хелперы (от англ. helper - помощники) усиливают иммунологическую
реактивность, а Т-супрессоры, напротив, ослабляют ее. В отличие от В-
лимфоцитов, Т-лимфоциты (преимущественно Т-хелперы) с помощью своих
рецепторов способны распознавать не просто чужое, а измененное “свое”, т.е.
чужеродный антиген должен быть представлен (обычно макрофагами) в комплексе
с собственными белками организма. После завершения развития в тимусе часть
зрелых Т-лимфоцитов остается в мозговом слое, а большая часть покидает его
и расселяется в селезенку и лимфоузлы.
Долгое время оставалось непонятным, почему в тимусе гибнут более 90%
поступающих из костного мозга ранних предшественников Т-клеток. Известный
австралийский иммунолог Ф. Бернет предполагает, что в тимусе происходит
гибель тех лимфоцитов, которые способны к аутоиммунной агрессии. Основная
причина столь массовой гибели связана с отбором клеток, которые способны
реагировать со своими собственными антигенами. Все лимфоциты, не прошедшие
контроля на специфичность, погибают.
4. Барьеры против инфекций
Простейший путь избежать инфицирования - это предотвратить
проникновение возбудителя в организм (рис. 1). Главной линией обороны
служит, конечно, кожа. Будучи неповрежденной, она непроницаема для
большинства инфекционных агентов. Вдобавок, большинство бактерий не
способны долго существовать на поверхности кожи из-за прямого губительного
воздействия молочной кислоты и жирных кислот, содержащихся в поте и секрете
сальных желез.
Слизь, выделяемая стенками внутренних органов, действует как защитный
барьер, препятствующий прикреплению бактерий к эпителиальным клеткам.
Микробы и другие чужеродные частицы, захваченные слизью, удаляются
механическим путем - за счет движения ресничек эпителия, с кашлем и
чиханием. К другим механическим факторам, способствующим защите поверхности
эпителия, можно отнести вымывающее действие слез, слюны и мочи. Во многих
жидкостях, секретируемых организмом, содержатся бактерицидные компоненты -
кислота в желудочном соке, лактопероксидаза в молоке и лизоцим в слезах,
носовых выделениях и слюне.
На определенном этапе эволюции в многоклеточном организме появились
клетки, призванные защищать организм от микробов - паразитов. Постепенно
сформировалась особая система органов и клеток, обеспечивающих защиту
(иммунитет) организма.Она получила название и м м у н н о й с и с т е м
ы. Клетки, входящие в состав иммунной системы, были названы и м м у н о к
о м п е т е н т н ы м и.
И м м у н и т е т о м называют способность иммунной системы к
отторжению чужеродных тел. Защита организма осуществляется с помощью двух
систем - н е с п е ц и - ф и ч е с к о г о (врожденного, естественного) и
с п е ц и ф и ч е с к о г о (приобретенного) иммунитета. Эти две системы
могут рассматриваться и как две стадии единого процесса защиты организма.
Неспецифический иммунитет выступает как первая линия защиты и как
заключительная ее стадия. Система приобретенного иммунитета выполняет
промежуточные функции специфического распознавания и запоминания
болезнетворного агента (или чужеродного вещества) и подключения мощных
средств врожденного иммунитета на заключительном этапе процесса (рис. 2).
Система врожденного иммунитета действует на основе воспаления и
фагоцитоза. В этом случае распознаются и удаляются инородные тела без учета
их индивидуальной специфики. Поэтому такой иммунитет называют н е с п е ц и
ф и ч е с к и м. Фактором неспецифического иммунитета могут быть
бактериолизин, лизоцим, фагоцитоз - пожирание и разрушение инородных тел
макрофагами и лейкоцитами и т. д. Эта система реагирует только на
корпускулярные агенты (микроорганизмы, занозы) и на токсические вещества,
разрушающие клетки и ткани.
Вторая и наиболее сложная система - приобретенного иммунитета. Она
основана на специфических функциях лимфоцитов. Эти клетки крови распознают
чужеродные макромолекулы и реагируют на них либо непосредственно, либо
выработкой защитных белковых молекул.
С п е ц и ф и ч е с к и й иммунитет - более совершенный механизм
защиты организма от биологической агрессии. Он возник в эволюции позже и
означает распознавание самых тонких различий между чужеродными агентами.
Для удобства такие чужеродные молекулы назвали а н т и г е н а м и.
Современное представление о структуре и функциях иммунной системы в первую
очередь связано со специфическим иммунитетом.
4.1. Механизмы иммунологической защиты организма
Таким образом, даже краткий экскурс в историю развития иммунологии
позволяет оценить роль этой науки в решении ряда медицинских и
биологических проблем. Инфекционная иммунология - прародительница общей
иммунологии - стала в настоящее время только ее ветвью.
Стало очевидным, что организм очень точно различает ”свое” и “чужое”,
а в основе реакций, возникающих в нем в ответ на введение чужеродных
агентов (вне зависимости от их природы), лежат одни и те же механизмы.
Изучение совокупности процессов и механизмов, направленных на сохранение
постоянства внутренней среды организма от инфекций и других чужеродных
агентов - иммунитета, лежит в основе иммунологической науки (В. Д. Тимаков,
1973 г.).
Вторая половина ХХ века ознаменовалась бурным развитием иммунологии.
Именно в эти годы была создана селекционно-клональная теория иммунитета,
вскрыты закономерности функционирования различных звеньев лимфоидной
системы как единой и целостной системы иммунитета. Одним из важнейших
достижений последних лет явилось открытие двух независимых эффекторных
механизмов в специфическом иммунном ответе. Один из них связан с так
называемыми В-лимфоцитами, осуществляющими гуморальный ответ (синтез
иммуноглобулинов), другой - с системой Т-лимфоцитов (тимусзависимых
клеток), следствием деятельности которых является клеточный ответ
(накопление сенсибилизированных лимфоцитов). Особенно важным является
получение доказательств существования взаимодействия этих двух видов
лимфоцитов в иммунном ответе.
Результаты исследований позволяют утверждать, что иммунологическая
система - важное звено в сложном механизме адаптации человеческого
организма, а его действие в первую очередь направленно на сохранение
антигенного гомеостаза, нарушение которого может быть обусловленно
проникновение в организм чужеродных антигенов (инфекция, трансплантация)
или спонтанной мутации.
Nezelof представил себе схему механизмов, осуществляющих
иммунологическую защиту следующим образом :
Но, как показали исследования последних лет, деление иммунитета на
гумморальный и клеточный весьма условно. Дейтсвительно, влияние антигена на
лимфоцит и ретикулярную клетку осуществляется с помощью микро- и
макрофагов, перерабатывающих иммунологическую информацию. В то же время
реакция фагоцитоза, как правило, участвуют гуморальные факторы, а основу
гуморального иммунитета составляют клетки, продуцирующие специфические
иммуноглобулины. Механизмы, направленные на элиминацию чужеродного агента,
чрезвычайно разнообразны. При этом можно выделить два понятия -
“иммунологическая реактивность” и “неспецифические факторы защиты”. Под
первым понимаются специфические реакции на антигены, обусловленные
высокоспецифической способностью организма реагировать на чужеродные
молекулы. Однако защищенность организма от инфекций зависит еще и от
степени проницаемости для патогенных микроорганизмов кожных и слизистых
покровов, и наличия в их секретах бактерицидных субстанций, кислотности
желудочного содержимого, присутствия в биологических жидкостях организма
таких ферментных систем, как лизоцим. Все эти механизмы относятся к
неспецифическим факторам защиты, так как нет никакого специального
реагирования и все они существуют вне зависимости от присутствия или
отсутствия возбудителя. Некоторое особое положение занимают фагоциты и
система комплемента. Это обусловлено тем, что, несмотря на неспецифичность
фагоцитоза, макрофаги участвуют в переработке антигена и в кооперации Т- и
В-лимфоцитов при иммуном ответе, то есть участвуют в специфических формах
реагирования на чужеродные субстанции. Аналогично выработка комплемента не
является специфической реакцией на антиген, но сама система комплемента
участвует в специфических реакциях антиген-антител.
5. Воспаление как механизм неспецифического иммунитета
Воспаление - реакция организма на чужеродные микроорганизмы и
продукты тканевого распада. Это основной механизм е с т е с т в е н н о г
о (врожденного, или неспецифического) иммунитета, равно как начальный и
заключительный этапы иммунитета п р и о б р е т е н н о г о. Как и
всякая защитная реакция, оно должно сочетать способность распознавать
чужеродную для организма частицу с действенным способом ее обезвреживания и
удаления из организма. Классический пример - воспаление, вызванное занозой,
прошедшей под кожу и загрязненной бактериями.
В норме стенки кровеносных сосудов непроницаемы для компонентов крови
- плазмы и форменных элементов (эритроцитов и лейкоцитов). Повышенная
проницаемость для плазмы крови -следствие изменения стенки сосудов,
образования "щелей" между плотно прилегающими друг к другу клетками
эндотелия. В районе занозы наблюдается торможение движения эритроцитов и
лейкоцитов (клеток белой крови), которые начинают как бы липнуть к стенкам
капилляров, образуя “пробки”. Два типа лейкоцитов - моноциты и нейтрофилы
- начинают активно “протискиваться” из крови в окружающую ткань между
клетками эндотелия в районе формирующегося воспаления.
Моноциты и нейтрофилы предназначены для фагоцитоза - поглощения и
разрушения посторонних частиц. Целенаправленное активное движение к очагу
воспаления носит название х е м о т а к с и с а. Придя к месту
воспаления, моноциты превращаются в макрофаги. Это клетки с тканевой
локализацией, активно фагоцитирующие, с “липкой” поверхностью, подвижные,
как бы ощупывающие все, что находится в ближайшем окружении. Нейтрофилы
также приходят в очаг воспаления, и их фагоцитирующая активность
возрастает. Фагоцитирующие клетки накапливаются, активно поглощают и
разрушают (внутриклеточно) бактерии и обломки клеток.
Активизация трех главных систем, участвующих в воспалении, определяет
состав и динамику “действующих лиц”. Они включают систему образования
кининов, систему комплемента и систему активированных фагоцитирующих
клеток.
6. Роль Т - лимфоцитов в иммунном ответе
Хотя иммунный ответ запускает макрофаг, только лимфоциты имеют
специальные рецепторы для распознавания чужеродных молекул “антигенов” и
обеспечивают иммунный ответ. Одновременно два сигнала активации идут с
поверхности Т-лимфоцитов к ядру: от антиген-распознающего рецептора и от
рецептора, связавшего ИЛ-1. Под действием этого двойного сигнала в геноме Т-
лимфоцитов активируются гены как самого ИЛ-2, так и гены рецепторов,
специфичных для ИЛ-2. После этого продукт Т-лимфоцитов ИЛ-2 начинает
воздействовать на клетки, в которых он и был синтезирован: в этих клетках
активируется процесс деления. В результате усиливаются функции всей
популяции Т-лимфоцитов, участвующих в специфическом иммунном ответе на
данный антиген (рис.8).
Характер иммунного ответа зависит от присутствия определенных
цитокинов в микроокружении Т-лимфоцитов в момент распознавания антигена и
активации. Если в этот момент в окружающей среде преобладает интерлейкин-4,
клетки Т-лимфоцитов превращаются в активированных Т-хелперов (помощников)
и начинают синтезировать тот же ИЛ-4, а также ИЛ-5,6,7,10. Эти интерлейкины
активируют через соответствующие рецепторы деление В-лимфоцитов, их
созревание в плазматические клетки, а также начинающийся синтез
специфических для данного антигена антител-иммуноглобулинов. Это объясняет,
почему в данном случае Т-лимфоциты выступают в роли Т-хелперов, то есть
помощников В-лимфоцитов в их основном деле - наработке запаса защитных
Страницы: 1, 2, 3, 4
|