Класифікація захисних механізмів
В організмі існує три взаємодоповнюючі системи, що забезпечують захист від шкідливих агентів.
Специфічна імунна система відповідає на впровадження чужорідних клітин, часток або молекул (антигенів - АГ) утворенням специфічних захисних речовин, локалізованих всередині клітин або на поверхні (специфічний клітинний імунітет), або розчинених в плазмі (антитіла - AT; специфічний гуморальний імунітет). Ці речовини, що з'єднуються з чужорідними частинками (реакція АГ-АТ), нейтралізують їх вплив.
Неспецифічні гуморальні системи. До них відносяться система комплементу та інші білки плазми, здатними руйнувати комплекси АГ-АТ, знищувати чужорідні частинки і активувати клітини організму, що беруть участь в запальних реакціях.
Неспецифічні клітинні системи включають лейкоцити і макрофаги, здатні здійснювати фагоцитоз і завдяки цьому знищують хвороботворні агенти і комплекси АГ-АТ. Тканинні макрофаги відіграють також важливу роль в розпізнаванні специфічної імунної системою сторонніх часток. Неспецифічні системи імунітету здатні знешкоджувати чужорідні агенти навіть в тому випадку, якщо організм з ними жодного разу попередньо не стикався. Що ж стосується специфічних систем, то вони формуються (імунітет набувається) лише після початкового взаємодії з чужорідним фактором.
Специфічна імунна система виконує в організмі дві функції:
- ідентифікація чужорідної біологічної інформації;
- знищення генетично чужорідних елементів, які зазіхають на сталість і цілісність внутрішнього середовища організму.
До другої функції відноситься захист організму від зовнішніх патогенних факторів і власних трансформованих клітин, що утворюються в кожен конкретний момент часу в кількості 10 6. ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ є''крітіческая масса'', певний межа, починаючи з якого еволюція багатоклітинних була б неможлива без ефективного контролю за природним мутаційним потоком. Функцію контролю за мутаційним потоком взяла на себе якраз імунна система.
Так звані імунокомпетентні клітини, здатні викликати імунні реакції, розпізнають чужорідні тіла за структурою їх поверхні (антигенними детерминантам) і виробляють антитіла відповідної конфігурації, що зв'язуються з даними чужорідними елементами.
Імунна система здатна також запам'ятовувати структуру антигенів, так що, коли ці антигени повторно впроваджуються в організм, імунна відповідь виникає швидше і антитіл утворюється більше, ніж при первинному контакті (так звана імунологічна пам'ять). При цьому захисні функції організму змінюються таким чином, що при повторному інфікуванні тим чи іншим хвороботворним агентом симптоми захворювання частіше нд ?? його не виникають. Саме в зв'язку з цим деякі хвороби, наприклад, кір, вітряна віспа, епідемічний паротит, скарлатина і цілий ряд інших зустрічаються переважно у дітей (''детскіе інфекціі''): при повторному введенні їх збудників ?? їй організм вже має до них імунітет. Тобто в даному випадку імунітет не успадковується, а набувається.
Головну роль в утворенні антитіл і клітин імунної системи відіграє лімфатична система. Морфологічно формуються тут лімфоцити крові розрізняються лише розмірами, але за хімічними особливостям цитоплазматических мембран і функцій можна виділити кілька типів лімфоцитів, серед яких три базових - В-лімфоцити, Т-лімфоцити і нульові клітини.
Лімфоцити розвиваються з лімфоїдних стовбурових клітин, які в свою чергу походять від кровотворних гемопоетичних стовбурових клітин. В ембріональному періоді лімфоїдні стовбурові клітини виявляються в печінці, а в подальшому - в кістковому мозку. У людини після народження кровотворних органом є тільки кістковий мозᴦ.
До органів імунної системи (лімфоїдним органам) відносяться нд ?? е органи, які беруть участь в утворенні клітин і білкових частинок, що здійснюють захисні реакції організму. Імунні органи побудовані з лімфоїдної тканини, яка представляє собою ретикулярну строму і розташовані веепетлях клітини лімфоїдного ряду: лімфоцити різного ступеня зрілості, молоді і зрілі плазматичні клітини, а також макрофаги та інші клітинні елементи. Такими органами є: кістковий мозок, вилочкова жел ?? еза (тимус), скупчення лімфоїдної тканини, розташовані в стінках порожнистих органів (дихальної системи - BALT і травної системи - SALT) і сечостатевого аппарата͵ лімфатичні вузли і сіл ?? езенка. Кістковий мозок і тимус, в яких зі стовбурових клітин диференціюються лімфоцити, відносяться до центральних органів імунної системи, інші є периферичними органами імуногенезу, куди лімфоцити виселяються з центральних органів. Останні розташовані в добре захищених від зовнішніх впливів місцях, а периферичні органи розташовані на шляхах можливого впровадження в організм генетично чужорідних речовин або на шляхах проходження таких речовин, що утворилися в самому організмі.
У процесі онтогенезу попередники лімфоцитів мігрують з кровотворних (гемопоетичних) органів і переносяться з кров'ю до первинних лімфоїдних органів - кістковому мозку і тимусу. Тут вони розмножуються і одночасно набувають морфологічні та функціональні властивості, характерні для різних типів клітин, тобто стають коммітірованних лімфоцитами. Лімфоцити, що зазнають ці зміни в кістковому мозку, називаються В-лімфоцитами (від латинського bursu - фабрициева сумка - лімфоїдний орган, розташований в каудальних відділах кишечника у птахів, але відсутній у людини). Лімфоцити, що розвиваються в тимусі під впливом определ ?? енних чинників зростання (тимозин, тимопоетин і ін.) І при безпосередньому контакті з епітеліальними тимических клітинами, називають тімусзавісімих, або Т-лімфоцитами. В- і Т-лімфоцити переносяться кров'ю від первинних (центральних) до вторинних лімфоїдних органів. При першому контакті з антигеном вони проліферують і диференціюються, перетворюючись в імунокомпетентні клітини (плазматичніклітини, Т-ефектори).
Система В-клітин становить близько 15% лімфоцитів крові і відповідає за гуморальний імунну відповідь. Більше нд ?? його В-лімфоцитів знаходиться в групових лімфатичних фолікулах, кістковому мозку, крові і сіл ?? езенке (40-60%), в лімфатичних вузлах і грудній лімфатичній протоці (25%). Практично немає В-лімфоцитів тільки в тимусі.
Активація В-лімфоцитів першим надходженням АГ відбувається тільки в присутності определ ?? енних регуляторних тканинних гормонів, одні з яких секретуються Т-лімфоцитами (зокрема, їх різновидом Т-хелперами) і називаються лімфокінами, інші - макрофагами і називаються монокіні. Зустрічаються, однак, і такі АГ (наприклад, бактеріальні ліпополісахариди), які можуть стимулювати антителообразование без Т-хелперів. Правда, імунна відповідь на такі АГ досить нестійкий і повторне їх вплив на організм не супроводжується, як правило, посиленим виробленням AT.
Розвиток плазматичних клітин від плазмобласти до зрілої форми займає 5-6 доби. Життєвий цикл зрілих плазматичних клітин, який продукує той чи інший вид AT, не перевищує 2-3 діб. Плазматичні клітини не циркулюють в крові, але протягом цих 2-3 діб мігрують в тканини. Функціонально плазматичніклітини є своєрідними одноклітинними білковими жел ?? езамі, секретуючими AT однієї специфічності.
Інші активовані антигеном В-лімфоцити перетворюються в В-клітини пам'яті - ϶ᴛᴏ юні, що не закінчили повний цикл трансформацій клітини, здатні до активного розмноження. Всі дочірні клітини одного активованого определ ?? енним антигеном В-лімфоціта͵ в т.ч. і В-клітини пам'яті, синтезують антитіла, специфічні саме до даного определ ?? енному антигену, так звані моноклональні антитіла.
Система Т-клітин. Т-лімфоцити відповідальні за клітинний імунну відповідь, до них відносять 70-80% нд ?? ех лімфоцитів крові. Популяція Т-лімфоцитів досить численна. Більш нд ?? його Т-клітин знаходиться в тимусі і грудній лімфатичній протоці, де вони становлять відповідно 95-100% і 80-90%, в крові і в лімфатичних вузлах їх 55-85%, в сіл ?? езенке і лімфоїдної тканини слизових оболонок - 25-40%.
Зрілі Т-лімфоцити за формою нагадують малі лімфоцити крові.
Т-лімфоцити не циркулюють в крові і лімфі постійно, а періодично з'являються у вторинних лімфоїдних органах. Після активації антигеном ці клітини проліферують і перетворюються в Т-ефектори або в довгоживучі Т-клітини пам'яті.
За властивостями поверхні можна виділити дві субпопуляції Т-ефекторів - Т4- і Т8-клітини. Кожна з них в свою чергу підрозділяється на групи за функціональними критеріями. До Т-клітинам, які представляють в основному Т4-тип, відносяться: 1) Т-лімфокіновие клітини, що виділяють лімфокіни (гормоноподобниє речовини, що активують інші клітини організму, наприклад, макрофаги і гемопоетичні стовбурові клітини); 2) Т-хелпери-індуктори, секретирующие інтерлейкін-2 (лімфолейкін), що сприяє диференціації додаткових Т-клітин; 3) Т-хелпери, довгоживучі лімфоцити, що вивільняють так звані фактори росту В-клітин. Лімфоцити, які стосуються переважно Т8-типу, - ϶ᴛᴏ Т-кілери, що знищують клітини, що несуть антиген, і Т-супресори, які гальмують активність В- і Т-лімфоцитів і попереджуючі тим самим надмірні імунні реакції. Т-супресори дуже чутливі до іонізуючої радіації і мають короткий період життя. Всі перераховані типи клітин відносяться до короткоживущей (кілька днів) ос ?? едлой субпопуляції і виявляються переважно в тимусі і сіл ?? езенке.
Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, система Т-клітин регулює функції клітин інших типів, відповідальних за імунітет, зокрема В-лімфоцитів. Довгоживучі (місяці і роки) клітини Т-пам'яті циркулюють в крові і вдають із себяне до кінця диференційовані Т-лімфоцити; в определ ?? енних випадках вони можуть розпізнавати антиген навіть через роки після першого контакту. При повторному контакті з цим антигеном вони ініціюють вторинну реакцію, в ході якої пролиферируют більш інтенсивно, ніж при первинному відповіді, - в результаті швидко утворюється велика кількість Т-ефекторів. Довгоживучих Т-лімфоцитів в грудному протоці 90%, в лімфатичних вузлах - 70%, в сіл ?? езенке - 25%.
На частку нульових клітин припадає 10% лімфоцитів крові. До них відносяться ті лімфоцити, які на підставі поверхневих властивостей не можна з определ ?? енность віднести ні до В-, ні до Т-системам. Частина цих клітин є гемопоетичні клітини - попередники, що потрапили в кровотік з кісткового мозку. Сюди ж відносять і К-клітини (клітини-кілери).
Макрофаги як АГ-презентируют клітини - основний тип клітин моноцитарній системи лімфоцитів. Οʜᴎ вдають із себякрупние (10-20 мкм) гетерогенні по функціональної активності довгоживучі клітини з добре розвиненою цитоплазмой і лізосомальних апарату. На їх поверхні є специфічні рецептори до В- і Т-лімфоцитів.
Акт розпізнавання''чужого'' агента͵ потрапив ззовні або що утворився в організмі, виконують іноді і лімфоцити. Нещодавно була відкрита група допоміжних клітин при розпізнаванні''чужого'', об'єднаю ?? енних назвою''лімбоціти''. З цієї групи клітин для реалізації імунної відповіді особливе значення мають дендрити (деревовидні клітини), нездатні до фагоцитозу, але, тим не менше, що представляють антиген лімфоцитам.
Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, основними клітинними елементами, що забезпечують набутий імунітет, є По-лімфроціти, Т-лімфоцити і макрофаги.
Антигени (від грецького anti - проти, genes - рід, походження) - речовини, які несуть ознаки генетичної чужорідність для даного організму і є першопричиною розвитку імунного процесу. Антигени - ϶ᴛᴏ потенційно хвороботворні речовини (патогени, білки інших видів тварин, ін ?? ертние з'єдн ?? ення), які при попаданні в організм викликають утворення специфічних, нейтралізують їх антитіл. Антигени складаються з неспецифічної великої молекули - носія (полісахариду, білка або ліпіду з молекулярною масою більше 10 000) і структурних компонентів - детермінант, локалізованих на поверхні молекули і визначають її специфічність.
Доля антигенів в організмі залежить від способу введення: при внутрішньовенному антиген швидко надходить в сіл ?? езенку і печінку; при підшкірному і внутрішньом'язовому - в лімфовузли і т.д. Антигени можуть надходити в організм через шкіру, а також через слизові оболонки травного і дихального трактів.
При імунній відповіді зазвичай діють механізми як гуморального, так і клітинного іммунітета͵ але в різному ступені. Так, при кору переважає гуморальний відповідь, а при контактної алергії або реакціях відторгнення - клітинний. Як в гуморальної, так і в клітинній системі вторинні реакції, що виникають при повторному контакті з тим чи іншим антигеном, протікають швидше і інтенсивніше, ніж первинні, і концентрація в крові імуноглобуліну різко зростає. Оскільки гуморальну імунну відповідь швидше клітинного, його називають також негайної імунологічної реакцією. До нього відносять багато реакції гіперчутливості, наприклад, алергічні відповіді на ліки або пилок (сінна лихоманка), алергічні форми бронхіальної астми і ускладнення при переливанні несумісної крові.
Клітинну імунну відповідь в порівнянні з гуморальним розвивається порівняно повільно, досягаючи максимуму приблизно за 48 годин, в зв'язку з цим його називають відкладеним відповіддю. До реакцій цього типу відносяться багато видів так званої контактної алергії (наприклад, виникає у людей при впливі на шкіру деяких синтетичних речовин; носінні виробів зі шкіри, дубленої солями хрому, або ювелірних виробів, що містять нікель). У цьому випадку виникають почервоніння шкіри, пухирі і посилена секреція рідини під шкіру і слизові оболонки.
Читайте також
Класифікація захисних механізмів Поняття про імунітет імунітет І ЗДОРОВ'Я Імунітет (від латинського immunitas - звільнення від чого-небудь) - це захист організму від речовин і істот, які несуть ознаки генетично. [Читати далі].
Неспецифічна антиінфекційних резистентність (стійкість) організмів сформувалася в процесі тривалої еволюції і є властивістю всієї популяції виду однотипно реагувати на впровадження патогенних мікроорганізмів, використовуючи для їх придушення. [Читати далі].