Иммунитет

Содержание

Введение

1. Зарождение иммунологии

2. Образование макрофагов и лимфоцитов

3. Развитие клеток иммунной системы

4. Барьеры против инфекций

4.1 Механизмы иммунологической защиты организма

5. Воспаление как механизм неспецифического иммунитета

6. Роль Т - лимфоцитов в иммунном ответе

7. Фагоцитоз

8. Гуморальный и клеточный иммунитет

9. Характерные черты специфического иммунитета

10. Клеточные механизмы иммунитета

11. Эффекторные механизмы иммунитета

12. Иммунодефицитные состояния (ИДС)

13. Как организм защищается от вирусов

14. Как организм защищается от бактерий

15. Апоптоз как средство профилактики

Выводы

Заключение

Список литературы

Приложение

Дженнер Э.

Мечников И.И.

Введение

И. И. Мечников открыл первую клетку иммунной системы, которую назвали ф а - г о ц и т, или м а к р о ф а г. Греческое слово “фаг” означает поедание, пожирание.

Фагоцитоз был известен ученым c 1862 г. по работам Э. Геккеля, но только Мечников первым связал фагоцитоз с защитной функцией иммунной системы. Можно сказать, что именно с открытия фагоцитоза началась к л е т о ч н а я и м м у н о л о г и я.

В 1892 г. Мечников выпускает свою ставшую сразу же знаменитой книгу “Лекции по патологии воспаления”. Во французском названии труда, вышедшего в свет в 1901 г., он впервые употребил слово “и м м у н и т е т” для обозначения системы защиты организма от внешнего инфекционного агента, которая делает его свободным от болезней.

Мы живем в потенциально враждебном мире, наполненном огромным множеством инфекционных агентов, которые имеют различные размеры, форму, строение и разрушительную способность. Они были бы рады исполь-зовать нас для размножения своих “паразитических генов”, если бы мы, в свою очередь, не выработали целый ряд защитных механизмов, по меньшей мере равных по эффективности и изобретательности. Действие этих защит-ных механизмов обеспечивает возникновение иммунитета к инфекциям (от лат. immunitas - свободный от чего-либо).

Каждая система в организме выполняет свои жизненно необходимые функции. Функции и м м у н н о й с и с т е м ы - р а с п о з н а в а н и е и у д а л е н и е из организма всего чужеродного - микробов, вирусов, грибков и даже собственных клеток и тканей, если они под действием факторов окру-жающей среды изменяются и становятся чужеродными. К ним относятся му-тантные и опухолевые, поврежденные и состарившиеся клетки, которые по-являются на протяжении всей жизни организма. Особые случаи конфликта между иммунной системой организма и чужеродными клетками возникают при хирургических пересадках органов и тканей.

Глава I. Органы и клетки иммунной системы

1. Зарождение иммунологии

Начало развития иммунологии относится к концу XVIII века и связа-но с именем Э. Дженнера, впервые применившего на основании лишь прак-тических наблюдений впоследствии обоснованный теоретически метод вак-цинации против натуральной оспы.

Открытый Э. Дженнером факт лег в основу дальнейших эксперимен-тов Л. Пастера, завершившихся формулировкой принципа профилактики от инфекционных заболеваний - принцип иммунизации ослабленными или уби-тыми возбудителями.

Развитие иммунологии долгое время происходило в рамках микро-биологической науки и касалось лишь изучения невосприимчивости орга-низма к инфекционным агентам. На этом пути были достигнуты большие ус-пехи в раскрытии этиологии ряда инфекционных заболеваний. Практиче-ским достижением явилась разработка методов диагностики, профилактики и лечения инфекционных заболеваний в основном путем создания различно-го рода вакцин и сывороток. Многочисленные попытки выяснения механиз-мов, обусловливающих устойчивость организма против возбудителя, увенча-лись созданием двух теорий иммунитета - фагоцитарной, сформулированной в 1887 году И. И. Мечниковым, и гуморальной, выдвинутой в 1901 году П. Эрлихом.

Начало XX века - время возникновения другой ветви иммунологиче-ской науки - иммунологии неинфекционной. Как отправной точкой для раз-вития инфекционной иммунологии явились наблюдения Э. Дженнера, так для неинфекционной - обнаружение Ж. Борде и Н. Чистовичем факта выра-ботки антител в организме животного в ответ на введение не только микро-организмов, а вообще чужеродных агентов. Свое утверждение и развитие неинфекционная иммунология получила в созданном И. И. Мечниковым в 1900 г. учении о цитотоксинах - антителах против определенных тканей ор-ганизма, в открытии К. Ландштейнером в 1901 году антигенов человеческих эритроцитов.

Результаты работ П. Медавара (1946) расширили рамки и привлекли пристальное внимание к неинфекционной иммунологии, объяснив, что в ос-нове процесса отторжения чужеродных тканей организмом лежат тоже им-мунологические механизмы. И именно дальнейшее расширение исследова-ний в области трансплантационного иммунитета привлекло к открытию в 1953 году явления иммунологической толерантности - неотвечаемости орга-низма на введенную чужеродную ткань.

Во главу своей системы И. И. Мечников ставил фагоцит, или клетку. Против такой трактовки яростно выступали сторонники “гуморального” иммунитета Э. Беринг, Р. Кох, П. Эрлих (Нобелевские премии 1901, 1905 и 1908 гг.). Ла-тинское “гумор” или “юмор” означает жидкость, в данном случае имелась в виду кровь и лимфа. Все трое считали, что организм защищается от микро-бов с помощью особых веществ, плавающих в гуморах. Их назвали “а н т и т о к с и н ы” и “а н т и т е л а”.

Нужно отметить прозорливость членов Нобелевского комитета, кото-рые еще в 1908 г. попытались примирить две противоборствующие теории иммунитета, наградив И. И. Мечникова и немца Пауля Эрлиха. Потом пре-мии иммунологам посыпались как из рога изобилия (см. Приложение).

Ученик Мечникова бельгиец Ж. Борде открыл в крови особое вещест-во.Оно оказалось белком, который помогает антителам распознать антиген.

А н т и г е н а м и называют вещества, которые при попадании в орга-низм стимулируют выработку а н т и т е л. В свою очередь, антитела пред-ставляют собой высокоспецифические белки. Связываясь с антигенами (на-пример бактериальными токсинами), они нейтрализуют их, не давая разру-шать клетки. А н т и т е л а синтезируются в организме лимфоцитами или клетками лимфы. Л и м ф о й греки называли чистую и прозрачную воду подземных ключей и источников. Лимфа, в отличие от крови, прозрачная желтоватая жидкость. Лимфоциты находятся не только в лимфе, но и в кро-ви. Однако попадания антигена в кровь еще не достаточно для того, чтобы начался синтез антител. Необходимо, чтобы антиген был поглощен и пере-работан фагоцитом, или макрофагом. Таким образом, мечниковский макро-фаг стоит в самом начале иммунного ответа организма. Схема этого ответа может выглядеть следующим образом:

Антиген - Макрофаг - ? - Лимфоцит - Антитела - Инфекцион-ный агент

Можно сказать, что вокруг этой простенькой схемки вот уже столетие кипят страсти. Иммунология стала теорией медицины и важной биологиче-ской проблемой. Здесь завязываются молекулярная и клеточная биология, генетика, эволюция и многие другие дисциплины. Неудивительно, что имен-но иммунологи получили львиную долю биомедицинских Нобелевских пре-мий.

2. Образование макрофагов и лимфоцитов

В анатомическом отношении иммунная система кажется разобщенной. Ее органы и клетки рассеяны по всему телу, хотя на самом деле все они свя-заны в единую систему кровеносными и лимфатическими сосудами. Органы иммунной системы принято делить на ц е н т р а л ь н ы е и п е р и ф е р и ч е с к и е . К центральным органам относят костный мозг и тимус, к перифе-рическим органам - лимфоузлы, селезенку, лимфоидные скопления (разных размеров), расположенные вдоль кишечника, легких и т.д. (рис. 3).

Костный мозг содержит стволовые (или зародышевые) клетки - родо-начальницы всех кроветворных клеток (эритроцитов, тромбоцитов, лейко-цитов, макрофагов и лимфоцитов). Макрофаги и лимфоциты - основные клетки иммунной системы. Обобщенно и кратко их принято называть и м м у н н о ц и т а м и. Первые стадии развития иммуноциты проходят в костном мозге. Это их колыбель.

Макрофаги, они же фагоциты, - пожиратели инородных тел и самые древние клетки иммунной системы. Пройдя несколько стадий развития (рис. 4), они покидают костный мозг в виде моноцитов (округлых клеток) и опре-деленное время циркулируют в крови. Из кровяного русла они проникают во все органы и ткани, где меняют свою круглую форму на отороченную. В та-ком виде они становятся более подвижными и способными прилипать к лю-бым потенциальным “чужеродцам”.

Лимфоциты сегодня считаются главными фигурами в иммунологиче-ском надзоре. Это система клеток с различным функциональным предназна-чением. Уже в костном мозге предшественники лимфоцитов разделяются на две крупные ветви. Одна из них - у млекопитающих - завершает свое разви-тие в костном мозге, а у птиц в специализированном лимфоидном органе - бурсе (сумке), от латинского слова bursa. Отсюда эти лимфоциты получили название bursa-зависимые, или В-лимфоциты. Другая крупная ветвь предше-ственников из костного мозга переселяется в другой центральный орган лимфоидной системы - тимус. Эта ветвь лимфоцитов получила название ти-мус-зависимые,