ІНФЕКЦІЯ І ІМУНІТЕТ

КЛІНІЧНА ІМУНОЛОГІЯ - НАУКА про імунітет.

Еволюція формувала систему імунітету близько 500 млн. років. Цей шедевр природи захоплює нас красою гармонії і доцільністю. Наполегливе цікавість вчених різних спеціальностей розкрило перед нами закономірності її функціонування і створило в останні 110 років науку "Медична імунологія".

Клінічна імунологія - молодий розділ медичної науки, але вже перші результати її застосування у профілактиці та лікуванні відкривають широкі перспективи. Межі можливостей клінічної імунології повністю передбачити поки що важко, але вже зараз з упевненістю можна сказати - в цьому новому розділі науки лікарі набувають могутнього союзника у профілактиці та лікуванні інфекцій. Щороку приносить відкриття в цій бурхливо розвивається області медицини.

Початок розвитку імунології відноситься до кінця XVIII століття і пов'язане з ім'ям Е. Дженнера, вперше застосував на підставі лише практичних спостережень згодом обгрунтований теоретично метод вакцинації проти натуральної віспи.

Відкритий Е. Дженнером факт ліг в основу подальших експериментів Л. Пастера, що завершилися формулюванням принципу профілактики від інфекційних захворювань - принцип імунізації ослабленими або убитими збудниками.

Розвиток імунології довгий час відбувалося в рамках мікробіологічної науки і стосувалося лише вивчення несприйнятливості організму до інфекційних агентів. На цьому шляху були досягнуті великі успіхи в розкритті етіології ряду інфекційних захворювань. Практичним досягненням є розробка методів діагностики, профілактики та лікування інфекційних захворювань в основному шляхом створення різного роду вакцин і сироваток. Численні спроби з'ясування механізмів, що обумовлюють стійкість організму проти збудника, увінчалися створенням двох теорій імунітету - фагоцитарної, сформульованої в 1887 І. І. Мечникова, і гуморальної, висунутої в 1901 році П. Ерліхом.

Початок XX століття - Час виникнення іншої гілки імунологічної науки - імунології неінфекційної. Як відправною точкою для розвитку інфекційної імунології з'явилися спостереження Е. Дженнера, так для неінфекційної - виявлення Ж. Борде і Н. Чистович факту вироблення антитіл в організмі тварини у відповідь на введення не тільки мікроорганізмів, а взагалі чужорідних агентів. Своє твердження і розвиток неінфекційних імунологія отримала у створеному І. І. Мечниковим в 1900 вченні про цитотоксинів - антитіла проти певних тканин організму, у відкритті К. Ландштейнером в 1901 році антигенів людських еритроцитів.

Результати праць П. Медавар (1946) розширили рамки і привернули пильну увагу до неінфекційної імунології, пояснивши, що в основі процесу відторгнення чужорідних тканин організмом лежать теж імунологічні механізми. І саме подальше розширення досліджень в області трансплантаційного імунітету залучило до відкриття в 1953 році явища імунологічної толерантності - неотвечаемості організму на запроваджену чужорідну тканину.

Таким чином, навіть короткий екскурс в історію розвитку імунології дозволяє оцінити роль цієї науки у вирішенні ряду медичних і біологічних проблем.

ІМУНІТЕТ. ОРГАНИ ІМУННОЇ СИСТЕМИ.

Логіка підказує, що система імунітету захищає нас від інфекційних агентів: бактерій, вірусів та найпростіших, тобто захищає організм від усього чужорідного. Але, в той же час стало зрозумілим, що імунна система необхідна, в першу чергу, для захисту від свого, що став чужим. Справа в тому, що щодня в нашому організмі виникають мільйони мутантних клітин, які можуть стати джерелом смертельних пухлин.

Розрізняють специфічну захист, або імунітет, і неспецифічну резистентність організму. Остання на відміну від імунітету спрямована на знищення будь-якого чужорідного агента. До неспецифічної резистентності відносяться фагоцитоз і піноцитозу, система комплементу, природна цитотоксичність, дія інтерферонів, лізоциму, b-лізин та інших гуморальних факторів захисту.

Імунітет - це комплекс реакцій, спрямованих на підтримку гомеостазу при зустрічі організму з агентами, які розцінюються як чужорідні, незалежно від того, утворюються вони в самому організмі або надходять до нього ззовні.

чужорідні для даного організму сполуки, здатні викликати імунну відповідь, отримали назву "антигени" (АГ). Теоретично будь-яка молекула може бути АГ. У результаті дії АГ в організмі утворюються антитіла (АТ), сенсибілізуюча лімфоцити, завдяки чому вони набувають здатність брати участь у імунній відповіді. Специфічність АГ полягає в тому, що він вибірково реагує з певними АТ або лімфоцитами, що з'являються після потрапляння АГ в організм.

Здатність АГ викликати специфічна імунна відповідь обумовлена наявністю на його молекулі численних детермінант (епітонов), до яких специфічно, як ключ до замку, підходять активні центри (антідетермінанти) утворюються АТ. АГ, взаємодіючи зі своїми АТ, утворюють імунні комплекси. Як правило, АГ - це молекули з високою молекулярною масою; існують потенційно активні в імунологічному відношенні речовини, величина молекули яких відповідає однієї окремої антигенної детермінанті. Такі молекули носять найменування гаптенів. Останні здатні викликати імунну відповідь, тільки з'єднуючись з повним АГ, тобто білком.

Органи, беруть участь у імунітет, ділять на 4 групи:

1. Центральні - Тимус, або вилочкова заліза, і, мабуть, кістковий мозок.

2. Периферичні, або вторинні, - лімфатичні вузли, селезінка, система лімфоепітеліальних утворень, розташованих у слизових оболонках різних органів.

3. Забарьерние ЦНС, насінники, очі, паренхіма тимуса і при вагітності - плід.

4. Внутрібарьерние - шкіра.

Розрізняють клітинний і гуморальний імунітет. Клітинний імунітет спрямований на знищення чужорідних клітин і тканин і обумовлений дією Т-кілерів. Типовим прикладом клітинного імунітету є реакція відторгнення чужорідних органів і тканин, зокрема шкіри, пересадженою від людини людині.

Гуморальний імунітет забезпечується утворенням АТ і обумовлений в основному функцією В-лімфоцитів.

ІМУННОЇ ВІДПОВІДЬ.

В імунній відповіді беруть участь імунокомпетентні клітини, які можуть бути розділені на антігенпрезентірующіе (представляють АГ), регуляторні (регулюють протягом імунних реакцій) і Ефектори імунної відповіді (здійснюють заключний етап у боротьбі з АГ).

До антігенпрезентірующім клітинам відносяться моноцити і макрофаги, ендотеліальні клітини, пігментні клітини шкіри (клітини Лангерганса) та ін регуляторним клітинам відносяться Т-і В-хелпери, супресори, контрсупрессори, Т-лімфоцити пам'яті. Нарешті, до ефекторами імунної відповіді належать Т-і В-кілери і В-лімфоцити, які є в основному антітелопродуцентамі.

Важлива роль у імунній відповіді відводиться особливим цитокінами, що отримав найменування інтерлейкінів. З назви видно, що ІЛ забезпечують взаємозв'язок окремих видів лейкоцитів в імунній відповіді. Вони являють собою малі білкові молекули з молекулярною масою 15000-30000.

ІЛ-1 -- з'єднання, що виділяється при антигенної стимуляції моноцитами, макрофагами і іншими антігенпрезентірующімі клітинами. Його дія в основному спрямоване на Т-хелпери (ампліфайери) і макрофаги-ефекторів. ІЛ-1 стимулює гепатоцити, завдяки чому в крові зростає концентрація білків, які отримали найменування ректантов гострої фази, так як їх зміст завжди збільшується в гостру фазу запалення. До таких білків належать фібриноген, С-реактивний білок, a1-антитрипсин та ін Білки гострої фази запалення відіграють важливу роль у репарації тканин, пов'язують протеолітичні ферменти, що регулюють клітинний і гуморальний імунітет. Збільшення концентрації ректантов гострої фази є пристосувальної реакцією, спрямованої на ліквідацію патологічного процесу. Крім того, ІЛ-1 підсилює фагоцитоз, а також прискорює ріст кровоносних судин у зонах ушкодження.

ІЛ-2 виділяється Т-ампліфайерамі під впливом ІЛ-1 і АГ; є стимулятором росту для всіх видів Т-лімфоцитів і активатором К-клітин.

ІЛ-3 виділяється стимульований Т-хелперами, моноцитами і макрофагами. Його дія спрямована переважно на ріст і розвиток тучних клітин і базофілів, а також попередників Т-і В-лімфоцитів.

ІЛ-4 продукується в основному стимульований Т-хелперами і має надзвичайно широким спектром дії, тому що сприяє росту і диференціювання В-лімфоцитів, активує макрофаги, Т-лімфоцити й гладкі клітини, індукує продукцію іммуноглобінов окремих класів.

ІЛ-5 виділяється стимульований Т-хелперами і є фактором проліферації і диференціювання еозинофілів, а також В-лімфоцитів.

ІЛ-6 продукується стимульований моноцитами, макрофагами, ендотелієм, Т-хелперами і фібробластами; разом з ІЛ-4 забезпечує ріст і диференціювання В-лімфоцитів, сприяючи їх переходу в антітелопродуценти, тобто плазматичні клітини.

ІЛ-7 спочатку виділений з стромальних клітин кісткового мозку, посилює ріст і проліферацію Т-і В-лімфоцитів, а також впливає на розвиток тімоцітов в тимусі.

ІЛ-8 утворюється стимульований моноцитами і макрофагами. Його призначення зводиться до посилення хемотаксису і фагоцитарної активності нейтрофілів.

ІЛ-9 продукується Т-лімфоцитами і огрядними клітинами. Дія його направлено на посилення росту Т-лімфоцитів. Крім того, він сприяє розвитку еритроїдних колоній в кістковому мозку.

ІЛ-10 утворюється макрофагами і підсилює проліферацію зрілих і незрілих тімоцітов, а також сприяє диференціювання Т-кілерів.

ІЛ-11 продукується Стромальні клітини кісткового мозку. Грає важливу роль в гемопоез, особливо тромбоцітопоезе.

ІЛ-12 посилює цитотоксичність Т-кілерів і К-лімфоцитів.

Імунна відповідь починається з взаємодії антігенпрезентірующіх клітин з АГ, після чого відбувається його фагоцитоз і переробка до продуктів деградації, які виділяються назовні і опиняються за межами антігенпрезентірующей клітини.

Специфічність імунної відповіді забезпечується наявністю особливих антигенів, які отримали у мишей назва Ia-білка. У людини його роль виконують людські лейкоцитарні антигени 2-го класу, тип DR (Human Leukocytes Antigens, HLA).

Ia-білок знаходиться практично на всіх кровотворних клітинах, але відсутній на зрілих Т-лімфоцитах; під впливом інтерлейкінів відбувається експресія білка на цих клітинах.

Роль Ia-білка в імунній відповіді зводиться до наступного. АГ можуть бути розпізнані імунокомпетентними клітинами лише при контакті зі специфічними рецепторами, однак велика кількість АГ занадто і природа не заготовила для них відповідного числа рецепторів, ось чому АГ (чуже) може бути впізнаним лише в комплексі зі "своїм", функцію якого і несе Ia-білок чи антигени HLA-DR.

Продукти деградації АГ, покинувши макрофаги, частково вступають у взаємодію з Ia-білком, утворюючи з ним комплекс, що стимулює діяльність антігенпрезентірующей клітини. При цьому Макрофаг починає секретувати ряд інтерлейкінів. ІЛ-1 діє на Т-ампліфайер, в результаті чого в останнього з'являється рецептор до комплексу Ia-білок + АГ. Саме ця реакція, як і всі наступні, забезпечує специфічність імунної відповіді.

Активоване Т-ампліфайер виділяє ІЛ-2, що діє на різні клони Т-хелперів і цитотоксичні лімфоцити, що беруть участь у клітинному імунітет. Стимульовані клони Т-хелперів секретують ІЛ-3, ІЛ-4, ІЛ-5 і ІЛ-6, надають переважне вплив на ефекторні ланка імунної відповіді і тим самим сприяють переходу В-лімфоцитів в антітелопродуценти. Завдяки цього утворюються АТ, або іммуноглобіни. Інші інтерлейкіни (ІЛ-7, ІЛ-9, ІЛ-10, ІЛ-12) впливають наріст і диференціювання Т-і В-лімфоцитів і є факторами надійності, що забезпечують імунну відповідь.

Клітинний імунітет залежить від дії гуморальних чинників, що виділяються цитотоксичними лімфоцитами (Т-кілерами). Ці сполуки отримали найменування "перфоріни" і "Цітолізіни".

Встановлено, що кожен Т-Ефектор здатний ціалізуватися кілька чужорідних клітин-мішеней. Цей процес здійснюється в три стадії: 1) розпізнавання і контакт з клітинами-мішенями; 2) летальний удар; 3) лізис клітини-мішені. Остання стадія не потребує присутності Т-ефекторів, тому що здійснюється під впливом перфорінов і цітолізінов. У стадію летального удару перфоріни і цітолізіни діють на мембрану клітини-мішені й утворять у ній пори, через які проникає вода, розриває клітини.

Серед гуморальних факторів, що виділяються в процесі імунної відповіді, слід вказати на фактор некрозу пухлин і інтерферони.

Дія інтерферонів неспецифічної, так як вони володіють різними функціями -- стимулюють діяльність К-клітин і макрофагів, впливають безпосередньо на ДНК -- і РНК-віруси, пригнічуючи їхнє зростання та активність, затримують ріст і руйнують злоякісні клітини.

Гуморальний імунну відповідь забезпечується антитілами, або іммуноглобінамі. У людини розрізняють 5 основних класів іммуноглобінов: IgA, IgG, IgM, IgE, IgD. Всі вони мають як загальні, так і специфічні детермінанти.

Іммуноглобіни класу G. У людини є найбільш важливими. Концентрація їх досягає 9-18 г/л. Іммуноглобіни цього класу забезпечують протиінфекційної захист, зв'язують токсини, підсилюють фагоцитарну активність, активують систему комплементу, викликають аглютинації бактерій і вірусів, вони здатні переходити через плаценту, забезпечуючи новонародженому так званий пасивний імунітет.

Імуноглобуліни класу А. Ділять на 2 різновиди: сироваткові і секреторні. Перші з них знаходяться в крові, друга - в різних секрети. Відповідно до цього сироватковий іммуноглобін А бере участь у загальному, імунітет, а секреторний забезпечує місцевий імунітет, створюючи бар'єр на шляху проникнення інфекцій і токсинів в організм.

Секреторний знаходиться в зовнішніх секрети - в слині, слизу трахеобронхіального дерева, сечостатевих шляхів, молоці. Молекули іммуноглобіна А, присутні у внутрішніх секрети і рідинах, істотно відрізняються від молекул зовнішніх секретів. Секреторний компонент, як видно, утворюється в епітеліальних клітинах і надалі приєднується до молекули IgA.

IgA нейтралізує токсини і викликає аглютинації мікроорганізмів і вірусів. Концентрація сироваткових IgA коливається від 1,5 до 4 г/л.

Зміст IgA різко зростає при захворюваннях верхніх дихальних шляхів, пневмоніях, інфекційних захворюваннях шлунково-кишкового тракту та ін

Імуноглобуліни класу Е. Беруть участь у нейтралізації токсинів, опсонізаціі, аглютинації і бактеріолізісе, що здійснюється комплементом. До цього класу також відносяться деякі природні антитіла, наприклад до чужорідних еритроцитів. Зміст IgE підвищується при інфекційних захворюваннях у дорослих і дітей.

Імуноглобуліни класу D. Представляють собою антитіла, які локалізуються в мембрані плазматичних клітин, в сироватці їх концентрація невелика. Значення IgD поки не з'ясовано, припускають, що вони беруть участь в аутоімунних процесах.

РЕГУЛЯЦІЯ Імунітету.

Інтенсивність імунної відповіді багато в чому визначається станом нервової та ендокринної систем. Встановлено, що роздратування різних підкоркових структур (таламус, гіпоталамус, сірий бугор) може супроводжуватися як посиленням, так і гальмуванням імунної реакції на введення антигенів. Показано, що порушення симпатичного відділу автономної (вегетативної) нервової системи, як і введення адреналіну, підсилює фагоцитоз та інтенсивність імунної відповіді. Підвищення тонусу парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи призводить до протилежним реакцій.

Стрес, а також депресії пригнічують імунітет, що супроводжується не тільки підвищеної сприйнятливість до різних захворювань, але і створює сприятливі умови для розвитку злоякісних новоутворень.

За останні роки встановлено, що гіпофіз і епіфіз за допомогою особливих пептидних біорегуляторів, що отримали наим?? ованіе "цітомедіни", контролюють діяльність тимуса. Передня частка гіпофіза є регулятором переважно клітинного, а задня - гуморального імунітету.

ІМУНОЛОГІЧНА РЕГУЛЯТОРНА СИСТЕМА.

Останнім час висловлене припущення, що існує не дві системи регулювання (нервова і гуморальна), а три (нервова, гуморальна і імунна). Імунокомпетентні клітини здатні втручатися в морфогенез, а також регулювати протягом фізіологічних функцій. Не підлягає сумніву, що Т-лімфоцити відіграють надзвичайно важливу роль в регенерації тканин. Численні дослідження показують, що Т-лімфоцити і макрофаги здійснюють "хелперно" і "Супресорні" функції щодо еритропоезу і лейкопоезу. Лімфокіни і монокини, що виділяються лімфоцитами, моноцитами і макрофагами, здатні змінювати діяльність центральної нервової системи, серцево-судинної системи, органів дихання і травлення, регулювати скоротливі функції гладкою і поперечно-смугастої мускулатури.

Особливо важлива роль у регуляції фізіологічних функцій належить інтерлейкіну, які є "сім'єю молекул на всі випадки життя", тому що втручаються в усі фізіологічні процеси, що протікають в організмі.

Імунна система є регулятором гомеостазу. Ця функція здійснюється за рахунок вироблення аутоантитіл, що зв'язують активні ферменти, фактори згортання крові і надлишок гормонів.

Імунологічна реакція, з одного боку, є невід'ємною частиною гуморальної, так як більшість фізіологічних і біохімічних процесів здійснюється за безпосередньою участю гуморальних посередників. Однак нерідко імунологічна реакція носить прицільний характер і тим самим нагадує нервову. Лімфоцити і моноцити, а також інші клітини, що приймають участь у імунній відповіді, віддають гуморальний посередник безпосередньо органу-мішені. Звідси пропозиція назвати імунологічну регуляцію клітинно-гуморальної. Основну роль у ній слід відвести різних популяціям Т-лімфоцитів, здійснюють "хелперно" і "супресорні" функції по відношенню до різних фізіологічним процесам.

Облік регуляторних функцій імунної системи дозволяє лікарям різних спеціальностей по-новому підійти до вирішення багатьох проблем клінічної медицини.

Список літератури

1. "Фізіологія людини "під редакцією В. М. Покровського, Г. Ф. Коротько, М.," Медицина ", 1997, т.1, стор 298 - 307.

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://med-lib.ru/