанавливать человеку функции иммунитета. Порядка 50 лет назад специалисты провели небольшое исследование, после которого выяснилось, что эти чудо-таблетки стали реальностью. Это исследование заключало в себе изучение трансфер факторов, то есть особых соединений с информацией, которые могут научить клетки иммунной системы, сделать пояснения, в каких случаях и как необходимо работать. В качестве итога продолжительной работы иммунологов и ученых появились на свет таблетки для иммунитета. Они способны регулировать и даже восстанавливать функции иммунной системой, хотя еще некоторое время назад о таком могли лишь мечтать.

Эти таблетки были названы Трансфер фактором. Это специальный препарат, который помогает заменить некоторые пробелы в иммунной информации. Этот процесс стал возможным только благодаря присутствующим в составе информационным соединениям, полученным из коровьего молозива. Ни одни таблетки для иммунитета, помимо Трансфер фактора не способны обеспечить безопасность, высокую эффективно и, одновременно с этим, быть натуральными.

Этот препарат является лучшим средством, которое существует в современном мире для восстановления иммунитета. Его можно использовать и в качестве профилактического, и в качестве лечебного средства, а также в период восстановления. Младенцам, пожилым людям и беременным женщинам врачи без опасения назначают этот препарат, так как он не вызывает побочных эффектов, привыкания, а, значит, является безопасным.

6. Регуляция иммунного ответа

Иммунный ответ

Клеточный иммунный ответ

Гуморальный иммунный ответ

Т-хелперы 1го типа

Т-хелперы 2го типа

Т-хелперы 3готипа

Механизм иммунного ответа

3. Активация лимфоцитов;

6. Деструкция антигена.

Механизмы цитолиза антигена:

Цитолиз антигена с участием системы комплемента

1. Комплементзависимый лизис антигена. При появлении во внутренней среде микробных продуктов запускается процесс, который называют активацией комплемента . Активация протекает по типу каскадной реакции, когда каждый предшествующий компонент системы активирует последующий:

При встрече антигена и антитела образуется комплекс белков С1. К ним присоединяются белки С2 и С4К ним присоеденяется белок С3 конвертаза. С3 является центральным компонентом этого каскада. Его активация путем расщепления представляет собой главную реакцию всей цепи активации комплемента. При гидролизе С3 образуются фрагменты белков С3б и С3а. К ним присоединяется белки С5.

Белки С5 и С6 системы комплемента связываются с мембраной клетки антигена, к ним присоединяются белки С7, С8, С9. Эти белки образуют мембраноатакующий комплекс , который образует в мембране антигена пору. Через эту пору мембраноатакующий комплекс проходит в тело антигена и лизирует (разрушает) антиген.

Регуляция иммунного ответа

1. Нейро-эндокринный механизм. Регуляция функций и всех защитных реакций организма, в т.ч. и иммуногенеза, осуществляется под контролем центральной нервной и эндокринной систем. При воздействии микроба-стрессора на периферические ткани и органы чувств сигналы об этом по нервным путям поступают в гипоталамус. Гипоталамус, получив информацию, начинает выделять гормоны, воздействующие на гипофиз – рабочую железу, являющуюся общим регулятором эндокринной системы. Гипофиз выделяет аденокортикотропный гормон (АКТГ). Он поступает в кровь и лимфу и действует на периферические эндокринные железы, в частности на кору надпочечника. Там он стимулирует образование противовоспалительного гормона – кортизона, являющегося иммунодепресантом (угнетает деятельность системы мононуклеарных фагоцитов и иммунокомпетентных клеток, образующих антитела).

Помимо АКТГ, гипофиз выделяет гормон роста (соматотрофный гормон), который наоборот повышает реактивность тканей, стимулирует воспалительную реакцию, деятельность макрофагов, иммуноцитов, плазмоцитов, синтез антител. Гормоны, вырабатываемые в центральных органах СИ (тимозин в тимусе, стимулятор антителопродуцентов (САП) в костном мозге), также влияют на состояние Т- и В-системы иммунитета, обеспечивает нормальное созревание и функционирование.

2. Ауторегуляторный механизм. Пусковая роль в иммунном ответе принадлежит антигенному воздействию на иммунокомпетентные клетки. Важным условием для полноценного иммунного ответа является взаимное кооперирование макрофагов, Т- и В-лимфоцитов. В основе управления деятельности ИС находится ауторегуляторный механизм. Иммунитету, как всякой саморегулирующейся системе, необходимо самоограничение или обратная отрицательная связь. Когда иммунный ответ достигнет пика, включаются тормозные механизмы, снижающие активность образования плазматических и Т-киллеров. Это происходит за счет образования клона Т- и В-супрессоров, клетками-мишенями для которых служат Т-хелперы, плазматические клетки и макрофаги. Кроме того, антитела, вырабатываемые в ходе иммунного ответа, сами на себя или в комплексе с антигеном способны индуцировать синтез антиидиотипических антител.

3. Генетический контроль иммунного ответа осуществляется МНС. Ir – гены контролируют высоту иммунного ответа, Ia – гены играют роль в кооперативном взаимодействии В- и Т-лимфоцитов и макрофагов при иммунном ответе, а также играют роль в функции клеток-супрессоров, подавляющих иммунный ответ.

Интерпретация иммунограммы

1. Характеристика системы врожденного иммунитета:

1. Количество нейтрофилов и моноцитов крови

2. Величина показателей оценки фагоцитоза

3. Уровень естественных киллеров и больших гранулярных лимфоцитов

4. Сывороточный титр комплемента

5. Концентрация отдельных компонентов комплемента в сыворотке крови

6. Концентрация лизоцима в секретах

2. Характеристика клеточного звена иммунитета:

Клеточное звено является превалирующим при вирусных, грибковых патогенах, атипичных возбудителях (микоплазмы, хламидии), бактериальных инфекциях с внутриклеточным пребыванием возбудителя (микобактерии), а также при иммунном ответе на опухоли и тканевые формы гельминтов (например, личинки аскариды или трихинеллы).

3. Характеристика гуморального звена иммунитета:

1. Уровни CD3-CD19+, CD3-CD20+, CD3-CD21+ и CD3-CD22+-клеток (В-лимфоцитов в разные фазы созревания),

2. Уровни иммуноглобулинов разных классов (IgМ, IgG, IgE, сывороточного и секреторного IgA).

3. Уровень Т-хелперов (CD3+СD4+ Т-лимфоцитов)

Гуморальное звено является преобладающим при бактериальных инфекциях с внеклеточным пребыванием патогена (стрептококки, стафилококки, эшерихии, синегнойная палочка, протей и др.), а также при полостных протозойных и гельминтных инвазиях.

ЛЕКЦИЯ №7. МЕХАНИЗМЫ ИММУННОГО ОТВЕТА

1. Стадии иммунного ответа по клеточному типу

2. Стадии иммунного ответа по гуморальному типу

3. Цитолиз антигена с участием системы комплемента

4. Цитолиз антигена путем фагоцитоза

5. Цитолиз антигена с участием цитотоксических Т-лимфоцитов (Т-киллеров)

6. Регуляция иммунного ответа

Иммунный ответ – это процесс вз/д клеток иммунной системы, который индуцируется антигеном и приводит к образованию АТ или иммунных лимфоцитов. При этом специфические реакции всегда сопровождается неспецифическими: такими как фагоцитоз, активация комплемента, НК-клеток и т.д.

По механизму формирования различают 2 типа иммунного ответа: клеточный и гуморальный.

Клеточный иммунный ответ формируется в основном на АГ вирусов, опухолевых клеток и пересаженных чужеродных клеток. Его основные эффекторные клетки – Т-лимфоциты: Т-хелперы, Т-киллеры а также Т-клетки памяти.

Гуморальный иммунный ответ – это основа антитоксического, антибактериального и антигрибкового иммунитета. В его развитии участвуют В-ЛФ: они дифференцируются в плазматические клетки, синтезирующие антитела; и В-клетки памяти.

Развитие того или иного типа иммунного ответа направляется цитокинами Т-хелперов. В зависимости от секретируемых цитокинов Т-хелперы подразделяются на Т-хелперы 1-го, 2-го и 3-го типа.

Т-хелперы 1го типа выделяют ИЛ -2, 7, 9, 12, 15, γ-ИФН и TNF-α. Эти цитокины – основные индукторы клеточного иммунного ответа и соответствующего воспаления.

Т-хелперы 2го типа выделяют ИЛ – 2, 4, 5, 6, 10, 13, 14 и др., которые активируют гуморальный иммунный ответ.

Т-хелперы 3готипа выделяют трансформирующий фактор роста -β (TGF- β) – это основной супрессор иммунного ответа - их название – Т-супрессоры (не все авторы признают существование отдельной популяции Тх-3).

Механизм иммунного ответа

Для реализации иммунного ответа необходимы три типа клеток – макрофаг (или дендритная клетка), Т-лимфоцит и В-лимфоцит.

Основными стадиями иммунного ответа являются:

1. Эндоцитоз антигена, его обработка и презентация лимфоцитам;

2. Распознавание антигена лимфоцитами;

3. Активация лимфоцитов;

4. Клональная экспансия или пролиферация лимфоцитов;

5. Созревание эффекторных клеток и клеток памяти.

6. Деструкция антигена.

Механизмы цитолиза антигена:

1. Цитолиз антигена с участием системы комплемента

2. Цитолиз антигена путем фагоцитоза

3. Цитолиз антигена с участием цитотоксических Т-лимфоцитов (Т-киллеров)