Естественный активный иммунитет иммунология
Существуют механизмы «неиммунитетной», естественной неспеиифической резистентности организма. К ним относятся защита организма от внешних агентов наружными покровами (кожа, слизистые оболочки), механическими (слущивание эпителия, движение ресничек и секретов, чихание, кашель), физическими механизмами (лихорадка), химическими веществами (бактерицидное действие соляной, молочной, жирных кислот, ряда ферментов, особенно лизоцима — мурамидазы).
От неспецифической, » неиммунитетной» резистентности, следует отличать неспецифические факторы истинного иммунитета. Они включают клетки и гуморальные факторы. Это фагоциты (моноциты, макрофаги, полиморфноядерные лейкоциты), которые проявляют свою активность во всех тканях, полостях, могут выходить на поверхность слизистых оболочек и там выполнять защитную функцию. Гуморальные факторы неспецифического иммунитета тоже разнообразны: система комплемента, неспецифические глобулины, С-реактивный белок, фермент лизоцим, интерфероны, цитокины и др.
С-реактивный белок. В неспецифическом иммунитете против микробов участвуют белки острой фазы воспаления: С-реактивный белок (СРБ), сывороточный амилоид, альфа2-макроглобулин, фибриноген и др. Действие СРБ на бактерии напоминает действие антител. СРБ состоит из пяти полипептидных цепей, образующих замкнутый пентамер. При участии ионов кальция он неспецифично связывается с микроорганизмами, если в их мембране есть фосфорилхолин. Образовавшийся комплекс активирует комплемент (см. ниже) по классическому пути подобно комплексу антиген-антитело. В результате микробы или лизируются или опсонируются за счет появления на их поверхности активных (СЗb и др.) компонентов комплемента, что способствует фагоцитозу, потому что на фагоцитах есть рецепторы для этих компонентов комплемента.
Интерфероны. Это гетерогенная группа белковых молекул. Известно 4 типа интерферонов — альфа-интерферон, омега-интерферон (лейкоцитарные), бета-интерферон (фибробластный), гамма-интерферон — иммунный (Т-клеточный). Альфа-интерферон и омега-интерферон обладают противовирусным и антипролиферативным, противоопухолевым действием. Бета-интерферон усиливает экспрессию HLA-антигенов на клетках, активирует естественные клетки-киллеры (ЕК) и фагоциты. Гамма-интерферон усиливает противовирусное и антипролиферативное действие предыдущих. Кроме того, он является важнейшим иммунорегулятором. В основном его продуцируют Т-хелперы. Гамма-интерферон усиливает синтез HLA-антигенов клетками, что приводит к ускорению процессов распознавания и переработки антигенов, активирует естественные киллеры, Т — и В-лимфоциты, антителогенез, адгезию лейкоцитов и моноцитов, фагоцитоз.
По механизму развития различают следующие виды иммунитета.
Видовой иммунитет (конституциональный, наследственный) — это особый вариант неспецифической резистентности организма, генетически обусловленный особенностями обмена веществ данного вида. Он в основном связан с отсутствием необходимых условий для размножения возбудителя. Например, животные не болеют некоторыми болезнями человека (сифилис, гонорея, дизентерия), и, наоборот, люди невосприимчивы к возбудителю чумы собак. Строго говоря, данный вариант резистентности не является истинным иммунитетом, так как не осуществляется системой иммунитета. Однако есть варианты видового иммунитета, обусловленные естественными, предсуществующими антителами. Такие антитела имеются в небольшом количестве против многих бактерий и вирусов.
Приобретенный иммунитет возникает в течение жизни. Он бывает естественным и искусственным, каждый из которых может быть активным и пассивным.
Естественный активный иммунитет появляется в результате контакта с возбудителем (после перенесенного заболевания или после скрытого контакта без проявления симптомов болезни).
Естественный пассивный иммунитет возникает в результате передачи от матери к плоду через плаценту (трансплацентарный) или с молоком готовых защитных факторов — лимфоцитов, антител, цитокиноз и т. п.
Искусственный активный иммунитет индуцируется после введения в организм вакцин, содержащих микроорганизмы или их субстанции — антигены.
Искусственный пассивный иммунитет создается после введения в организм готовых антител или иммунных клеток. Такие антитела содержатся в сыворотке крови иммунизированных доноров или животных.
По реагирующим системам различают местный и общий иммунитет. В местном иммунитете участвуют неспецифические факторы защиты, а также секреторные иммуноглобулины, которые находятся на слизистых оболочках кишечника, бронхов, носа и т. д.
Различают также противоинфекционный и неинфекционный иммунитет.
Противоинфекционный иммунитет— совокупность реакций системы иммунитета, направленных на удаление инфекционного агента — возбудителя заболевания. По Р. В.Петрову — это способ защиты от живых тел и веществ, несущих чужеродную генетическую информацию.
В зависимости от вида инфекционного агента различают следующие виды противоинфекционного иммунитета:
1. Антибактериальный, который может быть стерильным и нестерильным. При стерильном — микроорганизмы из организма удаляются, а иммунитет сохраняется. При нестерильном — для поддержания иммунитета необходимо присутствие в организме небольшого количества микроорганизмов.
2. Антитоксический — против продуктов жизнедеятельности микробов-токсинов.
3. Противовирусный — против вирусов или их антигенов.
4. Противогрибковый — против патогенных грибов.
5. Противопаразитарный — против патогенных простейших и гельминтов.
Иммунитет всегда конкретен, направлен против определенного возбудителя заболевания, вируса, бактерии. Поэтому к одному возбудителю, например, вирусу кори, иммунитет есть, а к другому (вирусу гриппа) его нет. Эта конкретность и специфичность определяется антителами и рецепторами иммунных Т-клеток против соответствующих антигенов.
Неинфекционный иммунитет — совокупность реакций системы иммунитета, направленных на неинфекционные биологически активные агенты-антигены. В зависимости от природы этих антигенов он подразделяется на следующие виды:
1. Аутоиммунитет — аутоиммунные реакции системы иммунитета на собственные антигены (белки, липопротеиды, гликопротеиды). Он обусловлен нарушением распознавания » своих» молекул, когда они воспринимаются системой иммунитет как » чужие» и разрушаются.
2. Трансплантационный иммунитет возникает при пересадке органов и тканей от донора к реципиенту, в случаях переливания крови и иммунизации лейкоцитами. Эти реакции связаны с наличием индивидуальных наборов молекул на поверхности лейкоцитов — человеческих лейкоцитарных антигенов — HLA. Набор этих молекул идентичен только у однояйцевых близнецов.
3. Противоопухолевый иммунитет — это реакции системы иммунитета на антигены опухолевых клеток.
4. Репродуктивный иммунитет в системе » мать-плод». Это реакции матери на антигены плода, так как он отличается по ним за счет генов, полученных от отца.
15
Иммунитет (от
лат.immunitas
– освобождение от чего либо) –
совокупность биологических явлений
(процессов и механизмов) направленных
на сохранение постоянства внутренней
среды (гомеостаза) защиту организма от
инфекционных и других генетических
чужеродных для него агентов.
Для поддержания
и сохранения постоянства внутренней
среды сформировалась иммунная система,
состоящая из центральных и периферических
органов.
Изучением факторов
и механизмов специфической защиты,
связанных с иммунной системой хозяина
занимается наука иммунология. Различают
общую и частную иммунологию.
Общая иммунология
изучает иммунитет на молекулярном и
клеточном уровне организма, генетику
и эволюцию иммунитета, регуляцию
иммунитета на всех уровнях.
Частная
иммунология
изучает способы и методы профилактики,
диагностики и лечения инфекционных
болезней, иммунологию злокачественных
опухолей, условия способствующие
пересадке чужеродных органов и тканей,
изучает трансплантационную иммунологию,
влияние на иммунную систему факторов
окружающей среды (экологическая
иммунология), извращенные реакции на
антигены (аллергология, иммунопатология)
и др.
История развития
иммунологии берет начало с работ Э.
Дженнера, который в 1798г. опубликовал
сообщение о разработанном им методе
прививок против натуральной оспы. Однако
это наблюдение было чисто эмпирическим,
научной основы профилактики инфекционных
заболеваний Дженнер не создал, хотя и
оказал великую услугу человечеству.
Возникновение
иммунологии как науки связано с именами
двух великих ученых – Л.Пастера и
И.И.Мечникова.
Л.Пастер разработал
принцип получения аттенуированных
вакцин и применения их для профилактики
инфекционных заболеваний. Л.Пастер
разработал и получил вакцины против
сибирской язвы, бешенства.
И.И. Мечников в
1883г. создал биологическую, фагоцитарную
теорию иммунитета. Он основал клеточную
теорию иммунитета, в которой фагоцитозу
отдавалась основная роль в защите
организма от чужеродного агента.
В этот же период
определилось другое направление в
учении об иммунитете, основателем
которого является другой великий
немецкий ученый П.Эрлих – это гуморальная
теория иммунитета.
Согласно этой
теории ведущая роль в защите организма
от инфекций принадлежит жидкостям
организма, которые нейтрализуют микробы
и их яды. В подтверждение этой теории
был открыт комплемент, а в 1890 Э.Беринг
впервые получил антитела к дифтерийному
и столбнячному токсинам.
Дискуссия между
представителями двух направлений
клеточной и гуморальной теории иммунитета
продолжалось в течении многих лет, пока
не выяснилось, что в защите организма
от инфекций участвуют как клеточные
так и гуморальные факторы. Как бы
признанием обеих теорий иммунитета
явилось присуждение Мечникову и Эрлиху
Нобелевской премии в 1908г.
Дальнейшее развитие
иммунологии шло стремительно. Следует
отметить имена Ж.Борде и Н.Ф.Чистович,
которые описали тканевые антигены,
положившие начало трансплантационной
иммунологии. К.Ландштейнера, открывшего
изоантигены и группы крови и являющегося
основоположником иммуногенетики:
значительный вклад в иммунологию внесли
П. Медавар и М. Гашек открывшие явление
иммунологической толерантности;
австралийский иммунолог Ф. Бернет,
сформулировавший клонально-селекционную
теорию иммунитета; Л.А. Зильбер, открывший
антигены опухолей и стоявший у истоков
иммуноонкологии.
Современный этап
характеризуется огромными достижениями
в области расшифровки молекулярно-генетических
и клеточных механизмов иммунитета
К настоящему
времени открыта структура антител
(Д.Эдельман, Р.Портер), роль и основные
механизмы функционирования Т и В
лимфоцитов, генетический контроль
иммунного ответа (Ф.Бернет,
Ж.Миллер,Б.Бенацерраф и др.).
Различают иммунитет
инфекционный, трансплантационный,
противоопухолевый.
Инфекционный
иммунитет
– это способ защиты организма от
микроорганизмов и их токсинов.
По своей направленности
инфекционный иммунитет может быть:
а) антибактериальным;
б) антитоксическим;
в) противовирусным;
г) противогрибковым;
д) антипротозойным.
Различают
также следующие виды
иммунитета
(табл.5):
• врожденный
(видовой) иммунитет,
он
обнаруживается
уже
при
рождении.
Этот
вид иммунитета генетически детерминирован
у человека, передается
по
наследству.
Если
он
присущ
всем
особям
данного
вида,
его
называют
видовым.
Примером
такого
иммунитета
может
быть
невосприимчивость
человека
к
возбудителю
чумы
собак
или
животных
к
возбудителям дизентерии, брюшного тифа,
сифилиса;
приобретенный
иммунитет
–
это
иммунитет,
приобретаемый
в
течение
жизни
данного
индивидуума.
Различают
естественный
и
искусственный
приобретенный
иммунитет.
И
тот,
и
другой
могут
быть
активным
или
пассивным:естественный
активный
иммунитет
возникает
после
перенесенной
инфекции,
а
естественный пассивный
—
это
иммунитет,
который
обеспечивается
за
счет
антител,
передаваемых
от
матери
к плоду или ребенку через
плаценту
или
с
грудным
молоком;искусственный
активный
иммунитет
возникает
после
введения
вакцин
или
анатоксинов,
на
которые
организм
вырабатывает
иммунитет.
Искусственный
пассивный
иммунитет
возникает
после
введения
извне
готовых
антител
или
клеток-эффекторов.
Иммунитет
может
быть
стерильным,
когда
организм
свободен
от
соответствующего
возбудителя,
и
нестерильным,
при
котором
возбудитель
соответствующего
заболевания
сохраняется
в
организме,
и
только
при
этом
условии
поддерживается
иммунитет.
Нестерильный иммунитет наблюдается
при
туберкулезе,
сифилисе
и
некоторых
других
заболеваниях.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Как наш организм защищается от инфекции. Иммунитет – естественная защита от инфекций, виды иммунитета. Иммунная система
Еще в древнем Египте и Греции за больными чумой ухаживали люди, прежде переболевшие этой болезнью: опыт показывал, что они уже не подвержены заражению.
Люди интуитивно пытались обезопасить себя от инфекционных болезней. Несколько веков назад в Турции, на Ближнем Востоке, в Китае для профилактики оспы втирали в кожу и слизистые оболочки носа гной из подсохших оспенных гнойников. Люди надеялись, что, переболев каким-то инфекционным заболеванием в легкой форме, они приобретут устойчивость к действию возбудителей в последующем.
Так зарождалась иммунология – наука, изучающая реакции организма на нарушение постоянства его внутренней среды.
Нормальное состояние внутренней среды организма является залогом правильного функционирования клеток, не общающихся напрямую с внешним миром. А такие клетки образуют большинство наших внутренних органов. Внутреннюю среду составляют межклеточная (тканевая) жидкость, кровь и лимфа, а их состав и свойства во многом контролирует иммунная система.
Трудно найти человека, который не слышал бы слово “иммунитет”. Что же это такое?
Иммунитет (от латинского immunitas – освобождение, избавление) – защита организма от внешних и внутренних биологически активных агентов (антигенов), направленная на сохранение постоянства внутренней среды (гомеостаза) организма. | ||
Другими словами, это невосприимчивость организма к инфекционным агентам и веществам, обладающим антигенными свойствами.
Антигены – общее название чужеродных для организма агентов и веществ. Ими могут быть продукты жизнедеятельности микроорганизмов – возбудителей различных заболеваний, ядовитые соединения растительного и животного происхождения, погибшие или переродившиеся клетки самого организма и другие вещества.
В жизни нас окружает бесчисленное множество невидимых простым глазом микроорганизмов, многие из которых очень опасны для организма. Поражает их воспроизводство. Одна бактерия в течение 1 ч порождает 8 себе подобных особей, через 2 ч их образуется уже 64, через 24 ч – 4772 триллиона. При размножении в течение 1 года получилась бы масса бактерий, равная массе Солнца. Но в природе все находится в равновесии и беспрепятственного увеличения числа микробов не происходит. Научился сопротивляться этим агрессорам и наш организм.
В нашем организме есть особые механизмы, препятствующие проникновению в него микробов и развитию инфекций. Так, слизистые оболочки выполняют роль барьера, через который проходят далеко не все микробы, а выделяемые кожным эпителием и слизистыми оболочками вещества понижают активность микробов или полностью их инактивируют. Одним из главных механизмов сопротивления является иммунная система.
Строение и состав иммунной системы. Иммунная система человека (рисунок 1.5.13) включает центральные органы – костный мозг и вилочковую железу (тимус) – и периферические – селезенку, лимфатические узлы, лимфоидную ткань. Эти органы вырабатывают несколько типов клеток, которые и осуществляют надзор за постоянством клеточного и антигенного состава внутренней среды.
Рисунок 1.5.13. Основные органы иммунной системы человека
Основные клетки иммунной системы – фагоциты и лимфоциты (В- и Т-лимфоциты). Они циркулируют по кровеносной и лимфатической системе, некоторые из них могут проникать в ткани. Все клетки иммунной системы имеют определенные функции и работают в сложном взаимодействии, которое обеспечивается выработкой специальных биологически активных веществ – цитокинов. Вы, наверное, слышали такие названия, как интерфероны, интерлейкины и тому подобные. Это так называемые цитокины, с помощью которых клетки иммунной системы могут обмениваться информацией и осуществлять координацию своих действий.
Фагоциты (в переводе на русский язык – “пожирающие”) бросаются на пришельцев, поглощая и разрушая микробы, ядовитые вещества и другие чужеродные для организма клетки и ткани. При этом погибают и сами фагоциты, высвобождая вещества (медиаторы), вызывающие местную воспалительную реакцию и привлекающие новые группы фагоцитов на борьбу с антигенами.
Впервые фагоциты – “подвижные клетки” открыл в 1882 году И.И. Мечников, когда проводил опыт, вводя в тело личинок морских звезд шип от розы. Он увидел, как занозу быстро окружают клетки и пытаются ее уничтожить.
Этот процесс был назван И.И. Мечниковым фагоцитозом, а клетки, осуществляющие эту функцию, – фагоцитами. Установлено, что один фагоцит может захватить 15-20 бактерий. Если он поглощает больше микробов, чем может их переварить, то клетка гибнет. Смесь погибших и живых фагоцитов и бактерий называется гноем.
Известно, что при многих заболеваниях повышается температура, возникает воспалительный процесс.
Воспаление – это защитная реакция организма против инфекций. | ||
Лимфоциты вырабатывают специфические белки (антитела) – иммуноглобулины, взаимодействующие с определенными антигенами и связывающие их. Антитела нейтрализуют активность ядов, микробов, делают их более доступными для фагоцитов.
Защитные реакции организма обеспечиваются клетками-фагоцитами, а также белками-антителами. | ||
Иммунная система “запоминает” те чужеродные вещества, с которыми она хоть раз встречалась и на которые реагировала. От этого зависит формирование невосприимчивости к “чужим” агентам, терпимости к собственным биологически активным веществам и повышенной чувствительности к аллергенам. Нормально функционирующая иммунная система не реагирует на внутренние факторы и, в то же время, отторгает чужеродные воздействия на организм. Она формирует иммунитет – противоинфекционный, трансплантационный, противоопухолевый. Иммунитет защищает организм от инфекционных болезней, освобождает его от погибших, переродившихся и ставших чужеродными клеток. Иммунные реакции являются причиной отторжения пересаженных органов и тканей. При врожденных или приобретенных дефектах иммунной системы возникают заболевания – иммунодефицитные, аутоиммунные или аллергические, вызванные повышенной чувствительностью организма к аллергенам.
Виды иммунитета. Различают естественный и искусственный иммунитет (смотри рисунок 1.5.14).
Рисунок 1.5.14. Виды иммунитета
Человек уже с рождения невосприимчив ко многим болезням. Такой иммунитет называют врожденным. Например, люди не болеют чумой животных, потому что у них в крови уже содержатся готовые антитела. Врожденный иммунитет передается по наследству от родителей. Организм получает антитела от матери через плаценту или с материнским молоком. Поэтому часто у детей, находящихся на искусственном вскармливании, ослаблен иммунитет. Они больше подвержены инфекционным заболеваниям и чаще страдают от диабета. Врожденный иммунитет сохраняется всю жизнь, но он может быть преодолен, если дозы заражающего агента увеличатся или ослабеют защитные функции организма.
В некоторых случаях иммунитет возникает после перенесенных заболеваний. Это приобретенный иммунитет. Переболев один раз, люди приобретают невосприимчивость к возбудителю. Такой иммунитет может сохраняться десятки лет. Например, после кори остается пожизненный иммунитет. Но при других инфекциях, например при гриппе, ангине, иммунитет сохраняется относительно недолго, и человек может перенести эти заболевания несколько раз в течение жизни. Врожденный и приобретенный иммунитет называют естественным.
Инфекционный иммунитет всегда конкретен или, другими словами, специфичен. Он направлен только против определенного возбудителя и не распространяется на прочих.
Существует также искусственный иммунитет, который возникает в результате введения в организм готовых антител. Это происходит, когда заболевшему человеку вводят сыворотку крови переболевших людей или животных, а также при введении ослабленных микробов – вакцины. В этом случае организм активно участвует в выработке собственных антител, и такой иммунитет остается на длительное время. Об этом подробнее будет сказано в главе 3.10.