Viene assegnata la funzione immunitaria. Struttura e funzioni del sistema immunitario. Il ruolo e le principali funzioni della milza: di cosa è responsabile l'organo
IMMUNOLOGIA CLINICA GENERALE CAPITOLO 1. STRUTTURA E FUNZIONE DEL SISTEMA IMMUNITARIOIMMUNOLOGIA CLINICA GENERALE CAPITOLO 1. STRUTTURA E FUNZIONE DEL SISTEMA IMMUNITARIO
1.1. Struttura del sistema immunitario
Il sistema immunitario è un insieme di organi linfoidi con una massa totale di 1-2,5 kg, che non hanno alcuna connessione anatomica e allo stesso tempo lavorano in modo molto coordinato grazie a cellule mobili, mediatori e altri fattori. Il sistema è composto da organi centrali e periferici. Quelli centrali includono il timo (ghiandola del timo) e il midollo osseo. In questi organi inizia la linfopoiesi: la maturazione dei linfociti maturi a partire dalle cellule staminali emopoietiche.
Gli organi periferici comprendono la milza, i linfonodi e vari tessuti linfoidi non incapsulati situati in numerosi organi e tessuti del corpo. Le strutture più conosciute sono le tonsille e le placche di Peyer.
Timo- un organo linfoepiteliale, la cui dimensione cambia con l'età della persona. Raggiunge il massimo sviluppo verso i 10-12 anni, per poi subire modificazioni regressive fino alla vecchiaia. In esso avviene lo sviluppo dei linfociti T, che provengono dal midollo osseo sotto forma di linfociti pre-T, la loro ulteriore maturazione in timociti e la distruzione di quelle varianti che sono altamente avide degli antigeni delle proprie cellule. Le cellule epiteliali timiche producono citochine che promuovono lo sviluppo delle cellule T. Il timo risponde sottilmente a varie condizioni fisiologiche e patologiche. Durante la gravidanza diminuisce temporaneamente di 2-3 volte. Grazie alla produzione di numerose citochine, partecipa alla regolazione e alla differenziazione delle cellule somatiche del feto. Il rapporto tra linfociti T e altre cellule nell'embrione è 1:30 e negli adulti è 1:1000. Una caratteristica importante del timo è un livello costantemente elevato di mitosi, indipendente dalla stimolazione antigenica.
Midollo osseo emopoietico- il luogo di nascita di tutte le cellule del sistema immunitario e la maturazione dei linfociti B, quindi nell'uomo è considerato anche l'organo centrale dell'immunità umorale. All'età di 18-20 anni, il midollo osseo rosso è localizzato solo nelle ossa piatte e nelle epifisi delle ossa tubolari lunghe.
I linfonodi localizzati lungo i vasi linfatici. Contengono centri timo-dipendenti (paracorticali) e timo-indipendenti (germinali). Quando esposte agli antigeni, le cellule B nella corteccia formano follicoli secondari. Lo stroma follicolare contiene cellule dendritiche follicolari, che creano l'ambiente per il processo di formazione degli anticorpi. Qui si verificano i processi di interazione dei linfociti con le cellule presentanti l'antigene, la proliferazione e l'immunogenesi dei linfociti.
Milzaè l'organo linfoide più grande, costituito da una polpa bianca contenente linfociti e da una polpa rossa contenente anse capillari, globuli rossi e macrofagi. Oltre alle funzioni di immunogenesi, purifica il sangue dagli antigeni estranei e dalle cellule danneggiate del corpo. Capace di depositare sangue, comprese le piastrine.
Sangue si riferisce anche agli organi linfoidi periferici. In esso circolano varie popolazioni e sottopopolazioni di linfociti, nonché monociti, neutrofili e altre cellule. Il numero totale di linfociti circolanti è 10 10 .
Tonsille palatine Rappresentano un organo linfoide accoppiato situato nel vestibolo della faringe, dietro la costrizione faringeo-buccale e davanti alla costrizione faringeo-nasale. La posizione di questo organo, situato alla periferia e situato al confine dei tratti respiratorio e digestivo, gli conferisce un ruolo speciale come centro di informazione sugli antigeni che entrano nell'ambiente interno del corpo con il cibo, l'acqua e l'aria. Ciò è facilitato dall'enorme area totale di tutte le cripte, pari a 300 cm 2, e dalla capacità del tessuto tonsillare di determinare la ricezione degli antigeni. Il tessuto diffuso (internodulare) delle tonsille palatine è una zona timo-dipendente e i centri di proliferazione dei noduli linfoidi sembrano costituire la zona B. Le tonsille sono in connessione funzionale con il timo; la loro rimozione favorisce una precoce involuzione della ghiandola del timo. Questo organo sintetizza SIgA, M, G e interferone. Causano resistenza anti-infettiva aspecifica.
Peyeroplacche. Processo appendice istomorfologicamente è costituito da una cupola con corona, follicoli situati sotto la cupola, una zona timo-dipendente e una mucosa associata sotto forma di sporgenze a forma di fungo. L'epitelio della cupola si distingue per la presenza di cellule M, che presentano numerose micropieghe e sono specializzate nel trasporto di antigeni. Adiacenti ad esse si trovano le cellule T dei follicoli, che si rilevano anche nella zona interfollicolare. La maggior parte dei linfociti sono rappresentati dalle cellule B dei follicoli, la cui funzione principale è quella di produrre immunoglobuline secretorie delle classi A ed E.
1.2. Fattori cellulari e umorali delle reazioni immunitarie
Le cellule principali del sistema immunitario sono i linfociti. I loro antenati, le cellule staminali, si formano nel midollo osseo. Nel fegato embrionale e nel midollo osseo si sviluppano i precursori dei linfociti T, che subiscono uno stadio obbligatorio di maturazione nel timo, dopo di che entrano nel flusso sanguigno sotto forma di linfociti T maturi. Solo lo 0,9-8% delle cellule entra in circolo dal timo, il resto muore nella ghiandola del timo o subito dopo averla lasciata. Le cellule T costituiscono la maggior parte di tutte le cellule linfoidi - fino al 70%, sono longeve, circolano costantemente, passando decine di volte attraverso gli organi periferici del sistema immunitario. Nel flusso sanguigno e nel sistema linfatico subiscono un'ulteriore differenziazione. Questo pool di linfociti periferici può differenziarsi in linfociti T naïve e cellule della memoria. Linfociti T della memoria- i discendenti longevi delle cellule T sono portatori di recettori per antigeni ottenuti da linfociti T precedentemente sensibilizzati da loro. Linfociti ingenui circolano prima del contatto con l'antigene e si depositano nelle zone timo-dipendenti degli organi linfoidi e dei tessuti barriera.
I linfociti T sono responsabili dell'immunità cellulare, nonché della citotossicità antitumorale e sono assistenti nella produzione di immunoglobuline da parte delle cellule B. In base all'espressione degli antigeni marcatori CD, le cellule T sono divise in una serie di sottopopolazioni che svolgono funzioni strettamente specifiche.
Le cellule CD4 o T helper sono classificate come cellule regolatrici e si dividono in Th1, Th2 e Th3.
Cellule Th1: quando interagiscono con le cellule presentanti l'antigene, riconoscono l'antigene, dopo l'interazione con le cellule citotossiche
Questi linfociti T determinano la risposta immunitaria cellulare. Le cellule Th1 secernono IL-2, interferone γ, fattore di necrosi tumorale e GM-KSM. Migliorano il processo infiammatorio di tipo HRT attraverso l'attivazione dei macrofagi, che garantisce la distruzione dei patogeni intracellulari.
Le cellule Th3 sono linfociti che regolano la risposta immunitaria attraverso la citochina - fattore di crescita trasformante - TGF-β. Il TGF-β è una citochina antinfiammatoria che media l’attività immunosoppressiva dei linfociti regolatori e svolge un ruolo significativo nella soppressione dell’immunità antitumorale e nella limitazione della risposta immunitaria nelle malattie autoimmuni. Tuttavia, queste cellule non hanno marcatori specifici chiari e possono essere identificate solo dall'attività funzionale.
Le caratteristiche fenotipiche di un'altra sottopopolazione di cellule regolatorie - le cellule T con il fenotipo Foxp3CD4CD25 sono state studiate in modo sufficientemente dettagliato. Sono cellule regolatrici naturali che secernono citochine IL-10 e TGF-β, che hanno un effetto inibitorio sulle cellule T effettrici.
Un'altra importante sottopopolazione di cellule T sono le cellule Th17, caratterizzate dalla capacità di secernere IL-17, una citochina che mobilita i neutrofili, in risposta alla stimolazione dell'IL-23 sintetizzata dalle cellule presentanti l'antigene. La fase iniziale della differenziazione delle cellule Th17 è associata all'esposizione dei linfociti CD4 naïve al TGF-β e all'IL-6. Th-17 - una sottopopolazione di linfociti gioca un ruolo unico nell'integrazione dell'immunità innata e adattativa.
I linfociti T citotossici (CTL) hanno un recettore per il riconoscimento dell'antigene e un corecettore CD8 e, dopo aver riconosciuto un peptide antigene, sono in grado di differenziarsi in cloni di linfociti T citotossici in grado di distruggere le cellule bersaglio.
I precursori dei linfociti B si differenziano nel midollo osseo rosso e, dopo la selezione negativa e positiva, se ne vanno
Mangiano il midollo osseo e ricircolano attraverso gli organi linfoidi periferici, popolando le zone B-dipendenti negli organi linfoidi periferici. Il loro numero e la durata della vita sono significativamente inferiori a quelli delle cellule T, ad eccezione dei linfociti B della memoria. I linfociti B CD27 della memoria sono cellule a vita lunga che trasportano IgG e IgA sulla loro membrana e, dopo la stimolazione con l'antigene, migrano nel midollo osseo, dove si trasformano in plasmacellule.
I linfociti B sono i precursori diretti delle cellule che formano anticorpi. Normalmente producono anticorpi in piccole quantità. La loro specificità è così diversificata che possono legarsi a quasi tutte le proteine estranee, anche sintetiche, non presenti in natura.
Sotto l'influenza di un antigene specifico, i linfociti B si differenziano in plasmablasti, plasmaciti giovani e maturi. Gli anticorpi arrivano sulla superficie della cellula linfoide e gradualmente scivolano da essa nel sangue. Durante il processo di sintesi può verificarsi un cambiamento nelle classi di anticorpi prodotti, ma la loro specificità viene mantenuta. I plasmociti producono anticorpi specifici ad una velocità di 50.000 molecole all'ora.
Esistono cinque classi principali di immunoglobuline: IgM, IgG, IgA, IgD, IgE, che hanno le seguenti caratteristiche.
Le IgM sono immunoglobuline pesanti. Esistono 2 sottoclassi di queste proteine: IgM1 e IgM2 - quelle a bassa attività, che compaiono per prime dopo la stimolazione antigenica. La loro emivita negli esseri umani è di 5 giorni. Hanno 10 valenze, che costituiscono il 10% di tutte le classi di immunoglobuline.
IgG: altamente attivo, sintetizzato più tardi delle IgM. Si formano principalmente durante ripetute immunizzazioni. Hanno 4 sottoclassi: IgG1, G2, G3, G4, bivalenti. L'emivita raggiunge i 23 giorni. Costituiscono circa il 75% di tutte le immunoglobuline.
Anche molto attivo. Esistono 2 sottoclassi conosciute: IgA1 e IgA2. Formato durante l'irritazione antigenica. Costituiscono dal 15 al 30% di tutte le immunoglobuline. Hanno un'emivita di circa 6 giorni.
Esistono 3 tipi di IgA: 1 - IgA monomeriche sieriche, che rappresentano fino all'80% di tutte le IgA sieriche, 2 - IgA dimeriche sieriche, 3 - SIgA secretorie.
SIgA - altamente attivo. Sono un dimero di due monomeri collegati da una componente secretoria formata da cellule epiteliali, con l'aiuto della quale può attaccarsi
alla mucosa. Queste immunoglobuline si trovano nella saliva, nei succhi digestivi, nelle secrezioni bronchiali e nel latte materno. Sono relativamente indipendenti dal sistema siero, inibiscono l’attaccamento dei microbi alle mucose e hanno una potente attività antivirale.
IgD: la loro funzione non è stata sufficientemente studiata. Si verifica in pazienti con mieloma multiplo e infiammazione cronica. Hanno un'emivita di 3 giorni. Il loro contenuto totale non supera l'1%. Apparentemente svolgono un ruolo importante come recettori delle Ig nella differenziazione dei linfociti B.
Le IgE svolgono la funzione delle reagine. Causare reazioni allergiche immediate. Emivita 2,5 giorni.
È generalmente accettato che le immunoglobuline di classe G leghino più attivamente gli antigeni, tuttavia l'avidità delle proteine dipende non solo dalla classe, ma anche dalla natura dell'antigene. Pertanto, le IgM sono più avide quando si legano ad antigeni di grandi dimensioni (eritrociti, fagi, virus), mentre le IgG si legano con maggiore successo ad antigeni proteici più semplici.
Nel 1973 furono scoperte le cosiddette cellule zero, che non hanno marcatori, linfociti T e B. La loro popolazione è molto eterogenea, comprende cellule natural killer (cellule NK), che costituiscono fino al 10% di tutti i linfociti del sangue. Marcatori tipici delle cellule killer sono il frammento Fc del recettore a bassa affinità delle IgG (CD16) e la molecola di adesione CD56. Queste cellule svolgono un ruolo importante nei meccanismi dell'immunità innata, distruggendo le cellule maligne infettate da virus e cellule estranee.
Parte delle cellule zero è una popolazione dipendente dagli anticorpi con funzioni killer e le proprietà delle cellule killer naturali o normali (naturali). Le cellule killer anticorpo-dipendenti (cellule K) si trovano nel sangue periferico umano in una quantità pari all'1,5-2,5%. Progettato per distruggere cellule maligne e trapianti utilizzando anticorpi di classe G, che fungono da elemento di collegamento tra il bersaglio e l'assassino e hanno anche altre qualità.
1.3. Fenomeni immunologici
La funzione principale del sistema è l'induzione dell'immunità, un metodo per proteggere il corpo dai corpi viventi e dalle sostanze che portano segni di informazioni estranee (R.V. Petrov). Questa funzione è
viene lisato in due fasi: nella prima avviene il riconoscimento, nella seconda avviene la distruzione dei tessuti estranei e la loro rimozione.
Oltre a queste sottopopolazioni, altre cellule sono dotate di capacità citotossica: le cellule NK-T, che portano sulla loro superficie marcatori di due sottopopolazioni. Si trovano nel fegato, negli organi barriera ed eliminano gli agenti patogeni della tubercolosi e delle infezioni opportunistiche. Sono stati descritti effetti citotossici anche per elementi non linfoidi: monociti, macrofagi, neutrofili, eosinofili, che presentano sulla loro superficie recettori per il frammento Fc. Il blocco di questi recettori da parte degli immunocomplessi porta alla perdita di citotossicità.
Infatti, il sistema immunitario fornisce protezione contro gli agenti infettivi, elimina le cellule estranee, maligne, automodificate, invecchiate, assicura il processo di fecondazione, liberazione dagli organi rudimentali, favorisce l'inizio del travaglio e attua il programma di invecchiamento.
Per raggiungere questo obiettivo, vengono attivati una serie di fenomeni e reazioni immunitarie.
Essenza specie L'immunità (ereditaria) è determinata dalle caratteristiche biologiche di una determinata specie di animali e di esseri umani. È aspecifico, stabile ed ereditario. Dipende dal regime di temperatura, dalla presenza o dall'assenza di recettori per i microrganismi e le loro tossine, metaboliti necessari per la crescita e l'attività vitale.
Locale l'immunità fornisce protezione ai tegumenti del corpo che comunicano direttamente con l'ambiente esterno: gli organi genito-urinari, il sistema broncopolmonare e il tratto gastrointestinale. L'immunità locale è un elemento dell'immunità generale. È causato dalla normale microflora, dal lisozima, dal complemento, dai macrofagi, dalle immunoglobuline secretorie e da altri fattori dell'immunità innata.
L'immunità mucosale rappresenta una delle componenti più studiate dell'immunità locale. È causata da fattori protettivi antibatterici aspecifici presenti nel muco (lisozima, lattoferrina, defensine, mieloperossidasi, proteine cationiche a basso peso molecolare, componenti del complemento, ecc.); immunoglobuline delle classi A, M, G, prodotte da piccole ghiandole locali situate nella sottomucosa; clearance mucociliare associata al lavoro delle ciglia delle cellule epiteliali; neutrofili e macrofagi che migrano da
flusso sanguigno, producendo forme reattive di ossigeno e ossido nitrico; linfociti T citotossici CD8+ e helper CD4+, cellule natural killer localizzate nella sottomucosa.
Immunità innata rappresentato da meccanismi di resistenza geneticamente fissati. Determina la risposta infiammatoria primaria del corpo a un antigene; i suoi componenti includono sia fattori meccanici e fisiologici, sia fattori protettivi cellulari e umorali. È la base per lo sviluppo di meccanismi immunitari specifici.
Immunità acquisita non è ereditario, specifico e si forma durante la vita dell'individuo. Sono note le seguenti forme di immunità acquisita:
attivo naturale compare dopo un'infezione, dura mesi, anni o tutta la vita; passivo naturale si verifica dopo aver ricevuto anticorpi materni attraverso la placenta, con il colostro, scompare dopo l'allattamento, la gravidanza; attivo artificiale formato sotto l'influenza dei vaccini per molti mesi o diversi anni; passivo artificiale causato dall'iniezione di anticorpi già pronti. La sua durata è determinata dall'emivita delle gamma-globuline somministrate.
Antivirale l'immunità è determinata da meccanismi aspecifici e specifici.
Non specifico:
immunità delle mucose (funzione protettiva della pelle e delle mucose), comprese le citochine; sistema di interferone (α-, β-, γ-); un sistema di killer naturali che determina l'eliminazione dell'agente patogeno senza la partecipazione di anticorpi; una reazione infiammatoria di base che garantisce la localizzazione degli agenti patogeni che sono entrati nel corpo; macrofagi; citochine.
Specifica:
Meccanismi effettori di protezione T-dipendenti, portatori di marcatori CD8+; cellule killer dipendenti dagli anticorpi; anticorpi citotossici delle classi IgG e A (secretine).
Meccanismi di immunità dovuta agli anticorpi
Gli anticorpi umorali, con la partecipazione di componenti del complemento, realizzano un effetto battericida e promuovono la fagocitosi (opsonizzazione). Attivo contro i patogeni extracellulari, reattivo
interagiscono con i gruppi attivi di esotossine, neutralizzandoli. La formazione di anticorpi può continuare fino a diversi anni.
Meccanismi di immunità cellulo-mediati
Formazione di anticorpi
È causato dal sistema immunitario B. I linfociti B riconoscono gli antigeni timo-dipendenti con l'aiuto dei macrofagi che presentano antigeni fagocitati ed elaborati. Successivamente, le cellule T helper ricevono due segnali dai fagociti: specifici e non specifici (istruzioni per la sintesi di alcuni anticorpi), interagiscono con la cellula B, che entra nella differenziazione con la formazione finale di plasmacellule che producono anticorpi specifici.
Risposta immunitaria primaria
Si verifica durante il contatto iniziale delle cellule T e B con un antigene, è accompagnato dalla proliferazione di linfociti immunocompetenti, provoca la formazione di immunoglobuline M, forma la memoria immunitaria e altri fenomeni. La reazione si sviluppa entro 5-10 giorni o più dopo lo stimolo.
Risposta immunitaria secondaria
Si forma in seguito al contatto ripetuto con l'antigene, è causato dalla depressione delle cellule della memoria immunitaria, non richiede la cooperazione con i macrofagi ed è caratterizzato dalla produzione di IgG nelle prime fasi dopo l'“irritazione” (fino a 3 giorni).
Insensibilità immunitaria (tolleranza)
Una reazione immunitaria specifica, l'opposto della risposta immunitaria. Si esprime nell'incapacità di sviluppare meccanismi immunitari specifici contro uno stimolo estraneo introdotto ripetutamente. La tolleranza immunitaria è caratterizzata da una completa assenza della formazione di reazioni immunitarie ed è a lungo termine.
Paralisi immunitaria
Una condizione indotta nel corpo dall'introduzione di grandi dosi di antigeni. Caratterizzato da una diminuzione della forza della risposta immunitaria, viene eliminato dopo l'eliminazione dei fattori dal corpo. Condizionato
bloccando i recettori di riconoscimento dei linfociti con antigene in eccesso.
Immunità ai trapianti
La sua essenza si manifesta nel rigetto di organi (tessuti) e cellule estranei trapiantati quando gli antigeni del sistema HLA del donatore e del ricevente sono incompatibili. È causata da T-killer, immunoglobuline citotossiche di classe M e G e altri meccanismi.
Malattia del trapianto contro l’ospite
Un fenomeno inverso all’immunità ai trapianti. Si basa su reazioni immunitarie aggressive dell'innesto contro l'ospite. La GVHD si forma alle seguenti condizioni:
Quando i set di antigeni HLA del donatore e del ricevente differiscono tra loro;
Quando l'oggetto trapiantato contiene elementi linfoidi maturi;
Quando il sistema immunitario del ricevente è indebolito.
Potenziamento immunitario
L’essenza dell’effetto è che se, prima del trapianto, il corpo del ricevente viene immunizzato attivamente o iniettato passivamente anticorpi allotipici, nella maggior parte dei casi la crescita dell’organo trapiantato accelera anziché rallentare. Il potenziamento immunitario può essere attivo o passivo. I meccanismi del fenomeno sono il blocco afferente dei recettori del trapianto da parte di anticorpi non tossici, il blocco centrale dei processi proliferativi nel corpo del ricevente, il blocco efferente - mascheramento degli antigeni del trapianto da parte di anticorpi specifici, che porta alla loro inaccessibilità alle cellule citotossiche.
Immunità antitumorale(sorveglianza immunitaria) diretta contro le cellule tumorali. È realizzato principalmente da meccanismi cellulari.
1.4. MECCANISMI DI INDUZIONE E REGOLAZIONE DELLE REAZIONI IMMUNITARIE
La teoria di Burnet postula una mutazione continua ad alta frequenza delle cellule linfoidi che producono quasi ogni tipo di anticorpo. Il ruolo dell'antigene è ridotto alla selezione e alla clonazione del corrispondente
linfociti corrispondenti che sintetizzano immunoglobuline specifiche. Da questo momento in poi l'organismo è pronto a lanciare l'anticorpoogenesi contro qualsiasi antigene.
Oltre a quanto sopra, esistono numerosi altri possibili meccanismi per indurre risposte immunitarie specifiche.
1. Sintesi anticorpale dopo infezioni e trasporto batterico.
2. Produzione di anticorpi indotta da antigeni cross-regolanti di rappresentanti della normale microflora intestinale, altre cavità e superfici con flora patogena.
3. Formazione di una rete di anticorpi antiidiotipici portatori di una “immagine interna” dell'antigene. Sulla base di questa teoria, gli anticorpi contro qualsiasi determinante antigenico sono in grado di indurre la formazione di anticorpi antiidiotipici che interagiscono sia con l'anticorpo induttore che con i recettori leganti l'antigene. Ad una certa concentrazione, tali anticorpi antidiotipici, senza l'introduzione di un antigene patogeno esterno, possono fornire una risposta immunitaria anticorpale specifica.
4. Rilascio di antigeni depositati nel corpo quando la permeabilità delle membrane delle cellule che li contengono aumenta a causa dell'azione di endo ed esotossine, corticosteroidi, acidi nucleici a basso peso molecolare, radiazioni e altri fattori. Gli antigeni ridistribuiti in questo modo sono in grado, in determinate condizioni, di innescare una risposta immunitaria specifica.
Esistono numerosi meccanismi non specifici per la regolazione delle reazioni immunitarie.
1. Dieta. È stato accertato che una dieta priva di proteine animali riduce la formazione di immunoglobuline. L'esclusione degli acidi nucleici dalla dieta, pur mantenendo un contenuto calorico sufficiente, provoca l'inibizione dell'immunità cellulare. Lo stesso effetto è causato dalla carenza di vitamine. La mancanza di zinco provoca un deficit immunologico secondario nei principali componenti dell'immunità. Il digiuno prolungato contribuisce a una forte diminuzione della reattività immunologica e della resistenza generale alle infezioni.
2. Salasso. Questo metodo di trattamento ha una storia secolare, tuttavia gli effetti immunologici dell'esposizione sono stati accertati di recente; gli effetti fisiologici della dose di salasso determinano la stimolazione della formazione di anticorpi verso un'ampia gamma di antigeni. Di più
un significativo salasso provoca la formazione di un fattore che inibisce l'attività degli anticorpi macromolecolari, ad es. attuare la regolamentazione di questo meccanismo di difesa. Pertanto, viene implementato un metodo per ridurre temporaneamente l'attività degli anticorpi circolanti senza bloccare il processo della loro formazione.
Oltre ai meccanismi elencati, esistono anche regolatori interni dell'immunogenesi.
3. Immunoglobuline e loro prodotti di degradazione. L'accumulo nel corpo o IgM con l'ingresso simultaneo di un antigene stimola in modo aspecifico la risposta immunitaria ad esso; IgCl, al contrario, è dotato della capacità di inibire la formazione di anticorpi specifici in tali condizioni. Tuttavia, quando in un eccesso di immunoglobuline si forma un complesso antigene-anticorpo, l'effetto di stimolazione della risposta immunitaria, in particolare quella secondaria, si osserva durante il periodo in cui il contenuto di anticorpi dopo l'immunizzazione primaria è nettamente ridotto, ma la loro traccia la concentrazione è ancora determinata. Va notato che anche i prodotti della distruzione catabolica di queste proteine hanno un'elevata attività biologica. I frammenti F(ab)2 di IgO omologhi sono in grado di potenziare in modo non specifico l'immunogenesi. I prodotti di scissione del frammento Fc delle immunoglobuline di varie classi migliorano la migrazione e la vitalità dei leucociti polimorfonucleati, la presentazione dell'antigene da parte delle cellule A, favoriscono l'attivazione delle cellule T helper e aumentano la risposta immunitaria agli antigeni timo-dipendenti.
4. Interleuchine. Le interleuchine (IL) comprendono fattori di natura polipeptidica, non correlati alle immunoglobuline, sintetizzati da cellule linfoidi e non linfoidi, che causano un effetto diretto sull'attività funzionale delle cellule immunocompetenti. Gli IL non sono in grado di indurre in modo indipendente una risposta immunitaria specifica. Lo regolano. Pertanto, IL-1, tra gli altri effetti, attiva la proliferazione dei linfociti T e B sensibilizzati all'antigene, IL-2 migliora la proliferazione e l'attività funzionale delle cellule B, nonché dei linfociti T, delle loro sottopopolazioni, delle cellule NK , macrofagi, IL-3 è un fattore di crescita delle cellule staminali e precursori precoci delle cellule ematopoietiche, IL-4 aumenta la funzione delle cellule T-helper e promuove la proliferazione delle cellule B attivate. Inoltre, IL-1,2,4 regolano la funzione dei macrofagi a vari livelli. IL-5 promuove la proliferazione e la differenziazione degli stimolati
Fig 1. Classificazione dell'immunità
Linfociti B, regola la trasmissione del segnale di aiuto dai linfociti T ai linfociti B, promuove la maturazione delle cellule che formano anticorpi e provoca l'attivazione degli eosinofili. IL-6 stimola la proliferazione dei timociti, dei linfociti B, delle cellule della milza e la differenziazione dei linfociti T in citotossici e attiva la proliferazione dei precursori dei granulociti e dei macrofagi. IL-7 è un fattore di crescita dei linfociti pre-B e pre-T, IL-8 agisce come induttore di una risposta infiammatoria acuta e stimola le proprietà adesive dei neutrofili. IL-9 stimola la proliferazione e la crescita dei linfociti T, modula la sintesi di IgE, IgD da parte dei linfociti B attivati da IL-4. IL-10 sopprime la secrezione dell'interferone gamma, la sintesi del fattore di necrosi tumorale, IL-1, -3, -12 da parte dei macrofagi; chemochine. IL-11 è quasi identico in potenza biologica a IL-6, regola i precursori dell'ematopoiesi, stimola l'eritroporesi, la formazione di colonie di megacariociti e induce proteine della fase acuta. IL-12 attiva le normali cellule killer, la differenziazione delle cellule T helper (Th0 e Th1) e delle cellule T soppressorie in linfociti T citotossici maturi. IL-13 sopprime la funzione dei fagociti mononucleari. L'IL-15 è simile nel suo effetto sui linfociti T all'IL-12 e attiva le normali cellule killer. Recentemente è stata isolata l'IL-18, prodotta da macrofagi attivati e che stimola la sintesi di interferoni (Inf) da parte dei linfociti T, e IL-1, -8 e TNF da parte dei macrofagi. Pertanto, gli IL sono in grado di influenzare i componenti principali delle reazioni immunologiche in tutte le fasi del loro sviluppo. Va notato, tuttavia, che il gruppo delle interleuchine fa parte di un gruppo più ampio di citochine, molecole proteiche prodotte e secrete dalle cellule del sistema immunitario. Attualmente si dividono in interleuchine, fattori stimolanti le colonie (CSF), fattori di necrosi tumorale (TNF), interferoni (Inf), fattori trasformanti di crescita (TGF). Le loro funzioni sono estremamente diverse. Ad esempio, i processi infiammatori sono regolati da citochine antinfiammatorie (IL-1, -6, -12, TNF, Inf) e antinfiammatorie (IL-4, -10, TGF), reazioni immunologiche specifiche - IL-1, -2, -4, -5, -6, -7, -9, -10, -12, -13, -14, -15, TFR, Inf; mielomonocitopoiesi e linfopoiesi - G-CSF, M-CSF, GM-CSF, IL-3, -5, -6, -7, -9, TGF.
5. Interferone. Come già accennato, gli interferoni sono tra i regolatori dell'immunogenesi. Si tratta di proteine con un peso molecolare compreso tra 16.000 e 25.000 dalton, sono prodotte da varie cellule,
realizzare non solo un effetto antivirale, ma regolare anche le reazioni immunologiche. Sono noti tre tipi di interferoni: l'interferone α-leucocitario è formato da cellule zero, fagociti, i suoi induttori sono cellule tumorali maligne, cellule xenogeniche, virus, mitogeni dei linfociti B; L'interferone β-fibroblasto è prodotto da fibroblasti e cellule epiteliali, indotto da RNA virale a doppio filamento e altri, compresi acidi nucleici naturali, molti microrganismi patogeni e saprofiti; Interferone γ-immune, i suoi produttori sono i linfociti T e B, i macrofagi e i suoi induttori sono antigeni e mitogeni delle cellule T; L'interferone γ è altamente attivo e ha effetti specifici contro alcuni agenti.
L'interferone, indotto da cellule immunocompetenti, mostra proprietà immunostimolanti in determinate condizioni. In particolare, l'interferone α aumenta la produzione di immunoglobuline e potenzia la risposta dei linfociti B a uno specifico fattore di aiuto. Tuttavia, con un aumento della concentrazione di interferone o della sua sintesi prima dell'immunizzazione, si nota la soppressione della formazione di anticorpi contro antigeni timo-dipendenti e timo-indipendenti. Anche l’effetto dell’interferone sulle risposte immunitarie cellulari è modulatorio. Nel periodo precedente all'impiego della TOS, l'interferone la sopprime; al momento della sua induzione, la stimola. Apparentemente, la regolazione diretta della risposta immunitaria si realizza attraverso una maggiore espressione delle proteine di membrana da parte dei linfociti. Questa qualità è particolarmente pronunciata nell'interferone α.
6. Sistema di complemento è costituito da circa 20 proteine sieriche, alcune delle quali sono presenti nel plasma sotto forma di proenzimi, che possono essere attivati da altri componenti del sistema precedentemente attivati o da altri enzimi, ad esempio la plasmina. Esistono anche inibitori specifici di natura enzimatica e non enzimatica. Il fatto che gli attivatori del sistema del complemento possano essere immunoglobuline, immunocomplessi e altri partecipanti alle reazioni immunitarie, nonché il fatto che le cellule del sistema immunitario (linfociti, macrofagi) abbiano recettori per i componenti del sistema, giustifica il suo ruolo regolatore nell'immunogenesi.
Esistono due modi per attivare il sistema del complemento: classico e alternativo. Gli induttori del percorso classico sono
Ci sono JgG1, G2, G3, JgM, che fanno parte dei complessi immunitari, così come alcune altre sostanze. Il percorso alternativo è indotto da vari agenti (IgA, M, G aggregati al calore) e da alcuni altri composti. Questo processo si fonde con quello classico in un'unica cascata comune nella fase di fissazione del componente C3. Questo tipo di attivazione richiede la presenza di Mg 2+ .
Apparentemente, la funzione del complemento in vivoè quello di prevenire la formazione di grandi complessi immunitari. Pertanto, in un corpo sano la loro comparsa è piuttosto difficile. L'avvio di una cascata di attivazione del complemento da parte degli immunocomplessi emergenti porta alla formazione dei suoi vari frammenti, che causano processi nel corpo, il cui corso normale viene spesso alterato a causa di disturbi nel sistema del complemento. Pertanto, nelle persone carenti di qualsiasi componente del complemento, spesso si verificano la sindrome lupus-simile o le malattie del complesso immunitario.
Durante il processo di attivazione del complemento si formano numerosi fattori con effetti immunotropi. Pertanto, i frammenti C3a, C5a, C5B67 hanno un effetto chemiotattico, promuovendo l'accumulo diretto di cellule. L'interazione del frammento con i recettori C3 sui linfociti B induce l'attivazione di queste cellule da parte di mitogeni e antigeni. D'altra parte, alcuni mitogeni B e antigeni T-indipendenti inducono una via alternativa di attivazione del complemento.
7. Mielopeptidi. Nel processo del normale metabolismo, i mielopeptidi vengono sintetizzati dalle cellule del midollo osseo di vari tipi di animali e esseri umani; non hanno restrizioni allogeniche o xenogeniche. Sono un complesso di peptidi che non sono in grado di indurre una risposta immunitaria, ma hanno proprietà immunoregolatrici. Sono in grado di stimolare la formazione di anticorpi al picco della risposta immunitaria, anche quando c'è una carenza nel numero di cellule che formano anticorpi o l'uso di antigeni debolmente immunogenici. Gli obiettivi dei modulatori sono i linfociti T e B, nonché i macrofagi. Convertono le cellule della memoria immunologica in cellule che formano anticorpi senza dividersi, inattivano i T-soppressori, hanno un effetto positivo sulla differenziazione dei precursori dei linfociti citolitici e sulla proliferazione e differenziazione delle cellule staminali, aumentano il contenuto dei linfociti T totali, T-helper, intensificare le cellule T RBTL su PHA e le cellule B su PWM. Oltre alle potenze immunoregolatorie, i mielopeptidi hanno
conferiscono attività simile agli oppiacei, causano un effetto analgesico dipendente dal naloxone, si legano ai recettori degli oppiacei sulle membrane dei linfociti e dei neuroni, partecipando così all'interazione neuroimmune.
MP-2 ha attività antitumorale, annullando l'effetto inibitorio delle cellule leucemiche sull'attività funzionale dei linfociti T; modifica l'espressione degli antigeni CD3 e CD4 su di essi, che viene interrotta dai prodotti solubili delle cellule tumorali.
8. Peptidi del timo. Una caratteristica dei modulatori di origine timica è che vengono sintetizzati costantemente dalla ghiandola del timo e non in risposta ad uno stimolo antigenico. Ad oggi, dal timo sono stati ottenuti numerosi fattori immunologicamente attivi: T-attivina, timalina, timopoietine, tioptina, ecc. Il peso molecolare dei modulatori è in media compreso tra 1200 e 6000 dalton. Alcuni ricercatori li chiamano ormoni timici. Tutti questi farmaci sono simili nel loro effetto sul sistema immunitario. Con uno stato immunitario ridotto, i modulatori del timo sono in grado di aumentare la qualità dei linfociti T e la loro attività funzionale, promuovere la trasformazione delle cellule T immature in cellule mature, stimolare il riconoscimento degli antigeni timo-dipendenti, l'attività helper e killer. Allo stesso tempo, attivano la produzione di anticorpi e possono contribuire all'abolizione della tolleranza immunologica verso alcuni antigeni, aumentare la produzione di interferoni α e γ, intensificare la fagocitosi di neutrofili e macrofagi, attivare fattori antinfettivi aspecifici processi di resistenza e rigenerazione dei tessuti.
9. Sistema endocrino. È stato a lungo stabilito che i più importanti regolatori dell'omeostasi immunologica sono gli ormoni endogeni. Lo spettro d'azione di questi composti comprende la stimolazione non specifica e l'inibizione di risposte immunitarie specifiche innescate da antigeni specifici. Gli ormoni stessi non possono essere induttori di una risposta immunitaria. Va subito notato che gli ormoni agiscono in stretta connessione tra loro, quando alcune sostanze avviano la secrezione di altre. Esiste anche una chiara relazione dose-risposta. Basse concentrazioni tendono ad attivare e alte concentrazioni sopprimono i meccanismi immunologici.
Il cortisolo è un glucorticoide, regola il metabolismo dei carboidrati e contemporaneamente sopprime le risposte immunitarie cellulari e umorali. Si nota la soppressione della formazione di anticorpi
durante la risposta immunitaria primaria e secondaria. In linea di principio, a causa della lisi delle cellule linfoidi causata dal cortisolo, è possibile il rilascio di anticorpi e quindi lo sviluppo di una reazione anticorpale anamnestica.
I mineralcorticoidi (desossicorticosterone e aldosterone) svolgono un ruolo importante nel metabolismo degli elettroliti. Trattengono il sodio nel corpo e aumentano la produzione di potassio. Entrambi gli ormoni potenziano la risposta infiammatoria e la produzione di immunoglobuline.
È stato stabilito che quasi tutti gli ormoni dell'adenoipofisi (GH, ACTH, gonadotropici) influenzano le cellule immunocompetenti. Ad esempio, l’ACTH stimola la secrezione della corteccia surrenale e riproduce così gli effetti del cortisone, cioè del cortisone. sopprime le reazioni immunologiche.
L'ormone della crescita, al contrario, stimola l'infiammazione, la proliferazione delle plasmacellule e intensifica i meccanismi cellulari.
L'ormone stimolante la tiroide ripristina la proliferazione cellulare soppressa da vari fattori. Le ghiandole paratiroidi, che regolano il contenuto di Ca 2+ nel plasma, modificano l'attività mitotica delle cellule del midollo osseo e del timo. L'ormone della neuroipofisi, la vasopressina, stimola la differenziazione dei linfociti T. La prolattina inibisce l'RBTL sul PHA e aumenta la differenziazione dei linfociti T. Gli estrogeni (estradiolo ed estrone) migliorano la funzione dei fagociti e la formazione di γ-globuline. Gli estrogeni possono invertire l’effetto immunosoppressivo dei corticosteroidi. Effetti simili sono stati stabiliti per follitropina, prolattina e lutropina. Tuttavia, ad alte concentrazioni, questi ormoni sopprimono le reazioni immunologiche. Infine, gli androgeni sono risultati dotati di proprietà prevalentemente immunosoppressive, orientate soprattutto contro la componente umorale dell'immunità.
10. I processi metabolici nel corpo influenzano attivamente lo stato del sistema immunitario. L'accumulo nel corpo di prodotti di perossidazione lipidica, beta-lipoproteine, colesterolo, ammine biogene, una diminuzione del pool di acidi nucleici a basso peso molecolare circolanti e la soppressione del sistema antiossidante causano anche la soppressione della reattività immunologica.
Allo stesso tempo, i prodotti della perossidazione lipidica dipendono negativamente dall'AOS, dal contenuto delle cellule T (CD3+), dalle loro sottopopolazioni regolatorie (CD4+, CD8+), positivamente dalla concentrazione di CEC, ammine biogene,
chiamare proteine, ecc. Il sistema antiossidante è inversamente correlato alle ammine biogene.
In generale, lo sviluppo della patologia è accompagnato dall'attivazione dei processi di perossidazione lipidica, che porta ad un aumento del livello di colesterolo e β-lipoproteine, accompagnato da una diminuzione dell'attività di difesa antiossidante e dall'accumulo di ammine biogene. Questi cambiamenti si verificano sullo sfondo della formazione di disnucleotosi nei pazienti, un'interruzione dei processi di sintesi proteica realizzata secondo lo schema DNA-RNA-proteina. Ciò porta, da un lato, alla soppressione della gravità delle reazioni immunitarie, in particolare cellulari, allo squilibrio delle sottopopolazioni regolatrici, dall'altro alla provocazione dello sviluppo di allergie, dal terzo a cambiamenti funzionali e distruttivi nel cellule di vari sistemi corporei e, il quarto, a disturbi strettamente legati alla regolazione immunitaria neuroendocrina dell'omeostasi.
Pertanto, se la specificità delle reazioni immunitarie è determinata dalle caratteristiche dell'antigene causale, la loro gravità dipende da molte ragioni. Può essere insufficiente o troppo forte, di breve durata o eccessivamente prolungato. Queste circostanze impongono la necessità di correggere la gravità delle reazioni immunologiche. In condizioni naturali, il funzionamento delle cellule linfoidi è soggetto da un lato all'effetto stimolante dei fattori timici e dall'altro all'effetto inibitorio dei corticosteroidi endogeni. L'interferenza irrazionale nell'attività del sistema immunitario con l'obiettivo di stimolare o sopprimere i suoi componenti può sconvolgere questo equilibrio e portare all'immunopatologia.
L'immunità umana è uno stato di immunità a vari organismi e sostanze infettivi e generalmente estranei al codice genetico umano. L'immunità del corpo è determinata dallo stato del suo sistema immunitario, rappresentato da organi e cellule.
Organi e cellule del sistema immunitario
Soffermiamoci qui brevemente, poiché si tratta di informazioni puramente mediche che non sono necessarie per l'uomo comune.
Midollo osseo rosso, milza e timo (o timo) – organi centrali del sistema immunitario
.
Lo sono i linfonodi e il tessuto linfoide in altri organi (ad esempio tonsille, appendice). organi periferici del sistema immunitario
.
Ricordare: le tonsille e l'appendice NON sono organi non necessari, ma organi molto importanti nel corpo umano.
Il compito principale del sistema immunitario umano è la produzione di varie cellule.
Quali tipi di cellule del sistema immunitario esistono?
1) Linfociti T. Sono divisi in varie cellule: T-killer (uccidono i microrganismi), T-helper (aiutano a riconoscere e uccidere i microbi) e altri tipi.
2) linfociti B. Il loro compito principale è la produzione di anticorpi. Si tratta di sostanze che si legano alle proteine dei microrganismi (antigeni, cioè geni estranei), li inattivano e vengono rimossi dal corpo umano, “uccidendo” così l'infezione all'interno della persona.
3) Neutrofili. Queste cellule divorano la cellula estranea, la distruggono e vengono anch'esse distrutte. Di conseguenza, appare una secrezione purulenta. Un tipico esempio del lavoro dei neutrofili è una ferita infiammata sulla pelle con secrezione purulenta.
4) Macrofagi. Queste cellule divorano anche i microbi, ma non vengono distrutte da sole, ma li distruggono da soli o li trasmettono alle cellule T-helper per il riconoscimento.
Esistono molte altre cellule che svolgono funzioni altamente specializzate. Ma interessano gli scienziati specializzati, mentre i tipi sopra elencati sono sufficienti per l'uomo comune.
Tipi di immunità
1) E ora che abbiamo imparato cos'è il sistema immunitario, che è costituito da organi centrali e periferici, da varie cellule, ora impareremo i tipi di immunità:
- immunità cellulare
- immunità umorale.
Questa gradazione è molto importante da comprendere per qualsiasi medico. Poiché molti farmaci agiscono sull'uno o sull'altro tipo di immunità.
Il cellulare è rappresentato dalle cellule: T-killer, T-helper, macrofagi, neutrofili, ecc.
L'immunità umorale è rappresentata dagli anticorpi e dalla loro fonte: i linfociti B.
2) La seconda classificazione delle specie si basa sul grado di specificità:
Non specifico (o congenito) - ad esempio, il lavoro dei neutrofili in qualsiasi reazione infiammatoria con formazione di secrezione purulenta,
Specifico (acquisito): ad esempio la produzione di anticorpi contro il papillomavirus umano o contro il virus dell'influenza.
3) La terza classificazione riguarda i tipi di immunità associati alle attività mediche umane:
Naturale – derivante da una malattia umana, ad esempio l’immunità dopo la varicella,
Artificiale - derivante dalle vaccinazioni, cioè dall'introduzione di un microrganismo indebolito nel corpo umano, in risposta a ciò il corpo sviluppa l'immunità.
Un esempio di come funziona l'immunità
Consideriamo ora un esempio pratico di come si sviluppa l'immunità al papillomavirus umano di tipo 3, che provoca la comparsa di verruche giovanili.
Il virus penetra nei microtraumi della pelle (graffi, abrasioni) e penetra gradualmente negli strati più profondi dello strato superficiale della pelle. Prima non era presente nel corpo umano, quindi il sistema immunitario umano non sa ancora come reagire ad esso. Il virus si integra nell'apparato genetico delle cellule della pelle e queste iniziano a crescere in modo errato, assumendo forme brutte.
Ecco come si forma una verruca sulla pelle. Ma questo processo non aggira il sistema immunitario. Il primo passo è attivare i T-helper. Cominciano a riconoscere il virus, rimuovono le informazioni da esso, ma non possono distruggerlo da soli, poiché le sue dimensioni sono molto piccole e il T-killer può uccidere solo oggetti più grandi come i microbi.
I linfociti T trasmettono informazioni ai linfociti B e iniziano a produrre anticorpi che penetrano attraverso il sangue nelle cellule della pelle, si legano alle particelle virali e quindi le immobilizzano, e quindi l'intero complesso (antigene-anticorpo) viene eliminato dal corpo.
Inoltre, i linfociti T trasmettono informazioni sulle cellule infette ai macrofagi. Diventano attivi e iniziano a divorare gradualmente le cellule della pelle modificate, distruggendole. E al posto di quelle distrutte, crescono gradualmente le cellule della pelle sane.
L’intero processo può richiedere da diverse settimane a mesi o addirittura anni. Tutto dipende dall'attività dell'immunità sia cellulare che umorale, dall'attività di tutti i suoi collegamenti. Dopotutto, se, ad esempio, ad un certo punto nel tempo, almeno un collegamento - i linfociti B - si interrompe, l'intera catena collassa e il virus si moltiplica senza ostacoli, penetrando in sempre più nuove cellule, contribuendo alla comparsa di sempre più verruche sulla pelle.
In realtà, l’esempio presentato sopra è solo una spiegazione molto debole e molto accessibile del funzionamento del sistema immunitario umano. Esistono centinaia di fattori che possono attivare un meccanismo o un altro, accelerando o rallentando la risposta immunitaria.
Ad esempio, la risposta immunitaria del corpo al virus dell'influenza avviene molto più velocemente. E tutto perché cerca di invadere le cellule cerebrali, il che è molto più pericoloso per il corpo dell'effetto del papillomavirus.
E un altro chiaro esempio di come funziona il sistema immunitario: guarda il video.
Immunità buona e debole
Il tema dell'immunità ha iniziato a svilupparsi negli ultimi 50 anni, quando sono state scoperte molte cellule e meccanismi dell'intero sistema. Ma, a proposito, non tutti i suoi meccanismi sono stati ancora scoperti.
Ad esempio, la scienza non sa ancora come si attivano determinati processi autoimmuni nel corpo. Questo è quando il sistema immunitario umano, senza una ragione apparente, inizia a percepire le proprie cellule come estranee e inizia a combatterle. È come nel 1937: l’NKVD iniziò a combattere contro i propri cittadini e uccise centinaia di migliaia di persone.
In generale, devi saperlo buona immunità- Questo è uno stato di completa immunità a vari agenti stranieri. Esternamente, ciò si manifesta con l'assenza di malattie infettive e salute umana. Internamente ciò si manifesta con la piena funzionalità di tutte le parti delle componenti cellulari e umorali.
Immunità deboleè uno stato di suscettibilità alle malattie infettive. Si manifesta come una reazione debole dell'uno o dell'altro collegamento, perdita di collegamenti individuali, inoperabilità di alcune cellule. Le ragioni del suo declino possono essere parecchie. Pertanto, deve essere trattato eliminando tutte le possibili cause. Ma di questo parleremo in un altro articolo.
Il sistema immunitario riunisce organi e tessuti che proteggono l'organismo da cellule o sostanze geneticamente estranee provenienti dall'esterno o formatesi nell'organismo.
Gli organi del sistema immunitario contenenti tessuto linfoide svolgono la funzione di “proteggere la costanza dell’ambiente interno del corpo per tutta la vita dell’individuo”. Producono cellule immunocompetenti, principalmente linfociti, nonché plasmacellule, le includono nel processo immunitario, assicurano il riconoscimento e la distruzione di cellule e altre sostanze estranee che sono entrate nel corpo o si sono formate in esso, portando segni di informazioni geneticamente estranee. Il controllo genetico nel corpo viene effettuato da popolazioni di linfociti T e B che funzionano insieme e che, con la partecipazione dei macrofagi, forniscono una risposta immunitaria nel corpo.
Il sistema immunitario, secondo concetti moderni, è costituito da tutti gli organi che partecipano alla formazione di cellule che svolgono le reazioni di difesa del corpo, creando immunità - immunità alle sostanze che hanno proprietà antigeniche estranee. Il parenchima di questi organi è formato da tessuto linfoide, che è un complesso morfofunzionale di linfociti, plasmacellule, macrofagi e altre cellule situate nelle anse del tessuto reticolare. Gli organi del sistema immunitario comprendono il midollo osseo, in cui il tessuto linfoide è strettamente correlato al tessuto ematopoietico, la ghiandola del timo (timo), i linfonodi, la milza, gli accumuli di tessuto linfoide nelle pareti degli organi cavi dell'apparato digerente e apparati respiratori (tonsille, noduli linfoidi dell'appendice e dell'ileo, singoli linfonodi). Questi organi sono spesso chiamati organi dell'immunogenesi. Per quanto riguarda la funzione dell'immunogenesi, gli organi elencati sono divisi in centrali e periferici.
Gli organi centrali del sistema immunitario comprendono il midollo osseo e la ghiandola del timo. Nel midollo osseo, dalle sue cellule staminali si formano i linfociti B, indipendenti nella loro differenziazione dal timo. Nel sistema di immunogenesi dell'uomo, il midollo osseo è attualmente considerato un analogo della borsa di Fabricius, un accumulo cellulare nella parete dell'intestino cloacale degli uccelli. Nel timo avviene la differenziazione dei linfociti T (timo-dipendenti), formati da cellule staminali che entrano in questo organo. Successivamente, entrambe queste popolazioni di linfociti entrano negli organi periferici del sistema immunitario, che comprendono le tonsille, i noduli linfoidi, i linfonodi e la milza. La funzione degli organi periferici del sistema immunitario è influenzata dagli organi centrali dell'immunogenesi.
I linfociti T popolano le zone timo-dipendenti dei linfonodi (zona paracorticale), della milza (parte periarteriosa dei noduli linfoidi e, eventualmente, delle guaine periarteriose linfoidi) e garantiscono sia l'implementazione dell'immunità cellulare accumulando e mettendo in azione linfociti sensibilizzati e immunità umorale (sintetizzando anticorpi specifici).
I linfociti B sono i precursori delle cellule che formano anticorpi: plasmacellule e linfociti con maggiore attività. Entrano nelle zone dipendenti dalla borsa dei linfonodi (noduli linfoidi, cordoni polposi) e nella milza (noduli linfoidi, ad eccezione della parte periarteriosa). I linfociti B svolgono la funzione dell'immunità umorale, in cui il ruolo principale appartiene alle secrezioni del sangue, della linfa e delle ghiandole contenenti anticorpi coinvolti nelle reazioni immunitarie.
Gli organi del sistema immunitario si trovano nel corpo umano non a caso, ma in determinati luoghi: al confine degli habitat della microflora, in aree di possibile introduzione di formazioni estranee nel corpo. Le tonsille si trovano nelle pareti della sezione iniziale del tubo digerente e del tratto respiratorio, formando il cosiddetto. Anello linfoide Pirogov-Waldeyer. Il tessuto linfoide delle tonsille si trova al confine della cavità orale, della cavità nasale, da un lato, e della faringe e della laringe, dall'altro. I noduli linfoidi di gruppo (placche di Peyer) dell'ileo si trovano nella parete della sezione finale dell'intestino tenue, vicino alla giunzione dell'ileo con il cieco, e gli stessi noduli dell'appendice si trovano vicino al confine di due parti diverse del tubo digerente: intestino tenue e crasso. Singoli noduli linfoidi sono sparsi in tutta la mucosa del tratto digestivo e respiratorio.
Numerosi linfonodi si trovano lungo il percorso della linfa dagli organi e dai tessuti al sistema venoso. Un agente estraneo che entra nel flusso linfatico viene trattenuto e neutralizzato nei linfonodi. La milza si trova sul percorso del flusso sanguigno dal sistema arterioso (dall'aorta) al sistema della vena porta.
Una caratteristica morfologica degli organi del sistema immunitario è la loro formazione precoce (nell'embriogenesi) e il loro stato di maturità già nei neonati, nonché il loro sviluppo significativo nell'infanzia e nell'adolescenza, ad es. durante la formazione e maturazione del corpo e la formazione dei suoi sistemi protettivi. Successivamente si verifica gradualmente un'involuzione legata all'età degli organi del sistema immunitario, più pronunciata negli organi centrali dell'immunogenesi. In essi, abbastanza presto (a partire dall'adolescenza e dall'adolescenza), la quantità di tessuto linfoide diminuisce e al suo posto cresce il tessuto connettivo (grasso).
Per svolgere la specifica funzione di monitoraggio della costanza genetica dell’ambiente interno, preservando l’individualità biologica e di specie nel corpo umano, esiste il sistema immunitario. Questo sistema è piuttosto antico; i suoi rudimenti sono stati rinvenuti nei ciclostomi.
Come funziona il sistema immunitario basato sul riconoscimento "amico o nemico" così come il costante riciclaggio, riproduzione e interazione dei suoi elementi cellulari.
Strutturale-funzionaleelementi del sistema immunitario
Il sistema immunitarioè un tessuto linfoide specializzato e anatomicamente distinto.
Lei sparsi in tutto il corpo sotto forma di varie formazioni linfoidi e singole cellule. La massa totale di questo tessuto è pari all'1-2% del peso corporeo.
IN anatomicamente il sistema immunitario Sottodiviso incentrale Eperiferica organi.
Alle autorità centrali l'immunità include
Midollo osseo
timo (ghiandola del timo),
A periferico- linfonodi, accumuli di tessuto linfoide (follicoli di gruppo, tonsille), nonché milza, fegato, sangue e linfa.
Dal punto di vista funzionale Si possono distinguere i seguenti organi del sistema immunitario:
riproduzione e selezione delle cellule del sistema immunitario (midollo osseo, timo);
controllo dell'ambiente esterno o intervento esogeno (sistemi linfoidi della pelle e delle mucose);
controllo della costanza genetica dell'ambiente interno (milza, linfonodi, fegato, sangue, linfa).
Principali cellule funzionali Sono 1) linfociti. Il loro numero nel corpo raggiunge 10 12. Oltre ai linfociti, includono cellule funzionali nella composizione del tessuto linfoide
2) mononucleare e granulareleucociti, mastociti e cellule dendritiche. Alcune cellule sono concentrate nei singoli organi immunitari sistemi, altri- gratuito muoversi in tutto il corpo.
Organi centrali del sistema immunitario
Gli organi centrali del sistema immunitario sono Midollo osseo Etimo (timo). Questo organi della riproduzione elezioni cellule del sistema immunitario. Succede qui linfopoiesi - nascita, riproduzione(proliferazione) e differenziazione linfaticacit allo stadio di precursori o cellule mature non immunitarie (ingenue), così come le loro
"formazione scolastica". All'interno del corpo umano, questi organi hanno una sorta di posizione centrale.
Negli uccelli, gli organi centrali del sistema immunitario includono la borsa di Fabricius. (borsa Fabricii), localizzato nella zona della cloaca. In questo organo avviene la maturazione e la riproduzione della popolazione di linfociti - produttori di anticorpi, per cui vengono chiamati linfociti B I mammiferi non hanno questa formazione anatomica e le sue funzioni sono completamente svolte dal midollo osseo. Tuttavia, il nome tradizionale "linfociti B" è stato mantenuto.
Midollo osseo localizzato nella sostanza spugnosa delle ossa (epifisi delle ossa tubolari, sterno, costole, ecc.). Il midollo osseo contiene cellule staminali pluripotenti, che sono rodoi capi di tutti gli elementi formati del sangue e, di conseguenza, cellule immunocompetenti. La differenziazione e la riproduzione avvengono nello stroma del midollo osseo Popolazioni di linfociti BCompagno, che vengono poi distribuiti in tutto il corpo attraverso il flusso sanguigno. È qui che si formano precedutosoprannomi dei linfociti, che successivamente migrano nel timo, sono una popolazione di linfociti T. Nel midollo osseo vengono prodotti anche i fagociti e alcune cellule dendritiche. In esso puoi trovare plasmacellule. Si formano nella periferia come risultato della differenziazione terminale dei linfociti B e poi migrano nuovamente nel midollo osseo.
Timo,Otimo, O gozzoLeza, situato nella parte superiore dello spazio retrosternale. Questo organo si distingue per la dinamica speciale della morfogenesi. Il timo appare durante lo sviluppo fetale. Quando una persona nasce, il suo peso è di 10-15 g, matura finalmente all'età di cinque anni e raggiunge la sua dimensione massima all'età di 10-12 anni (peso 30-40 g). Dopo la pubertà inizia l'involuzione dell'organo: il tessuto linfoide viene sostituito dal tessuto adiposo e connettivo.
Il timo ha una struttura lobulare. Nella sua struttura distinguere tra cerebrale e corticalestrati.
Nello stroma della corteccia sono presenti un gran numero di cellule epiteliali della corteccia, dette “cellule nutrice”, che con i loro processi formano una rete a maglia fine dove si trovano i linfociti “in maturazione”. Nello strato cortico-midollare si trovano le cellule dendritiche Musa, e nel cervello - cellule epiteliali: i precursori dei linfociti T, formati da una cellula staminale nel midollo osseo, entrano nella corteccia del timo. Qui, sotto l'influenza dei fattori timici, si moltiplicano e si differenziano (trasformano) attivamente in linfociti T maturi, UN inoltre “imparano” a riconoscere i determinanti antigenici estranei.
P Il processo di apprendimento si compone di due fasi, separati da luogo e tempo, e Iviochet"positivo" E"negativo » selezione.
Selezione positiva. La sua essenza è "sostenere" i cloni Linfociti T, i cui recettori si lega efficacemente alle molecole self-MHC espresse sulle cellule epiteliali, indipendentemente dalla struttura degli oligopeptidi self incorporati. Le cellule attivate a seguito del contatto ricevono un segnale dalle cellule epiteliali corticali per la sopravvivenza e la riproduzione (fattori di crescita timici) e le cellule non vitali o areattive muoiono.
Selezione "negativa". effettuato dalle cellule dendritiche della zona marginale cortico-midollare del timo. Il suo obiettivo principale è “selezionare” cloni di linfociti T autoreattivi. Le cellule che reagiscono positivamente al complesso MHC-peptide autologo vengono distrutte inducendo l'apoptosi.
I risultati del lavoro di selezione nel timo sono molto drammatici: oltre il 99% dei linfociti T non resistono ai test e muoiono. Solo meno dell'1% delle cellule si trasforma in forme mature non immuni, capaci di riconoscere solo biopolimeri estranei in combinazione con MHC autologhi. Ogni giorno, circa 106 linfociti T maturi “addestrati” lasciano il timo insieme al flusso sanguigno e linfatico e migrano verso vari organi e tessuti.
La maturazione e la “formazione” dei linfociti T nel timo sono importanti per la formazione dell'immunità. È stato notato che l'assenza o il sottosviluppo essenziale del timo porta ad una forte diminuzione dell'efficacia della difesa immunitaria del macroorganismo. Questo fenomeno si osserva con un difetto congenito nello sviluppo della ghiandola del timo - aplasia o ipoplasia
Il sistema immunitario è un insieme di organi, tessuti e cellule, il cui lavoro è mirato direttamente a proteggere il corpo da varie malattie e a distruggere le sostanze estranee che sono già entrate nel corpo.
Questo sistema è un ostacolo alle infezioni (batteriche, virali, fungine). Quando il sistema immunitario non funziona correttamente, aumenta la probabilità di sviluppare infezioni, che portano anche allo sviluppo di malattie autoimmuni, inclusa la sclerosi multipla.
Organi inclusi nel sistema immunitario umano: ghiandole linfatiche (nodi), tonsille, ghiandola del timo (timo), midollo osseo, milza e formazioni linfoidi dell'intestino (placche di Peyer). Il ruolo principale è svolto da un complesso sistema circolatorio costituito da dotti linfatici che collegano i linfonodi.
Un linfonodo è una formazione di tessuto molle, di forma ovale e di dimensioni comprese tra 0,2 e 1,0 cm, che contiene un gran numero di linfociti.
Le tonsille sono piccole raccolte di tessuto linfoide situate su entrambi i lati della faringe. La milza è molto simile nell'aspetto a un grande linfonodo. Le funzioni della milza sono molteplici, è un filtro per il sangue, un deposito per le cellule del sangue e la produzione di linfociti. È nella milza che i globuli vecchi e difettosi vengono distrutti. La milza si trova nell'addome sotto l'ipocondrio sinistro vicino allo stomaco.
La ghiandola del timo (timo) si trova dietro lo sterno. Le cellule linfoidi nel timo si moltiplicano e “imparano”. Nei bambini e nei giovani il timo è attivo; più una persona è anziana, meno attivo diventa il timo e diminuisce di dimensioni.
Il midollo osseo è un tessuto molle e spugnoso situato all'interno delle ossa tubolari e piatte. Il compito principale del midollo osseo è la produzione di cellule del sangue: leucociti, eritrociti, piastrine.
Placche di Peyer - Si tratta di una concentrazione di tessuto linfoide nella parete intestinale. Il ruolo principale è svolto dal sistema circolatorio, costituito da dotti linfatici che collegano i linfonodi e trasportano il fluido linfatico.
Il fluido linfatico (linfa) è un liquido incolore che scorre attraverso i vasi linfatici; contiene molti linfociti, globuli bianchi coinvolti nella protezione del corpo dalle malattie.
I linfociti sono, in senso figurato, i “soldati” del sistema immunitario; sono responsabili della distruzione di organismi estranei o cellule malate (infette, tumorali, ecc.). I tipi più importanti di linfociti (linfociti B e linfociti T) collaborano con altre cellule immunitarie e impediscono l'ingresso di sostanze estranee (infezioni, proteine estranee, ecc.) nell'organismo. Nella prima fase, il corpo “insegna” ai linfociti T a distinguere le proteine estranee dalle proteine normali (proprie) del corpo. Questo processo di apprendimento avviene nella ghiandola del timo durante l'infanzia, poiché a questa età la ghiandola del timo è più attiva. Quindi una persona raggiunge l'adolescenza e il timo diminuisce di dimensioni e perde la sua attività.
Un fatto interessante è che in molte malattie autoimmuni, e anche nella sclerosi multipla, il sistema immunitario non riconosce le cellule e i tessuti sani del corpo, ma li tratta come estranei, inizia ad attaccarli e distruggerli.
Il ruolo del sistema immunitario umano
Il sistema immunitario è apparso insieme agli organismi multicellulari e si è evoluto come aiuto alla loro sopravvivenza. Collega organi e tessuti che garantiscono la protezione del corpo da cellule e sostanze geneticamente estranee provenienti dall’ambiente. In termini di organizzazione e meccanismi di funzionamento, è simile al sistema nervoso.
Entrambi i sistemi sono rappresentati da organi centrali e periferici capaci di rispondere a segnali diversi, dotati di un gran numero di strutture recettoriali e di memoria specifica.
Gli organi centrali del sistema immunitario comprendono il midollo osseo rosso, mentre gli organi periferici comprendono i linfonodi, la milza, le tonsille e l'appendice.
I leucociti occupano un posto centrale tra le cellule del sistema immunitario. Con il loro aiuto, il sistema immunitario è in grado di fornire diverse forme di risposta immunitaria al contatto con corpi estranei: la formazione di specifici anticorpi del sangue, la formazione di diversi tipi di leucociti.
Storia dello studio
Il concetto stesso di immunità è stato introdotto nella scienza moderna dallo scienziato russo I.I. Mechnikov e il tedesco - P. Ehrlich, che hanno studiato le reazioni di difesa del corpo nella lotta contro varie malattie, principalmente quelle infettive. Il loro lavoro congiunto in questo settore è stato addirittura premiato con il Premio Nobel nel 1908. Anche il lavoro dello scienziato francese Louis Pasteur, che ha sviluppato un metodo di vaccinazione contro una serie di infezioni pericolose, ha dato un grande contributo alla scienza dell'immunologia.
La parola immunità deriva dal latino immunis, che significa “libero da qualsiasi cosa”. Inizialmente si credeva che l'immunità proteggesse il corpo solo dalle malattie infettive. Tuttavia, una ricerca condotta dallo scienziato inglese P. Medawar a metà del XX secolo ha dimostrato che l'immunità fornisce protezione in generale da qualsiasi interferenza estranea e dannosa nel corpo umano.
Attualmente, l'immunità è intesa, in primo luogo, come la resistenza del corpo alle infezioni e, in secondo luogo, come le risposte del corpo volte a distruggere e rimuovere da esso tutto ciò che gli è estraneo e rappresenta una minaccia. È chiaro che se le persone non avessero l'immunità, semplicemente non sarebbero in grado di esistere e la sua presenza ci consente di combattere con successo le malattie e vivere fino alla vecchiaia.
Il lavoro del sistema immunitario
Il sistema immunitario si è formato nel corso di molti anni di evoluzione umana e agisce come un meccanismo ben oliato e aiuta a combattere le malattie e gli influssi ambientali dannosi. I suoi compiti includono il riconoscimento, la distruzione e la rimozione dal corpo sia di agenti estranei che penetrano dall'esterno, sia di prodotti di decadimento formati nel corpo stesso (durante processi infettivi e infiammatori), nonché di cellule patologicamente modificate.
Il sistema immunitario è in grado di riconoscere molti “estranei”. Tra questi ci sono virus, batteri, sostanze tossiche di origine vegetale o animale, protozoi, funghi e allergeni. Include tra queste le cellule del proprio corpo che sono diventate cancerose e quindi diventano “nemiche”. Il suo obiettivo principale è fornire protezione da tutti questi "estranei" e preservare l'integrità dell'ambiente interno del corpo, la sua individualità biologica.
Come vengono riconosciuti i “nemici”? Questo processo avviene a livello genetico. Il fatto è che ogni cellula porta la propria informazione genetica, unica solo per una determinata persona (puoi chiamarlo un marchio). È il sistema immunitario che lo analizza quando rileva la penetrazione nel corpo o i cambiamenti in esso. Se l’informazione corrisponde (l’etichetta è presente), allora è tua; se non corrisponde (manca l’etichetta), allora è di qualcun altro.
In immunologia, gli agenti estranei sono solitamente chiamati antigeni. Quando il sistema immunitario li rileva, i meccanismi di difesa si attivano immediatamente e inizia la lotta contro lo “straniero”. Inoltre, per distruggere ogni antigene specifico, l'organismo produce cellule specifiche, chiamate anticorpi. Si adattano agli antigeni come una chiave per una serratura. Gli anticorpi si legano all'antigene e lo eliminano: è così che il corpo combatte la malattia.
Reazioni allergiche
Una delle reazioni immunitarie è l'allergia, uno stato di maggiore risposta del corpo agli allergeni. Gli allergeni sono sostanze o oggetti che contribuiscono al verificarsi di una reazione allergica nel corpo. Si dividono in interni ed esterni.
Gli allergeni esterni includono alcuni alimenti (uova, cioccolato, agrumi), vari prodotti chimici (profumi, deodoranti) e farmaci.
Gli allergeni interni sono i tessuti del corpo, solitamente con proprietà alterate. Ad esempio, con le ustioni, il corpo percepisce i tessuti morti come estranei e crea anticorpi per loro. Le stesse reazioni possono verificarsi con i morsi di api, bombi e altri insetti. Le reazioni allergiche si sviluppano rapidamente o in sequenza. Quando un allergene colpisce il corpo per la prima volta, vengono prodotti e accumulati anticorpi con maggiore sensibilità ad esso. Quando questo allergene entra nuovamente nel corpo, si verifica una reazione allergica, ad esempio compaiono eruzioni cutanee e vari tumori.
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