Иммунная система: наш внутренний спецназ

иммунная система

Виды иммунитета

Существует два вида иммунитета:

  • врожденный (видовой) иммунитет обеспечивает защиту организма от паразитов, поражающих другие виды,
  • приобретенный (индивидуальный) — возникает после перенесения человеком какого-то заболевания.

Сейчас врожденный иммунитет принято называть неспецифическим, а приобретенный — специфическим.

При рождении возможность формирования системы приобретенного иммунитета одинакова у всех людей, а в процессе жизни в силу того, что каждый человек контактирует со «своим» набором антигенов, приобретенный иммунитет формируется по-разному, строго индивидуально.

  • Активно приобретенный иммунитет возникает в результате перенесенной инфекции или после вакцинации.
  • Пассивно приобретенный иммунитет — в результате передачи плоду материнских антител или вследствие введения в организм иммуноглобулинов.
иммунная система

Что такое иммунная система?

Основная функция иммунной системы — иммунный надзор, то есть защита организма от веществ, несущих признаки чужеродной информации. В понятие живых тел и веществ, несущих на себе признаки работы чужеродного генома, могут быть включены бактерии, вирусы, простейшие, гельминты, белки, клетки, ткани, измененные собственные клетки — аутоантигены, в том числе и раковые. Все «чужое» подлежит уничтожению, «своему» обеспечивается благоденствие и процветание. Работа иммунной системы чрезвычайно сложна. Например, подействовал некий болезнетворный агент. Организм ознакомился с ним, выработал определенную специфическую иммунную защиту и записал в свою память это воздействие в виде так называемых идиотипов (представлений самого организма о внешних врагах). При этом, реагируя на один патогенный агент, организм запоминает не только его, но и десятки других, подобных действующему, тем самым подготавливаясь к предстоящим сражениям.

Интересно, что анатомо-морфологический термин «иммунная система» появился лишь в 70-е годы XX столетия, только тогда иммунная система была признана такой же самостоятельной, как дыхательная, пищеварительная или сердечно-сосудистая. Ранее органы и структуры иммунной системы рассматривали в совокупности с теми органами, с которыми они топографически тесно связаны. Например, аппендикс считали рудиментом, а селезенку относили то к одной системе, то к другой. И только в последние десятилетия определился круг органов и структур, входящих в иммунную систему.

  • Центральными органами иммунной системы являются вилочковая железа — тимус — и костный мозг. Это основные участки, где образуются лимфоциты, и среда, где происходит их дифференцировка и размножение, после чего они становятся клетками с определенными функциями.
  • Периферические органы — селезенка, лимфатические узлы, лимфоглоточное кольцо носоглотки, включающее миндалины и аденоиды, лимфоидная ткань кишечника с пейеровыми бляшками, солитарными фолликулами и аппендиксом. Это места, где лимфоциты могут взаимодействовать друг с другом и с антигенами.

Согласно современным представлениям, иммунная система выполняет не только уникальную функцию иммунитета, но и выступает в роли одной из наиболее интеграционных систем в организме и обеспечивает связь между нервной и эндокринной системами.

Защитники родного организма

Первоначальным барьером для инфекций служат механические факторы кожи и слизистых — слущивание поверхностного слоя кожи, движение ресничек и секреция защитной слизи на слизистых оболочках, чихание, кашель и др.; физические факторы защиты — лихорадка; химические — соляная кислота, жирные кислоты, ферменты. Когда инфицирующие агенты преодолевают эти барьеры, активизируются защитные свойства иммунитета, а именно его гуморальные и клеточные факторы.

Гуморальный тип иммунологической реакции основан на выработке антител — сложных по строению белковых молекул, которые мы называем иммуноглобулинами. Название «гуморальный» происходит от слова humor — телесная жидкость, влага. К таким жидкостям относятся кровь, лимфа, слюна и т.д. Синтез иммуноглобулинов осуществляется плазматическими клетками, которые образуются из В-лимфоцитов. Основные классы иммуноглобулинов у человека обозначают буквами A, M, G, E.

  • Иммуноглобулин А (IgA) состоит из двух видов белков: сывороточного IgA в крови и секреторного (SIgA). SIgA содержится в секретируемых жидкостях — молоке, слюне, слезной жидкости, секретах кишечного и респираторного трактов. Вырабатывают IgA лимфоциты слизистых оболочек в ответ на местное воздействие чужеродного агента.
  • Иммуноглобулины М (IgM) циркулируют в кровяном русле и играют важную защитную роль при внедрении бактерий в кровь на ранних этапах инфекции.
  • Иммуноглобулины G (IgG) — основной компонент гамма-глобулиновой фракции сыворотки крови (составляет 80% всех иммуноглобулинов человека). IgG содержатся не только в сосудистом русле, но и легко проникают в ткани возле сосудов и там осуществляют свою защитную функцию. Этот класс иммуноглобулинов является основным защитным фактором у ребенка первых недель жизни, так как IgG способны проникать через плацентарный барьер в сыворотку крови плода.
    При первой встрече с антигеном сначала появляются антитела класса IgМ, затем IgG и позднее — IgA. При вторичном (повторном) ответе на антиген сразу вырабатывается IgG.
  • Иммуноглобулины класса Е (IgЕ) называют реагинами. Именно с этим классом иммуноглобулинов тесно связано развитие аллергических реакций.

Главная особенность антител или иммуноглобулинов — это способность связывать определенный антиген, так при кори в организме вырабатывается «противокоревой» иммуноглобулин, при гриппе — «противогриппозный» и т.д.

Женщины живут дольше мужчин отчасти из-за того, что их иммунная система медленнее дегенерирует с возрастом. Исследователи обнаружили, что у немолодых женщин активность вилочковой железы заметно выше, чем у их ровесников противоположного пола. Женский организм получает больше Т-лимфоцитов, которые служат основным оружием иммунной системы в защите от бактериальных и грибковых инфекций, вирусов и злокачественных опухолей.

Клеточный тип реакции осуществляют другие иммунные клетки — активированные Т-лимфоциты (тимусзависимые). Различают три главных вида Т-лимфоцитов: хелперы («помощники»), супрессоры («подавляющие») и киллеры («убийцы»).

  • Хелперы способны «узнавать» антиген и двумя способами активировать соответствующий В-лимфоцит (непосредственно при контакте или дистанционно с помощью специальных веществ — лимфокинов). Наиболее известным лимфокином является интерферон, который используется в медицинских целях при лечении вирусных заболеваний.
  • Супрессоры способны выключать иммунный ответ, что очень важно: если иммунную систему не «выключить» после обезвреживания антигена, факторы иммунитета будут поражать собственные здоровые клетки организма, что приведет к развитию аутоиммунных болезней.
  • Киллеры являются главным звеном клеточного иммунитета, так как они «узнают» антигены и эффективно их поражают. Киллеры работают против клеток, пораженных вирусными инфекциями, а также опухолевых, мутированных (измененных), стареющих клеток организма.
иммунитет

К факторам естественного или неспецифического иммунитета относятся клетки крови — макрофаги и особые вещества — лизоцим, комплемент и цитокины.

  • Макрофаги (от phagos — поедать, пожирать) — это клетки крови, способные поглощать крупные частицы, которые можно увидеть в микроскоп: бактерии, крупные вирусы, поврежденные тела клеток и т.д. Нейтрофилы — всем известные клетки периферической крови, составляют первую линию «обороны» от проникновения в организм бактерий, грибков и простейших. Эти клетки уничтожают погибшие клетки тканей, удаляют «старые» эритроциты и очищают раневую поверхность.
  • Другие клетки крови, которые участвуют в процессе поглощения антигенов — это моноциты. Они распознают некоторые чужеродные вещества и передают сигнал о них на Т-лимфоциты, а те в свою очередь на В-лимфоциты. Затем В-лимфоциты начинают продуцировать антитела — иммуноглобулины. Оседлые макрофаги можно найти практически во всех органах и тканях организма человека.
  • Лизоцим расщепляет муроминовую кислоту, входящую в оболочки грамположительных бактерий, что ведет к лизису (растворению) клеточных стенок микроорганизмов.
  • Комплемент включает в себя около 30 белков, которые последовательно активируются и многократно усиливают ответ на первичный сигнал. Компоненты комплемента вырабатываются в селезенке, кишечнике, костном мозге, а также лимфоэпителиальными клетками в очаге воспаления.
  • Цитокины представляют собой белковые молекулы с небольшой молекулярной массой. Именно к этой группе веществ относятся более знакомые всем интерфероны. Основным органом, в котором происходит очищение цитокинов, является печень.

Тысячелетняя война

Инфекционные заболевания сопровождали человечество на всех этапах его эволюции, существенно влияя на пути и темпы развития цивилизаций, а также и на их существование вообще. Постоянные и значительные потери побуждали ученых к выяснению причин возникновения и распространения «повальных» болезней. Однако прошло не одно столетие, прежде чем появилось понимание того, что болезни не возникают сами по себе, а передаются живыми возбудителями.
Выявление возбудителей инфекционных заболеваний сопровождалось разработкой мероприятий, способных их предотвратить. Еще 3500 лет назад в Древнем Китае было замечено, что люди, переболевшие легкой формой оспы, в дальнейшем уже никогда не болели ею вновь. Напуганные тяжелыми формами болезни и массовой смертностью, наши предки пытались искусственно заражать детей легкой формой оспы, однако смертность среди «привитых» таким образом оставалась достаточно высокой.
В конце XVIII столетия английский врач Эдвард Дженнер на свой страх и риск публично привил 8-летнему мальчику коровью, а через полтора месяца — «черную» оспу. Мальчик не заболел. Это была сенсация, положившая начало учению о вакцинации и профилактике инфекционных заболеваний. А еще через 100 лет в Париже Луи Пастер приготовил и провел успешные испытания вакцины против бешенства. С открытий Луи Пастера, а также фундаментальных работ И. Мечникова, принесших человечеству победу над тяжелой инфекционной патологией, начался триумфальный путь иммунологии как науки.
Иван Мечников разработал теорию фагоцитоза и создал учение о воспалении, перенеся изучение болезней у простейших организмов под микроскоп и доказав, что воспаление есть защитное явление. Его блестящий труд «Иммунитет при заразных болезнях» в 1908 году был удостоен Нобелевской премии.
Среди «генералов» многовековой войны с инфекцией — немецкий бактериолог Эмиль фон Беринг, получивший в 1901 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине за применение сыворотки при лечении дифтерии. В 1913 году он создал вакцину, обеспечивающую продолжительный активный иммунитет против этого заболевания.
К середине XX века иммунология вышла за рамки инфекционного процесса. Основные вехи ее дальнейшего развития — создание современной клонально-селекционной теории иммунитета, исследование механизмов аутоиммунных болезней и, наконец, описание синдромов первичных иммунодефицитных состояний.

Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE

Прокрутить вверх