Основні функції імунної системи - імунологія
Імунна система в здоровому організмі
Термін «імунітет» має дуже давню історію. У Стародавній Греції імунними називали людей, звільнених від сплати податі *. Коли стало відомо, що у одного разу перехворіли чумою, холерою та іншими заразними хворобами виникає несприйнятливість до них, таких людей теж стали називати імунними (як би звільненими від певних інфекцій). Цих людей часто брали на облік і при повторних епідемій мобілізовували для догляду за хворими та для прибирання трупів померлих.
* І в даний час цей термін має широке ходіння. Скажімо, «дипломатичний імунітет» означає право недоторканності співробітника посольства, акредитованого в тій чи іншій країні.
Видатний вчений-врачсредневекового Сходу Рази шляхом щеплення коров`ячої віспи дітям виробляв у них імунітет проти цієї хвороби. Цей метод використовував через майже десять століть англієць Е. Дженнер, який, правда, не знав про роботи Рази. Вчення про імунітет одержало бурхливий розвиток після того, як вчені дізналися про фагоцитарної активності лейкоцитів і про освіту в організмі антитіл різних класів проти антигенів.
Встановлено, що поряд з ендокринною, серцево-судинної, травної та іншими системами в організмі тварин і людини є і самостійна імунна система.
Одним із наріжних каменів підстави будівлі імунної системи є імунний лімфоцит - різновид білих кров`яних кульок (лейкоцитів). Лімфоцити знаходяться не тільки в крові, але і складають основну масу клітин тканинної рідини - лімфи. Вони складають основну масу лімфоїдних органів - лімфатичних вузлів, селезінки, вилочкової залози (тимуса) та інших лімфоїдних органів шлунково-кишкового тракту (мідалін, лімфоїдних утворень тонкого кишечника).
Лімфоцити з лімфатичних залоз постійно надходять в систему кровообігу. В основному в знищенні бактерій і вірусів беруть участь нейтрофіли і моноцити. Але моноцити крові, будучи незрілими, не мають великих можливостей у боротьбі з інфекцією. При попаданні ж всередину клітин вони збільшуються в обсязі в 5 разів, і тоді в них накопичуються у великій кількості лізосоми і мітохондрії. Тепер моноцити перетворюються в макрофаги. Саме вони набувають здатність до бою з бактеріями. Будучи в еволюційному відношенні більш давніми клітинами, ніж лімфоцити, макрофаги постійно встановлюють безпосередній зв`язок з лімфатичними тканинами. Коли макрофаги пожирають мікроби та інші чужорідні речовини, антигени, які виділяються з них, переходять в лімфоцити, які, в свою чергу, готують з них активні антитіла.
Макрофаги стоять на передній лінії захисту. Велика частина атакуючих організмів насамперед піддається фагоцитозу макрофагами і до певної міри перетравлюється ними. Макрофаги виділяють особливі речовини, відомі під назвою інтерлейкіни-1, що сприяють росту і розмноженню лімфоцитів. Інтерлейкіни-2, що виділяються лімфоцитами-хелперами ( «вбивцями»), викликають зростання і розмноження В-клітин і підсилюють антитілоутворення. Макрофаги лімфоїдної тканини піддають антигени фагоцитозу, а потім надають їх сусіднім лімфоцитам. Еозинофіли також можуть прилипати до багатьох молодим антигенів і знищувати їх.
Відразу ж після антигенної стимуляції лімфоїдні клітини починають інтенсивно ділитися, і кількість лімфоцитів різко зростає. До них відносяться плазматичніклітини, малі лімфоцити і макрофаги. Плазматична клітина - головний, а можливо, і єдиний виробник антитіл. Її цитоплазма переповнена бульбашками з кристалами гаммаглобулінів.
Головними імунокомпетентними клітинами імунної системи вважаються малі лімфоцити, які складають 90% загального числа лімфоцитів. Вони дуже активні, буквально всюдисущі.
Матеріальною основою імунітету є спеціалізована ієрархічна система центральних і периферичних лімфоїдних органів, що циркулюють в організмі лімфоцитів і їх продуктів, включаючи антитіла.
Найбільшим досягненням вивчення імунної системи в останні десятиліття є виділення двох спільно функціонуючих популяцій клітин - тимус-залежних лімфоцитів (Т-лімфоцитів) і не залежать від тимуса В-лімфоцитів (бурсазавісімих). Спільна робота Т- і В-лімфоцитів з макрофагами становить основу імунологічних реакцій організму.
Важливий факт, який свідчить про автономію імунної системи, пов`язаний з вивченням головним чином клітинних факторів імуногенезу. Понад 100 років тому на цей важливий момент вперше звернув увагу Ілля Ілліч Мечников, оцінюючи імунітет як внутрішньоклітинний перетравлювання бактерій, залежне в основному від фагоцитарної активності лейкоцитів. Саме це стало підставою для формування сучасного уявлення про найважливіші функції лімфоцитів в імунній системі організму і захисту його від чужорідних речовин.
Відео: Імунна система - ключ до довголіття
Вивчення ембріогенезу імунної системи показує, що в процесі еволюції і в період раннього розвитку організму лімфоцит виникає як клітинна форма переважно з функцією розпізнавання чужорідного матеріалу. Поступово накопичувалися дані про те, що деякі явища імунітету, зокрема несприйнятливості проти вірусних захворювань, туберкульозу, прокази, трансплантаційний імунітет (суть якого полягає у відторгненні організмом генетично неідентичних йому тканини) реалізуються і без допомоги антитіл. У таких випадках імунологічний захист здійснюють специфічно активовані (сенсибілізовані) лімфоцити.
Взагалі вважається, що розподіл імунної реакції на клітинну і гуморальну не завжди вдало, так як під клітинним імунітетом мається на увазі по суті лише реакція, опосередкована тімусзавісімих лімфоцитами, що виключає фагоцитоз, є еволюційно найбільш давньою формою імунітету і з`являється у живих організмів, які не мають ще систем Т- і В-лімфоцитів. Відомо, що при багатьох патологічних процесах, особливо при злоякісному рості, найбільш виражену захисну функцію виконують клітинні елементи мезенхіми. Як клітинний, так і гуморальний імунний відповіді являють собою комплексний процес, розбивається в результаті взаємодії Т- і В-лімфоцитів, макрофагів, нейтрофілів і, можливо, інших клітин.
Відео: Іммунітет- ключ до здоров`я. Чому нам мстить іммунітет.Алімова Любов
Фагоцити і (головним чином) макрофаги беруть найактивнішу участь у підготовці антигенів і переробці їх в імунну форму. Вони беруть участь також в кооперації Т- і В-лімфоцитів, необхідної для ініціювання імунної відповіді. Отже, фагоцити беруть участь і в специфічних формах реагування на чужорідні агенти. Тому найбільш прийнятним вважають виділення трьох основних механізмів імунітету: фагоцитарний, Т- і В-лімфоцитарні.
Найважливішим властивістю імунокомпетентних клітин є їх постійна рециркуляція по кровоносних і лімфатичних судинах. Циркуляція лімфоїдних клітин полегшує їх контакт з антигеном і передачу інформації від клітини до клітини, з органу в орган. В даний час визначені органи і встановлені основні функції імунної системи. Необхідно відзначити, що наше уявлення про центральні і периферичних органах імунної системи поки ще неповне і такий розподіл носить тому умовний характер.
До периферичних органів імунітету відносять лімфатичні вузли, селезінку, розкидані по різним органам скупчення лімфоїдних клітин. Особливо звертають на себе увагу функції лімфатичних вузлів, серед яких виділяють гемопоетичних і іммуноцітопоетіческую. Саме в лімфоїдної тканини лімфатичних вузлів відбувається утворення лімфоцитів, які надходять в ток лімфи, а потім через грудної і правий лімфатичні протоки - в кров.
Селезінка є основним місцем видалення нежиттєздатних еритроцитів і великих частинок з кровоносноїрусла. Вона також акумулює мертві і вмираючі нейтрофільні лейкоцити при багатьох генералізованих інфекціях. В імунних реакціях селезінка є основним місцем клітинних реакцій, які завершуються продукцією антитіл.
До периферичних органів імунної системи відноситься і кров. Серед лейкоцитів крові людини 30% складають лімфоцити.
Головний орган імунітету і основний регулятор імунної системи - тимус (вилочкова залоза). Він є першим лімфоїдним освітою в ембріогенезі. До моменту народження його формування як функціонально повноцінного органу завершується, а з віком відбувається інволюція цієї залози з виснаженням її коркового шару. Тимус робить свій регулюючий вплив на діяльність імунокомпетентних клітин, «навчаючи» стовбурові клітини і виділяючи гормони, які здійснюють таке навчання в периферичних органах. Тимус розташований у верхній частині грудини. Довгий час функція цієї залози залишалася незрозумілою. І. П. Павлов одним з перших вказав на важливу роль цієї залози в загальних трофічних функціях, в стимуляції обміну речовин і в захисних реакціях організму.
В даний час твердо встановлено, що в тимусі відбувається диференціація популяції лімфоцитів, які відповідальні за відторгнення чужорідних тканин і реалізацію інших - клітинних форм імунного захисту, які отримали назву тімусзавісімие лімфоцити (Т-лімфоцити). І все ж багато функцій цієї дивовижної залози поки що достатньо не вивчені. Відомо, наприклад, що більшість мігруючих туди з кісткового мозку лімфоцитів гине на місці. Припускаю, що це явище відноситься до так званих заборонених клонів клітин, здатних реагувати на свої власні антигени.
Екстракти тимуса - тимозин, тимопоетин, Тимусна гуморальний фактор - надають різноманітну регулюючий вплив на клітинний і гуморальний імунітет, в першу чергу сприяючи дозріванню Т-клітин. Під контролем тимуса знаходиться клітинний імунітет. Важлива роль тимуса в імунній системі підтверджується тим, що якщо видалити його, то з крові повністю зникають лімфоцити. Коли ж таким тваринам пересаджували тимус, імунна система у них відновлювалася.
Тимус є місцем розмноження тимоцитов (малих лімфоцитів), які диференціюються в зрілі Т-лімфоцити. При цьому вони мігрують в мозковий шар, а звідти в кров. Крім Т-лімфоцитів, тимус викидає в кров активні гормоноподобниє речовини, що сприяють дозріванню Т-лімфоцитів.
Інший центральний орган імунітету, який контролює дозрівання В-клітин, - сумка Фабриціуса у птахів. Вважають, що її аналогом у ссавців є кістковий мозок і групові лімфатичні фолікули.
У нормальному організмі постійно підтримується певне співвідношення між числом Т- і В-лімфоцитів в крові, лімфі і лімфатичних органах, але в умовах патології це співвідношення порушується.
При імунологічної атаці, розпізнавши антиген, Т-лімфоцити залучаються до реакції макрофагів, розщеплюють антиген на його колоїдні частини. Потім вони дають ініціативу В-лімфоцитів, які .при цьому перетворюються в фабрику відтворення плазматичних клітин-антитіл. По суті, імуноглобуліни і являють собою В-лімфоцити.
Виявлено три різновиди Т-лімфоцитів: вбивають ворога - Т-кілери, помічники - Т-хелпери, регулятори імунної системи - Т-супресори. Коли імунна відповідь досягає апогею, Т-лімфоцити - супресори пригнічують імунітет і запобігають ускладнення гипериммунизации. Ця найважливіша регуляторна функція Т-супресорів здійснюється виділяються ними лимфе кінамі. Багато ускладнення імунологічних реакцій пов`язані з недостатністю функцій Т-супресорів.
Джерелом утворення Т-супресорів вважається тимус. Але відомостей про них накопичено мало. Відомо, що вони здатні послабити функції Т-кілерів і Т-хелпе-рів, але ця дія оборотна. Вважають, що їх функція полягає в регуляції активності та попередження податкових інших клітин організму від небезпечного впливу надзвичайно підвищеної імунологічної реакції. Тому Т-супресори іноді називають Т-регуля-Торна клітинами. Отже, Т-хелпери спочатку підвищують активність Т-супресорів, а останні як контролюючі автоматично регулюють функції Т-хелперів. Припускають, що Т-супресори грають важливу роль в регуляції функції імунної системи і в запобіганні її нападу на власні клітини-антигени організму. Це явище відоме під назвою імунологічної толерантності.
Т-клітини хелперной групи складають основну кількість Т-клітин. Т-хелпери виділяють інтерлейкін-2, який є одним з лимфокинов і підвищує активність інших Т-клітин. Т-хелпери також пригнічують еміграцію макрофагів - за механізмом «хемотаксис», обмежують вхід і вихід макрофагів або повністю затримують їх в області зараженої тканини. Таким чином, «допомога» з боку Т-хелперів абсолютно необхідна для багатьох імунних феноменів.
