Оглавление
1 Понятие и виды иммунитета. 2
1 Понятие и виды иммунитета
Иммунный ответ играет жизненно важную роль в защите от инфекционных агентов. Это является основным препятствием на пути распространения инфекций, которые обычно связаны с высокой смертностью. Хорошо известно, что для практически всех инфекционных заболеваний число людей, подвергшихся заражению, намного выше, чем у тех, кто действительно заболевает. Это указывает на то, что большинство людей способны уничтожать эти микроорганизмы и тем самым предотвращать прогрессирование инфекции. Иммунитет является противоположностью иммунному дефициту, но подразделяется на различные типы, то есть врожденный иммунитет (дисфункция фагоцитарных клеток или дефицита комплемента) или адаптивный иммунитет (дефицит продукции антител или дефицит функции Т-клеток)[1].
Хотя иммунный ответ является основополагающим для защиты от большинства инфекционных агентов, с годами накапливались данные о том, как во многих инфекционных заболеваниях некоторые патологические аспекты не связаны с прямым воздействием агрессора, а, скорее, с иммунным ответом. В нескольких таких ситуациях существует реакция гиперчувствительности с преувеличенным иммунным ответом, результатом которого является повреждение тканей.
О том, что организм с различными типами микробов сражается с помощью различных компонентов иммунного ответа, было известно с начала 1950-х годов, когда впервые была зафиксирована важность антител в разрушении инородных бактерий. Хотя антитела сами по себе не способны уничтожать бактерии, они могут нейтрализовать микроорганизмы, не позволяя им связываться с тканями хозяина.
Таким образом, иммунитет — это способность организма противостоять определенному заболеванию, особенно за счет предотвращения развития патогенного микроорганизма или противодействия воздействию его продуктов. Это способность организма противостоять проникновению вредных микроорганизмов или вирусов. Здоровый иммунный процесс способен распознавать инвазивные вирусы, бактерии, а также продуцировать антитела для их уничтожения или дезактивации. Иммунитет — способность организма ограничить опасные микроорганизмы или вирусы от входа в него[2].
Функция иммунной системы заключается в защите от инородных агентов и инфекционных организмов. Он реагирует определенным образом на патогены и может иметь долгосрочную память об инфекционных агентах. Иммунная система состоит из двух функциональных компонентов:
Рис. 1. Виды иммунитета
Компоненты врожденной иммунной системы обеспечивают первую линию защиты от инфекции. Физические барьеры для инфекции включают кожу, которая препятствует проникновению патогенов и физические жидкости, таким как слизь, которые собирают и очищают патогены[3].
Существует также ряд клеточных и биохимических компонентов, включая белки, врожденные лейкоциты и фагоцитарные клетки, которые идентифицируют и устраняют патогены из организма.
Как функция, так и эффективность врожденной иммунной системы не меняются при многократном воздействии чужеродных патогенов.
Адаптивная иммунная система активируется, когда врожденная система не очищает патогены в организме. Он состоит из множества клеток и молекул, среди которых основными являются лимфоциты и антитела.
Лимфоциты возникают непрерывно из клеток-предшественников в костном мозге. Лимфоциты синтезируют рецепторы или секретируют белки, которые специфически связываются с чужеродными молекулами. Эти секретируемые белки известны как антитела. Любая молекула, которая может связываться с антителом, называется антигеном. Термин антитело используется взаимозаменяемо с иммуноглобулином.
Существует четыре типа состояния иммунной системы[4].
1. Врожденный (естественный) иммунитет.
Это природные компоненты сопротивления организма болезни, такие как неповрежденная кожа, слюнные ферменты и нейтрофилы, природные клетки-киллеры, которые обеспечивают первоначальный ответ на инфекцию, которая присутствует у человека при рождении до контакта с возбудителем или антигеном[5].
2. Адаптивный (приобретаемый) иммунитет.
Это то состояние, которое обеспечивают антитела после приступа инфекционного заболевания или беременной матерью, проходящей через плаценту к плоду или путем вакцинации.
3. Активный иммунитет:
Он относится к способу воздействия организма на антигены для формирования адаптивного иммунного ответа. Реакция длится несколько дней / недель, но может длиться долго. Например, восстановление от вируса гепатита-А дает естественный активный иммунный ответ, который обычно обеспечивает защиту на всю жизнь. Аналогичным образом, введение двух доз вакцины против гепатита-А вызывает приобретенный активный иммунный ответ, который приводит к длительной защите.
4. Пассивный иммунитет.
Этот тип иммунитета относится к процессу передачи IgG-антител для защиты от инфекции. Он дает немедленную, но недолгосрочную защиту, например, от нескольких недель до 3 или 4 месяцев. Это происходит, например, во время беременности. Передача материнского столбнячного антитела (главным образом IgG) через плаценту обеспечивает пассивный иммунитет новорожденному ребенку в течение нескольких недель / месяцев, пока состояние антител не ухудшится или они не разрушатся[6].
Иммунная система является удивительно сложной. Он может распознавать и запоминать миллионы различных врагов, и может производить клетку, чтобы уничтожить каждого из них.
Секрет успеха иммунитета проявляется в сложной и динамичной сети. Миллионы и миллионы клеток, организованных в наборы и подмножества, собираются как облака пчел вокруг улья и собирают информацию. После того, как иммунная клетка получает сигнал тревоги, они начинают производить мощные химические вещества. Эти вещества позволяют клеткам регулировать их собственный рост и поведение, привлекать другие клетки, и направлять их в проблемные места организма.
Здоровая иммунная система обладает удивительной способностью различать собственные клетки и чужеродные. Иммунная защита организма, как правило, мирно сосуществует с клетками, которые несут отличительные «Я» -молекулы-маркеры. Но когда иммунные защитники сталкиваются клетками или организмами, несущими молекулы маркеров, которые идентифицируют их как чужеродные маркеры, которые говорят «чужой», они быстро начинают атаку[7].
Все, что может вызвать этот иммунный ответ называют антигеном. Антиген может быть микроорганизмом, таким как вирус, или даже часть микроба. Ткани или клетки от другого человека (за исключением идентичных близнецов) также несут чужеродные маркеры и выступают в качестве антигенов. Это объясняет, почему трансплантированные ткани, могут быть отклонены организмом.
В нештатных ситуациях, иммунная система может перепутать свои клетки с чужими и начать атаку против собственных клеток организма и тканей. Результат называется аутоиммунным заболеванием. Некоторые формы артрита и диабета — аутоиммунные заболевания. В других случаях, иммунная система реагирует на, казалось бы, безобидные инородные вещества, такие как пыльца. В результате развивается аллергия, и этот вид антигена называется аллергеном.
Органы иммунной системы расположены по всему телу. Они называются лимфоидными органами, потому что они производят лимфоциты, мелкие белые кровяные клетки, которые являются ключевыми игроками в иммунной системе.
Костный мозг, мягкие ткани в центре костей, является основным источником всех клеток крови, в том числе белых кровяных клеток, предназначенных стать иммунными клетками.
Лимфоциты могут путешествовать по всему телу с помощью кровеносных сосудов. Клетки могут также проходить через систему лимфатических сосудов, которые тесно параллельна венам тела и артериям. Клетки и жидкости обмениваются между кровеносными и лимфатическими сосудами, что позволяет лимфатической системе контролировать тело от вторжения микробов. Лимфатические сосуды несут лимфу, прозрачную жидкость, которая омывает ткани организма.
Это означает, что кровь является ключевым элементом иммунной системы.
2 Иммунные свойства крови
Средний взрослый человек имеет более 5 литров крови в теле. Кровь переносит кислород и питательные вещества в живые клетки и собирает их отходы. Но кровь также обеспечивает организм иммунными клетками для борьбы с инфекциями.
Кровь в основном представляет собой тип соединительной ткани, который содержится в организме человека в жидком состоянии. Он состоит из плазмы, которая представляет собой высоковязкую жидкость и 3 разных типа клеток крови, которые плавают в ней. Почти 92% плазмы представляет собой воду, а остальная часть состоит из ферментов, гормонов, антител, питательных веществ, газов, солей, белков и метаболитов различных видов. Помимо плазмы, клеточными составляющими крови являются красные и белые кровяные клетки и тромбоциты[8].
Кровь выполняет важную задачу по защите организма от угрозы заражения и бактерий, вызывающих болезни. Белые кровяные клетки, обнаруженные в крови, ответственны за защиту различных органов тела за счет продуцирования антител и белков, которые способны отгонять и убивать микробы и вирусы, которые могут нанести серьезный ущерб клеткам организма. Тромбоциты, присутствующие в крови, справляются с задачей ограничения кровопотери в результате травмы, помогая крови быстро сгущаться.
Кровь играет жизненно важную роль в иммунной системе, так как именно она переносит по организму клетки, являющиеся составной частью иммунной системы. Рассмотрим эти составляющие, циркулирующие в крови.
Лимфоциты являются одним из основных типов иммунных клеток. Лимфоциты делятся главным образом на B и T клетки. B-лимфоциты продуцируют антитела — белки (гамма-глобулины), которые распознают посторонние вещества (антигены) и присоединяются к ним. В-лимфоциты (или В-клетки) запрограммированы на создание одного специфического антитела. Когда В-клетка сталкивается с его антигеном, это приводит к появлению многих крупных клеток, известных как плазматические клетки. Каждая плазматическая клетка является, по существу, фабрикой по производству антител. Антитело соответствует антигену, подобно ключу, соответствующему замку. Всякий раз, когда антитело и антиген блокируются, антитело маркирует антиген для разрушения. В-лимфоциты не могут проникать в клетку, поэтому задача атаковать эти клетки-мишени остается Т-лимфоцитами.
Т-лимфоциты — это клетки, которые запрограммированы на распознавание, реагирование и запоминание антигенов. Т-лимфоциты (или Т-клетки) способствуют иммунной защите двумя основными способами. Некоторые прямо регулируют иммунные реакции. При стимуляции антигенным материалом, представленным макрофагами, Т-клетки образуют лимфокины, которые сигнализируют о других клетках. Другие Т-лимфоциты способны разрушать целевые клетки при прямом контакте.
Макрофаги являются первой линией обороны тела и имеют много ролей. Макрофаг — это первая клетка, которая распознает и поглощает посторонние вещества (антигены). Макрофаги разрушают эти вещества и представляют белки Т-лимфоцитам. (Т-клетки запрограммированы на распознавание, реагирование и запоминание антигенов). Макрофаги также продуцируют вещества, называемые цитокинами, которые помогают регулировать активность лимфоцитов.
Дендритные клетки известны как наиболее эффективный тип клеток, способный взаимодействовать с Т-клетками и инициировать иммунный ответ. Дендритные клетки получают больший научный и клинический интерес из-за их ключевой роли в иммунном ответе и потенциальном использовании с опухолевыми вакцинами.
Существуют различные типы лейкоцитов, которые являются частью иммунного ответа. Нейтрофилы или гранулоциты являются наиболее распространенными иммунными клетками в организме. При заражении их число быстро увеличивается. Они являются основными компонентами гноя и встречаются вокруг большинства распространенных воспалений. Их задача — уничтожать посторонние материалы. Базофилы и эозинофилы — это белые кровяные клетки, которые содержат крупные гранулы внутри клетки. Они взаимодействуют с некоторыми инородными материалами. Их повышенная активность может привести к аллергической реакции.
Иммунный ответ является скоординированным усилием. Все иммунные клетки работают вместе, поэтому им нужно общаться друг с другом. Они делают это, выделяя повышенные уровни специальной белковой молекулы, называемой цитокинами, которые действуют на другие клетки. Существует много разных цитокинов. Примерами этого являются интерлейкины, интерфероны, факторы некроза опухоли и колониестимулирующие факторы. Некоторые стратегии лечения иммунотерапией включают в себя предоставление большего количества этих белков инъекцией или инфузией. Это делается в надежде стимулировать клетки иммунной системы действовать более эффективно или сделать опухолевые клетки более узнаваемыми для иммунной системы.
Список литературы
[1] Бочарова, К. А. Основы клинической иммунологии: первичные иммунодефицитные состояния в практике врача: учебно-методическое пособие для студентов высших медицинских учебных заведений, интернов, ординаторов, врачей / К. А. Бочарова. – Белгород: Константа, 2011. с. 15.
[2] Кондратенко, И.В. Первичные иммунодефициты/ И.В.Кондратенко, А.А. Бологов. — М.:Медпрактика-М, 2015. С. 56.
[3] Ройт А., Бростофф Дж., Мейл Д. Иммунология / Пер с англ. – М.: Мир, 2000. С. 35.
[4] Цинкернагель Р. Основы иммунологии — М.: Мир, 2008. С. 32.
[5] Кокряков В.Н. Очерки о врожденном иммунитете СПб.: Наука, 2016. С. 14.
[6] Тюкавкина С.Ю., Харсеева Г.Г. Основы иммунологии / Учебное пособие. — Ростов н/Д.: Изд-во РостГМУ, 2014. С. 26.
[7] Ярилин А.А. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. С. 41.
[8] Ганковская Л.В., Мешкова Р.Я. Основы общей иммунологии. — М.: ПедиатрЪ, 2014. С.23.