Иммунитет

immunology2.jpg
ИММУНИТЕТ (IMMUNITY) - это биологический феномен, который заключается в долговременном самоподдержании внутри отдельного организма баланса между генетически "своим" и "несвоим" в условиях чужеродного окружения. ИММУННАЯ СИСТЕМА (IMMUNE SYSTEM) специализируетсяв реализации механизмов данного феномена. Чтобы понять основы науки ИММУНОЛОГИИ (IMMUNOLOGY), необходимо изучить защитные механизмы, направленные на устранение "несвоего", и регуляторные процессы, которые формируют внутренний гомеостаз "своего" в организме. Иммунитет может быть врождённым(включая неспецифическую резистентность) и адаптивным (приобретённым,специфическим). Отказ одного или нескольких компонентов иммунной системы может приводить к развитию иммунодефицитов и утрате способности к защите от инфекции. Расстройства регуляции в функционировании данной системы способствуют развитию аутоиммунных болезней, аллергий (на основе четырёх типов гиперчувствительности) и росту опухолей. Важность самого существования иммунной системы иллюстрируется появлением новой болезни - СПИД (синдрома приобретённого иммунодефицита), при которой наблюдаются все варианты нарушений иммунной системы.

АНТИГЕН (АNTIGEN) является макромолекулой,содержащей чужеродную или собственную информацию, которая представляет собой основу для запуска специфического иммунного ответа; с другой стороны, антиген может служить для исследователей иммунобиологическим маркёром. Общее число различных антигенов оценивается в число 1018.

ИММУНОГЛОБУЛИН (IMMUNOGLOBULIN) - это один из типов молекул иммунной системы. Антитела и антигенраспознающие рецепторы могут связывать соответствующие антигены.

ЛИМФОЦИТЫ (LYMPHOCYTES) являются главными клетками иммунной системы. По-существу, иммунная система - это иерархическая совокупность лимфоидных клеток (1013). Существуют T- и B-лимфоциты. Остальные клетки (макрофаги, дендритные клетки, нейтрофилы, тучные клетки и др.) также участвуют во многих иммунных процессах.

Иммунная система выполняет несколько функций. Стратегической функцией является реализация генетической программы индивидуального развития организма от рождения до смерти в условиях чужеродного окружения.

Тактические функции:

  • Защита от "несвоего" (инфекции, трансплантата).
  • Элиминация модифицированного "своего" (опухолей, повреждённых, стареющих клеток).
  • Регуляция роста и развития клеток и тканей.
Главными партнёрами иммунной системы являются центральная нервная система, эндокринная система и печень, которые наиболее важны для обеспечения регуляции гомеостаза.

Существует две группы механизмов, которые лежат в основе функционирования иммунной системы.

I. МЕХАНИЗМЫ ВРОЖДЁННОГО ИММУНИТЕТА, включая НЕСПЕЦИФИЧЕСКУЮ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ:

  • Естественные барьеры: кожа, мерцательный эпителий слизистых, сальные и потовые железы, пищеварительные ферменты и др.
  • Нормальная микробиологическая оболочка тела (сапрофиты кожи и слизистых).
  • Печень (система цитохрома P450).
  • Система комплемента.
  • Неспецифический фагоцитоз.
  • Интерфероны, NK-клетки, NKT-клетки, gdТ-клетки.
  • Острофазная реакция.
  • Провоспалительные цитокины.
  • Естественные антитела.
  • Toll-подобные рецепторы.
  • Противомикробные пептиды (дефензины, кателицидины).
II. МЕХАНИЗМЫ АДАПТИВНОГО ИММУНИТЕТА или СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ИММУННЫЕ ОТВЕТЫ:

ГУМОРАЛЬНЫЕ или B-КЛЕТОЧНЫЕ ОТВЕТЫ, которые приводят к образованию плазматических клеток - продуцентов разных классов иммуноглобулинов: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.

Т-КЛЕТОЧНЫЕ ОТВЕТЫ, которые заканчиваются формированием двух субпопуляций эффекторных Т-клеток:

  • Цитотоксических Т-лимфоцитов (или Т-киллеров).
  • Эффекторных Т-лимфоцитов воспаления.
При врождённом иммунитете распознаётся "чужое" в исходной, не обработанной форме ("паттерны"), в то время как для формирования адаптивного иммунитета сначала необходима предварительная обработка (процессинг) "чужого", после чего происходит его распознавание. Естественно, это требует некоторого дополнительного времени. Структуры, обеспечивающие естественный иммунитет, существуют в неклональной форме.

В отличие от иммунного ответа иммунологическая толерантность (immunological tolerance) является состоянием, для которого характерна специфическая неотвечаемость на конкретный антиген.

Функциональная организация иммунной системы может быть рассмотрена на органном, клеточном и молекулярном уровнях.Существует два типа органов иммунной системы, центральные (или первичные) и периферические (или вторичные). КОСТНЫЙ МОЗГ - центральный орган, в котором рождаются все клетки иммунной системы и созревают В-лимфоциты (В-лимфопоэз или В-коммитмент). ТИМУС (ВИЛОЧКОВАЯ ЖЕЛЕЗА) - центральный орган, в котором дифференцирцются Т-лимфоциты (Т-лимфопоэз или Т-коммитмент) и который также является общекоординирующим для всей иммунной системы.

В периферических органах происходит антигензависимая дифференцировка лимфоцитов (иммунный ответ или прайминг),после которой разворачиваются эффекторные реакции по элиминации данного антигена. К периферическим органам относятся:

  • лимфатические узлы
  • лимфатические протоки
  • селезёнка
Лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми оболочками, mucosae (Mucous-Associated Lymphoid Tissue - МАLT), которая расположена на пяти уровнях: носоглотка (Nasal-Associated LymphoidTissue - NALT) и евстахиева труба (Tube-Associated Lymphoid Tissue - ТАLТ)представлена различными миндалинами; следующий уровень - бронхи(Bronchus-Associated Lymphoid Tissue - BALT) и грудные железы (у женщин);верхние отделы желодочно-кишечного тракта (Gut-Associated Lymphoid Tissue -GАLТ) имеют пейеровы бляшки, нижние отделы - аппендикс и солитарные фолликулы;

Лимфоидная ткань, ассоциированная с кожей.

Все клетки иммунной системы в функциональном отношении можно разделить на четыре группы:

  • АНТИГЕНПРЕЗЕНТИРУЮЩИЕ КЛЕТКИ (ANTIGEN-PRESENTING CELLS):
  • Макрофаги, дендритные клетки типов 1 и 2, В-лимфоциты.
  • РЕГУЛЯТОРНЫЕ КЛЕТКИ (REGULATORY CELLS):
Естественные регуляторные Т-клетки,T-индукторы, Т-хелперы типов 1, 2 и 3, Т-регуляторы типа 1.

ЭФФЕКТОРНЫЕ КЛЕТКИ (EFFECTOR CELLS):

  • Плазматические клетки (дифференцирующиеся из В-лимфоцитов);
  • Цитотоксические Т-клетки с фенотипом CD8+ (или T-киллеры);
  • Эффекторные Т-клетки воспаления с фенотипом CD4+ (или Т-лимфоциты, ответственные за гиперчувствительность замедленного типа);
  • Нейтрофилы, эозинофилы, базофилы, тучные клетки, натуральные киллеры (NK-клетки), макрофаги.
  • КЛЕТКИ ПАМЯТИ (MEMORY CELLS):
  • Т-клетки памяти с фенотипом CD8+, Т-клетки памяти с фенотипом CD4+;
  • Долгоживующие плазматические клетки, В-клетки памяти.
Лимфоциты как главные клетки иммунной системыимеют отличительные особенности:

  • Постоянная "патрульная" рециркуляция по кровотоку, лимфотоку, межтканевым пространствам и секретам.
  • Способность распознавать, т.е. взаимодействовать со "своим" и "несвоим" по принципу "лиганд - рецептор".
  • Клональная организация (McF. Burnet) и способность формировать сетевые элементы (N.K. Jerne).
  • Способность к непрерывным реаранжировкам в своём геноме в любом возрасте в связи с потребностями формирования специфического ответа на патоген.
  • Умение запоминать о факте встречи с каким-либо антигеном и обеспечивать в будущем экспрессный высокоэффективный ответ на него.
КЛОН - это группа лимфоцитов, коммитированная(committed) к определённому антигену. По-видимому, в человеческом организмеи сходно существуют десятки миллионов клонов Т- и В-лимфоцитов. После встречи с соответствующим антигеном и в результате иммунного ответа коммитированный лимфоцит становится праймированным (primed)

Молекулы иммунной системы могут быть условноразделены на пять групп:

МОЛЕКУЛЫ СПЕЦИФИЧЕСКИХ ИММУННЫХ ОТВЕТОВ -специфические субстанции, уникальные для каждого иммунного ответа:

  • Антигенраспознающие рецепторы В-клеток (BCR).
  • Свободные иммуноглобулины: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD.
  • Антигенраспознающие рецепторы Т-клеток ( TCR).
  • Свободные компоненты TCR (трансфер-факторы).
  • Антигенпрезентирующие молекулы: главный комплекс гистосовместимости человека (HLA) и CD1 (a, b, c, d и e).
МОЛЕКУЛЫ, РАСПОЗНАЮЩИЕ СВЯЗАННЫЕ С ПАТОГЕНОМ "ПАТТЕРНЫ" и участвующие в процессах естественного иммунитета:

  • Свободные молекулы.
  • Связанные с мембраной фагоцитов.
  • Toll-подобные рецепторы (TLR1-TLR11).
АДГЕЗИВНЫЕ МОЛЕКУЛЫ обеспечивают прямые контакты между клетками и лигандами (другими словами, адгезивные молекулы - эторецепторы клеток):

  • Суперсемейство иммуноглобулинподобных молекул.
  • Интегрины.
  • Селектины.
  • Муцинподобные молекулы или васкулярные аддрессины.
  • Суперсемейство рецепторов к факторам некроза опухоли и фактору роста нервов - TNF/NGF (или молекулы, опосредующие апоптоз).
  • Линк-семейство.
  • Кадхерины.
ИММУНОЦИТОКИНЫ являются гормонами иммуннойсистемы, действующими с пара- и аутокринным, а также эндокринным эффектами:

  • Интерлейкины (ILs).
  • Колониестимулирующие факторы (CSFs).
  • Интерфероны (IFNs).
  • Факторы некроза опухоли (TNFs).
  • Хемокины
  • Суперсемейство трансформирующего ростового фактора-b (TGFb).
СБОРНАЯ ГРУППА РАЗЛИЧНЫХ МЕДИАТОРОВ ИММУННОГО ВОСПАЛЕНИЯ:

  • Белки системы комплемента.
  • Белки "острой фазы".
  • Простаноиды и лейкотриены.
  • Сверхокисные кислородные радикалы и др.


Статьи по теме:

10 способов укрепить иммуную систему

Получить консультацию Врача - Иммунолога

{Реклама2}


Банер

Карта