Становление иммунитета значение генетических и наследственных
Содержание:
- Наследственный иммунитет
- Приобретенный иммунитет
- Иммунитет новорожденного ребенка
Иммунитет представляет собой сопротивляемость и невосприимчивость организма к различным инфекционным веществам и чужеродным веществам. Иммунитет обеспечивает человека защитными свойствами. Различают два вида иммунитета: наследственный и приобретенный иммунитет.
Наследственный иммунитет
Под наследственным иммунитетом человека понимается генетически закрепленный за определенным биологическим видом иммунитет и, как следует из названия, он передается по наследству. Именно благодаря этому виду иммунитета человек не способен заболеть, к примеру, собачьей чумкой. Обеспечение функционирования неспецифического иммунитета организма осуществляется множеством клеточных и неклеточных факторов. К примеру, кожа и слизистые оболочки представляют собой надежный барьер для большинства микробов. Защита организма осуществляется также потовыми, сальными, слюнными железами, точнее, выделяемыми ими веществами, губительными для большинства патогенных бактерий. В нормальной микрофлоре кишечника содержатся микроорганизмы, являющиеся естественными врагами большого количества возбудителей заболеваний. Борьба с инфекциями в пищеварительном тракте осуществляется желудочным соком (соляной кислотой), ферментами и желчью.
Организм обладает очень сильной естественной защитой. Но у этой защиты есть враги, представленные микроорганизмами, чужеродными молекулами и клетками. Они очень изменчивы, и в ходе своего совершенствования они могут стать еще агрессивнее и могут прорвать первый фланг защиты организма. Более того, всем, чем нарушается целостность барьеров или нормальная секреция организма, понижается естественный иммунитет. В качестве таких факторов могут выступать стрессы или переохлаждения, прием лекарств или нехватка витаминов, хирургическое вмешательство или гормональный дисбаланс. И во всех этих случаев микроорганизмы могут проникнуть в организм значительно легче. Если инфекция миновала естественный барьер и попала в кровеносное русло организма, то может возникнуть несколько вариантов взаимоотношений антиген-организм, одно из которых — инфекционное заболевание. И если начало развиваться инфекционное заболевание, то начинает работать другое звено, которое называется приобретенным иммунитетом человека. Это звено и продолжает дальнейшую борьбу с инфекцией.
Приобретенный иммунитет
В качестве основной характеристики приобретенного иммунитета выступает выработка специфичных антител, направленных против того или иного антигена. Формирование приобретенного иммунитета происходит в процессе жизни человека. Он является уникальным подобно отпечаткам пальцев и представляет собой своеобразную «медицинскую карту человека»: он склонен к изменениям в зависимости от того, какие болезни были перенесены человеком и какие ему свойственны привычки. Приобретенный иммунитет может быть естественный и искусственно приобретенный, активный или пассивный. Если появление иммунитета связано с перенесенным заболеванием, то он является естественным. После того, как на организм была направлена атака возбудителями заболевания, он сам начинает вырабатывать антитела. Иногда ими организм защищается от повторного заражения на несколько недель и месяцев. А иногда он остается под защитой в течение долгих лет или на всю жизнь.
После открытия вакцинации люди стали прививаться от разных заболеваний, и иммунитет, который был приобретен после прививки, называется искусственным. Если человеку вводятся ослабленные возбудители заболеваний, которыми вызывается иммунный ответ организма, то это искусственно приобретенный активный иммунитет. Если в организм вводятся готовые антитела, то они влекут за собой возникновение пассивного иммунитета. Пассивный иммунитет организма обладает существенным достоинством: он способен к защите человека, который имел контакт с больным, в кратчайшие сроки. Но есть и недостатки: пассивный иммунитет является непродолжительным и более слабым, чем активный.
Иммунитет новорожденного ребенка
У новорожденного ребенка иммунитет пассивный. Он получает через плаценту антитела, направленные против возбудителей тех болезней, которыми болела мать или которыми она была иммунизирована. Ослабление этого пассивного трансплацентарного иммунитета начинается к 3–6 месяцам. Полностью он угасает к концу первого года жизни малыша. Но, вскармливая ребенка грудью, возможно повышение его иммунитета.
Содержание
- Виды первичного иммунодефицита
- Первичный иммунодефицит — статистика
- Детская или взрослая болезнь?
- Особенности диагностики нарушений иммунитета
- Современные методы лечения
Генетические или наследственные заболевания традиционно считаются редкими. Вероятность их развития у ребенка многие родители сводят практически к нулю. Особенно невероятным кажется генетически обусловленный дефект работы иммунной системы. В этом случае иммунитет не в состоянии противостоять инфекциям, и организм малыша фактически становится беззащитным. Что известно науке о врожденном иммунодефиците, и какие методы лечения существуют — в новой статье от IllnessNews.
Виды первичного иммунодефицита
Первичный иммунодефицит — это наследственное врожденное нарушение работы одного или нескольких звеньев иммунной системы. Он предрасполагает к развитию частых, затяжных, тяжело поддающихся лечению инфекционных заболеваний.
В настоящее время описано более 100 молекулярно-генетических дефектов, которые влияют на иммунную систему. Соответственно, диагностировать их у ребенка можно с помощью специфических методов, которые, к сожалению, не всегда доступны в условиях государственных и частных поликлиник. Поэтому врачи аллергологи-иммунологи в своей практике используют классификацию первичных иммунодефицитов в зависимости от пораженного звена иммунной системы:
- Гуморальный иммунодефицит (недостаток антител);
- Клеточный иммунодефицит (нарушение работы иммунных клеток — лимфоцитов);
- Дефекты фагоцитоза;
- Дефицит комплемента.
Первичный иммунодефицит — статистика
Тяжелые генетические дефекты иммунной системы, порой несовместимые с жизнью, встречаются довольно редко, примерно 1 случай на 10 000 новорожденных. Однако распространенность легких форм первичных иммунодефицитов, например, селективного дефицита иммуноглобулина А, составляет 1 случай на 500-1000 человек в зависимости от расы. Согласно последним данным в мире предположительно около 6 миллионов людей страдают различными формами наследственных нарушений иммунитета. Большое число случаев первичного иммунодефицита до сих пор остается недиагностированным.
С одной стороны, цифры статистики указывают на редкость тяжелых врожденных иммунодефицитных состояний, а с другой — на вполне реальную возможность родителей столкнуться с первичным иммунодефицитом легкого течения у их малыша. Наиболее частым является нарушение выработки антител или гуморальный иммунодефицит. Он может дебютировать у детей, начиная с возраста 5 — 7 месяцев жизни, как только снижается уровень защитных материнских антител. Такое заболевание имеет достаточно благоприятное течение и хороший прогноз.
Детская или взрослая болезнь?
Генетические заболевания зачастую ассоциируются с детским возрастом. Действительно, первичные иммунодефициты, особенно тяжелые комбинированные, характеризующиеся недостатком антител и иммунных клеток, проявляются в первые месяцы жизни ребенка и в большинстве случаев заканчиваются гибелью.
Гуморальные иммунодефициты способны дебютировать как у малышей, так у подростков и взрослых. Например, селективный дефицит иммуноглобулина А, общая вариабельная иммунная недостаточность (ОВИН), агаммаглобулинемия с дефицитом В-клеток могут быть длительно компенсированы за счет других звеньев иммунитета и, соответственно, достаточным иммунным ответом при контакте с микробами. Нередко врачи аллергологи-иммунологи, подозревая у взрослого часто болеющего пациента вторичный иммунодефицит, при обследовании обнаруживают признаки генетического заболевания, о котором в детстве его родители даже не задумывались.
Особенности диагностики нарушений иммунитета
Диагноз первичного иммунодефицита устанавливает специалист на основании объективных данных и проведенного иммунологического обследования. Однако многие родители, прежде чем попасть к нужному доктору, длительно лечатся у педиатра. Что не удивительно, ведь врожденная патология протекает под маской частых инфекций ЛОР-органов (отиты, гаймориты) и легких (бронхиты, пневмонии), которые с трудом поддаются стандартной антибактериальной терапии и требует назначения препаратов «резерва».
Некоторые виды первичных иммунодефицитов сочетаются с аутоимунными заболеваниями (системная красная волчанка и другие), аллергией, патологией желудка и кишечника.
Если диагноз своевременно не устанавливают, увеличивается риск развития осложнений, например, формирование бронхоэктазов (расширенные бронхи нижних отделов легких).
Заподозрить генетическое нарушение работы иммунитета у ребенка может врач любой специальности, опираясь на симптомы болезни. Чтобы не терять время, на первом этапе достаточно выполнить доступные исследования:
- клинический анализ крови ;
- биохимическое исследование крови (общий белок и его фракции);
- концентрация иммуноглобулинов А, M, G.
Изменения в этих анализах в совокупности с уже выявленным симптомами являются показанием для углубленного исследования работы иммунной системы.
Современные методы лечения
Важно понимать, что первичные иммунодефициты обусловлены генетическими дефектами в работе иммунной системы и их нельзя устранить с помощью иммуномодуляторов. Однако это не означает отсутствие вариантов лечения.
Основными методами лечения первичных иммунодефицитов являются:
- генная инженерия;
- пересадка костного мозга и иммунных клеток;
- заместительная терапия (внутривенные иммуноглобулины).
Последний вариант — заместительная терапия донорскими внутривенными иммуноглобулинами человека (антителами) является наиболее изученным и проверенным. Его эффективность доказана в лечении гуморальных иммунодефицитов. Регулярное введение препарата (1 раз в месяц) проводится пожизненно и позволяет добиться ремиссии хронических инфекционных заболеваний, избежать развития осложнений — фактически поддерживает работу иммунной системы на необходимом уровне.
Распространенность первичных или врожденных иммунодефицитов, несмотря на данные статистики, достаточно высока. Дело в том, что многие из них зачастую остаются недиагностированными. Подозревая у малыша нарушение работы иммунной системы, никогда не стоит «снимать со счетов» генетическую патологию, ведь ее лечение имеет свои особенности и должно быть начато как можно раньше во избежание развития осложнений.
Что такое иммунитет? Это понятие мы постоянно слышим в быту, от врачей, и даже в рекламе противовирусного средства, но не все четко представляют себе его значение. Говоря простым языком, иммунитет – это индивидуальная защитная система организма, некая погранично-охранная служба, задача которой распознавать чужеродные бактерии и вирусы и не пропускать их в организм. А если вдруг они все же проникли, то активно с ним бороться и нейтрализовать. Если служба работает плохо, в организм, во-первых, проникают чужеродные агенты, во-вторых, беспрепятственно распространяются в нем, вызывая болезни от легких ОРВИ до самых тяжёлых патологий, включая онкологические заболевания.
Иммунитет состоит из двух составляющих: врожденный иммунитет и приобретенный. Врожденный – это как раз и есть иммунитет, предопределённый на уровне генов. Тот, с которым человек рождается и который не поддается коррекции. Зато влиянию поддается приобретенный иммунитет. Он зависит от образа жизни человека, от питания, от режима сна и стрессов, от состояния гормональной системы, от климатической зоны проживания и, самое главное, от того, с какими микроорганизмами человеку уже пришлось встретиться в жизни. Например, все знают, что если один раз переболеть ветряной оспой, то в отношении нее вырабатывается иммунитет. То есть, организм уже знает, что это за вирус и как с ним бороться. Все это происходит потому, что лимфоциты запоминают вирусы и вырабатывают защитные антитела. По этому принципу когда-то были придуманы прививки. В конце 19 века деревенский врач Эдвард Дженнер заметил, что доярки, заразившиеся оспой от животных, потом не болеют человеческой оспой в период эпидемий. После этого метод вакцинации — планового введения инактивированного компонента инфекционного агента, стали использовать для формирования иммунной защиты организма. Для того времени это был огромный прорыв в медицине, так как вплоть до 19 века от массовых эпидемий чумы, оспы, тифа, гриппа и детских инфекций гибли сотни, и даже тысячи, людей, а выживаемость ребенка определялась исключительно иммунитетом (так как первые антибактериальные препараты появились только в 20 веке).
Интересные исключения иммунной системы
Выходит, что если иммунная система отвергает все чужеродное, то почему тогда она не отвергает беременность? Ведь, условно, ребенок только на 50 % обладает материнскими генами, а на вторые 50% — это чужеродная генетическая информация от отца. Природа подошла к этому хитро. Иммунная система, как и любое правило, имеет исключения. Развитие новой жизни при беременности – это, в том числе, и сложный иммунный процесс. Иммунная система беременной женщины, плацента усиленно работают на защиту плода, вырабатывая и передавая защитные свои антитела, при этом собственная иммунная система женщины не ослабляется – это называется «иммунным парадоксом беременности».
Аллергия также является иммунной реакцией. Если существует предрасположенность к развитию иммунной аллергической реакции, то агентом (или правильнее антигеном) может выступать любой компонент окружающей среды человека: компоненты в воздухе, бытовая химия, пища, животные, лекарственные вещества. В результате мы имеем дело с аллергией на цитрусовые, на пыльцу, на шерсть животных и так далее.
Влияние врожденного (наследственного) иммунитета на качество жизни человека
Очень редко (частота — 1: 25 000- 1:100 000) регистрируются случаи первичного врожденного (генетически определенного) иммунодефицита. Такой организм не способен бороться с внешними и внутренними агентами (опухолевые клетки), что часто не совместимо с жизнью.
В остальных случаях врожденный иммунитет определяет основное состояние организма, а его влияние по сравнению с приобретённым иммунитетом выяснили ученые под руководством Марка Дэвиса. Для этого они провели глубокий анализ состояния здоровья 78 пар однояйцевых близнецов. Надо сказать, что хотя генетически каждый человек является уникальным, но все же генное сходство однояйцевых близнецов является максимальным из возможных. При этих условиях все иммунные отличия между ними в настоящий период времени можно отнести к иммунитету приобретенному. Иммунные системы близнецов сравнивали по более чем 200 показателям, среди которых и все перенесённые болезни, и вакцинация, и рацион питания, и место проживания, и даже режим чистки зубов. Ученые выяснили, что в ¾ случаев, приобретенный иммунитет перекрывает влияние генетического иммунитета. При чём, чем старше человек, тем сильнее становится влияние приобретенного иммунитета. Если в 25 лет два звена иммунитета могут оказывать сравнимое влияние, то к 60 годам влияние приобретенного иммунитета становится максимальным и определяющим качество жизни.
Хотя иммунный ответ во много определен генетической составляющей, отдельно выделяется такое понятие как «генетическая предрасположенность» к различным патологиям или заболеваниям и не всегда это проблема в иммунной защите. Например, предрасположенность к артериальной гипертензии или к патологиям глаз. Врожденный иммунитет – это наследственная способность организма защищаться от генетически чужеродных агентов, с которыми он сталкивается в процессе жизнедеятельности. Подводя итоги по проведенному исследованию, человек в течении жизни определяет, укрепляет и развивает иммунную систему, чтобы оказаться под сильной иммунной защитой!
Генетический (видовой) иммунитет в совокупности с адаптивным (приобретенным) иммунитетом составляют единую систему, обеспечивающую защитную реакцию на атаки других генетически враждебных, чужих субстанций. Важнейшие компоненты самозащиты способны обеспечить выживание и функционирование организма в окружающей недружественной среде. Система видового иммунитета достаточно устойчивая, стабильная и крепкая, однако она напрямую связана с наследственностью.
Возникновение естественной защиты
Стойкие генетические основы иммунитета – по мнению ученых — были заложены на первоначальных стадиях формирования многоклеточных живых структур. Их возникновению предшествовало появление прочной генетической памяти, способности у организма переформатировать TSC гены и некоторые группы белков, определять опасных «чужаков».
Какие есть этому доказательства? Самый веский аргумент – наличие разнообразных защитных способностей у беспозвоночного класса животных, растений. К примеру, членистоногие обладают защитой, обусловленной фагоцитозом (клеточным втягиванием, поглощением чужеродных частиц), то есть клеточным барьером.
Также в естественных соках – крови, лимфе – наличествуют защитительные антитела, определяющие гуморальную защиту. Такие составляющие стабильны, наследуются, не подвергаются генетическим модификациям на протяжении жизненного цикла, уготованного природой.
Формирование генетической оборонительной способности
Генетическая защитная способность зарождается у ребенка, когда он еще формируется, развивается в утробе матери. В средине первого триместра закладываются частички, которые будут отвечать за сохранение и безопасность будущей жизни. Они продуцируются из стволовых клеток, далее перемещаются в селезенку. Речь идет о фагоцитах – клетках генетической самозащиты. Их главная обязанность – поиск и уничтожение враждебных объектов.
Такой процесс построен на определенных этапах:
- Вначале фагоцит направляется к проникшему «врагу».
- Плотно «приклеивается» к нему.
- Клетка защитного механизма начинает активироваться.
- Частичка может полностью всасываться в клетку. В этом случае края мембраны плотно сжимаются за ее пределами. Или частица может обволакиваться возникшими псевдоподиями.
- В вакуоле с захваченной чужеродной частицей присутствуют лизосомы, богатые пищеварительными ферментами.
- «Чужак» разрушается, переваривается.
- Отработанные элементы эвакуируются клеткой.
Виды конституционной самозащиты
Видовую способность к самозащите разделяют на следующие подгруппы:
- Первая подгруппа — абсолютная врожденная защита. К примеру, человек 100% невосприимчив к возбудителям чумы крупного рогатого скота, собачьей чумки.
- Вторая подгруппа — относительная врожденная защита. Под такой защитой подразумевают восприимчивость к чужеродным телам лишь при выполнении некоторых условий. К примеру, голубю может грозить сибирская язва только при условии, что в организме присутствует алкоголь.
- Третья подгруппа — индивидуальная врожденная защита. Она формируется во время вынашивания малыша. Этот оборонный фактор связан с тем, что антитела к различным возбудителям недугов, которыми довелось переболеть будущей мамочке, передаются от нее к формирующему плоду через плаценту. Поэтому, этот вид генетической защиты также называют плацентарным.
Отличительные признаки
У врожденной реактивности есть ярко выраженные признаки:
- Во-первых, она способна выявлять и уничтожать чужеродные организмы в скоростном режиме – на протяжении нескольких минуток (реже – часов) после их вторжения в ткани. В такой короткий термин механизмы адаптивной защиты еще не проявляются.
- Во-вторых, ее воздействие осуществляется посредством характерных звеньев – некоторыми стромальными элементами, ДК и макрофагами, ИКТ (ИК) клеточками. А также базофилами (белыми единицами крови) и эозинофилами (разновидностью лейкоцитов), лаброцитами и нейтрофилами. Задействованы также гуморальные (жидкостные) регуляторы, в т. ч. особые сигнальные вещества и природные антитела, АНП (антимикробные низкомолекулярные пептиды) и пр.
Характерные особенности
Клеточные структуры видового иммунного механизма:
- Не создают идентичных клеток (клонов). Каждая клетка функционирует индивидуально. При специфической же защите все клеточные структуры подчиняются главной установке (программе), обособленной на генетическом уровне.
- Не претерпевают какую-либо – позитивного или негативного характера – селекцию.
- Принимают участие в процессах внутриклеточной цитотоксичности, цитолиза, в т. ч. нейтрализации продуцирования цитокинов, разрушении внешних шаров бактериальной клетки и пр.
- «Узнавание» патогенных микроорганизмов клетками естественного барьера происходит путем задействования большого количества рецепторных образований, в т. ч. маннозных окончаний и рецепторов-мусорщиков, лектиновых окончаний и рецепторов комплемента (Complement Receptor) — СК1 и СКЗ, СК4 и пр.
Особый подраздел рецепторов конституционной защиты составляют рецепторы паттерн-распознающие. Они способны распознавать и реагировать на одинаковые для многих микроорганизмов структуры – МПП (молекулярные патогенассоциированные паттерны).
Активация конституционного «барьера» является важным условием развития приобретенного иммунного ответа.
Генетика (достаточно сильная!) не позволяет высокоорганизованным многоклеточным организмам в полной мере защититься (оградиться) от чужеродных микроорганизмов. Адаптивная защитная система дополнила, усилила барьерные возможности против многомиллионных чужеродных антигенных структур.
Составляющие наследственной брони
К естественной самозащите относятся:
- кожица и слизистые оболочки;
- явление фагоцитоза – действия клеток, направленные на захват и переваривание твердых частичек;
- воспалительная способность – местная (общая) оборонная реакция, отклик организма на инфекцию, тканевые повреждения;
- лимфатическая ткань – вариант соединительной ткани, которой свойственно высокое содержание лимфоцитов;
- барьерные особенности тканевых жидких веществ, крови.
Самозащита нашего организма
Неповрежденные покровы, слизистые структуры зрительного органа, дыхательных путей с ресничками (выростами) на свободной поверхности клеток мерцательного эпителия, ЖКТ, половых органов являются недоступными для большей части вредоносных микроорганизмов. Шелушение кожицы – специальный механизм ее самоочищения. Лизоцим, содержащийся в слюне, оказывает противомикробное влияние.
Микроворсинки, обладающие двигательной (мерцающей) активностью, способствуют очищению, выталкиванию всего лишнего. В слизистых структурах ЖКТ продуцируются энзимы – особые молекулы белка, убыстряющие химические реакции. Эти вещества способны разрушить патогены (микробы), которые сумели «просочиться».
Влияние слизи и кислой среды
Неспецифическим барьерным фактором является также слизь. Заметим, что в теле здорового человека вырабатывается ежедневно до 1,5 л слизи. Слизистые оболочки обладают естественной микрофлорой. Тягучее вещество препятствует «приклеиванию» патогенов к этим оболочкам, блокирует и уничтожает их. И таким образом, соответственно, оберегает, наш организм.
Генетические основы иммунитета тесно связаны с кислотной мантией кожи, которая также дается человеку с рождения. Она является первым отпугивающим звеном для микроорганизмов, поскольку губительна для них. Кислотность кожицы может меняться под влиянием недружественных факторов окружающей среды: при длительном нахождении под воздействием палящих солнечных лучей, использовании жесткой, хлорированной воды, химических средств и пр.
Напоследок
Отметим, что принципы генетической и адаптивной защиты схожи – выявление и «расправа» с вредоносными объектами. «Средства» видовой защиты – фагоцитоз и/или воспалительные процессы, а приобретенной – иммунные лимфоциты и/или антитела. Две защиты функционируют в одной связке, обеспечивая безопасность организму, избавляя его от вторгшихся вредных элементов.
Для их благоприятной работы следует избавляться от разрушающих привычек, наполнять жизнь физической активностью, придерживаться сбалансированного питания, поддерживать позитивный эмоциональный настрой. Только так мы сможем обеспечить полноценную жизнедеятельность «полезным» клеткам.
Крепкого вам здоровья!