Статьи на тему иммунитет
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.
Само понятие «иммунитет» возникло благодаря русскому ученому И. И. Мечникову и французскому микробиологу Луи Пастеру. Вначале, правда, иммунитет понимали как невосприимчивость организма только к инфекционным заболеваниям, тогда как это – способность организма противостоять, освобождаться (именно так переводится с латыни это слово) от множества неблагоприятных факторов, воздействующих на организм и вызывающих всяческие недуги, и веществ, несущих в себе чужеродную генетическую информацию. То есть это сила, делающая организм невосприимчивым не только к различным инфекциям, чужими для иммунитета являются и измененные клетки, например, раковые и состарившиеся, подлежащие уничтожению.
Иммунитет также принимает непосредственное участие в выведении из организма вредных химических веществ. Такие защитные особенности обеспечиваются свойствами кожи и слизистых оболочек, клетками иммунной системы, координацией физиологических и биохимических процессов.
Иммунитет бывает двух типов: врожденный и приобретенный. Врожденный (видовой) – это невосприимчивость, связанная с врожденными биологическими (наследственно закрепленными) особенностями организма. Например, человек абсолютно защищен от угрозы заболеть чумой собак. Приобретенный же иммунитет – это невосприимчивость человека к инфекционным заболеваниям, возникающая в течение его жизни. Длительность защищенности организма после перенесения различных заболеваний разная.
Различают естественный и искусственный приобретенный иммунитет. Обе эти формы могут быть активными, когда организм сам вырабатывает антитела после перенесенного заболевания или активной иммунизации, и пассивными, когда антитела искусственно вводятся при пассивной иммунизации, например при введении противодифтерийной сыворотки или при проникновении их к плоду от матери через плаценту или к ребенку через материнское молоко. Активный иммунитет более стойкий и более длительный. При некоторых заболеваниях (например, оспе) он сохраняется всю жизнь, при других (например, корь, скарлатина и т. п.) – многие годы, но по наследству не передается. Пассивный же начинает работать через несколько часов после введения антител и продолжается от 2-3 недель до нескольких месяцев.
Нарушения в работе
Давайте разберемся, как именно работает иммунитет. Основная его задача, конечно, различать «свое» и «чужое». Все «чужое» подлежит уничтожению, «своему» обеспечивается благоденствие и процветание. Но в действительности все намного сложнее. Допустим, подействовал некий болезнетворный агент. Организм изучил его и выработал специфическую форму иммунной защиты. Но не только выработал, а еще и запомнил это воздействие в виде так называемых идиотипов. Причем организм запоминает еще и десятки других, по воздействию подобных, подготавливаясь к грядущим битвам за здоровье человека. Благодаря этому в организме формируется огромная сеть этих идиотипов, иммунных радикалов или групп.
Идиотипы – это представления самого организма о внешних врагах, поэтому содержание, согласованность взаимодействия идиотипов определяют эффективность работы иммунной системы. Кроме того, при нарушениях могут возникнуть иммунодефицитные или аутоиммунные заболевания. Тогда иммунитет может воспринимать «чужое» как «свое» (именно так происходит при развитии раковых опухолей), или наоборот, «свое» как «чужое». И если при иммунодефиците организм не сопротивляется чужеродным агентам, то в результате аутоиммунных заболеваний иммунная система из-за возникших нарушений принимает собственные клетки, белки, ткани за чужеродные и начинает активно их разрушать. К таким заболеваниям относятся, например, ревматоидный артрит (происходит разрушение суставов и соединительной ткани), рассеянный склероз (разрушение нервных волокон), псориаз (разрушение кожи). Вместе с тем, иммунодефицитное заболевание, в силу того, что оно не имеет четко очерченных форм проявления, узнать сложнее.
Группы риска
Отмечено, что чаще всего резкое снижение иммунитета возникает при стрессах и больших нагрузках. Поэтому в группу риска вносят людей, чьи профессии так или иначе с этим связаны. Это космонавты, летчики, бизнесмены, профессиональные спортсмены, подрывники и так далее. Учеными подсчитано, что потеря любимого или близкого человека в десять раз снижает возможность убивать появившиеся в организме раковые клетки, выводить токсичные вещества и бороться с бактериями. Не зря о таких людях говорят: «Постарел за два дня». Особо стоит отметить нарушение иммунитета при хирургических операциях. Они являются большим стрессом для любого человека, организм и без того ослаблен, и в послеоперационный период иммунной системе как никогда нужна помощь и поддержка.
Иммунитет у новорожденных и грудных детей очень несовершенный, поэтому большую роль в защите ребенка в возрасте от 6 до 12 месяцев играет грудное вскармливание и профилактика дисбактериоза. Лица пожилого возраста тоже попадают в группу риска.
Под угрозой находятся и люди, которые в связи со спецификой работы вынуждены не соблюдать режим сна, приема пищи и физических упражнений. Вредные привычки, курение, злоупотребление алкоголем тоже достаточно ощутимо бьют по иммунной системе.
Признаки поражения
Основные признаки поражения иммунной системы – частые рецидивы хронических заболеваний или частые простудные заболевания, не поддающиеся лечению. Но этого недостаточно для того, чтобы заподозрить иммунодефицит. Иммунологические тесты нужно проводить только тогда, когда все эти неприятности случаются, несмотря на соответствующее и своевременное лечение.
Как укрепить?
Эта тема особенно актуальна, и необходимо поговорить о том, что именно может помочь организму окрепнуть, достойно встретить осенью и зимой вездесущий вирус гриппа и других простудных заболеваний.
Конечно же, витамины и минералы. Наиболее важными для иммунной системы являются витамины A, B5, C, D, F, PP; минералы селен, цинк, кальций, железо, йод, марганец. Полезны также физические упражнения: гимнастика, аэробика, фитнес, бег, прогулки, шейпинг, тренажеры: Из этого разнообразия, безусловно, можно выбрать что-то по вкусу, настроению и карману. Но нельзя увлекаться! Доказано, что чрезмерные нагрузки во вред иммунитету. Питание должно быть регулярным, рацион – желательно с невысоким количество жиров, консервантов, холестерина. Полезен кефир, так как это один из кисломолочных продуктов, где содержатся бифидобактерии, повышающие активность иммунного ответа.
Пищевые добавки тоже помогают укрепить иммунитет. Среди растительных можно назвать эхинацею, чеснок, солодку, элеутерококк, лимонник. Из добавок на животной основе: прополис, маточное молочко, гидролизаты моллюсков, модифицированный хитин ракообразных. Очень важно также вовремя выделить факторы, угнетающе действующие на иммунную систему и постараться их устранить до того, как они успеют принести достаточное количество вреда. Порой даже такие мелочи вроде недостаточного освещения в помещении способны в совокупности с основными вредоносными факторами вызвать нежелательные осложнения.
Заблуждения
При медицинских обследованиях в первую очередь нужно провести диагностику иммунных дефицитов. Совсем не обязательно, тем более, когда явных причин для этого нет. Часто назначение подобного обследования объясняется тем, что оно стоит немалых денег, и выгодно для многочисленных платных центров.
Все болезни от ослабленного иммунитета. Естественно, иммунная система играет огромную роль в жизни каждого человека и является одной из важнейших систем. Однако, это утверждение не совсем верно. В какой-то степени это будет соответствовать действительности, но обычно для развития заболевания нужно несколько факторов, одним из которых может быть и иммунитет. Есть и такие заболевания, которые развиваются независимо от состояния иммунной системы, но в дальнейшем приводят к ее ослаблению (сахарный диабет).
С инфекционными заболеваниями иммунитет справится сам. Этот миф тоже частично основан на реальных фактах – со многими вирусами и бактериями иммунная система справляется сама. Но, к сожалению, даже очень хорошо работающий иммунитет человека часто не в состоянии устоять перед массированной атакой множества вирусов и бактерий или оказывать сопротивление мощным возбудителям таких болезней, как дизентерия, брюшной тиф, холера, некоторых других. Если уж микроорганизмы преодолели защитный барьер, то иммунной системе нужно помочь, и начавшееся заболевание лечить. Решение о том, что именно при этом делать, нужно принимать уже исходя из ситуации. Иногда достаточно вспомогательного общеукрепляющего средства с целью помочь иммунной системе быстрее устранить вредоносного возбудителя, например, приема витаминов. Иногда же необходимо использовать антибактериальные препараты или иммунокорректирующую терапию.
Необходимо в профилактических целях принимать лекарства, укрепляющие иммунитет. По мнению специалистов, укрепить иммунитет здорового человека с помощью лекарств практически невозможно. Причина этого кроется в том, что препараты, предназначенные для укрепления иммунитета, ориентированы только на больных и только в комплексе с лекарствами от конкретной болезни. Нельзя запастись здоровьем впрок, а вот конкретный вред причинить можно. Прием подобных средств здоровым человеком может нанести значительный вред. Химическое равновесие в организме — вещь достаточно хрупкая, и неверное и несвоевременное стимулирование иммунной системы может привести к возникновению аутоиммунных заболеваний.
Все иммунные препараты повышают иммунитет. Все дело в том, что помимо лекарств, которые повышают иммунитет, существуют еще препараты, которые относятся к иммунным, но при воздействии подавляют иммунную систему. Принимают их в современной медицине в случаях пересадки органов для того, чтобы организм не отверг чужеродный объект. Назначают также иммунодепрессанты при различных аутоиммунных заболеваниях.
Из лекарственных препаратов только иммунные оказывают влияние на иммунитет. Это суждение ошибочно. Любое принимаемое химическое вещество оказывает влияние на иммунитет. Независимо от того, какое воздействие, угнетающее или стимулирующее, будет оказано на иммунную систему, какие-то изменения в ее работе будут присутствовать. И нужно принимать во внимание тот факт, что большинство лекарств при длительном применении могут вызвать ослабление иммунитета, поэтому желательно принимать профилактические меры для поддержания защитных сил организма, принимать параллельно вспомогательные общеукрепляющие препараты.
*****
Защитная система нашего организма нуждается в бережном обращении, грамотном отношении. Только тогда мы можем рассчитывать на то, что организм будет адекватно реагировать на многочисленных болезнетворных противников и достойно выходить даже из самых тяжелых схваток.
KM.RU: Здоровье
при подготовке статьи использованы материалы журнала FT-«Здоровье»