Сравнение гуморального и клеточного иммунитета

Патогенные бактерии, проникая в организм человека, могут вызывать различные инфекционные заболевания. Чтобы воспрепятствовать активной деятельности микробов, организм человека защищается при помощи собственных сил. Различают два звена для борьбы – иммунитет гуморальный и клеточный. Их общая характеристика заключается в единой цели – устранение всего генетически чужого. И это вне зависимости от того, каким образом антиген появился в организме – извне либо изнутри посредством мутации.

Содержание:

Иммунитет клеточный

У истоков разработки теории о клеточном иммунитете стоял русский ученый – биолог Илья Мечников. Во время съезда врачей в Одессе в 1883 году он первым сделал заявление о способности иммунной системы нейтрализовать чужеродные тела. Поэтому Мечникова считают создателем клеточной теории иммунитета.

Создатель теории разрабатывал свои идеи параллельно с немецким фармакологом Паулем Эрлихом. Тот, в свою очередь, открыл факт появления белковых антител – иммуноглобулинов – в ответ на заражение организма инородными патогенными агентами. Антитела объединяются в команду и сообща противостоят антигену.

Эффективная защита организма достигается благодаря различным естественным процессам. Не последнюю роль в этой цели играют:

достаточное насыщение клеток кислородом;
нормализация pH среды;
наличие необходимого количества микроэлементов и витаминов в тканях.

Внимание! Иммунитет клеточный – это вариант ответа организма на проникновение сторонних агентов. В этой реакции не задействованы антитела и группа комплемента. В процессе борьбы участвуют макрофаги и другие защитные клетки человека.

Основной механизм защиты организма обеспечивает особая группа – Т-лимфоциты. Они вырабатываются в вилочковой железе (тимусе). Происходит их активация лишь в случае проникновения чужеродных элементов. Клеточный иммунитет имеет направленное действие против патогенных бактерий. Мощной атаке подвергаются, в основном, чужеродные микроорганизмы, выжившие в фагоцитах. Также не остаются без внимания иммунной системы и вирусы, поражающие клетки человеческого организма. Клеточная иммунная система принимает активное участие в борьбе с бактериями, грибами, опухолевыми клетками, простейшими.

Механизм работы клеточного иммунитета

Специфический клеточный иммунитет представлен Т-лимфоцитами. Они имеют разделение:

киллеры могут распознавать и уничтожать носителя антигена без сторонней помощи;
хелперы способствуют размножению иммунных клеток в период атаки извне;
супрессоры контролируют и, при необходимости, подавляют деятельность эффекторных клеток.

Важно! Иммунитет клеточный неспецифический отличается тем, что его клетки имеют способность к фагоцитозу. Фагоцитоз – акт захвата, переваривания и уничтожения бактерий, вирусов, собственных дефектных или отмерших клеток, инородных тел.

В случае активации клеточного иммунитета защитные функции выполняются следующим образом:

Цитотоксичные Т-лимфоциты активизируются, соединяются с патогенной клеткой-мишенью и выбрасывают из гранул токсический белок перфорин, который повреждает клеточную стенку и вызывают гибель чужеродной клетки.
Макрофаги и клетки-киллеры способствуют уничтожению внутриклеточных патогенов.
За счет информационных молекул оказывается влияние на другие клетки иммунитета. Именно они оказывают существенное действие на приобретенное и врожденное защитное свойство организма.

Цитокины, оказавшись в мембране одной клетки, начинают взаимодействовать с рецепторами других иммунных клеток. Так клеточное звено получает информацию об опасности. В них запускаются ответные реакции. В случае нарушения созревания лимфоцитов (с полным отсутствием функциональности) образуются врожденные дефекты Т-клеточного звена иммунитета. К внешним проявлениям заболеваний иммунодефицита относят:

задержку физического развития;
тяжелые формы молочницы;
сильные поражения кожи;
различные патологии дыхательных путей (в основном, в виде пневмоцистных пневмоний).

Знайте! Дети, у которых имеется Т-клеточный дефект, в большинстве случаев умирают на первом году своей жизни. Причины летальных исходов – осложнения после вирусных, бактериальных, протозойных инфекций, сепсиса.

В других случаях дефект может проявляться в виде гипоплазии тимуса, селезенки, лимфоузлов. У больных наблюдается отставание в умственном развитии, заторможенность. Прогноз у таких больных неблагоприятный. В будущем возможно развитие различных форм поражений некоторых систем организма, образований злокачественного характера.

Гуморальный иммунитет

Гуморальный иммунитет – это еще один вид реакции организма. При активации ответных действий защиту выполняют молекулы плазмы крови, но никак не клеточные составляющие внутренних систем.

К системе гуморального иммунитета относятся активные молекулы, которые варьируются от простых до очень сложных:

иммуноглобулины;
система комплемента;
белки острой фазы (С-реактивный белок, сывороточный амилоид Р, белки сурфактанта легких и другие);
антимикробные пептиды (лизоцим, дефензины, кателицидины).

Эти элементы производятся различными клетками организма. Они защищают внутренние системы человека от патогенных инородных агентов и собственных антигенных провокаций. Гуморальный иммунитет проявляет себя в отношении бактерий и различных патогенных раздражителей, которые проявляются в кровотоке или лимфатической системе.

Внимание! Гуморальное звено состоит из нескольких классов иммуноглобулинов. IgG и M продуцируют множество различных реакций в тканях. IgG принимает непосредственное участие в ответных действиях организма на аллергены.

Гуморальные факторы иммунитета подразделяются на две группы:

Специфический гуморальный. К этой категории относятся иммуноглобулины. Их вырабатывают B-лимфоциты (плазмоциты). Если в организм проникают чужеродные элементы, лимфоциты блокируют их действия, а клетки-поглотители (фагоциты) – уничтожают. Специализируются эти клетки против определенных антигенов.
Неспецифический гуморальный. В отличие от предыдущего типа, это вещества, которые не имеют четких специализаций под определенные антигены. Воздействуют на патогенные бактерии в целом. К этому типу относятся циркулирующие в крови интерфероны, С-реактивный белок, лизоцим, трансферрин, система комплемента.

Кроме того, иммунитет подразделяется на еще два класса:

врожденный;
приобретенный.

Часть антител передается человеку еще в утробе, оставшийся гуморальный врожденный иммунитет – с молоком матери. Дальше организм учится вырабатывать защиту самостоятельно. Приобретенный иммунитет формируется после перенесенного инфекционного заболевания. Также защитные клетки могут быть введены в организм искусственно путем вакцинации.

Важно! Приобрести иммунитет позволяют определенные разновидности ослабленных либо убитых микроорганизмов.

Гуморальные факторы врожденного иммунитета тесно функционируют с клеточными факторами всей иммунной системы организма. В связи с этим постоянно поддерживается точная направленность иммунной деятельности и генетическое постоянство внутренних систем человеческого тела. Врожденный иммунитет часто создает состояние невосприимчивости организма к различным патогенным атакам антигенов.

Принцип работы гуморального иммунитета

На гуморальный иммунитет работают, в основном, B-лимфоциты. Они продуцируются из стволовых клеток костного мозга. Окончательное созревание происходит в селезенке и лимфатических узлах.

О B-лимфоцитах известно, что они делятся на два типа:

плазматические;
клетки памяти.

Первые действуют лишь в отношении определенных антигенов. Поэтому организм вынужден производить тысячи разновидностей B-лимфоцитов (чтобы бороться с разными версиями патогенов). Клетки памяти «запоминают» антиген, с которым уже происходила встреча. При повторном контакте они довольно быстро выдают иммунный ответ, что способствует эффективной борьбе.

Знайте! О T-лимфоцитах можно сказать, что они работают с группой B-лимфоцитов сообща.

Механизм деятельности гуморального иммунитета выглядит следующим образом:

макрофаг поглощает вторгшийся в организм антиген и расщепляет его внутри себя, после этого частички антигена выставляются на поверхности мембраны макрофага;
макрофаг предъявляет фрагменты антигена Т-хелперу, который в ответ начинает вырабатывать интерлейкины – особые вещества, под влиянием которых начинается размножение Т-хелперов и цитотоксических Т-лимфоцитов (Т-киллеров);
В-лимфоцит встречается с антигеном, происходит активация лимфоцита, он превращается в плазматическую клетку, вырабатывающую иммуноглобулины;
часть плазматических клеток в дальнейшем превращается в клетки памяти, циркулирующие в крови на случай повторной встречи с антигеном.

Снижение гуморального иммунитета у ребенка объясняется несколькими факторами:

наличием родовой травмы;
тяжелым течением беременности;
плохой наследственностью;
нарушениями в работе ЖКТ;
ранним отказом от грудного вскармливания;
нарушением режима искусственного питания, недостаточным поступлением полезных элементов;
неконтролируемым употреблением лекарственных препаратов;
сильной психологической травмой;
плохой экологической обстановкой в месте проживания.

Частые заболевания одного и того же характера требуют детального изучения. Состояние иммунитета доктор может определить, проведя анализ и проверив полученные показатели. Снижение уровня иммуноглобулинов иногда объясняется нарушением белкового синтеза. Дополнительно влияет на этот параметр увеличение их распада. Повышенный уровень гликопротеинов указывает на усиленный синтез и снижение их распада.

Витамин Д стимулирует функции макрофагов и синтеза антимикробных пептидов. Его недостаток сказывается на повышении частоты возникновения простудных и аутоиммунных заболеваний. К этим категориям стоит отнести такие опасные патологии как сахарный диабет, рассеянный склероз, волчанку, псориаз. Кроме всего прочего витамин участвует в дифференцировке иммунокомпетентных клеток. Учеными доказана прямая зависимость функционирования иммунной системы от участия витамина D.

Источник

Основное отличие — гуморальный иммунитет от клеточного иммунитета

Гуморальный иммунитет и клеточный иммунитет — это два типа адаптивного иммунитета. Адаптивный иммунитет генерирует антигенспецифический иммунный ответ. Во время адаптивного иммунитета антиген сначала распознается через рецепторы лимфоцитов, и создаются клоны иммунных клеток для атаки на этот конкретный антиген. Гуморальный иммунитет запускается B-клетками, а клеточно-опосредованный иммунитет запускается T-клетками. главное отличие между гуморальным и клеточным иммунитетом является то, что антигенспецифичные антитела продуцируются при гуморальном иммунитете, тогда как антитела не продуцируются при клеточном иммунитете, Вместо этого Т-клетки разрушают инфицированные клетки, вызывая апоптоз.

Ключевые области покрыты

1. Что такое гуморальный иммунитет
      — Определение, характеристики, как это действует
2. Что такое клеточный иммунитет
      — Определение, характеристики, как это действует
3. Каковы сходства между гуморальным и клеточным иммунитетом
      — Краткое описание общих черт
4. В чем разница между гуморальным и клеточным иммунитетом
      — Сравнение основных различий

Ключевые слова: антитела, клеточно-опосредованный иммунитет, цитотоксические Т-клетки, внеклеточные патогены, хелперные Т-клетки, гуморальный иммунитет, внутриклеточные патогены, опсонизация, фагоцитоз, плазматические клетки В.

Что такое гуморальный иммунитет

Гуморальный иммунитет — это иммунитет, генерируемый циркулирующими антителами. Это компонент адаптивного иммунитета, который генерирует специфические иммунные ответы на определенный инородный материал. Внеклеточные пространства тела защищены гуморальным иммунитетом. Большинство патогенных микроорганизмов, которые проникают в организм, размножаются во внеклеточных пространствах. Внутриклеточные патогены перемещаются из одной клетки в другую через внеклеточное пространство. Поэтому внеклеточное пространство является важным местом для уничтожения патогенных микроорганизмов. Антитела продуцируются и секретируются В-клетками плазмы. Как правило, активация В-клеток происходит в Т-хелперах.

Рисунок 1: Опсонизация

Антитела уничтожают патогенные микроорганизмы тремя способами. Они связываются со специфическими молекулами на поверхности возбудителя, нейтрализуя возбудителя. Эта нейтрализация предотвращает попадание возбудителя в клетки. Также важно предотвращать бактериальные токсины. Пойманные антителами патогены подвергаются фагоцитоз макрофагами и другими клетками. Этот процесс называется опсонизация, Связывание антител с патогенами активирует систему комплемента. Белки комплемента связываются с связанными с антителами патогенами и рекрутируют фагоцитарные клетки. Опсонизация показана в Рисунок 1.

Что такое клеточный иммунитет

Клеточно-опосредованный иммунитет — это иммунитет, опосредованный антиген-специфическими Т-клетками. Т-клетки вырабатываются в костном мозге и созревают в тимусе. После того, как они попадают в кровоток, Т-клетки могут обнаруживаться в крови, а также в лимфоидной ткани. Антигены должны быть представлены на поверхности антигенпрезентирующих клеток (APC) вместе с основными комплексами гистосовместимости (MHC). Как только Т-клетки сталкиваются с антигеном, они пролиферируют и дифференцируются в вооруженные эффекторные клетки. Цитотоксические Т-клетки разрушают инфицированные клетки, вызывая апоптоз. Т-хелперные клетки стимулируют В-клетки плазмы с образованием антител.

Рисунок 2: клеточный иммунитет

IgG и IgM являются основными двумя типами антител, продуцируемых Т-хелперами в ответ на В-клетки плазмы. Т-клетки памяти являются дифференцированными Т-клетками, но их действие требует активации специфическим антигеном. Основной характерной чертой клеточного иммунитета является то, что он уничтожает внутриклеточные патогены. Клеточно-опосредованный иммунитет показан на фигура 2.

Сходства между гуморальным иммунитетом и клеточным иммунитетом

Гуморальный иммунитет и клеточный иммунитет — это два типа адаптивного иммунитета.
Как гуморальный иммунитет, так и клеточный иммунитет вызывают специфический иммунный ответ на определенный патоген.

Разница между гуморальным и клеточным иммунитетом

Определение

Гуморальный иммунитет: Гуморальный иммунитет относится к компоненту адаптивного иммунитета, где В-клетки выделяют антитела, которые циркулируют в крови как растворимый белок.

Клеточный Иммунитет: Клеточно-опосредованный иммунитет относится к другому компоненту адаптивного иммунитета, который опосредован активированными антиген-специфическими Т-клетками.

Главные ячейки

Гуморальный иммунитет: Гуморальный иммунитет опосредуется В-клетками.

Клеточный Иммунитет: Клеточно-опосредованный иммунитет опосредуется Т-клетками.

Типы клеток

Гуморальный иммунитет: Гуморальный иммунитет опосредуется Т-клетками, В-клетками и макрофагами.

Клеточно-опосредованный иммунитет: Клеточно-опосредованный иммунитет опосредуется вспомогательными Т-клетками, цитотоксическими Т-клетками, природными клетками-киллерами и макрофагами.

действие

Гуморальный иммунитет: Гуморальный иммунитет действует на внеклеточные микробы и их токсины.

Клеточный Иммунитет: Клеточно-опосредованный иммунитет действует на внутриклеточные микробы, такие как вирусы, бактерии, паразиты и опухолевые клетки.

Рецепторы

Гуморальный иммунитет: Рецепторы BCR участвуют в гуморальном иммунитете.

Клеточный Иммунитет: Рецепторы TCR вовлечены в клеточный иммунитет.

Вспомогательные поверхностные молекулы

Гуморальный иммунитет: Рецепторы Igα, Igβ, CD40, CD21 и Fc являются дополнительными рецепторами гуморального иммунитета.

Клеточный Иммунитет: CD2, CD3, CD4, CD8, CD28 и интегрины являются дополнительными рецепторами клеточного иммунитета.

Роль молекул MHC

Гуморальный иммунитет: Необработанные антигены распознаются гуморальным иммунитетом.

Клеточный Иммунитет: Антигены обрабатываются и представлены комплексами MHC в клеточном иммунитете.

Секреция

Гуморальный иммунитет: В-клетки плазмы секретируют антитела в гуморальный иммунитет.

Клеточный Иммунитет: Т-клетки секретируют цитокины.

начало

Гуморальный иммунитет: Гуморальный иммунный ответ быстрый.

Клеточный Иммунитет: Клеточно-опосредованный иммунный ответ представляет собой гиперчувствительность замедленного типа.

Опухолевые клетки и трансплантаты

Гуморальный иммунитет: Гуморальный иммунитет не действует на опухолевые клетки и трансплантаты.

Клеточный Иммунитет: Клеточный иммунитет действует на опухолевые клетки и трансплантаты.

Заключение

Гуморальный иммунитет и клеточный иммунитет представляют собой два типа адаптивного иммунитета, при которых специфический иммунный ответ вырабатывается для конкретного патогена. Антитела продуцируются плазматическими Т-клетками при гуморальном иммунитете. В клеточном иммунитете Т-клетки вызывают апоптоз инфицированных клеток. Гуморальный иммунитет разрушает внеклеточные патогены, тогда как клеточный иммунитет разрушает внутриклеточные патогены. В этом разница между гуморальным и клеточным иммунитетом.

Ссылка:

1. Дженуэй, Чарльз А. и младший. «Гуморальный иммунный ответ». Иммунобиология: иммунная система в здоровье и болезни. 5-е издание, Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г.

Источник

Доброго времени суток, дорогие читатели.

Хочу сегодня поднять очень важную тему, которая касается составляющих иммунитета. Клеточный и гуморальный не позволяют развиться инфекционным болезням, и подавляют рост раковых клеток в организме человека. От того, насколько правильно протекают защитные процессы, зависит здоровье человека. Выделяют два вида: специфический и неспецифический. Далее вы найдете характеристику защитных сил человеческого организма, а также – чем отличается иммунитет клеточный и гуморальный иммунитет.

Основные понятия и определения

Основные отличия клеточного и гуморального иммунитета в таблице Илья Ильич Мечников – тот ученый, кто открыл фагоцитоз и положил начало науки иммунологии. В клеточном иммунитете не участвуют гуморальные механизмы – антитела, и осуществляется он посредством лимфоцитов и фагоцитов. Благодаря этой защите в организме человека уничтожаются опухолевые клетки и инфекционные агенты. Главное действующее лицо клеточного иммунитета – лимфоциты, синтез которых происходит в костном мозге, после чего они мигрируют в тимус. Именно по причине их перемещения в тимус их назвали Т-лимфоцитами. При обнаружении в организме какой-то угрозы эти иммунокомпетентные клетки довольно быстро покидают места своего обитания (лимфоидные органы) и спешат на борьбу с врагом.

Выделяют три вида Т-лимфоцитов, которые играют свою важную роль в защите человеческого организма. Функцию уничтожения антигенов играют Т-киллеры. Т-хелперы первые узнают про то, что в организм проник чужеродный белок и выделяют в ответ особые ферменты, которые стимулируют образование и созревание Т-киллеров и В-клеток. Третий вид лимфоцитов – Т-супрессоры, которые при необходимости угнетают иммунный ответ. При недостатке этих клеток возрастает риск аутоиммунных заболеваний. Гуморальная и клеточная системы защиты организма тесно связаны между собой и не функционируют раздельно.

Сущность гуморального иммунитета заключается в синтезе специфических антител в ответ на каждый антиген, который попадает в человеческий организм. Он представляет собой белковые соединения, которые есть в крови и других биологических жидкостях.

Факторы неспецифического гуморального – это:

интерферон (защита клеток от вирусов);
С-реактивный белок, запускающий систему комплемента;
лизоцим, который разрушает стенки бактериальной или вирусной клетки, растворяя ее.

Специфические компоненты гуморального представлены специфическими антителами, интерлейкинами и другими соединениями.

Иммунитет можно разделить на врожденный и приобретенный. К факторам врожденного относят:

кожные покровы и слизистые;
клеточные факторы – макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, дендритные клетки, естественные киллеры, базофилы;
гуморальные факторы – интерфероны, система комплемента, антимикробные пептиды.

Приобретенный формируется при вакцинации и при перенесении инфекционных заболеваний.

Таким образом, механизмы неспецифического и специфического клеточного и гуморального иммунитета тесно связаны между собой, а факторы одного из них принимают активное участие в осуществлении другого вида. Так, например, лейкоциты участвуют как в гуморальной, так и в клеточной защите. Нарушение одного из звеньев приведет к системному сбою всей системы защиты.

Оценка видов и их общая характеристика

Микроб, попадая в организм человека, запускает сложные иммунные процессы, задействуя специфические и неспецифические механизмы. Для того чтобы развилась болезнь, микроорганизм должен пройти ряд барьеров – кожу и слизистые, субэпителиальную ткань, регионарные лимфатические узлы и кровеносное русло. Если при попадании в кровь его гибель не наступает, то он разнесется по всему организму и попадет во внутренние органы, что приведет к генерализации инфекционного процесса.

Отличия клеточного и гуморального иммунитета незначительные, так как протекают они одновременно. Считается, что клеточный защищает организм от бактерий и вирусов, а гуморальный – от грибковой флоры.

Какие бывают механизмы иммунного ответа вы можете увидеть в таблице.

Уровень действия	Факторы и механизмы
Кожа	Механическая преграда. Шелушение эпителия. Химическая защита: молочная кислота, жирные кислоты, пот, катионные пептиды. Нормальная флора
Слизистые	Механическое очищение: чихание, вымывание, перистальтика, мукоцилиарный транспорт, кашель. Факторы адгезии: секреторный Ig А, муцин. Макрофаги эпителия, мигрирующие нейтрофилы.
Субэпителиальная ткань	Клетки: макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, тучные клетки, лимфоциты, естественные киллеры. Факторы мобилизации: имунный ответ и реакция воспаления
Лимфатические узлы	Резидентные факторы: дендритные клетки лимфоузлов, макрофаги, гуморальные факторы. Факторы мобилизации: имунный ответ и реакция воспаления
Кровь	Клеточные факторы: макрофаги, моноциты, нейтрофилы, дендритные факторы на пути кровотока. Гуморальные факторы: лизоцим, комплемент, цитокины и липидные медиаторы. Факторы мобилизации: имунный ответ и реакция воспаления.
Внутренние органы	То же, что субэпителиальная ткань

Звенья физиологических цепочек иммунитета показаны на схеме.

Методы оценки состояния иммунной системы

Чтобы оценить имунный статус человека, придется сдать ряд анализов, а возможно даже придется сделать биопсию и отправить полученное на гистологию.

Опишем кратко все методы:

общее клиническое исследование;
состояние естественной защиты;
гуморальный (определение содержания иммуноглобулинов);
клеточный (определение Т-лимфоцитов);
дополнительные тесты включают определение С-реактивного белка, компонентов комплемента, ревматоидных факторов.

Вот и все, что хотелось вам рассказать про защиту человеческого организма и двух основных составляющих – гуморальном и клеточном иммунитете. А сравнительная характеристика показала, что отличия между ними весьма условные.

Источник