Иммунитет и его виды физиология человека
Иммунитет — это способ защиты организма от микробов, вирусов, паразитов и генетически чужеродных клеток и веществ. Иммунитет осуществляется различными механизмами, которые делятся на неспецифические и специфические.
К неспецифическим механизмам относятся кожа и слизистые оболочки, осуществляющие барьерные функции, выделительная функция почек, кишечника и печени, лимфатические узлы. Лимфатические узлы представляют собой фильтр для оттекающей от тканей лимфы. Попадающие в лимфу бактерии, их токсины и другие вещества нейтрализуются и уничтожаются клетками лимфатических узлов. На пути от тканей в кровеносное русло лимфа проходит несколько таких фильтров и поступает в кровь очищенная.
К неспецифическим механизмам принадлежат также защитные вещества плазмы крови, воздействующие на вирусы, микробы и их токсины. Такими веществами являются гамма-глобулины, нейтрализующие микробы и их токсины; интерферон, инактивирующий действие многих вирусов; лизоцим, продуцируемый лейкоцитами и разрушающий грамположительные бактерии (стафилококки, стрептококки и др.); пропердин, осуществляющий разрушение грамотри- цательных микробов, некоторых простейших, инактивацию вирусов, лизис аномальных и поврежденных клеток организма.
Среди неспецифических факторов защиты существуют также и клеточные механизмы. Одним из них является фагоцитоз (от греч. phagos — пожирающий, kytos — клетка) — поглощение клетками чужеродных частиц и их внутриклеточное переваривание. Явление фагоцитоза открыт И.И. Мечников, сформулировав клеточную теорию иммунитета. Клетки, способные к захватыванию и перевариванию чужеродных веществ, были названы им фагоцитами, т.е. «пожирателями клеток».
Специфические механизмы иммунитета обеспечиваются лимфоцитами, которые создают специфический гуморальный иммунитет в ответ на действие определенных чужеродных для организма макромолекул — антигенов. Гуморальная теория иммунитета была создана немецким ученым Паулем Эрлихом и объясняла выработку в крови защитных гуморальных веществ — антител. В 1908 г. И.И. Мечников и П. Эрлих получили за разработку теории иммунитета Нобелевскую премию.
Различают врожденный и приобретенный иммунитет. При врожденном иммунитете антитела в крови имеются с момента рождения, т.е. он является наследственным. При приобретенном иммунитете антитела по отношению к тому или иному возбудителю заболевания вырабатываются в течение жизни, чаще всего после перенесенного заболевания, например ветряной оспы. Если антитела вырабатываются вследствие естественного проникновения возбудителя заболевания в организм, то говорят о естественном иммунитете. Помимо естественного, различают искусственный иммунитет, который бывает активным и пассивным. Искусственный активный иммунитет создается при введении в организм ослабленной или убитой культуры микробов — вакцины. При введении сыворотки с готовыми антителами возникает искусственный пассивный иммунитет.
Активный иммунитет длится много лет, а пассивный — несколько месяцев (рис. 4.3).
Рис. 4.3. Виды иммунитета
В 1796 г. английский врач Эдуард Дженнер сделал первую прививку от оспы. Он брал немного жидкости из оспенных пузырьков на коровьем вымени и втирал ее в царапину на коже человека. Зараженный человек заболевал оспой в легкой форме. Привитые таким способом люди никогда больше не заболевали оспой. В 1885 г. французский ученый Луи Пастер изготовил первую вакцину от бешенства.
Аллергия и анафилаксия. В ряде случаев наблюдается повышенная чувствительность к чужеродным агентам. Повышенная чувствительность к тому или иному веществу получила название аллергии (нарушенная чувствительность к собственным белкам называется ауто- аллергией). Частным случаем аллергии является анафилаксия — повышенная чувствительность к чужеродному белку, возникающая при повторном его введении и проявляющаяся в учащении дыхания и сердечных сокращений, падении артериального давления, параличе мышц и других тяжелых симптомах. Считают, что механизм анафилаксии состоит в соединении антитела с антигеном и образовании при этом токсических продуктов, сходных с гистамином.
К аллергическим заболеваниям относят заболевания астмой, при которой периодически наступает спазм воздухоносных путей и связанная с этим одышка, крапивницу, некоторые виды экзем и др.
Регуляция иммунитета. Интенсивность иммунного ответа во многом определяется состоянием нервной и эндокринной систем. Возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы, как и введение адреналина, усиливает фагоцитоз и интенсивность иммунного ответа. Повышение тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы приводит к противоположным реакциям.
Стресс, а также депрессии угнетают иммунитет, что не только сопровождается повышенной восприимчивостью к различным заболеваниям, но и создает благоприятные условия для развития злокачественных новообразований.
За последние годы установлено, что гипофиз и эпифиз с помощью особых пептидных биорегуляторов, получивших название «цитоме- дины», контролируют деятельность тимуса. Передняя доля гипофиза является регулятором преимущественно клеточного, а задняя — гуморального иммунитета.
Иммунитет — (лат. immunitas — освобождение) — защита организма от генетически чужеродных организмов и веществ, к которым относятся микроорганизмы, вирусы, черви, различные белки, клетки, в том числе и собственные изменённые клетки организма.
Иммунология — наука, изучающая иммунитет.
Иммунный ответ — это реакция организма на внедрение чужеродных агентов.
Антиген — любое чужеродное вещество или организм.
Антитело — вещество организма, распознающее антигены.
Антитела (иммуноглобулины) — особый класс гликопротеинов, присутствующих на поверхности B-лимфоцитов в виде рецепторов (рис. 1). Реагируя на присутствие антигена, они отделяются от мембраны В-лимфоцита и присутствуют в сыворотке крови и тканевой жидкости в виде растворимых молекул (антител). Антитела способны избирательно связываться с конкретными видами чужеродных молекул, которые в связи с этим называют антигенами.
Рис. 1. В-лимфоцит с мембрансвязанными рецепторами
Антитела используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов — например, бактерий и вирусов.
Антигены, как правило, являются белками или полисахаридами и представляют собой части бактериальных клеток, вирусов и других микроорганизмов.
К антигенам немикробного происхождения относятся белки пыльцы растений, яичный белок и белки трансплантатов тканей и органов, а также поверхностные белки клеток крови при переливании крови.
Аллергены — это антигены, вызывающие аллергические реакции.
История изучения иммунитета
Фундамент иммунологии был заложен изобретением микроскопа, благодаря чему удалось обнаружить первую группу микроорганизмов — болезнетворные бактерии.
В конце XVIII в. английский сельский врач Эдвард Дженнер сообщил о первой удачной попытке предотвратить заболевание посредством иммунизации. Его подход вырос из наблюдений за одним интересным явлением: доярки часто заражались коровьей оспой и впоследствии не болели натуральной оспой. Дженнер ввёл маленькому мальчику гной, взятый из пустулы (нарыва) коровьей оспы, и убедился в том, что мальчик оказался иммунным к натуральной оспе.
Работа Дженнера дала начало изучению теории микробного происхождения заболеваний в XIX в. Пастером во Франции и Кохом в Германии. Они отыскали антибактериальные факторы в крови животных, иммунизированных микробными клетками.
Луи Пастер успешно выращивал различные микробы в лабораторных условиях. Как часто бывает в науке, открытие было сделано случайно при культивировании возбудителей холеры кур. Во время работы одна из чашек с микробами была забыта на лабораторном столе. Было лето. Микробы в чашке несколько раз нагревались под солнечными лучами, высохли и потеряли способность вызывать заболевание. Однако куры, получившие эти неполноценные клетки, оказались защищёнными против свежей культуры холерных бактерий. Ослабленные бактерии не только не вызывали заболевание, а, напротив, давали иммунитет.
В 1881 г. Луи Пастер разработал принципы создания вакцин из ослабленных микроорганизмов с целью предупреждения развития инфекционных заболеваний.
В 1908 г. Илья Ильич Мечников и Пауль Эрлих были удостоены Нобелевской премии за работы по теории иммунитета.
И. И. Мечников создал клеточную (фагоцитарную) теорию иммунитета, согласно которой решающая роль в антибактериальном иммунитете принадлежит фагоцитозу.
Сначала И. И. Мечников как зоолог экспериментально изучал морских беспозвоночных фауны Чёрного моря в Одессе и обратил внимание на то, что определённые клетки (целомоциты) этих животных поглощают все инородные частицы (в т. ч. бактерии), проникающие во внутреннюю среду. Затем он увидел аналогию между этим явлением и поглощением белыми клетками крови позвоночных животных микробных телец. И. И. Мечников осознал, что это явление не питание данной единичной клетки, а защитный процесс в интересах целого организма. Учёный назвал действующие таким образом защитные клетки фагоцитами — «пожирающими клетками». И. И. Мечников первым рассматривал воспаление как защитное, а не разрушительное явление.
Против теории И. И. Мечникова в начале XX в. выступали большинство патологов, так как они считали лейкоциты (гной) болезнетворными клетками, а фагоциты — разносчиками инфекции по организму. Однако работы И. И. Мечникова поддержал Луи Пастер. Он пригласил И. И. Мечникова работать в свой институт в Париже.
Пауль Эрлих открыл антитела и создал гуморальную теорию иммунитета, установив, что антитела передаются ребёнку с грудным молоком, создавая пассивный иммунитет. Эрлих разработал метод изготовления дифтерийного антитоксина, благодаря чему были спасены миллионы детских жизней.
Теория иммунитета Эрлиха говорит о том, что на поверхности клеток есть специальные рецепторы, распознающие чужеродные вещества (антигенспецифические рецепторы). Сталкиваясь с чужеродными частицами (антигенами), эти рецепторы отсоединяются от клеток и в качестве свободных молекул выходят в кровь. В своей статье П. Эрлих назвал противомикробные вещества крови термином «антитело», так как бактерий в то время называли «микроскопические тельца».
П. Эрлих предполагал, что ещё до контакта с конкретным микробом в организме уже есть антитела в виде, который он назвал «боковыми цепями». Теперь известно, что он имел в виду рецепторы лимфоцитов для антигенов.
В 1908 г. Паулю Эрлиху вручили Нобелевскую премию за гуморальную теорию иммунитета.
Чуть раньше Карл Ландштейнер впервые доказал наличие иммунологических различий индивидуумов в пределах одного вида.
Питер Медавар доказал удивительную точность распознавания иммунными клетками чужеродных белков: они способны отличить чужеродную клетку всего по одному изменённому нуклеотиду.
Френк Бёрнет постулировал положение (аксиома Бёрнета), что центральным биологическим механизмом иммунитета является распознавание своего и чужого.
В 1960 г. Нобелевскую премию по физиологии и медицине получили Питер Медавар и Френк Бёрнет за открытие иммунологической толерантности (лат. tolerantia — терпение) — это распознавание и специфическая терпимость к некоторым антигенам.
Уничтожение генетически изменённых клеток
Одна из функций иммунной системы — это уничтожение генетически изменённых (мутантных) клеток организма. В процессе клеточного деления постоянно происходят ошибки, и одна из миллиона образовавшихся клеток становится мутантной, т. е. генетически чужеродной. В организме человека благодаря мутациям в каждый конкретный момент должно быть более 10 миллионов мутантных клеток. Мутации приводят к изменению функций клетки. Большинство мутантных клеток не способны выполнять свои функции, а многие выходят из-под контроля организма (например, при нарушении апоптоза) и становятся раковыми клетками. Появление таких клеток может привести к возникновению серьёзных заболеваний и гибели организма.
Один из механизмов иммунитета, осуществляемый лимфоцитами (НК-лимфоцитами), направлен на уничтожение именно раковых клеток.
Виды иммунитета
Иммунитет можно разделить на клеточный и гуморальный (рис. 2)
Рис. 2. Клеточный и гуморальный иммунитет
Все разнообразные формы иммунного ответа можно разделить на два типа: врождённый иммунитет и приобретённый иммунитет (рис. 3).
Рис. 3. Классификация иммунитета
Приобретённый иммунитет — это специфический индивидуальный иммунитет, т. е. это иммунитет, который имеется конкретно у определённых индивидуумов и к определённым возбудителям или агентам.
Главными характеристиками приобретённого иммунитета являются специфичность и иммунологическая память. Чем чаще организм встречается с патогеном, тем быстрее и активнее вырабатываются антитела, следовательно — сильнее защита.
Врождённый иммунитет с самого рождения (ещё до первой встречи с антигеном) защищает организм против всего чужеродного, т. е. он не специфичен.
Таким образом, повторная встреча с тем или иным патогенным микроорганизмом не приводит к изменениям врождённого иммунитета, но повышает уровень приобретённого.
Врождённый иммунитет активируется при первом появлении патогена быстрее, но распознаёт патоген с меньшей точностью. Он реагирует не на конкретные специфические антигены, а на определённые классы антигенов, характерные для патогенных организмов (белки вирусного капсида, продукты метаболизма глистов и т. п.).
Врождённый иммунитет может быть наследственным (видовым) и индивидуальным.
Наследственный (видовой) иммунитет — это невосприимчивость всех представителей данного вида к определённому антигену, приобретённая в процессе эволюции:
болезни, которыми болеет человек, но не болеют животные и птицы (корь, натуральная оспа, проказа, вирусный гепатит, холера, гонорея, дизентерия, брюшной тиф и др.);
болезни, которыми болеют животные, но не болеет человек (чума крупного рогатого скота, пироплазмоз собак);
болезни, которыми болеют птицы, но не болеет человек (куриная холера);
болезни, которыми болеют животные и человек, но не болеют птицы (сибирская язва, бешенство и др.).
Индивидуальный врождённый иммунитет определяется теми особенностями, которые передаются организму с родительскими генами и в процессе эмбрионального развития.
В процессе эмбрионального развития через плаценту плоду передаются антитела матери, которые противостоят инфекциям. Передача антител от мамы к ребёнку происходит в основном в последнем триместре беременности.
Иммунитет подразделяется на естественный и искусственный.
Естественный иммунитет возникает самостоятельно в процессе жизни организма.
Естественный иммунитет делится на активный (после перенесённых заболеваний) и пассивный (например, с молоком матери).
До 6 месяцев малыша защищают антитела, передающиеся от матери с грудным молоком. Поэтому важным является исключительно грудное вскармливание. Иммунитет матери защищает ребёнка. Дети, которые находятся на искусственном вскармливании, слабо защищены, т. к. собственных антител у них мало. Только к 6 месяцам организм самостоятельно начинает вырабатывать антитела. Собственный иммунитет ребёнка формируется только к концу первого года жизни.
Искусственный иммунитет организм приобретает в результате применения медицинских препаратов (вакцин и сывороток).
Вакцина — медицинский препарат, содержащий ослабленные или убитые микроорганизмы.
Вакцина вводится абсолютно (!) здоровому человеку для предотвращения заболевания в будущем.
Сыворотка — медицинский препарат плазмы крови без фибриногена, содержащий готовые антитела к определённому патогену (заражающему микроорганизму). Сыворотку получают из крови заражённого данным заболеванием животного (коровы, лошади и т. п.).
Сыворотка с чужими антителами вводится заболевшему человеку в случае, когда организм не способен произвести достаточное количество антител.
Лекция 11.
Физиология иммунной системы
План.
Морфофункциональная характеристика иммунной системы. Иммунный ответ, его типы и механизм. Антитела, их взаимодействие с антигеном. Иммунологическая реактивность и неспецифическая резистентность. Использование достижений иммунологии в животноводстве.
1. Морфофункциональная характеристика иммунной системы.
n Иммунная система (от лат. immunitas — освобождаться от чего-либо) — это система органов и клеток, деятельность которых обеспечивает иммунитет – это способность организма защищаться от генетически чужеродных веществ, сохранять свой генетический гомеостаз (биологическую индивидуальность).
n Чужеродные вещества могут поступать из внешней среды (бактерии, вирусы, простейшие, токсины, белки) и из внутренней (собственные клетки с искаженной генетической информацией).
n Морфологически иммунная система представляет собой совокупность всех лимфоидных органов и скоплений лимфоидных клеток тела, коммуникация между которыми осуществляется через кровоток и лимфоток. Главной клеточной формой иммунной системы является лимфоцит.
n Лимфоидные органы:
n 1. Центральные (первичные) — тимус (вилочковая железа), фабрициева бурса (у птиц) и костный мозг; в них образуются исходные стволовые клетки, осуществляется пролиферация и первичная дифференцировка иммунокомпетентных (ответственных за иммунитет) клеток — лимфоцитов.
n 2. Периферические (вторичные) — лимфатические узлы, миндалины, селезенка, пейеровы бляшки тонкого кишечника, фолликулы аппендикса, лимфоэпителиальные образования в слизистой желудочно-кишечного тракта, дыхательных и мочеполовых путей; в них происходит созревание лимфоцитов, их пролиферация в ответ на антигенную стимуляцию.
n Первичные лимфоидные органы.
n В красном костном мозгу и печени (у плодов) находятся стволовые клетки, дающие начало всем типам клеток крови. Часть стволовых клеток, запрограммированных как лимфоцитарные, мигрируют с током крови в тимус, где размножаются и дифференцируются в лимфоциты — Т-лимфоциты, или тимусзависимые.
n Другие поселяются и дифференцируется в фабрициевой бурсе птиц — дивертикуле клоаки — В-лимфоциты, или бурсозависимые. У млекопитающих эту функцию выполняет сама кроветворная ткань костного мозга или лимфатические пейеровы бляшки, расположенные в стенке тонкого кишечника. С наступлением половой зрелости тимус и фабрициева бурса уменьшаются в размерах и затем подвергаются инволюции.
n Вторичные лимфоидные органы.
n Часть лимфоцитов из тимуса и фабрициевой бурсы переносится (еще в эмбриональный период) в периферические лимфоидные органы. В лимфатических фолликулах этих образовании различают тимусзависимые зоны — где селятся Т-лимфоциты и тимуснезависимые зоны — В-лимфоциты.
n Пр., в лимфатических узлах тимуснезависимой зоной является кортикальный слой, а паракортикальный слой, прилегающий к медуллярным синусам, составляет тимусзависимый слой. Однако резкой границы между зонами нет, поскольку иммунный ответ требует, как правило, взаимодействия между Т — и В-лимфоцитами.
n В селезенке, выполняющей роль фильтра для крови, обе зоны находятся в белой пульпе. Вдоль артерий расположена тимусзависимая зона, кнаружи от нее — тимуснезависимая зона
2. Иммунный ответ, его типы и механизм.
n Иммунный ответ — это реакция организма на внедрение чуждых ему макромолекул.
n Вещество, способное вызвать специфический иммунный ответ, называется антигеном.
n Иммуногенность антигена — способность вызывать иммунный ответ. Зависит от его чужеродности, молекулярной массы (молекулы массой менее 5000 обычно не иммуногенны), структурной гетерогенности, устойчивости к разрушению ферментами, вида животных.
n Антигены могут быть животного, растительного и микробного происхождения.
n Пр., антигены гистосовместимости — распознающие и устраняющие аномальные клетки организма или трасплантированных тканей; аллергены (пыльца, чешуйки кожи, волосы, перья и др.); групповые антигены крови.
n Типы иммунного ответа:
n 1. Гуморальный — выработка антител, циркулирующих в крови и специфически связывающихся с чужеродными молекулами, ответственны В-лимфоциты
n 2. Клеточный — образование специализированных клеток, реагирующих с антигеном посредством его связывания и последующего разрушения. В основном против клеточных антигенов — бактерий, патогенных грибов, чужеродных клеток и тканей (пересаженных или опухолевых), ответственны Т-лимфоциты.
n Механизм иммунного ответа.
n В покое Т — и В-лимфоциты морфологически мало различимы. Под влиянием антигена происходят их пролиферация и дифференцировка.
n Активированные Т-клетки трансформируются в лимфобласты, которые дают начало субпопуляциям клеток:
n 1. Т-киллеры (убийцы),
n 2. Т-супрессоры (подавляющие иммунный ответ),
n 3. Т-хелперы (интегрирующие иммунный ответ путем кооперации с В-лимфоцитами при выработке антител или путем стимуляции Т-киллеров).
n Все виды Т-лимфоцитов выделяют растворимые факторы — лимфокины, которые регулируют проявление клеточного иммунитета (супрессию, кооперацию, приобретение специфических свойств Т-лимфоцитами) и активируют фагоцитарную активность макрофагов
n Пр. глюкопротеид интерлейкин, стимулирующий рост и пролиферацию Т-лимфоцитов; белок интерферон, подавляющий размножение вирусов и усиливающий фагоцитоз.
n Активированные В-лимфоциты становятся продуцентами антител. При первом контакте с антигеном происходит их начальная активация, или сенсибилизация. Превращаются в:
n 1. Клетки иммунологической памяти — не дают первичного иммунологического ответа, но при повторном контакте с тем же антигеном легко превращаются в клетки, секретирующие антитела
n 2. Плазматические клетки – образуются в периферических лимфатических органах, при участии Т-хелперов выделяют антитела в кровь.
3. Антитела, их взаимодействие с антигеном.
n Антитела — это сложные белки (глюкопротеиды), которые образуются в организме в ответ на парентеральное (в кровь) поступление антигена и способные специфически взаимодействовать с этим антигеном.
n Обеспечивают гуморальный иммунитет у животных.
n Антитела содержатся в сыворотке крови и в лимфе (циркулирующие антитела); в молозиве и секретах (секретирующие антитела); на поверхности клеток, пр. эпителии слизистых оболочек (связанные с мембраной антитела).
n Антитела принято называть иммуноглобулинами (1/5 всех сывороточных белков).
n Антитело состоит из 4-х полипептидных цепей, соединенных дисульфидными мостиками, имеются два антигенсвязывающих участка. Антигенные свойства определяет «хвостовая» область.
n В крови человека 5 классов иммуноглобулинов, имеющих определенную конформацию «хвоста», что определяет их биологические свойства:
n 1. IgG (70-80%) — активируют фагоциты и систему комплемента, могут проходить через плаценту в кровь плода;
n 2. IgA (10-15%) — основной класс антител в молозиве и секретах: слюне, слезах, слизи;
n 3. IgM (5-10%) — образуются на ранней стадии иммунного ответа. Рецепторы В-лимфоиитов. Активируют систему комплемента;
n 4. IgE (0,1%) — способствуют секреции тучными клетками и базофилами гистамина и серотонина. Эффекторы аллергии;
n 5. IgD (0,1%) — являются рецепторами для антигена на некоторых В-лимфоцитах.
n Антитела способствуют уничтожению чужеродных тел с помощью трех механизмов:
n 1. Усиления фагоцитоза (путем связывания с рецепторами макрофагов и нейтрофилов),
n 2. Активации системы комплемента — белкового комплекса сыворотки, участвующего в реакции антиген-антитело и вызывающего лизис клеток,
n 3. Стимуляции функции К-клеток (лимфоцитов без Т — или В-маркеров, обладающих цитотоксическим действием).
n Кроме того, антитела могут присоединяться к вирусам или бактериальным токсинам и предотвращать их связывание с рецепторами на клетках-мишенях.
В крови сельскохозяйственных животных (крупного рогатого скота, свиней, овец, коз и лошадей) обнаружено 3 класса иммуноглобулинов: IgG, IgA, IgM, причем IgG имеет два подкласса (IgG1 и IgG2). В молозиве содержатся преимущественно IgG, в молоке — IgA и IgM.
n Комплементарные, т. е. взаимно соответствующие друг другу антигены и антитела, образуют иммунный комплекс антиген — антитело.
n Прочность таких структур определяется высокой избирательностью и большой площадью взаимодействия по принципу «ключ-замок», благодаря гидрофобным водородным электростатическим связям и силам Ван-дер-Ваальса. Антиген при этом соединяется своей антигенной детерминантой, антитело — своим активным центром.
n Антиген, как правило, больше по размерам, чем антитело, поэтому последнее может распознавать только отдельные участки антигена, которые называются детерминантами.
n Большинство антигенов имеет на поверхности много антигенных детерминант, которые стимулируют иммунный ответ.
n Антитела могут вступать в реакцию не только с гомологичным антигеном, но и с родственными ему гетерологичными антигенами.
n Пр., на этом принципе основана предохранительная противооспенная прививка, когда человеку прививают «безобидную» коровью оспу, родственную натуральной оспе.
n Реакции специфического взаимодействия антител с антигенами проявляются в следующих формах:
n 1. Агглютинация — склеивание антигенных частиц между собой;
n 2. Преципитация — агрегация частиц с образованием нерастворимых комплексов;
n 3. Лизис — растворение клеток под влиянием антител в присутствии комплемента;
n 4. Цитотоксичность — гибель клеток под влиянием антител — цитотоксинов;
n 5. Нейтрализация — обезвреживание токсинов белковой природы;
n 6. Опсонизация — усиление фагоцитарной активности нейтрофилов и макрофагов под влиянием антител или комплемента.
n Обычно иммунный ответ выявляется через несколько дней.
n 4. Иммунологическая реактивность и неспецифическая резистентность.
n Формы нормальной иммунологической реактивности:
n 1. Иммунитет — защита при помощи антител и сенсибилизированных Т-лимфоцитов;
n 2. Иммунологическая память — способность иммунной системы специфически отвечать на повторные или последующие введения антигена. Проявляется в виде ускоренного и усиленного ответа на антиген (уменьшение латентного периода, более резкое нарастание титра антител, ускоренное отторжение трансплантата, аллергические реакции). Может быть краткосрочной, долговременной и пожизненной. Ее основными носителями являются долгоживущие сенсибилизированные В-лимфоциты, образующиеся при кооперации их с лимфобластами. Эти клетки продолжают циркулировать в кровяном и лимфатическом русле, являясь специфическими предшественниками антигенреактивных лимфоцитов. При повторном контакте с антигеном они размножаются, обеспечивая быстрое увеличение специфических В — или Т-лимфоцитов.
n 3. Иммунологическая толерантность — негативная форма иммунологической памяти. Проявляется в отсутствии или ослаблении ответа на повторное введение антигена. Лежит в основе отсутствия реакции организма на собственные антигены. В ранний период развития иммунная система потенциально способна реагировать на них, но постепенно «отвыкает» от этого. Предположительно, это обусловлено выведением (элиминацией) В — и Т-клеток с рецепторами для антигенных детерминант собственного организма или активацией Т-супрессоров, подавляющих реакцию на собственные антигены.
n Пр., телки-близнецы, имевшие в антенатальный период общую плаценту (т. е. обмен клетками крови), при взаимных пересадках кожи не отторгают трансплантат, т. е. не признают его чужеродным. При наличии же у каждого из близнецов собственной плаценты кожные трансплантаты при аналогичных пересадках отторгаются.
n Патологическими формами реактивности являются антигенспецифическая гиперчувствительность, аутоиммунные процессы, отсутствие ответа или дефектный ответ вследствие врожденного иммунодефицита.
n Неспецифическая резистентность.
n Система неспецифической защиты, или неспецифической резистентности включает следующие компоненты: непроницаемость кожных и слизистых покровов; кислотность содержимого желудка; наличие в сыворотке крови и жидкостях организма бактерицидных субстанций — лизоцима, пропердина (комплекса сывороточного белка, ионов Мg++ и комплемента), а также ферментов и противовирусных веществ (интерферона, термоустойчивых ингибиторов). Активность факторов естественной резистентности неодинакова в разные периоды онтогенеза.
n Факторы неспецифической защиты первыми включаются в борьбу при поступлении в организм чужеродных антигенов. Подготавливают почву для дальнейшего развертывания иммунных реакций, которые определяют исход.
n Особое положение среди факторов защиты занимают фагоциты (макрофаги и полиморфноядерные лейкоциты) и система белков крови — комплемент. Их можно отнести как к неспецифическим, так и к иммунореактивным факторам защиты. Связывание антител с антигеном облегчает поглощение антигена фагоцитами и часто активирует систему комплемента, хотя выработка комплемента и явление фагоцитоза не являются сами по себе специфическими реакциями в ответ на введение антигена.
5. Использование достижений иммунологии в животноводстве.
n По времени проявления в онтогенезе различают иммунитет врожденный и приобретенный, а по способу возникновения — активный и пассивный.
n Приобретенный активный иммунитет возникает при переболевании животного или при его активной иммунизации (вакцинации).
n Вакцинация — парентеральное введении препарата из живых, ослабленных или убитых микроорганизмов. В ответ на это у животных образуется иммунитет гуморального или клеточного типа, специфичный по отношению к данному возбудителю.
n Массовая вакцинация проводится в обязательном порядке (против особо опасных инфекций), либо при угрожающей эпизоотологической ситуации.
n Метод генной инженерии позволяет получать синтетические вакцины против вирусных болезней животных, которые состоят из коротких полипептидов, соответствующих антигенным детерминантам вирусов. Такие вакцины свободны от балластного материала, эффективны и не обладают побочным действием.
n Пассивная иммунизация осуществляется путем введения животному специфических антибактериальных, антитоксических или антивирусных сывороток, содержащих готовые антитела. Продолжительность возникающего пассивного гуморального иммунитета обычно невелика, определяется периодом биологической полужизни антидн.).
n Пассивный колостральный иммунитет (от лат. colostrum — молозиво) у новорожденных возникает за счет иммуноглобулинов матери, передаваемых через молозиво. Новорожденные животные не обладают иммунитетом вследствие недоразвитости лимфоидной ткани и отсутствия иммунокомпетентных клеток. Плацентарный барьер не пропускает иммуноглобулины матери в кровь плода.
n Иммуноглобулины проходят, не разрушаясь, через стенку кишечника новорожденного, так как протеолитическая активность пищеварительных соков ингибируется специальным ферментом, содержащимся в молозиве. Интенсивность всасывания иммуноглобулинов резко снижается со временем.
n Так, у телят сразу после рождения абсорбируется 50% антител молозива, через 20 ч — 15%, через 36 ч — ничтожное количество (у ягнят — 24-40 ч). Наряду с этим снижается концентрация иммуноглобулинов в молозиве: через 3-5 ч после отела — в 1,5 раза, через 12 ч — в 3, через 3 сут. — в 5, через 5 сут. — в 10 раз. Поэтому возможно более ранняя (в первые часы) дача молозива и обильное его выпаивание в последующем позволяют значительно снизить отход молодняка.
n Колостральный иммунитет непродолжителен (10-14 дн.). Уровень иммунноглобулинов в крови постепенно снижается и лишь с 4-5-й нед. снова возрастает вследствие функционального созревания собственной лимфомиелоидной системы. Полноценный иммунный ответ, характерный для взрослых, формируется у поросят и телят примерно к 2-3 мес.