Иммунитет его генетическая основа

Иммунитет его генетическая основа thumbnail

Г л а в а 14

Лекция-18

Иммунитет — невосприимчивость организма к инфекцион­ным агентам и генетически чужеродным веществам антигенной природы. По Р. В. Петрову (1983), иммунитет — способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки генетической чужеродности.

Главная функция иммунитета — иммунологический надзор за внутренним постоянством (гамеостазом) организма. Следствие» этой функции — распознование, а потом специфическое блоки­рование, нейтрализация или уничтожение генетически чужерод­ных веществ (бактерий, вирусов, раковых клеток и т. д.). За сохранение генетически обусловленной биологической индиви­дуальности отвечает иммунная система организма — совокупность всех лимфоидных органов и скоплений лимфоидных клеток. Она состоит из центральных и периферических органов. Централь­ные органы иммунной системы включают тимус, сумку Фабри-ция (у птиц) и ее аналог у млекопитающих, костный мозг, пейеровы бляшки и миндалины. К периферическим органам относят лимфатические узлы, селезенку и кровь. Иммунная сис­тема и ее главные исполнители — лимфоциты обеспечивают спе­цифическую реакцию организма на чужеродные антигены. Кроме этой системы существуют механизмы, обеспечивающие первичную ступень неспецифической сопротивляемости орга­низма паразитам (бактериям, вирусам, гельминтам и т. д.).

К неспецифическим факторам защиты относят кожные и сли­зистые покровы, фагоциты (нейтрофилы, тканевые макрофаги), естественные иммуноглобулины, систему комплемента (вклю­чающая около 20 белков), интерферон, лизоцим, пропердин, лактоферрин и т. д. Неспецифические факторы защиты действу­ют в широком спектре, хотя ряд из них может быть в большей или меньшей степени направлен против некоторых групп микро­организмов. Интерферон обладает противовирусным действием, пропердин характеризуется выраженным антимикробным свой­ством, комплемент осуществляет бактериологическое действие.

В то же время фагоциты и комплемент участвуют и в специ­фических реакциях. Фагоциты, кооперируясь с Т- и В-лимфоци­тами, принимают участие в иммунном ответе.

Большинство защитных механизмов организма находится под генетическим контролем. Видимо, содержание лизоцима компле­мента, пропердина и других веществ наследуется полигенно. На генетическое разнообразие по этим признакам указывают меж­породные, межлинейные и межсемейные различия. Имеются ге­нетические дефекты, ведущие к потере способности нейтрофи-лов к фагоцитозу. Один из них впервые открыт у человека и назван синдромом Чедиака—Хигаши, а сейчас он известен и у крупного рогатого скота (особенно герефордской породы), норок, бизонов, мышей и др. Синдром характеризуется наличи­ем в цитоплазме лейкоцитов больших гранул. У крупного рогато­го скота это приводит к частичному альбинизму, светобоязни и чувствительности к инфекциям. У алеутских голубых норок из­вестна алеутская болезнь, вызываемая вирусом, при которой на­блюдаются нарушения, как и при синдроме Чедиака—Хигаши. Синдром у скота и норок наследуется как аутосомно-рецессив-ный признак. Заболевают гомозиготные особи (аа).

Было также обнаружено у человека и собак генетически де­терминируемое снижение числа нейтрофилов — синдром цикли­ческая нейтропения. Эта болезнь встречается у колли с серым окрасом, которые погибают до полового созревания. Рецессив­ный ген серой окраски у колли обладает и плейотропным эф­фектом й отношении этого летального дефекта.

Клеточная и гуморальная системы иммунитета. Стволовые лимфоидные клетки, мигрировавшие в тимус, превращаются в Т-лимфоциты (Т-клетки), которые ответственны за клеточ­ную форму иммунного ответа, а сформированные в сумке Фаб-риция (у птиц) или ее аналоге у млекопитающих становятся В-лимфоцитами (В-клетки), которые ответственны за реализацию гуморального иммунного ответа. Т- и В-системы лимфоцитов состоят из субпопуляций клеток. Так, Т-клетки образуют субпопуляцию Т-хелперов, Т-супрессоров, Т-киллеров. Первые из них способствуют превращению В-лимфоцитов в плазматические клетки, вторые блокируют антителообразование В-лимфоцитами и участвуют в становлении и поддержании иммунологической толерантности, третьи разру­шают клетки чужеродных трансплантантов и злокачественные клетки.

Многообразие иммунологических реакций является следстви­ем кооперации Т- и В-лимфоцитов и макрофагов, в результате чего образуются антитела (иммуноглобулины). Синтез антител осуществляется в плазматическихклетках, происходя­щих из В-лимфоцитов. Одна клетка после стимуляции антигена за 1 с секретирует около 2 тыс. молекул одной специфичности и определенного класса.

На поверхности В- и Т-лимфоцитов имеются рецепторы им-муноглобулиновой природы, причем на В-лимфоцитах их в десятки и сотни раз больше. Рецепторы — это макромолекулярные структуры клеточной поверхности, с помощью которых клетки узнают антигены. Поэтому проблема специфических рецепто­ров — одна из центральных в иммунологии, так как благодаря этому происходит распознавание генетически «своего» и «чужо­го». Синтез и специфичность рецепторов контролируются гене­тически.

В-система в большей степени ответственна за иммунитет при многих бактериальных инфекциях, антитоксический иммунитет, анафилаксию, аллергию немедленного типа, некоторые аутоим­мунные заболевания (красная волчанка и др.). Т-система играет главную роль в иммунитете против большинства вирусных ин­фекций, туберкулеза, бруцеллеза, туляремии, в трансплантацион­ном и противоопухолевом иммунитете, аллергии замедленного типа, ряде иммунопатологии и др.

Источник

Генетический (видовой) иммунитет в совокупности с адаптивным (приобретенным) иммунитетом составляют единую систему, обеспечивающую защитную реакцию на атаки других генетически враждебных, чужих субстанций. Важнейшие компоненты самозащиты способны обеспечить выживание и функционирование организма в окружающей недружественной среде. Система видового иммунитета достаточно устойчивая, стабильная и крепкая, однако она напрямую связана с наследственностью.

Возникновение естественной защиты

Генетические основы иммунитетаСтойкие генетические основы иммунитета – по мнению ученых — были заложены на первоначальных стадиях формирования многоклеточных живых структур. Их возникновению предшествовало появление прочной генетической памяти, способности у организма переформатировать TSC гены и некоторые группы белков, определять опасных «чужаков».

Какие есть этому доказательства? Самый веский аргумент – наличие разнообразных защитных способностей у беспозвоночного класса животных, растений. К примеру, членистоногие обладают защитой, обусловленной фагоцитозом (клеточным втягиванием, поглощением чужеродных частиц), то есть клеточным барьером.

Также в естественных соках – крови, лимфе – наличествуют защитительные антитела, определяющие гуморальную защиту. Такие составляющие стабильны, наследуются, не подвергаются генетическим модификациям на протяжении жизненного цикла, уготованного природой.

Формирование генетической оборонительной способности

Генетические основы иммунитетаГенетическая защитная способность зарождается у ребенка, когда он еще формируется, развивается в утробе матери. В средине первого триместра закладываются частички, которые будут отвечать за сохранение и безопасность будущей жизни. Они продуцируются из стволовых клеток, далее перемещаются в селезенку. Речь идет о фагоцитах – клетках генетической самозащиты. Их главная обязанность – поиск и уничтожение враждебных объектов.

Такой процесс построен на определенных этапах:

  • Вначале фагоцит направляется к проникшему «врагу».
  • Плотно «приклеивается» к нему.
  • Клетка защитного механизма начинает активироваться.
  • Частичка может полностью всасываться в клетку. В этом случае края мембраны плотно сжимаются за ее пределами. Или частица может обволакиваться возникшими псевдоподиями.
  • В вакуоле с захваченной чужеродной частицей присутствуют лизосомы, богатые пищеварительными ферментами.
  • «Чужак» разрушается, переваривается.
  • Отработанные элементы эвакуируются клеткой.

Виды конституционной самозащиты

Генетические основы иммунитетаВидовую способность к самозащите разделяют на следующие подгруппы:

  • Первая подгруппа — абсолютная врожденная защита. К примеру, человек 100% невосприимчив к возбудителям чумы крупного рогатого скота, собачьей чумки.
  • Вторая подгруппа — относительная врожденная защита. Под такой защитой подразумевают восприимчивость к чужеродным телам лишь при выполнении некоторых условий. К примеру, голубю может грозить сибирская язва только при условии, что в организме присутствует алкоголь.
  • Третья подгруппа — индивидуальная врожденная защита. Она формируется во время вынашивания малыша. Этот оборонный фактор связан с тем, что антитела к различным возбудителям недугов, которыми довелось переболеть будущей мамочке, передаются от нее к формирующему плоду через плаценту. Поэтому, этот вид генетической защиты также называют плацентарным.
Читайте также:  Особенности иммунитета детей дошкольного возраста

Отличительные признаки

У врожденной реактивности есть ярко выраженные признаки:

  • Во-первых, она способна выявлять и уничтожать чужеродные организмы в скоростном режиме – на протяжении нескольких минуток (реже – часов) после их вторжения в ткани. В такой короткий термин механизмы адаптивной защиты еще не проявляются.
  • Во-вторых, ее воздействие осуществляется посредством характерных звеньев – некоторыми стромальными элементами, ДК и макрофагами, ИКТ (ИК) клеточками. А также базофилами (белыми единицами крови) и эозинофилами (разновидностью лейкоцитов), лаброцитами и нейтрофилами. Задействованы также гуморальные (жидкостные) регуляторы, в т. ч. особые сигнальные вещества и природные антитела, АНП (антимикробные низкомолекулярные пептиды) и пр.

Характерные особенности

Генетические основы иммунитетаКлеточные структуры видового иммунного механизма:

  • Не создают идентичных клеток (клонов). Каждая клетка функционирует индивидуально. При специфической же защите все клеточные структуры подчиняются главной установке (программе), обособленной на генетическом уровне.
  • Не претерпевают какую-либо – позитивного или негативного характера – селекцию.
  • Принимают участие в процессах внутриклеточной цитотоксичности, цитолиза, в т. ч. нейтрализации продуцирования цитокинов, разрушении внешних шаров бактериальной клетки и пр.
  • «Узнавание» патогенных микроорганизмов клетками естественного барьера происходит путем задействования большого количества рецепторных образований, в т. ч. маннозных окончаний и рецепторов-мусорщиков, лектиновых окончаний и рецепторов комплемента (Complement Receptor) — СК1 и СКЗ, СК4 и пр.

Особый подраздел рецепторов конституционной защиты составляют рецепторы паттерн-распознающие. Они способны распознавать и реагировать на одинаковые для многих микроорганизмов структуры – МПП (молекулярные патогенассоциированные паттерны).

Активация конституционного «барьера» является важным условием развития приобретенного иммунного ответа.

Генетика (достаточно сильная!) не позволяет высокоорганизованным многоклеточным организмам в полной мере защититься (оградиться) от чужеродных микроорганизмов. Адаптивная защитная система дополнила, усилила барьерные возможности против многомиллионных чужеродных антигенных структур.

Составляющие наследственной брони

Генетические основы иммунитетаК естественной самозащите относятся:

  • кожица и слизистые оболочки;
  • явление фагоцитоза – действия клеток, направленные на захват и переваривание твердых частичек;
  • воспалительная способность – местная (общая) оборонная реакция, отклик организма на инфекцию, тканевые повреждения;
  • лимфатическая ткань – вариант соединительной ткани, которой свойственно высокое содержание лимфоцитов;
  • барьерные особенности тканевых жидких веществ, крови.

Самозащита нашего организма

Неповрежденные покровы, слизистые структуры зрительного органа, дыхательных путей с ресничками (выростами) на свободной поверхности клеток мерцательного эпителия, ЖКТ, половых органов являются недоступными для большей части вредоносных микроорганизмов. Шелушение кожицы – специальный механизм ее самоочищения. Лизоцим, содержащийся в слюне, оказывает противомикробное влияние.

Микроворсинки, обладающие двигательной (мерцающей) активностью, способствуют очищению, выталкиванию всего лишнего. В слизистых структурах ЖКТ продуцируются энзимы – особые молекулы белка, убыстряющие химические реакции. Эти вещества способны разрушить патогены (микробы), которые сумели «просочиться».

Влияние слизи и кислой среды

Неспецифическим барьерным фактором является также слизь. Заметим, что в теле здорового человека вырабатывается ежедневно до 1,5 л слизи. Слизистые оболочки обладают естественной микрофлорой. Тягучее вещество препятствует «приклеиванию» патогенов к этим оболочкам, блокирует и уничтожает их. И таким образом, соответственно, оберегает, наш организм.

Генетические основы иммунитета тесно связаны с кислотной мантией кожи, которая также дается человеку с рождения. Она является первым отпугивающим звеном для микроорганизмов, поскольку губительна для них. Кислотность кожицы может меняться под влиянием недружественных факторов окружающей среды: при длительном нахождении под воздействием палящих солнечных лучей, использовании жесткой, хлорированной воды, химических средств и пр.

Напоследок

Отметим, что принципы генетической и адаптивной защиты схожи – выявление и «расправа» с вредоносными объектами. «Средства» видовой защиты – фагоцитоз и/или воспалительные процессы, а приобретенной – иммунные лимфоциты и/или антитела. Две защиты функционируют в одной связке, обеспечивая безопасность организму, избавляя его от вторгшихся вредных элементов.

Для их благоприятной работы следует избавляться от разрушающих привычек, наполнять жизнь физической активностью, придерживаться сбалансированного питания, поддерживать позитивный эмоциональный настрой. Только так мы сможем обеспечить полноценную жизнедеятельность «полезным» клеткам.

Крепкого вам здоровья!

Источник

Генетические основы иммунитета

Понятие об иммунитете и иммунной системе организма.   Мы живем в потенциально враждебном мире, наполненном огромным множеством  инфекционных агентов, которые имеют различные размеры форму, строение и разрушительную способность. Они были бы рады использовать нас для размножения своих генов, если бы мы в свою очередь не выработали целый ряд защитных механизмов, обеспечивающих возникновение иммунитета (от лат.immunias-свободный от чего-либо).

      Иммунитет- это невосприимчивость организма к инфекционным  агентам и генетически чужеродным веществам антигенной  природы. Главная функция иммунитета – иммунологический надзор за внутренним состоянием организма. Следствием этой функции является распознание специфическое блокирование нейтрализация или уничтожение генетически чужеродных веществ и клеток (бактерий, вирусов, раковых клеток и т.д.). За сохранение генетически обусловленной биологической индивидуальности отвечает иммунная система организма. Она включает совокупность всех лимфоидных органов и скоплений лимфоидных клеток, обеспечивающих реакцию иммунитета. Иммунная система состоит из центральных и   периферических органов. Центральные органы иммунной системы включают тимус (у млекопитающих), сумку Фабриция (у птиц), костный мозг, пейеровы бляшки и миндалины. К периферическим органам относят лимфатические узлы, селезенку и кровь. Иммунная — система и ее  главные исполнители — лимфоциты обеспечивают  специфическую реакцию организма на чужеродные антигены.

      Кроме этой системы, существуют механизмы, обеспечивающие первичную ступень неспецифической сопротивляемости организма паразитам (бактерия, вирусам, гельминтам и т.д.).

       Неспецифические факторы защиты.   Сопротивляемость организма инфекциям зависит не только от иммунного ответа, но определяется и неспецифическими факторами. К неспецифическим факторам защиты относят кожные и слизистые покровы, секреты желез пищеварительного тракта, фагоциты, естественные иммуноглобулины, систему комплемента, пропердин, лизоцим, интерферон, температуру и др.

      Простейший путь избежать инфецирования — это предотвратить проникновение возбудителя в организм. Главной линией обороны служит, конечно, кожа, которая, будучи неповрежденной, непроницаема для большинства инфекционных агентов. Когда целостность кожного покрова нарушена, например, при ожогах, инфекция становится главной проблемой. Вдобавок большинство бактерий не способно существовать на поверхности кожи из-за губительного действия 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.

Читайте также:  Как работает иммунитет человека видео

       Секреты желез пищеварительного тракта (слюна, желудочный сок, желчь) обладают бактерицидным и бактериостатическим действием. Лизоцим слюны действует против кокковой микрофлоры, кислотность желудочного сока задерживает развитие многих видов бактерий, желчь действует против сибиреязвенной палочки, разрушает вирусы чумы и инфекционной анемии.

      Фагоциты могут захватывать и переваривать многие чужеродные вещества и клетки. Макро- и микрофаги, по мнению И.И. Мечникова, являются основными исполнителями клеточного иммунитета.

      Неспецифические факторы защиты действуют в широком спектре, хотя ряд из них может быть в большей или меньшей степени направлен против некоторых групп микроорганизмов. Система комплемента включает более 10 белков  присутствующих сыворотке крови. Комплемент действует на мембрану — клетки, которая становится проницаемой выводит аллергены, мобилизует лейкоциты из костного мозга, принимает участие в иммунном ответе.

      Система пропердина может нейтрализовать ряд вирусов, действует против грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов.

     Лизоцим вызывает лизис некоторых микроорганизмов, к нему более чувствительны грамположительные бактерии. Так, при заболевании коров маститом концентрация лизоцима в их молоке возрастает в 3-7 раз. Интерферон задерживает внутриклеточное размножение разных вирусов, он синтезируется макро- и микрофагами.

     Уровень содержания комплемента, пропердина, лизоцима, интерферона контролируется генетически и наследуется, по-видимому, по типу полимерии. Так, например, коэффициент наследуемости концентрации лизоцима равен 0,18.

         Специфический иммунитет.  Главными исполнителями иммунитета являются лимфоциты. Различают две системы иммунитета: клеточную и гуморальную. Основные положения клеточной теории иммунитета были разработаны И. Мечниковым, который открыл явление фагоцитоза — уничтожения чужеродных микробов особыми  клетками — фагоцитами. Захват и переваривание микроорганизмов осуществляется двумя типами клеток – макро — и микрофагами. Макрофаги образуются из клеток костного мозга и присутствуют во всех тканях и органах, осуществляя функции фагоцитоза. Следует отметить, что явление фагоцитоза довольно сложное; в нем участвуют механизмы распознавания чужеродного, система комплемента активирует эти процессы, а заключенный в цитоплазматическую мембрану микроорганизм подвергается действию целого ряда бактерицидных систем.

       В 1982 году Р.Гудом и Дж. Миллером была разработана операция по удалению у новорожденных мышей тимуса. В результате этой операций у бестимусных животных резко снижалось число лимфоцитов, а вместе с ними исчезали все формы иммунитета. Эти опыты показали главенствующую роль тимуса в реакциях иммунитета. В дальнейшем было установлено, что стволовые лимфоидные клетки мигрируют в тимус, где превращаются в Т — лимфоциты (тимус —  зависимые). Именно Т–лимфоцитам принадлежат все ключевые посты иммунитета от распознавания чужеродного антигена, проникшего в организм, до его полного уничтожения. Кроме Т-лимфоцитов, в иммунных процессах участвуют В-лимфоциты, которые формируются в сумке Фабриция (у птиц) или ее аналоге у млекопитающих. В-лимфоциты ответственны за гуморальную форму иммунитета.

       На мембранах Т — и В-лимфоцитов находятся молекулы-рецепторы. Рецепторы — это молекулярные структуры клеточной поверхности, с помощью которых клетки узнают антигены. Антигены – это вещества чаще всего белковой природы или микроорганизмы, которые способны вызвать при проникновении их в организм выработку антител. Т-лимфоциты состоят из трех субпопуляций: Т-хелперов, Т-супрессоров и Т — киллеров. Первые из них способствуют превращению В-лимфоцитов в плазматические клетки, узнают и стимулируют компоненты иммунной системы. Т-киллеры разрушает свои мишени — клетки чужеродных трансплантантов, раковые клетки и т. д. Т-супрессоры выполняют регуляторные функции.

      Т-система ответственна за реакции клеточного иммунитета — гиперчувствительность замедленного типа, отторжение трансплантанта, участвует в противораковой защите и иммунитете против вирусных инфекций.

      В-система ответственна за гуморальный иммунный ответ, определяет иммунитет при многих бактериальных инфекциях, антитоксический иммунитет, аллергию немедленного типа, некоторые аутоиммунные заболевания.

      Реакция антиген — антитело. Антитела представляют собой белки из класса иммуноглобулинов. Они синтезируются в плазматических клетках, образовавшихся из В-лимфоцитов. У большинства млекопитающих иммуноглобулины разделяют на пять классов: IgG, IgA, IgM, IgD, JgE. У всех видов, животных и человека молекулы Ig построены из двух длинных тяжелых (H) и двух коротких легких (L) полипептидных цепей.  N-концевые участки тяжелых и легких цепей состоят из вариабельных (V) областей, а С-концевые участки тяжелых легких цепей являются константным. Главная биологическая функция антител — это быстрая специфическая реакция их с антигенами. Эти взаимодействия могут проявляться в виде реакций агглютинации (склеивание), преципитации, лизиса и нейтрализации. Антитела могут усиливать фагоцитарную активность макрофагов. Специфичность иммунитета проявляется в том, что антитела действуют только на тот антиген, под влиянием которого они образовались. Организм, имеющий антитела, может оставаться в течение длительного времени иммунным против данного антигена. Следовательно, гуморальный, как и клеточный иммунитет, обладает иммунологической памятью — способностью при повторном контакте с антигеном узнавать и отвечать на него иммунологической реакцией.  

       Генетика иммуноглобулинов. Гены иммуноглобулинов автосомны, кодоминантны. Иммуноглобулины контролируются тремя семействами генов, расположенных в разных хромосомах. Одно семейство генов кодирует синтез всех классов, тяжелых цепей (Н), другое — синтез лёгких цепей n-цепей, а третье — синтез легких λ-цепей. Вариабельная область тяжелых цепей (Vн.) кодируется одной группой локусов, а константная область этих цепей (Сн.) — другой. Гены вapиабельного участка тяжелой цепи могут соединяться с любыми генами константных участков этой цепи. Общее число генов, контролирующих синтез разных цепей иммуноглобулинов, более 200. При сборке молекул иммуноглобулинов эти цепи могут комбинироваться в разных сочетаниях, что и обуславливает разнообразие их молекул.

       Разнообразие антител. Организмы в течение жизни могут встречаться с десятками тысяч антигенов и должны отличать «чужие» антигены от «своих». На каждый антиген организм способен вырабатывать антитела.  Чем же обеспечивается такое разнообразие антител?   Установлено, что разнообразие антител может быть обеспечено:

        — наличием большого числа гаметных генов;

        —  сборкой и экспрессией генов в соматических клетках из ограничённого набора зародышевых сегментов;

        — соматическими мутациями генов антител.

       Количество вариантов сборки гена иммуноглобулина, например одной из легких цепей, равно произведений чисел V, D и I-сегментов. Соединение этих сегментов может произойти более 10 тыс. способами. Таким образом, число вариантов формирования активного центра Ig участками легкой и тяжелой цепи превышает 10 млн.

      Генетический контроль иммунного ответа. Иммунный ответ, или иммунологическая реактивность, — высокоспецифическая форма реакции организма на чужеродные вещества (антигены). При иммунном ответе происходит распознавание чужеродного агента и его элиминация. При введении антигена возникает первичный иммунный ответ — приблизительно через 2 дня в крови образуются антитела, титр которых возрастает, достигая максимума к 4-6 дню. Вторичный иммунный ответ возникает при повторном введении того же антигена  и характеризуется более высоким и быстрым нарастанием титра антител. Подобная реакция более сильного образования антител на повторное введение антигена называется иммунологической памятью, которая обусловлена наличием клеток иммунологической памяти и может сохраняться в течение многих лет. Установлено, что сила иммунного ответа зависит от генотипа организма. Эксперименты по иммунизации инбредных линий мышей синтетическими антигенами выявили линии с сильным и слабым иммунным ответом.  Сила иммунного ответа контролируется несколькими парами генов. Во многих случаях иммунный ответ против антигенов наследуется полигенно.

Читайте также:  Как берется анализ крови на иммунитет

    Учеными выполнено много работ на лабораторных животных по изучению межлинейных различий в образовании антител. Так, при иммунизации лептоспирами мышей 12 инбредных линий установлено, что титры антител у одних линий были в 2 раза выше, чем у других. При скрещивании контрастных линий обнаружено доминирование высокого иммунного ответа. Проводя отбор по силе иммунного ответа на эритроциты барана о течение 10 поколений, удалось получить 30 кратные различия по титру антител между высоко- и низкореагирующими  группами. Необходимо подчеркнуть, что животные различались по силе иммунного ответа ко многим, но не ко всем  антигенам. Иммунологическая реактивность на некоторые антигены у особей этих линий оказалась одинаковой. Отсюда следует  важный  вывод о том, что общей иммунологической реактивности не существует, а есть конкретный иммунный ответ. Поэтому невозможно создать линии или породы животных, которые были бы одновременно резистентны ко всем болезням.

      Теории иммунитета. Выдвинуто много теорий для объяснения механизма образования антител. Из многих теорий иммунитета наибольшее признание получила клонально-селекционная теория Бернета. Она основана на четырех принципах: 1) в организме имеется большое число лимфоидных клеток; 2) популяция лимфоидных клеток гетерогенна и в результате интенсивного деления клеток образуется большое число клонов сходных между собой клеток; 3) небольшое количество антигена стимулирует клон клеток к размножению; 4) большое количество антигена элиминирует соответствующий клон. Согласно этой теории антиген, взаимодействуя с рецептором В-лимфоцита, вызывает его деление, в результате чего образуется клон, синтезирующий антитела одной специфичности. Все клетки клона имеют один и тот же генотип.

      Сетевую теорию регуляции иммунитета предложил Н.Эрне. Согласно этой теории антитела не только узнают антиген, но и сами являются антигенами. Такая ситуация возникает потому, что в период дифференцировки организм с антителами  не встречался, поэтому они и выступают в роли антигена, на который вырабатываются анти-антитела.

     Главный комплекс гистосовместимости (МНС).  При первой пересадке сердца человека, сделанной К. Бернаром в 1967 году, и последующих операциях хирурги столкнулись с проблемой отторжения трансплантанта. Оказалось, что главная трудность заключается не в технике операции, а в несовместимости тканей, обусловленной иммунологическими механизмами. При пересадке органов и тканей от донора к генетически неидентичному реципиенту возникают иммунные реакции, вызывающие отторжение трансплантанта. Это происходит благодаря наличию на поверхности клеток антигенов, называемых трансплантационными антигенами, или антигенами гистосовместимости. Большинство трансплантационных антигенов расположено на лейкоцитах, но они имеются и на других ядерносодержащих  клетках. Гены, кодирующие эти антигены, называют генами тканевой совместимости. Система генов, контролирующая трансплантационные антигены лейкоцитов названа главным комплексом гистосовместимости (МНС). Гены гистосовместимости кодоминантны. Различают два класса белков МНС. Белки МНС класса I- находятся на поверхности почти всех клеток. Белки МНС класса II имеются на поверхности некоторых клеток (В-лимфоциты, макрофаги, эпителиальные клетки). Эти белки имеют некоторое сходство с иммуноглобулинами. Основная роль белков МНС состоит не  в тторжении чужой ткани, а в направление Т-лимфоцитов на антиген.

      Впервые главную систему гистосовместимости у мыши Н-2 открыл П. Горер в 1936 году. Кроме этой системы, найдено много локусов тканевой совместимости локализованных в других хромосомах. Комплекс Н-2 включает несколько тесно сцепленных локусов, расположенных в 17-й хромосоме. Главный комплекс гистосовместимости открыт у многих видов животных и человека. У крупного рогатого скота этот комплекс обозначается BoLA и контролируется серией кодоминантных аллелей.

      Врожденные иммунодефициты.  Нарушения в различных звеньях иммунной системы приводят к многообразным патологическим иммунным реакциям. Причем обычно поражение одного звена не затрагивает функционирование других. Первичные иммунодефициты — это генетически обусловленная неспособность организма реализовать то или иное звено иммунного ответа. Вторичные иммунодефициты являются приобретенными при индивидуальном развитии организма. Они возникают при нарушении в кормлении животных, в результате вирусных заболеваний, при воздействии на организм ионизирующего излучения и в др. случаях.

     У человека описано много врожденных иммунодефицитов, тогда как у сельскохозяйственных  животных эти вопросы исследованы недостаточно. Но здесь как и для других признаков, применим закон гомологических рядов наследственной изменчивости Н.И.Вавилова, на основании которого можно предвидеть наследственные иммунодефициты у животных, подобные тем, которые уже открыты у человека.

       Комбинированный иммунодефицит (CID). Он известен у человека, жеребят арабской породы и длинношерстной таксы. Этот дефект связан с генетическим нарушением образования и функционирования Т — и В-лимфоцитов. Наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Это подтверждается тем, что у пораженных жеребят матери и отцы здоровы, однако ни один жеребенок не доживает до репродуктивного возраста без трансплантации костного мозга.

      Болезнь встречается у самок и самцов.  У новорожденных жеребят очень мало или нет циркулирующих лимфоцитов, а в сыворотке крови почти отсутствую иммуноглобулины. Наблюдается недоразвитие тимуса. Животные не способны отвечать на иммунизацию. Жеребята остаются здоровыми до 2-месячного возраста, а после уменьшения количества материнских Ig погибают от различных инфекций. У жеребят арабской породы СID встречается с частой 2, 3-3, 7%.  

    Агаммаглобуления. Это дефект гуморальной системы (В-лимфоцитов), встречается у человека и лошадей.  Признак наследуется сцепленно с полом. Животные с этим дефектам не способны синтезировать иммуноглобулины всех классов, но функция Т-лимфоцитов нормальная. Больные особенно восприимчивы к бактериальным инфекциям, но чувствительность к вирусным инфекциям не повышена. Жеребята доживают до 17-18 месяцев.

      Летальный фактор А-46. Известен у скота черно-пестрой и других пород. Наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Телята рождаются нормальными, а к 4-8 неделям у них наблюдается поражение кожи, сыпь, выпадение волос и другие дефекты. Животные особенно чувствительны к вирусным инфекциям вследствие снижения клеточного иммунитета. Синтез иммуноглобулинов не нарушен. Без лечения животные погибают в 4-месячном возрасте.

       СПИД. В США в начале 80-х годов было обнаружено новое заболевание иммунной системы —   СПИД (синдром  приобретенного иммунодефицита). Болезнь вызывается вирусом (LAV), поражающим Т-лимфоциты (хелперы). Болезнь характеризуется  длительным инкубационный периодом — более 5 лет. Роль наследственности в реакции организма на СПИД отчасти выражается в том, что только 10% носителей вируса заболевают.

Источник