Специфические факторы иммунитета антитела
Специфическая система иммунитета имеет свои центральные (костный мозг, тимус, фабрициева сумка у птиц, печень у млекопитающих) и периферические органы (селезенка, лимфатические узлы, лимфоидные ткани желудочно-кишечного тракта, а также кровь и лимфа, в которые поступают и непрерывно в них циркулируют все иммунокомпетентные клетки).
Органом иммунитета является лимфоидная ткань, а его основными исполнителями — макрофаги (а также другие антиген-представляющие клетки), различные популяции и субпопуляции Т- и В-лимфоцитов.
Основной мишенью действия иммунной системы являются антигены, подавляющее большинство которых имеет белковую природу.
Лимфоциты представлены двумя большими популяциями — В — и Т-клетками, которые ответственны за специфическое распознавание антигенов. Возникнув из общей исходной, так называемой стволовой клетки, и пройдя соответствующую дифференцировку в центральных органах иммунной системы, Т- и В-лимфоциты приобретают иммунокомпетентность, выходят в кровь и непрерывно циркулируют по организму, выполняя роль его эффективных защитников.
Т-лимфоциты обеспечивают клеточный тип иммунных реакций, а В-лимфоциты — гуморальный тип иммунного ответа.
Дифференцировка предшественников Т-лимфоцитов в иммунокомлетентные клетки («обучение») происходит в тимусе под влиянием гуморальных факторов, секретируемых тимусом; созревание В-лимфоцитов — у птиц в бурсе, у млекопитающих сначала в печени плода, а после рождения в костном мозге.
Зрелые В- и Т-лимфоциты приобретают способность распознавать чужеродные антигены. Они покидают костный мозг и тимус и заселяют селезенку, лимфатические узлы и другие скопления лимфатических клеток. Подавляющее большинство Т- и В-лимфоцитов циркулирует в крови и лимфе. Такая постоянная циркуляция обеспечивает контакт как можно большего числа соответствующих лимфоцитов с антигеном (вирусом).
Каждая В-клетка генетически запрограммирована на синтез антител к одному определенному антигену. Встретив и распознав этот антиген, В-клетки размножаются и дифференцируются в активные плазматические клетки, секретирующие антитела на данный антиген. Другая часть В-лимфоцитов, пройдя 2—3 цикла деления, превращается в клетки памяти, которые не способны к выработке антител. Они могут жить много месяцев и даже лет без деления, циркулируя между кровью и вторичными лимфоидными органами. Быстро распознают антиген при повторном его поступлении в организм, после чего клетки памяти приобретают способность к делению и превращаются в плазматические клетки — секретирующие антитела.
Таким же образом образуются клетки памяти из Т-лимфоцитов. Это можно назвать «резервом» иммунокомпетентных клеток.
Клетки памяти определяют продолжительность приобретенного иммунитета. При повторном контакте с данным антигеном они быстро превращаются в клетки-эффекторы. При этом В-клетки памяти обеспечивают синтез антител в более короткий срок, в большем количестве и в основном IgG. Установлено, что существуют Т-хелперы, которые определяют переключение классов иммуноглобулинов.
Различают два варианта выдачи иммунного ответа в форме биосинтеза антител:
- первичный ответ — после первой встречи организма с анти — 1 сном;
- вторичный ответ — при повторном контакте с антигеном, через 2—3 нед.
Они различаются по следующим показателям: продолжительностью латентного периода; скоростью нарастания титра антител, общего количества синтезируемых антител; последовательностью синтеза иммуноглобулинов различных классов. Клеточные механизмы первичного и вторичного иммунных ответов также отличаются.
При первичном иммунном ответе отмечают: биосинтез антител после латентного периода продолжается 3— 3 дней; скорость синтеза антител относительно невелика; титр антител не достигает максимальных значений; первыми синтезируются IgM, затем IgG и позже IgA и IgE. Вторичный иммунный ответ характеризуется: латентный период — в пределах нескольких часов; скорость синтеза антител имеет логарифмический характер; титр антител достигает максимальных значений; синтезируется сразу IgG.
Вторичный иммунный ответ обусловлен клетками иммунной памяти.
Т-клетки имеют несколько популяций с различными функциями. Одни взаимодействуют с В-клетками, помогая им размножаться, созревать и образовывать антитела, а также активируют макрофаги — хелперные Т-клетки (Тх); другие угнетают иммунные реакции — супрессорные Т-клетки (Тс); третья популяция Т-клеток осуществляет разрушение клеток организма, зараженных вирусами или иными агентами. Этот тип активности назван цитотоксичностью, а сами клетки — цитотоксическими Т-клетками (Тц) или Т-киллерами (Тк).
Поскольку Т-хелперы и Т-супрессоры действуют как регуляторы иммунного ответа, эти два типа Т-лимфоцитов называют Т-клетками регуляторами.
Существенным фактором в противовирусном иммунитете являются макрофаги. Они не просто уничтожают чужеродные антигены, но и предоставляют антигенные детерминанты для запуска цепи иммунных реакций (презентируют). Поглощенные макрофагами антигены расщепляются на короткие фрагменты (антигенные детерминанты), которые связываются с молекулами белков главного комплекса гистосовместимости (ГКГС I, II) и транспортируются на поверхность макрофагов, где они распознаются Т-лимфоцитами (Тх, Тк) и В-лимфоцитами, что приводит к их активации и размножению.
Т-хелперы, активируясь, синтезируют факторы (медиаторы) для стимуляции В- и Т-лимфоцитов. Активированные Т-киллеры размножаются и образуется пул цитотоксических Т-лимфоцитов, способных обеспечить гибель клеток-мишеней, т. е. клеток, зараженных вирусом.
Главным свойством всех клеток-киллеров является то, что под их влиянием и клетке-мишени запускаются механизмы алоптоза (запрограммированной гибели клетки). Лизис клетки происходит после отсоединения киллера, что позволяет одному киллеру лидировать несколько клеток-мишеней. В процессе лизиса участвуют секретируемые лимфоцитами перфорины и гранзимы. Перфорин, встраиваясь в мембрану клетки, формирует в ней канал, через который в клетку проникает пода. Клетка разбухает и лизируется. Считают, что гранзимы обусловливают индукцию апоптоза.
Активированные В-лимфоциты размножаются и дифференцируются в плазматические клетки, которые синтезируют и секретируют антитела соответствующего класса (IgM, IgG, IgA, IgD, IgE).
Координированное взаимодействие макрофагов, Т- и В-лимфоцитов при встрече с антигеном обеспечивает как гуморальный, так и клеточный иммунный ответ. Для всех форм иммунного ответа требуется согласованное взаимодействие основных факторов иммунной системы: макрофагов, Т-, В-лимфоцитов, NK-клеток, системы интерферонов, комплемента, главной системы гистосовместимости. Взаимодействие между ними осуществляется с помощью разнообразных синтезируемых и секретируемых медиаторов.
Медиаторы, вырабатываемые клетками иммунной системы и участвующие в регуляции ее активности, получили общее название цитокинов (от греч. cytos — клетка и kineo — приводить в движение). Их подразделяют на монокины — медиаторы, продуцируемые моноцитами и макрофагами; лимфокины — медиаторы, секретируемые активированными лимфоцитами; лимфокины, которые химически идентифицированы и получены в чистом виде. В 1979 г. было предложено назвать их интерлейкинами. Они обозначаются номерами — 1, 2, 3, 4, 5 и т. д. Семейство интерлейкинов пополняется новыми представителями, которые осуществляют взаиморегуляцию иммунной, нервной и эндокринной систем. Все иммунокомпетентные клетки на своих мембранах несут уникальные рецепторы, с помощью которых они распознают и воспринимают сигналы от других иммунных клеток, перестраивают свой метаболизм, синтезируют или устраняют свои собственные рецепторы. Благодаря этому все клетки иммунной системы функционируют как хорошо отлаженная система.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Иммунная система отвечает за устойчивость человеческого организма к болезнетворным микроорганизмам. Неправильная работа системы приводит к сбоям и нарушениям функционирования внутренней среды, снижая ее невосприимчивость к чужеродным элементам. Эффективная защита обеспечивается специфическим и неспецифическим иммунитетом.
Специфический иммунитет
Специфический иммунитет (приобретенный) — это способность организма обеспечивать защиту внутренней среды посредством выработки антител, содействующих устранению болезнетворных микроорганизмов. Невосприимчивость иммунной системы образуется в результате взаимодействия с элементами после введения вакцины или перенесенного заболевания. Образование защиты происходит в течение всей жизни человека.
Начинает свое действие при первом контакте с чужеродным микроорганизмом. Основным механизмом, обеспечивающим работу системы выступает лимфоцит (подразделяется на Т — лимфоциты и В — лимфоциты), формируются в костном мозге. Иммунная защита отличается эффективностью.
Отличительной особенностью приобретенной иммунной защиты выступает формирование памяти. После первичного контакта с бактериями и вирусами образуются клеточный элементы, которые при последующем столкновении с антителами превращаются в лимфоциты и формируют защитный барьер.
Виды
Виды специфического иммунитета подразделяются на:
Пассивный (врожденный) — формируется посредством введения искусственных микроэлементов от матери ребенку. Продолжительность действия устойчивости небольшая;
Активный (приобретенный) — приобретается после инфекционного заболевания или вакцинации человека. В результате образуются микроэлементы, исключающие возможность повторного заболевания или обеспечивающие протекание болезни в легкой форме. Осуществляет защитные функции внутренней среды человека в течение длительного периода или всю жизнь;
Приобретенный пассивный — образуется в результате ввода сыворотки, созданной на основе антител другого человека или животного. Является эффективным непродолжительное время.
Также специфический иммунитет делится на клеточный и гуморальный, элементы которых играют активную роль в предотвращении распространения инородных частиц.
Клеточный — осуществляет защитные функции посредством Т — лимфоцитов. Задача микроэлементов распознать и предотвратить распространение, посредством дублирования клеток ткани;
Гуморальный — осуществляет защитные функции посредством В — лимфоцитов, которые после распознания частиц производят антитела, попадающие в кровь. Защитный процесс организма осуществляется во внеклеточном пространстве.
Факторы
Иммунная устойчивость внутренней среды человека обеспечивается путем взаимодействия механизмов и факторов защиты. Специфические факторы иммунитета оказывают противодействие только в отношении одной разновидности инородных микроорганизмов.
К защитным факторам относятся:
- Способность создавать антитела;
- Фагоцитоз;
- Формирование иммунной памяти;
- Иммунологическая толерантность.
Неспецифический иммунитет
Неспецифический иммунитет — это механизм защиты внутренней среды человека, полученный по наследству. Отличается способностью отдельного вида противостоять некоторым заболеваниям. При этом обращает на себя внимание, что помимо устойчивости организма к инфекционным заболеваниям передается предрасположенность к болезням (инсульт, онкологические заболевания).
В первые годы жизни неспецифическая устойчивость осуществляет защитные функции. В течение жизни развивается специфический иммунитет, способствующий ликвидации инородных элементов после образования собственных антител и клеточных частиц.
Неспецифическая устойчивость к заболеваниям обеспечивается факторами иммунной системы, среди которых выделяют:
- Кожный покров и слизистые оболочки;
- Антибактериальные вещества в слюнной и слезной жидкостях и крови;
- Устранение опасных микроорганизмов при помощи специальных клеточных элементов (макро и микрофагов);
- Образование веществ, способствующих делению микробов;
- Комплементная система, состоящая из белковых клеток, принимающих участие в устранении антител.
Чем обеспечивается?
Неспецифический клеточный иммунитет обеспечивает защиту человеческого организма посредством лейкоцитов, которые содержатся в крови индивида, и фагоцитоза. Захват и переваривание вирусных и бактериальных частиц осуществляется моноцитами, тромбоцитами, гранулоцитами, лимфоцитами.
Неспецифическая устойчивость формируется за счет активности Т — лимфоцитов, которые обладают антигенной специфичностью.
Отличие специфического иммунитета от неспецифического
Первостепенным отличие специфического иммунитета от неспецифического является характер их формирования. Неспецифическая иммунная устойчивость формируется во внутриутробном состоянии и является врожденной невосприимчивостью человека. Специфическая защищенность образуется в течение жизни вследствие заболевания или ввода искусственных антител.
Также отличием специфической устойчивости от неспецифической выступает механизмы действия. Врожденная защита запускается в первую очередь при проникновении микроэлемента во внутреннюю среду человека. Осуществляется посредством уничтожения инородного тела и инициирования воспалительного процесса, который является универсальным защитным механизмом. Вторым этапом защитной реакции выступает фаза распознания опасной частицы и создание антител, специфичных для конкретного заболевания.
Взаимодействие специфической и неспецифической иммунной системы обеспечивают защищенность внутренней среды индивида.
Автор материала — Самолетова Даная Яковлевна, эндокринолог и терапевт, кандидат медицинских наук. Имеет более 10 лет опыта работы с пациентами. Узнайте здесь, как попасть к ней на прием (город Уфа, РФ) или получить консультацию через Интернет. Не принимайте сильнодействующие лекарства по своей инициативе. Это опасно! Не пытайтесь заменить лечение, назначенное врачом, приемом БАДов.
Источник
- Как устроен иммунитет?
- Особенности неспецифического иммунитета
- Что необходимо знать о специфическом иммунитете?
- Как повысить иммунитет?
- Видео по теме
Какую роль в человеческом организме играет иммунитет? Почему медики выделяют несколько видов защиты? Как укрепить иммунитет? Мы разобрались в особенностях защиты организма от вирусов и подготовили ответы на эти вопросы далее в статье.
Как устроен иммунитет?
Человеческий организм постоянно претерпевает различные изменения, сохраняя при этом ряд параметров внутренней микросреды. Это стабильные показатели температуры тела, колеблющиеся значения артериального давления, рекомендуемый рН, уровень глюкозы или кислорода в крови и много других показателей.
Постоянство данных составляющих медики называют гомеостазом. Над его поддержкой работают все органы в организме, функционируя в нормальном режиме.
Защита организма обеспечивается специфическим и неспецифическим (более известный как врожденный) разновидностями иммунитета. Первый вид медики подразделяют на гуморальный и клеточный. Каждая разновидность иммунной защиты отличается способом образования, временем возникновения и характером действия.
Стоит отметить, что неспецифический уровень защиты формируется путем проникновения в организм чужеродных антител. В результате исследований было выяснено, что эта разновидность защиты является врожденной, а потому имеет различную степень устойчивости к заболеваниям.
Особенности неспецифического иммунитета
Данная разновидность защиты организма формируется в первое время после рождения. На начальной стадии защита функционирует в виде щита, который “отражает” инородные вещества.
Природные защитные функции организма обусловлены барьерами, которые препятствуют проникновению бактерий и различного рода инфекций в органы.
К неспецифическим факторам иммунитета можно отнести:
- целостность кожных покровов;
- выделения, которые вырабатываются в результате функционирования различных органов (мокрота, слюна и другие);
- эпителий, ворсинки, которыми выстланы слизистые оболочки органов дыхательной системы.
Эти факторы предотвращают распространение токсичных веществ в организме. Очищение от отрицательного воздействия можно при помощи естественных реакций организма (чихание, рвотные позывы или же диарея).
В случае правильного иммунного ответа у человека наблюдается стремительное повышение температуры или же сбои гормонального фона. Неспецифическая защита на биохимическом уровне обусловлена такими факторами, как:
- слюна, лизоцим которой устраняет грамположительные бактерии;
- кислоты, которые вырабатываются сальными железами организма;
- бактериальное воздействие защищающих органов, кислотность сока желудка и др.
Стоит отметить, что одну из ключевых ролей в неспецифической защите выполняют гранулоциты и мононуклеарные фагоциты. Функция защиты обусловлена системой комплемента (белков сыворотки крови), врожденными антителами, которые разрушают токсичные бактерии, а также интерфероны (защищают клетки от поражения вирусами), бета-лизин, призванный разрушить грамотрицательные бактерии.
В чем отличие врожденного иммунитета от других форм?
От приобретенной защиты врожденный иммунитет отличают следующие факторы:
- Во время проникновения чужеродных антител в организме активизируются все функции защиты, в результате чего возникают побочные эффекты.
- Проникающие вещества не запоминаются организмом, а потому разрушительное действие на организм может продолжаться.
Что необходимо знать о специфическом иммунитете?
Данный вид защиты формируется несколько позже, нежели естественный иммунитет. Иммунологи доказали, что специфическая форма иммунитета распознает различные формы чужеродных тел, именуемых антигенов.
Стоит отметить, что специфический иммунитет подразделяется на клеточный и гуморальный. Основное отличие заключается в клетках, которые задействованы в защитных процессах.
Особенности гуморального иммунитета
Этот подвид начинает действовать во время формирования антител к чужеродным веществам и вредоносных микробов. Защитные функции обеспечиваются при помощи интенсивной работы В-лимфоцитов. Они распознают посторонние структуры, а после формируются иммуноглобулины (специфические белковые соединения).
Эта категория веществ вступает в реакцию с рядом антигенов, влияющих на развитие патологии в организме. В случае повторного проникновения вируса организм защищен разработанными антителами.
В зависимости от расположения, иммуноглобулины можно классифицировать на:
- сывороточные (образуются в кровяной сыворотке);
- поверхностные (расположены в клетках иммунокомпетентной группы);
- сенсорные (находящиеся в секретах, выделяемых слюнными и молочными железами, а также пищеварительной системой);
Функционирование гуморальной защиты зависит от расположения активных центров иммуноглобулинов. Как правило, это не одна локация, необходима для нормального взаимодействия с чужеродными антигенами.
Исследователи утверждают, что качество связи зависит от количества активных точек защитного белка. Для большего эффекта на чужеродные тела могут воздействовать несколько защитных антител. В результате продолжительного взаимодействия с раздражителем, организм может вырабатывать новые антитела. На сегодняшний день они структурированы на несколько видов (Ig M, Ig A, Ig D и Ig E), каждый из которых обладает уникальным набором особенностей и приемов.
Данный вид иммунитета формируется в результате заболевания или же после вакцинации. В данном случае токсины, проникающие в организм, становятся нейтральными. Если же речь идет о вирусном поражении, то антитела блокируют рецепторы клеток, предотвращая массовое заражение. Бактериальное заражение предотвращается путем смачивания микробов иммуноглобулинами, в результате чего все вредоносные частицы уничтожаются.
Клеточная защита как подвид иммунитета
Данная форма защиты образуется из-за воздействия клеток иммунокомпетентной группы, к которым относятся Т-лимфоциты. На клеточном уровне происходит борьба с вирусами, грибками, а также предотвращается развитие опухолей и отторжение тканей в случае трансплантации. Еще одной особенностью клеточного иммунитета является замедление проявлений аллергии.
Теория клеточного иммунитета была разработана в конце позапрошлого века. Первооткрывателем стал российский ученый – И.И. Мечников. Основным “действующим лицом” теории являются фагоциты – клетки, которые нейтрализуют действие инородных тел в организме. Предшествующими разработками стало исследование процесса в условиях внутриклеточного существования. Опыты проводились на соединительных тканях беспозвоночных особей высшего класса.
У высших животных и человека в том числе функция фагоцитов выполняется лейкоцитами. В результате многочисленных исследований, Мечников пришел к выводу, что основная задача фагоцитоза, как процесса, является выведение вредоносных микроорганизмов из разных систем организма.
Позже ученые пришли к выводу, что гуморальная и клеточная формы иммунитетов тесно связаны. Это свойство обусловлено элементами, которые могут участвовать в различных формах защиты.
В организме каждого человека присутствуют три группы Т-лимфоцитов:
- Те, что разрушают чужеродные микроорганизмы и пораженные в результате разрушительного процесса структуры.
- Те, что способствуют производству клеток интерферонов, которые впоследствии становятся макрофагами.
- Те, что обеспечивают контроль над защитой организма в целом.
Все иммунокомпетентные клетки (фагоциты/лейкоциты) подразделяются на циркулирующие (расположенные в кровеносной системе) и тканевые (те, что находятся в полости различных органов и соединительной ткани).
В случае внедрения антигена в организме активизируется гуморальный иммунитет. Стоит отметить, что данный процесс параллельно запускает фагоцитоз, который имеет несколько стадий:
- За счет составляющих комплемента и лейкотриеновых клеток происходит хемотаксис (фагоцитоз перемещаются к инородному субъекту);
- В рамках следующего этапа макрофаги крепятся к внутренним стенкам сосудов;
- Следующим этапом является опсонизационный процесс, в результате которого инородный субъект становится окружен антителами, в состав которых входит комплемент. Благодаря этому фагоциты способны поглотить антиген в несколько раз быстрее;
- Процесс нейтрализации токсичного вещества начинается в результате прикрепления фагоцита к поверхности антигена. Стоит отметить, что в это время метаболизм клеток усиливается в несколько раз;
- Завершающей стадией является полное разрушение инородного вещества.
Исследователи утверждают, что клеточный и гуморальный подвиды иммунитета вместе формируют особую защиту организма. Она помогает бороться с вирусами, а также различного рода бактериями.
Как повысить иммунитет?
У каждого человека есть своя защита, которая дана ему природой. Но, загрязненная среда обитания, удушливый воздух, неправильный образ жизни, несбалансированное питание и множество других факторов постепенно разрушают естественный иммунитет. В результате этого организм становится слабым, постоянно подвержен простудам и развитию аллергических реакций.
Именно поэтому необходимо постоянно поддерживать организм в форме. Для начала следует начать нормально питаться, соблюдать режим дня и пить не менее двух литров воды в день. Повысить иммунитет помогут спорт, отсутствие стрессов, отсутствие вредных привычек. Также необходимо проходить регулярное медицинское обследование и проводить оздоровительные процедуры.
Видео по теме:
Источник