Иммунитет в крови человека

Принято считать, что функция иммунной системы — защита организма от возбудителей заболеваний, чужеродных и потенциально опасных микроорганизмов, проникших в тело человека извне. Однако она также защищает нас изнутри, препятствуя росту опухолей и помогая удалять погибшие клетки. Таким образом, иммунная система постоянно находится в активном режиме. Сбои в ее работе не всегда заметны, но опытный врач обратит внимание на трудноразличимые симптомы и назначит иммунологическое исследование крови, о котором и пойдет речь в нашем обзоре.

Как мы уже говорили, иммунная система защищает человека от опасных микроорганизмов и поддерживает рабочее состояние организма благодаря слаженной работе множества клеток различных типов. К сожалению, в иммунной системе случаются сбои. Они бывают кратковременными, обратимыми, связанными с ослаблением организма, или более серьезными, представляющими угрозу здоровью и требующими лечения.

Так, при некоторых заболеваниях иммунная система проявляет нежелательную активность. Например, у аллергиков развивается иммунная реакция на молекулярные соединения, входящие в состав безобидных предметов и организмов — на зерна пыльцы или эфирные масла растений, пищевые белки, споры грибов. У пациентов с аутоиммунными заболеваниями иммунная система обращается против собственных тканей, начиная их «атаковать» как чужеродные и опасные. При иммунодефицитных состояниях то или иное звено иммунитета перестает функционировать. А опухолевые патологии крови, такие как лейкозы, гемобластозы, лимфомы, а также поражения костного мозга, приводят к накоплению нефункциональных клеток иммунной системы, которые способны уничтожить собственный организм.

На основании результатов оценки изменений в клеточном составе и в составе синтезируемых иммунной системой молекул можно выявить заболевание и оперативно начать его лечение.

Что такое иммунологическое исследование и когда оно назначается?

Иммунологическое исследование — комплекс лабораторных анализов, которые позволяют понять, какие нарушения возникли в работе иммунной системы пациента. Оно позволяет оценить сотни показателей. Объектом для изучения обычно является венозная кровь.

Оценка состояния иммунной системы может потребоваться при диагностике и лечении широкого круга заболеваний. А значит — иммунологическое исследование крови могут назначить врачи общей практики, ревматологи, аллергологи, иммунологи, онкологи, гастроэнтерологи.

Причинами назначения анализа могут стать:

плохое самочувствие;
утомляемость;
частые простудные заболевания;
частые обострения хронических заболеваний и др.

Обычно при неясной клинической картине и неспецифических симптомах (к ним относятся и перечисленные выше) назначается комплексное исследование иммунитета, включающее оценку:

содержания в крови клеток иммунной системы с различными функциями;
активности иммунных клеток;
способности клеток поглощать бактерии и синтезировать антитела.

При подозрении на аллергические заболевания назначается комплекс иммунологических исследований на чувствительность к аллергенам. Набор оцениваемых показателей определится на основании подробного опроса пациента. Если больной замечает, что неприятные симптомы появляются, когда он гуляет за городом в июне, целесообразно провести исследование на чувствительность к пыльце растений. При отсутствии подозрений на причину аллергических реакций, скорее всего, будет назначено исследование на наличие антител к наборам аллергенов (аллергопанели):

пищевым аллергенам;
аллергенам, которые вдыхаются с воздухом (пыльца);
аллергенам, которые окружают человека в его доме (пыль, перо, шерсть животных) и т.д.

Заподозрив у пациента аутоиммунное заболевание, например волчанку, врач немедленно направляет его на иммунологическое исследование на антитела к ядрам собственных клеток в крови.

Как сдавать биоматериал на исследование иммунологического статуса?

Как и к любому анализу крови, к иммунологическому исследованию нужна соответствующая подготовка. Некоторые показатели, например, наличие ответа на аллергены, можно оценивать в течение всего дня. Это значит, что прийти в лабораторию и сдать анализы допустимо сразу после визита к врачу. Однако к сдаче крови на описание клеток иммунной системы, оценку ее активности и ряд других показателей нужно подготовиться заранее. За день до сдачи крови избегайте физических нагрузок. Кровь сдается натощак, так что лабораторию придется посетить утром. Чтобы избежать ошибок при подготовке к иммунологическому исследованию, в каждом конкретном случае лучше заранее проконсультироваться у врача, назначившего анализ.

Для иммунологического исследования отбирается кровь из вены. При комплексных исследованиях может понадобиться несколько пробирок.

Срок ожидания бланка с результатами колеблется. Если речь идет об оценке содержания клеток иммунной системы или присутствии антител, результат как правило будет готов через 2–3 дня. Бланк по итогам комплексного исследования на большое количество аллергенов обычно выдается на 10–11 день. При исследовании активности клеток иммунной системы срок ожидания также будет довольно продолжительным — примерно 9 дней.

Какие показатели исследуются и о чем говорит отклонение от нормы

Самым очевидным показателем состояния иммунной системы является общий уровень лимфоцитов в крови. Его повышение относительно нормы практически говорит о воспалении. Для конкретизации анализа потребуется оценить концентрацию отдельных категорий клеток иммунной системы.

Так, при снижении количества Т-лимфоцитов, вызывающих гибель зараженных вирусом клеток (норма 210–1200 клеток на мл крови), и повышении числа B-лимфоцитов (норма 100–480 клеток на мл), продуцирующих антитела, врач заподозрит аутоиммунное или аллергическое заболевание.

Снижение содержания в крови клеток-регуляторов иммунного ответа — T-хелперов (в норме концентрация 540–1460 на мл) — верный признак иммунодефицита.

Важное диагностическое значение имеет показатель активности иммунных клеток. Если более 20% клеток, отвечающих за уничтожение патогена и регуляцию иммунного ответа, находятся в активированном состоянии, необходимо срочно принимать меры борьбы с восполнением.

В ходе иммунологического исследования также может быть оценена способность клеток к поглощению бактерий. Если 25% клеток теряют ее, речь идет о развитии у взрослого пациента иммунодефицита на фоне тяжелых инфекций, а у ребенка позволяет заподозрить врожденные дефекты.

На заметку

Так как количество исследуемых показателей исчисляется сотнями, логично, что и методов их определения не мало. Например, клетки иммунной системы изучают с помощью проточной цитометрии, а число молекул, обеспечивающих иммунную защиту, оценивают с помощью цветных реакций методом ИФА.

На основании анализа отдельных показателей достоверный диагноз поставить практически невозможно. Врач принимает во внимание множество факторов. Кроме того, некоторые отклонения от нормы нельзя рассматривать как признак патологии иммунной системы. Например, после тяжелой операции или перенесенной недавно инфекции отклонения от нормальных показателей иммунной системы свидетельствуют об активной работе организма по восстановлению. Все это говорит о том, что самодиагностика на основании результатов в бланках анализа опасна.

Цена на иммунологические исследования

Стоимость иммунологического исследования оценивается, исходя из объема работ и применяемого метода. Следует учитывать и цену за взятие крови — в среднем это 200 рублей.

Комплексное исследование крови, позволяющее оценить состояние иммунной системы, обойдется в сумму примерно в 12 000 рублей. При мониторинге лечения обычно назначается скрининговая программа, стоимость которой приблизительно 7500 рублей, или оцениваются отдельные показатели, например лимфоциты, вырабатывающие антитела, что обойдется в сумму около 1300 рублей.

Скрининговое исследование на волчанку стоит порядка 700 рублей, комплексное — около 4000 рублей.

Исследование на чувствительность к аллергенам стоит около 500–600 рублей за каждый показатель. Сократить расходы можно, выбрав одну из комплексных программ — например панель из двадцати аллергенов. В «ИНВИТРО», например, такого рода исследование обойдется в суму около 4000 рублей.

Современная лабораторная диагностика сделала доступным выявление заболеваний еще до развития тяжелых симптомов, хотя сравнительно недавно об этом нельзя было и мечтать. Терапия, назначенная по результатам иммунологических тестов, позволяет если не победить болезнь, то, по крайней мере, предотвратить рецидивы заболевания.

Источник

Как устроен иммунитет: Объясняем по пунктам

Наш организм непрерывно меняется, но при этом очень «любит» постоянство и может нормально работать только при определенных параметрах своей внутренней среды. Например, нормальная температура тела колеблется между 36 и 37 градусами по Цельсию. Вспомните последнюю простуду и то, как плохо вы себя чувствовали, стоило температуре подняться всего на полградуса. Такая же ситуация и с другими показателями: артериальным давлением, рН крови, уровнем кислорода и глюкозы в крови и другими. Постоянство значений этих параметров называется гомеостазом, а поддержкой его стабильного уровня занимаются практически все органы и системы организма: сердце и сосуды поддерживают постоянное артериальное давление, легкие — уровень кислорода в крови, печень — уровень глюкозы и так далее.

Иммунная же система отвечает за генетический гомеостаз. Она помогает поддерживать постоянство генетического состава организма. То есть ее задача — уничтожать не только все чужеродные организмы и продукты их жизнедеятельности, проникающие извне (бактерии, вирусы, грибки, токсины и прочее), но также и клетки собственного организма, если «что-то пошло не так» и, например, они превратились в злокачественную опухоль, то есть стали генетически чужеродными.

Как клетки иммунной системы уничтожают «врагов»?

Чтобы разобраться с этим, сначала нужно понять, как иммунная система устроена и какие бывают виды иммунитета.

Иммунитет бывает врожденным (он же неспецифический) и приобретенным (он же адаптивный, или специфический). Врожденный иммунитет одинаков у всех людей и идентичным образом реагирует на любых «врагов». Реакция начинается немедленно после проникновения микроба в организм и не формирует иммунологическую память. То есть, если такой же микроб проникнет в организм снова, система неспецифического иммунитета его «не узнает» и будет реагировать «как обычно». Неспецифический иммунитет очень важен — он первым сигнализирует об опасности и немедленно начинает давать отпор проникшим микробам.

Однако эти реакции не могут защитить организм от серьезных инфекций, поэтому после неспецифического иммунитета в дело вступает приобретенный иммунитет. Здесь уже реакция организма индивидуальна для каждого «врага», поэтому «арсенал» специфического иммунитета у разных людей различается и зависит от того, с какими инфекциями человек сталкивался в жизни и какие прививки делал.

Специфическому иммунитету нужно время, чтобы изучить проникшую в организм инфекцию, поэтому реакции при первом контакте с инфекцией развиваются медленнее, зато работают гораздо эффективнее. Но самое главное, что, один раз уничтожив микроба, иммунная система «запоминает» его и в следующий раз при столкновении с таким же реагирует гораздо быстрее, часто уничтожая его еще до появления первых симптомов заболевания. Именно так работают прививки: когда в организм вводят ослабленных или убитых микробов, которые уже не могут вызвать заболевание, у иммунной системы есть время изучить их и запомнить, сформировать иммунологическую память. Поэтому, когда человек после вакцинации сталкивается с реальной инфекцией, иммунная система уже полностью готова дать отпор, и заболевание не начинается вообще или протекает гораздо легче.

Кто отвечает за работу различных видов иммунитета?

Костный мозг. Это центральный орган иммуногенеза. В костном мозге образуются все клетки, участвующие в иммунных реакциях.
Тимус (вилочковая железа). В тимусе происходит дозревание некоторых иммунных клеток (Т-лимфоцитов) после того, как они образовались в костном мозге.
Селезенка. В селезенке также дозревают иммунные клетки (B-лимфоциты), кроме того, в ней активно происходит процесс фагоцитоза — когда специальные клетки иммунной системы ловят и переваривают проникших в организм микробов, фрагменты собственных погибших клеток и так далее.
Лимфатические узлы. По своему строению они напоминают губку, через которую постоянно фильтруется лимфа. В порах этой губки есть очень много иммунных клеток, которые также ловят и переваривают микробов, проникших в организм. Кроме того, в лимфатических узлах находятся клетки памяти — это специальные клетки иммунной системы, которые хранят информацию о микробах, уже проникавших в организм ранее.

Таким образом, органы иммунной системы обеспечивают образование, созревание и место для жизни иммунных клеток. В нашем организме есть много их видов, вот основные из них.

Т-лимфоциты. Названы так, потому что после образования в костном мозге дозревают в вилочковой железе — тимусе. Разные подвиды Т-лимфоцитов отвечают за разные функции. Например, Т-киллеры могут убивать зараженные вирусами клетки, чтобы остановить развитие инфекции, Т-хелперы помогают иммунной системе распознавать конкретные виды микробов, а Т-супрессоры регулируют силу и продолжительность иммунной реакции.
B-лимфоциты. Название их происходит от Bursa fabricii (сумка Фабрициуса) — особого органа у птиц, в котором впервые обнаружили эти клетки. В-лимфоциты умеют синтезировать антитела (иммуноглобулины). Это специальные белки, которые «прилипают» к микробам и вызывают их гибель. Также антитела могут нейтрализовывать некоторые токсины.
Натуральные киллеры. Эти клетки находят и убивают раковые клетки и клетки, пораженные вирусами.
Нейтрофилы и макрофаги умеют ловить и переваривать микробов — осуществлять фагоцитоз. Кроме того, макрофаги выполняют важнейшую роль в процессе презентации антигена, когда макрофаг знакомит другие клетки иммунной системы с кусочками переваренного микроба, что позволяет организму лучше бороться с инфекцией.
Эозинофилы защищают наш организм от паразитов — обеспечивают антигельминтный иммунитет.
Базофилы — выполняют главным образом сигнальную функцию, выделяя большое количество сигнальных веществ (цитокинов) и привлекая этим другие иммунные клетки в очаг воспаления.

Как клетки иммунной системы отличают «своих» от «чужих» и понимают, с кем нужно бороться?

В этом им помогает главный комплекс гистосовместимости первого типа (MHC-I). Это группа белков, которая располагается на поверхности каждой клетки нашего организма и уникальна для каждого человека. Это своего рода «паспорт» клетки, который позволяет иммунной системе понимать, что перед ней «свои». Если с клеткой организма происходит что-то нехорошее, например, она поражается вирусом или перерождается в опухолевую клетку, то конфигурация MHC-I меняется или же он исчезает вовсе. Натуральные киллеры и Т-киллеры умеют распознавать MHC-I рецептор, и как только они находят клетку с измененным или отсутствующим MHC-I, они ее убивают. Так работает клеточный иммунитет.

Но у нас есть еще один вид иммунитета — гуморальный. Основными защитниками в этом случае являются антитела — специальные белки, синтезируемые B-лимфоцитами, которые связываются с чужеродными объектами (антигенами), будь то бактерия, вирусная частица или токсин, и нейтрализуют их. Для каждого вида антигена наш организм умеет синтезировать специальные, подходящие именно для этого антигена антитела. Молекулу каждого антитела, также их называют иммуноглобулинами, можно условно разделить на две части: Fc-участок, который одинаков у всех иммуноглобулинов, и Fab-участок, который уникален для каждого вида антител. Именно с помощью Fab-участка антитело «прилипает» к антигену, поэтому строение этого участка молекулы зависит от строения антигена.

Как наша иммунная система понимает устройство антигена и подбирает подходящее для него антитело?

Рассмотрим этот процесс на примере развития бактериальной инфекции. Например, вы поцарапали палец. При повреждении кожи в рану чаще всего попадают бактерии. При повреждении любой ткани организма сразу же запускается воспалительная реакция. Поврежденные клетки выделяют большое количество разных веществ — цитокинов, к которым очень чувствительны нейтрофилы и макрофаги. Реагируя на цитокины, они проникают через стенки капилляров, «приплывают» к месту повреждения и начинают поглощать и переваривать попавших в рану бактерий — так запускается неспецифический иммунитет, но до синтеза антител дело пока еще не дошло.

Расправляясь с бактериями, макрофаги выводят на свою поверхность разные их кусочки, чтобы познакомить Т-хелперов и B-лимфоцитов со строением этих бактерий. Этот процесс называется презентацией антигена. Т-хелпер и B-лимфоцит изучают кусочки переваренной бактерии и подбирают соответствующую структуру антитела так, чтобы потом оно хорошо «прилипало» к таким же бактериям. Так запускается специфический гуморальный иммунитет. Это довольно длительный процесс, поэтому при первом контакте с инфекцией организму может понадобиться до двух недель, чтобы подобрать структуру и начать синтезировать нужные антитела.

После этого успешно справившийся с задачей B-лимфоцит превращается в плазматическую клетку и начинает в большом количестве синтезировать антитела. Они поступают в кровь, разносятся по всему организму и связываются со всеми проникшими бактериями, вызывая их гибель. Кроме того, бактерии с прилипшими антителами гораздо быстрее поглощаются макрофагами, что также способствует уничтожению инфекции.

Есть ли еще какие-то механизмы?

Специфический иммунитет не был бы столь эффективен, если бы каждый раз при встрече с инфекцией организм в течение двух недель синтезировал необходимое антитело. Но здесь нас выручает другой механизм: часть активированных Т-хелпером В-лимфоцитов превращается в так называемые клетки памяти. Эти клетки не синтезируют антитела, но несут в себе информацию о структуре проникшей в организм бактерии. Клетки памяти мигрируют в лимфатические узлы и могут сохраняться там десятилетиями. При повторной встрече с этим же видом бактерий благодаря клеткам памяти организм намного быстрее начинает синтезировать нужные антитела и иммунный ответ запускается раньше.

Таким образом, наша иммунная система имеет целый арсенал различных клеток, органов и механизмов, чтобы отличать клетки собственного организма от генетически чужеродных объектов, уничтожая последние и выполняя свою главную функцию — поддержание генетического гомеостаза.

Источник