Что такое факторы гуморального иммунитета
Гуморальный иммунитет – это одна из составляющих сложной иммунной системы человека, призванной оберегать организм от развития тех или иных заболеваний, что осуществляется за счет разных механизмов. Рассмотрим, каковы функции этого иммунного звена, и каким образом они осуществляются.
Что такое гуморальный иммунитет?
Клеточный и гуморальный иммунитет – два условно разделяемых вида иммунитета, тесно взаимосвязанных, при этом выполняющих разные функции. Основное их различие заключается в объектах, на которые они воздействуют. Так, клеточный иммунитет призван распознавать и ликвидировать болезнетворные грибки, бактерии, вирусы, а также чужеродные клетки, собственные измененные (атипичные) клетки. Гуморальный иммунитет направлен на уничтожение патогенов, которые пребывающих во внеклеточном пространстве и крови.
Что обеспечивает гуморальный иммунитет?
Чтобы понять принципы функционирования этой части защитной системы организма, рассмотрим, какие клетки обеспечивают гуморальный иммунитет. В данном случае защитные функции выполняют белковые молекулы, циркулирующие в плазме крови и других жидкостях (слюне, слезной жидкости, ликворе и так далее). Эти белковые образования производятся разными клетками организма. К ним относятся:
- С-реактивный белок (белок острой фазы);
- лизоцим (фермент);
- муцин (мукопротеин);
- интерфероны (гликопротеины);
- интерлейкины (цитокины);
- белки комплементной системы (пропердин и прочие).
Механизм гуморального иммунитета
Важную роль в функционировании гуморального иммунитета играют клетки B-лимфоциты. Эти клетки, являющиеся разновидностью лимфоцитов, вырабатываются в красном костном мозге стволовыми клетками. На их поверхности находятся особые рецепторы, распознающие антигены – любые вещества, рассматриваемые организмом в качестве потенциально опасных и подлежащих ликвидации (такие вещества содержат болезнетворные микроорганизмы).
Если в организм проникает чужеродный агент, B-лимфоциты, распознающие его по антигенам, активизируются и превращаются в плазматические клетки, которые способны вырабатывать иммуноглобулины. Иммуноглобулины – антитела, представляющие собой белковые соединения, работа которых заключается в препятствии размножения патогенов и нейтрализации выделяемых ими токсинов в кровяном и лимфатическом потоках.
По составу, строению и функциям иммуноглобулины делятся на пять классов, обозначаемых так:
- IgA;
- IgD;
- IgE;
- IgG;
- IgM.
Гуморальный иммунитет связан с такими понятиями, как первичный и вторичный иммунный ответ. Иммунный ответ – цепочка последовательных сложных процессов, протекающих в иммунной системе после обнаружения антигена. Различают:
1. Первичный иммунный ответ – возникает после первой встречи с антигеном, характерна низкая скорость образования антител и появление последних в сравнительно невысоких титрах. Помимо того, этот тип ответа имеет следующие особенности:
- латентный период длительностью 2-5 дней, во время которого происходит распознавание антигенов и образование клонов плазматических клеток;
- синтез IgM (через 2-3 суток);
- синтез IgG (максимум выработки достигается на 10-14 день);
- увеличение уровней IgA, IgE и IgD;
- формирование комплексов антиген-антитело, активирующих систему комплемента.
2. Вторичный иммунный ответ – характерен для повторной встречи с тем же самым антигеном. Для него характерна высокая скорость антителообразования, максимальные титры антител и длительное их циркулирование. Особенности его таковы:
- образование антител возможно при малом уровне антигенов;
- так как в организме уже имеются долгоживущие клоны антигенспецифических В-лимфоцитов памяти, выработка антител происходит быстрее (через 1-3 дня);
- среди антител доминируют высокоспецифичные IgG (пик образования приходит на 3-5 сутки).
Виды гуморального иммунитета
Можно выделить две последовательных реакции гуморального иммунитета:
- индуктивная – стадия, на которой происходит распознавание антигена благодаря рецепторам В-лимфоцитов;
- продуктивная – превращение B-лимфоцитов в плазматические клетки, выработка антител и образование клеток памяти, за чем следует замедление иммунных процессов.
Гуморальный иммунитет характеризуется тем, что иммунный ответ при вторжении чужеродных агентов обладает такими свойствами:
- специфичность – направленность реактивности на определенный антиген;
- потенцирование – способность давать усиление ответа при последующих поступлениях в организм одного и того же антигена;
- иммунологическая память – распознавание и ответ на проникновение одного и того же антигена во второй и последующий разы, даже через большие промежутки времени.
В зависимости от происхождения гуморальный иммунитет подразделяется на два основных вида:
- Врожденный – наследственно передаваемая способность обезвреживать чужеродные агенты, существующая с рождения, до их попадания в организм.
- Приобретенный (естественный и искусственный) – способность обезвреживать чужеродные агенты, которая вырабатывается в процессе жизни после проникновения их в организм или при передаче готовых антител от матери с грудным молоком.
Гуморальные факторы иммунитета
Гуморальные факторы врожденного иммунитета – это вещества, циркулирующие во внеклеточных жидких средах организма и служащие для обезвреживания вредоносных агентов и обеспечения активности иммунных реакций.
В конечном итоге гуморальный иммунный ответ сводится к одному из четырех процессов:
- фагоцитоз – захватывание и переваривание чужеродных частичек;
- опсонизация – обезвреживание частиц для последующего фагоцитоза;
- хемотаксис – направленная миграция лейкоцитов к очагу внедрения патогенов;
- лизис – растворение патогенных частичек, атипичных клеток.
Важнейшим компонентом и врожденного, и приобретенного гуморального иммунитета является система комплемента. Она представляет собой комплекс около 20 взаимодействующих между собой белковых компонентов, синтезируемых преимущественно в печени. Они работают как каскад биохимических реакций, активизирующихся одним из трех путей: классическим (с участием антител), альтернативным и лектиновым путями (активизируются без присутствия антител).
Специфический гуморальный иммунитет
Специфический иммунитет человека – одна из фаз защитной реакции организма, для которой характерно распознавание чужеродных клеток и выработка факторов защиты, направленных конкретно против них. Специфические факторы иммунитета – антитела и иммуноглобулины, вырабатываемые костным мозгом, селезенкой, лимфатической тканью. Процессы специфического иммунного ответа пересекаются и во многом дополняют неспецифический иммунитет.
Неспецифический гуморальный иммунитет
Гуморальные факторы неспецифического иммунитета – белки плазмы крови (интерфероны, маркеры), секреты желез, некоторые ферменты (лизоцим). Они обеспечивают первый этап борьбы с патогенами, запускаемый сразу после проникновения в организм. Данная фаза защитной реакции предусматривает первичное разрушение чужеродных клеток и формирование очага воспаления. Неспецифический иммунитет ассоциируют с общей сопротивляемостью организма.
Оценка гуморального иммунитета
Для того, чтобы оценить функциональную полноценность иммунной системы, выявить, с какими возможными нарушениями работает гуморальный иммунитет, анализ крови берется на определение уровня таких показателей:
- иммуноглобулины IgA, IgG, IgM, IgD, IgЕ;
- C-реактивный протеин;
- С3 и С4 компоненты комплемента;
- циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК);
- В-лимфоциты.
Существует несколько правил подготовки к исследованию:
- Кровь сдается натощак (можно только пить воду перед анализом).
- За сутки до исследования нельзя употреблять алкоголь.
- За 3 часа до анализа запрещено курить.
- Исключить эмоциональные и физические нагрузки.
- Прием медикаментов перед исследованием должен быть оговорен с врачом.
В-лимфоциты повышены
Увеличение уровня В-лимфоцитов (повышенная активация В-лимфоцитов) может свидетельствовать о таких патологических состояниях:
- аутоиммунные заболевания;
- хронические заболевания печени;
- цирроз;
- бронхиальная астма;
- паразитарные и грибковые инфекции;
- муковисцидоз;
- хронический В-лимфолейкоз.
В-лимфоциты понижены
Если В-лимфоциты ниже нормы, это может быть связано с:
- физиологическими и врожденными гипогаммаглобулинемиями и агаммаглобулинемиями;
- острой вирусной или хронической бактериальной инфекцией;
- новообразованиями иммунной системы;
- состоянием после удаления селезенки.
Как повысить гуморальный иммунитет?
Чтобы усилить иммунный ответ организма, рекомендуется подкорректировать образ жизни:
- Отказаться от вредных привычек.
- Ежедневно бывать на свежем воздухе.
- Полноценно отдыхать, спать не менее 8 часов в сутки.
- Заниматься спортом.
- Придерживаться здорового рациона питания.
При серьезных нарушениях гуморального звена иммунитета назначаются препараты-иммуностимуляторы, к которым относятся:
- Спленин;
- Полиоксидоний;
- Натрия нуклеинат;
- Глутоксим.
На сегодняшний день выявлен широкий перечень видов иммунных систем человека, среди которых необходимо выделить клеточный и гуморальный. Взаимодействие обоих видов обеспечивает распознавание и уничтожение инородных микроорганизмов. Подробнее рассмотреть особенности, принципы действия внеклеточной системы защиты поможет представленная публикация.
Что такое гуморальный иммунитет?
Гуморальный иммунитет — это защищенность человеческого организма от регулярного попадания во внутреннюю среду чужеродных возбудителей инфекций и заболеваний. Защита осуществляется посредством растворимых во внутренних жидкостях, крови человека белков — антигенов (лизоцим, интерферон, реактивный белок).
Принцип действия заключается в регулярном формировании веществ, способствующих предотвращению и распространению вирусов, бактерий, микробов вне зависимости от того какого рода микроорганизм попал во внутреннюю среду опасный или безвредный.
Гуморальное звено иммунитета включает в себя:
- Сыворотка крови — в состав входит С — реактивный белок, деятельность которого направлена на ликвидацию патогенных микробов;
- Секреты желез, препятствующие развитию инородных тел;
- Лизоцим — стимулирует растворение клеточных стенок бактерий;
- Муцин — вещество направлено на защиту оболочки клеточного элемента;
- Пропердин — отвечает за свертываемость крови;
- Цитокины — соединение белков, выделяемых тканевыми клетками;
- Интерфероны — выполняют сигнальные функции, оповещающие о появлении чужеродных элементов во внутренней среде;
- Комплементая система — общая численность белков, содействующая обезвреживанию микробов. В систему входят двадцать белков.
Механизмы
Механизм гуморального иммунитета представляет собой процесс, в течение которого формируется защитная реакция, направленная на предотвращение проникновения в организм человека вирусных микроорганизмов. От того каким образом протекает процесс защиты зависит состояние здоровья и жизнедеятельности человека.
Процесс защиты организма заключается в следующих этапах:
- Происходит формирование В — лимфоцита, который образуется в костном мозге, где созревает лимфоидная ткань;
- Далее осуществляется процесс воздействия антигена на плазматические клетки и клетки памяти;
- Антитела внеклеточного иммунитета распознают инородные частицы;
- Формируются антитела приобретенной иммунной защиты.
Механизмы иммунной системы делятся на:
Специфические — действие которых направлено на уничтожение конкретного возбудителя инфекции;
Неспецифические — отличаются универсальным характером направленности. Механизмы распознают и борются с любыми инородными антителами.
Специфические факторы
Специфические факторы гуморального иммунитета вырабатываются В — лимфоцитами, которые формируются в костном мозге, селезенке, лимфоузлах в течение двух недель. Представленные антигены реагируют на появление инородных частиц в жидкостях организма. К специфическим факторам относят антитела и иммуноглобулины (Ig E, Ig A, Ig М, Ig D). Действие лимфоцитов в человеческом организме направлено на блокировку чужеродных частиц, после этого процесса в действие вступают фагоциты, которые ликвидируют вирусные элементы.
Этапы формирования антител:
- Скрытая фаза (индуктивная) — в течение первых дней элементы вырабатываются в небольшом количестве;
- Продуктивная фаза — образование частиц происходит в течение двух недель.
Неспецифические факторы
Перечень неспецифических факторов гуморального иммунитета представлен следующими веществами:
- Элементы тканевых клеток;
- Сыворотка крови и содержащиеся в ней белковые элементы, стимулирующие противодействие клеток возбудителям;
- Секретами внутренних желез — содействуют уменьшению численности бактерий;
- Лизоцим — вещество, обладающее противобактериальным эффектом.
Показатели гуморального иммунитета
Действие гуморального иммунитета осуществляется путем выработки необходимых для защиты организма элементов. От количества полученных антител и правильности их функционирования зависит общее состояние и жизнеспособность человеческого организма.
При необходимости определить показатели внеклеточной иммунной системы требуется провести комплексный анализ крови, по результатам которого определяется общее количество формируемых частиц и возможные нарушения действия иммунной системы.
Клеточный и гуморальный иммунитет
Благоприятное функционирование внеклеточного иммунитета обеспечивается только посредством взаимодействия с клеточной защитой. Функции иммунных систем отличаются, но имеются схожие характеристики. Они оказывают эффективное воздействие на внутреннюю систему организма человека.
Отличие гуморального иммунитета от клеточного заключается в их объекте воздействия. Клеточный функционирует непосредственно в клетках организма, предотвращая размножение инородных микроорганизмов, а гуморальный оказывает влияние на вирусы и бактерии во внеклеточном пространстве. Одна система иммунной защиты без другой не может существовать.
Большое значение в жизни каждого человека играет жизнеспособность его внутренней среды. Укрепление иммунной защиты и поможет обезопасить человеческих организм от болезнетворных бактерий и вирусов.
Автор материала — Самолетова Даная Яковлевна, эндокринолог и терапевт, кандидат медицинских наук. Имеет более 10 лет опыта работы с пациентами. Узнайте здесь, как попасть к ней на прием (город Уфа, РФ) или получить консультацию через Интернет. Не принимайте сильнодействующие лекарства по своей инициативе. Это опасно! Не пытайтесь заменить лечение, назначенное врачом, приемом БАДов.
В конце XIX века между двумя великими учеными Ильей Мечниковым и Паулем Эрлихом на протяжении нескольких лет велся серьезный спор об устройстве иммунной системы. Мечников утверждал, что борьба организма ведется на клеточном уровне, а Эрлих — что все дело в защитных свойствах плазмы крови. Отстаивая свои позиции, ученые открыли две составляющие внутренней защиты организма — клеточный и гуморальный иммунитет, за что и были удостоены Нобелевской премии.
Гуморальный иммунитет — один из механизмов реализации защитных свойств организма в жидкостной среде. В отличие от клеточного иммунитета, гуморальный защищает внеклеточные пространства.
Деление на клеточный и гуморальный иммунитет весьма условно, поскольку это взаимосвязанная система.
Принцип действия гуморального иммунитета
Гуморальный иммунитет действует через различные вещества, которые способны подавлять размножение микробов.
Эти вещества, называемые гуморальными факторами иммунитета, делятся на две большие категории: специфические и неспецифические факторы.
Неспецифические факторы гуморального иммунитета
Неспецифические факторы — это такие вещества, которые не имеют четкой специализации, а действуют угнетающе на микробов в общем.
К ним относятся:
- экстракты из тканей тела;
- сыворотка крови и циркулирующие в ней белки (интерфероны повышают сопротивляемость клеток действию вирусов, С-реактивный белок вызывает иммунные реакции, маркируя чужеродные объекты для их последующего уничтожения, белки системы комплемента активизируются под воздействием участников иммунной реакции);
- секреты желез могут ингибировать рост микробов;
- лизоцим — фермент с антибактериальными свойствами, который растворяет стенки микроорганизмов.
Специфические факторы гуморального иммунитета
Специфические факторы — это антитела или, по-другому, иммуноглобулины. Их вырабатывают В-лимфоциты.
Лимфоциты — это белые клетки крови. В-лимфоциты образуются у взрослых млекопитающих, в том числе и у человека, в красном костном мозге, в селезенке, лимфатических узлах, пейеровых бляшках.
Они реагируют на антигены — чужеродные вещества, попавшие в данном случае в кровь или другие жидкости внутри тела, которые наш организм счел опасными, блокируют их, а фагоциты, клетки-убийцы, поглощают их. Антитела специализируются на конкретных антигенах.
Антитела возникают в организме различными путями. Первая часть переходит ребенку внутриутробно от матери, это наследие эволюции человеческого вида и его борьбы за выживание. Вторая часть уже после рождения передается через грудное молоко, это некоторые их тех антител, которые сумела накопить мать за свою жизнь.
Со временем организм начинает вырабатывать антитела самостоятельно из стволовых клеток или после вакцинации. Антитела могут попасть путем инъекционного введения больному человеку. К этому прибегают, если возникает острая необходимость, потому что на выработку антител требуется некоторое время.
Причем во время болезни образование антител идет по времени неравномерно. Выделяют две фазы:
- индуктивная (латентная) фаза — первые сутки, антитела выделяются в незначительном количестве;
- продуктивная фаза — 10-15 дней с пиком на 4-й день, происходит волнообразное увеличение их синтеза с постепенных убыванием.
Организм обладает иммунной памятью. Одни антигены запоминаются на всю жизнь, другие — на некоторое время. При повторном появлении знакомого антигена антитела появляются в большом количестве уже в первые два дня, и человек либо не заболевает совсем, либо переносит болезнь быстрее и легче, чем в первый раз.
Именно на феномене иммунной памяти построена система вакцинации и ревакцинации с определенными отрезками времени между прививками.
Гуморальный иммунитет — это средство, посредством которого организм защищает себя от инфекции путем продуцирования антител, которые нацелены на инородный материал в кровотоке, считающийся потенциально опасным.
Это часть адаптивного иммунитета, активирующийся в ответ на конкретную угрозу, в отличие от врожденного иммунитета, который постоянно активен, но менее эффективен.
Другая часть адаптивной системы — это клеточный или опосредованный клетками иммунитет, в котором клетки выделяют токсины для уничтожения захватчиков или нападают непосредственно, без участия антител. Вместе гуморальный и клеточный иммунитет призваны защищать организм от множества угроз, которые могут скомпрометировать его.
гуморальный иммунитет
Механизмы работы
Эта форма иммунитета начинается в специализированных лейкоцитах, известных как B-клетки, продуцируемых костным мозгом. Они распознают антигены, которые являются определенными молекулами, такими как некоторые белки, на поверхности вируса или бактерии.
Существуют разные В-клетки, предназначающиеся для ответа на определенный антиген.
B-клетка будет размножаться, создавая огромное количество индивидуумов, которые высвобождают антитела, предназначенные для прикрепления к антигену на заражающемся организме; они, по сути, превращаются в маленькие фабрики антител в крови, плавающие вокруг, чтобы охватить как можно больше захватчиков.
Как только эти антитела будут отмечены, захватчики будут уничтожены другими иммунными клетками.
Когда захватчик будет удален, многие из B-клеток, созданных для борьбы с этой конкретной угрозой, умрут, но некоторые останутся в костном мозге и будут действовать как «память» этой атаки.
Люди рождаются с набором врожденных иммунных реакций, которые предназначены для распознавания широких типов клеток и организмов, но гуморальный иммунитет приобретается путем воздействия на вирусы, бактерии. Со временем тело накапливает больше «воспоминаний» о предыдущих нападениях вредных микроорганизмов.
Долгосрочная защита организма от вредных воздействий
Гуморальный иммунитет может обеспечить длительный иммунитет многих инфекционных агентов. Когда организм подвергается атаке с помощью агента, такого как вирус, который он не встречал раньше, он должен начинаться с нуля и обычно занимает несколько дней, чтобы установить эффективный иммунный ответ. В течение этого времени вирус может размножаться беспрепятственно, вызывая инфекцию, которая может вызвать неприятные и, возможно, опасные симптомы. Только когда организм произвел большое количество подходящих антител, он может бороться с инфекцией.
Если, однако, он снова встретится с этим вирусом, он, как правило, будет намного лучше подготовлен, благодаря сохранению B-клеток, созданных в ответ на предыдущую атаку, и он сможет немедленно работать над устранением захватчика.
Прививка
Людям можно вводить мертвые или инактивированные формы опасного вируса или бактерии, которые будут стимулировать гуморальный иммунитет, не создавая никакой угрозы для организма.
Если в какой-то момент в будущем этот человек подвергнется действию агента, должен последовать немедленный иммунный ответ, устраняющий его, прежде чем он сможет нанести серьезный ущерб.
Вакцинация более эффективна для некоторых видов инфекции. К сожалению, некоторые вирусы мутируют быстро, вызывая изменения соединений на их поверхностях, которые гуморальная иммунная система использует для их распознавания. Вот почему необходимо постоянно разрабатывать новые вакцины.
Люди, вакцинированные от стремительно мутирующего вируса, могут быть невосприимчивы к новому штамму, который появляется в следующем году, потому что химические вещества на его поверхности изменились и не будут признаны антигенами B-клеток организма.