Органы иммунной системы, функции периферических и центральных органов

Иммунный ответ осуществляется лимфоидной системой организма, которая делится на центральные и периферические органы иммуногенеза.

Центральные органы иммуногенеза. К центральным органам иммуногенеза относятся тимус и костный мозг, в которых во внутриутробном периоде возникают первоначальные, полустволовые лимфоидные клетки (в этот период возникают разнообразие и толерантность). Считается, что у человека окончательное развитие разнообразия и толерантности завершатся в пределах нескольких месяцев после рождения).

Периферические органы иммуногенеза. К периферическим органам иммуногенеза относятся лимфатические узлы, селезенка, кольцо Пирогова-Вальдейера (миндалины глотки) и лимфатические фолликулы в стенках кишечника, в которых скапливаются зрелые лимфоциты, отвечающие на антигенную стимуляцию. Периферическая кровь также содержит лимфоциты. Циркулирующие лимфоциты составляют пул клеток, которые непрерывно обмениваются с клетками периферической лимфоидной ткани.

На рис. 11 представлены основные органы иммунной системы.

Основные органы иммунной системы

Пэйеровы бляшки

красный костный мозг

селезенка

х.ххЛУС (вилочковая железа)

Рис. 11. Основные органы иммунной системы

лимф атич е ские узлы

Защитные реакции организма. Иммунитет

Способность организма отвечать на проникновение антигенов развитием защитных реакций принято называть иммунологической реактивностью.

Защита организма осуществляется с помощью двух систем - неспецифической (врожденной, естественной) резистентности и специфического (приобретенного) иммунитета. В табл. 1 представлены виды иммунитета.

Таблица 1

Классификация иммунитета

Естественный

Искусственный

Активный

Пассивный

Активный

Пассивный

Видовой

Наследственный

Приобретенный в ходе болезни

Антитела передаются ребенку с молоком матери

Вакцинация - введение ослабленных антигенов, вызывающих образование собственных антител

Введение лечебной сыворотки, содержащей антитела, выработанные в организме донора

Пассивные (неспецифические) механизмы защиты наиболее прочные, они передаются от родителей потомкам и определяют неспецифическую видовую невосприимчивость человека ко многим бактериям, вирусам. Эту форму неспецифической резистентности прежде называли «видовой иммунитет» (врожденный, конституциональный). Данная форма защиты возникла гораздо раньше, чем факторы специфической защиты. Неспецифическая защита тесно связана с иммунным ответом и является основой для выработки полноценного иммунитета.

К механизмам пассивной защиты можно отнести генетический контроль синтеза клеточных структур, генетический контроль развития стволовых клеток и т.д.

Для возникновения заболевания важное значение наряду со свойствами возбудителя имеет состояние макроорганизма в момент его заражения. Оно определяется сложным комплексом факторов и механизмов, тесно связанных между собой, и характеризуется как восприимчивость (резистентность).

Неспецифическая резистентность выступает как первая линия защиты. Резистентность организма животных к инфекционным патогенам зависит от пола, возраста, физиологического состояния. При изменении условий окружающей среды факторы естественной защиты могут быть снижены до критического состояния, когда слабопатогенные микроорганизмы могут вызвать развитие инфекционного процесса и клиническое проявление болезни.

Специфический (приобретенный) иммунитет отличается от видового следующими особенностями. Во-первых, он не передается по наследству. По наследству передается лишь информация об органе иммунитета, а сам иммунитет формируется в процессе индивидуальной жизни в результате взаимодействия с соответствующими возбудителями или их антигенами. Во-вторых, приобретенный иммунитет является строго специфическим, т.е. всегда против конкретного возбудителя или антигена. Один и тот же организм в течение своей жизни может приобретать невосприимчивость ко многим болезням, но в каждом случае формирование иммунитета связано с появлением специфических эффекторов против данного возбудителя.

Приобретенный иммунитет обеспечивается теми же самыми иммунными системами, которые осуществляют видовой иммунитет, но их активность и целенаправленность действия во много раз усиливаются благодаря синтезу специфических антител.

Формы приобретенного иммунитета. В зависимости от механизма образования приобретенный иммунитет подразделяется на искусственный и естественный, а каждый из них в свою очередь - на активный и пассивный.

Естественный активный иммунитет возникает вследствие перенесения заболевания в той или иной форме, в том числе легкой и скрытой. Такой иммунитет называется также постинфекционным.

Естественный пассивный иммунитет создается в результате передачи ребенку от матери антител через плаценту и грудное молоко. Организм ребенка в этом случае сам не участвует в активной выработке антител.

Искусственный активный иммунитет — иммунитет, образующийся в результате прививок вакцинами, т.е. поствакцинальный.

Искусственный пассивный иммунитет обусловлен введением иммунных сывороток или препаратов гамма-глобулина, содержащих соответствующие антитела.

Активно приобретенный иммунитет, особенно постиифекциональ-ный, устанавливается спустя некоторое время после заболевания или прививки (1-2 иед), сохраняется долго - годами, десятилетиями, иногда пожизненно (корь, оспа, туляремия).

Пассивный искусственный иммунитет создается очень быстро, сразу после введения иммунной сыворотки, но зато сохраняется очень недолго (несколько недель) и снижается по мере исчезновения введенных в организм антител. Продолжительность естественного пассивного иммунитета новорожденных также невелика: к 6 мес он обычно исчезает, и дети становятся восприимчивы ко многим болезням (корь, дифтерия, скарлатина и др.).

Постинфекционный иммунитет (естественно активный) в свою очередь подразделяют на нестерильный (иммунитет при наличии возбудителя в организме) и стерильный (возбудителя в организме нет).

Различают иммунитет антимикробный (иммунные реакции направлены против возбудителя), антитоксический, общий и местный. Под местным иммунитетом понимают возникновение специфической резистентности к возбудителю в той ткани, где они обычно локализуются.

Приобретенный иммунитет во всех формах чаще всего является относительным и, несмотря на значительную в некоторых случаях напряженность, может быть преодолен большими дозами возбудителя, хотя течение болезни при этом значительно легче. На продолжительность и напряженность приобретенного иммунитета большое влияние оказывают также социально-экономические условия жизни людей.

Между видовым и приобретенным иммунитетом существует тесная взаимосвязь. Приобретенный иммунитет формируется на базе видового и дополняет его более специфическими реакциями.

Основными участниками иммунологических реакций являются антиген и антитело.

Антиген (АГ) - это вещество, несущее признаки генетически чужеродной информации и вызывающее при введении в организм развитие специфических иммунных реакций.

Антигенам присущи следующие свойства:

  • - чужеродность, т.е. наличие чуждой для данного организма генетической информации;
  • - антигенность, т.е. способность вызывать по крайней мере один из пяти иммунных ответов;
  • - иммуногенность - способность создавать иммунитет.

Обычно антигенами являются относительно большие молекулы (в основном белки и полисахариды) с молекулярным весом более 5000. Меньшие молекулы, названные гаптенами, включают некоторые липиды, углеводы, олигопептиды, нуклеиновые кислоты и различные лекарства, не достаточно большие, чтобы быть антигенами, но могут приобретать антигенные свойства при объединении с крупномолекулярными «носителями».

Типы антигенов

Внешние антигены: антигены могут быть внешние, т.е. попадать в организм извне; они включают микроорганизмы, трансплантированные клетки и чужеродные частицы, которые могут попадать в организм алиментарным, ингаляционным или парентеральным путем.

Внутренние антигены возникают из поврежденных молекул организма (например, при соединении их с гаптеном, при частичной денатурации собственных молекул или при трансформации клеток в процессе возникновения опухоли), которые распознаются как «чужие».

Скрытые антигены: определенные антигены (например, нервная ткань, белки хрусталика и сперматозоиды) анатомически отделены от иммунной системы гистогематическими барьерами еще на ранних этапах эмбриогенеза, следовательно, толерантность к этим молекулам не возникает, и их попадание в кровоток в постнатальном периоде может приводить к иммунному ответу. Иммунологическая реактивность против измененных или скрытых собственных антигенов возникает при некоторых аутоиммунных заболеваниях.

Антитело (АТ) - это один из основных специфических факторов иммунитета, направлен именно против той чужеродной субстанции, которая была причиной его возникновения. Антитела имеют две функции: специфическое соединение с антигеном и обеспечение распространения «сигнала», приводящего к тому, что на «сцену» выходят эффективные механизмы, осуществляющие нейтрализацию или удаление чужеродных субстанций. В иммунохимическом отношении антитела представляют собой гетерогенную семью сывороточных иммуноглобулинов, мигрирующих в электрическом поле в составе гамма-глобул инов. В соответствии с Международной классификацией, совокупность сывороточных белков, обладающих свойствами антител, получила название иммуноглобулинов (ИГ) (прежнее название - гамма-глобулины).

Благодаря своей способности специфически взаимодействовать с бактериальными клетками и продуктами их жизнедеятельности, в том числе с токсинами и ферментами, а также с другими микроорганизмами, антитела играют важную роль в формировании приобретенного постинфекционного, поствакцинального и пассивного иммунитета. Эта их роль заключается в том, то связываясь с токсинами, они нейтрализуют их действие и обеспечивают формирование антитоксического иммунитета. Связываясь с вирусами, особенно блокируя рецепторы, с помощью которых они адсорбируются на клетках, антитела создают иммунитет против вирусов. Образование комплекса антитело + антиген запускает классический путь активации системы комплемента со всеми его эффекторными последствиями (лизис бактерий, опсонизация, формирование очага воспаления, стимуляция системы макрофагов). Антитела, взаимодействуя с бактериями, опсонизируют их, т.е. делают их фагоцитоз более эффективным. В результате взаимодействия антител с растворимыми антигенами, выделяющимися в кровь, образуются так называемые циркулирующие иммунные комплексы, с помощью которых антигены выводятся из организма, в основном желчью и мочой. Следовательно, специфически распознавая антигены и связываясь с ними, антитела стимулируют активность всех систем иммунитета и, тем самым, способствуют освобождению организма от чужеродных агентов.

Существует два главных типа иммунного ответа'.

Клеточный иммунитет. Основную роль в реализации иммунных функций играют следующие клетки:

  • 1) макрофаги, а также другие антигенпредставляющие, или вспомогательные, или А-клетки (от англ.accessory-вспомогательный);
  • 2) популяции В-лимфоцитов;
  • 3) популяции Т-лимфоцитов;
  • 4) популяции лимфоцитов, обладающих естественными цитотоксическими свойствами - способностью разрушать опухолевые клетки, виру-синфицированные клетки, клетки трансплантата и т.п.

Макрофаги - это нейтрофильные лейкоциты и моноциты.

Лимфоциты образуются в эмбриональном периоде из лимфоидного ростка в костном мозге. Лимфоциты можно классифицировать на основе места их развития:

  • 1) Т-лимфоциты (тимус-зависимые) развиваются в тимусе. Активность Т-клеток направлена против зараженной вирусом клетки организма, а также на защиту от грибов и паразитов. T-Клетки принимают активное участие в процессе отторжения чужеродной ткани и помогают в формировании гуморального иммунного ответа. По своей функции они делятся на цитотоксические Т-клетки - Т-киллеры и клетки-помощники - Т-хелперы.
  • 2) В-лимфоциты, которые развиваются вне тимуса (селезенка, лимфоидная ткань, костный мозг).

Гуморальный иммунитет - это функция В-клеток и характеризуется преобразованием В-клеток в плазматические клетки, секретирующие иммуноглобулины (антитела), которые имеют специфическую активность против внедрившегося антигена.

B-Клетки несут на своей поверхности антитела и выделяют их в плазму. Антитела обладают способностью специфически связывать соответствующие антигены. Связывание антител с антигенами - решающее звено в системе защиты организма от внеклеточных вирусов и бактерий. В результате такого связывания последние опознаются как инородные тела и в дальнейшем уничтожаются.

К неспецифическим факторам гуморальной защиты также относятся комплемент, пропердин, лизоцим, интерферон.

Комплемент - система сывороточных белков, осуществляющих лизис сенсибилизированных антителами клеточных антигенов, реакцию иммунного прилипания. Кроме того, он участвует в опсонизации бактерий, вирусов, тем самым ускоряет их фагоцитоз. Известно более 20 белков, составляющих систему комплемента. В их число входит 9 компонентов комплемента (С1-С9) и 3 ингибитора. Результатом активации комплемента является лизис бактериальной клетки. Система комплемента усиливает фагоцитоз, обеспечивает элиминацию из организма вирусов и бактерий.

Пропердин - белок сыворотки крови. Он совместно с комплементом усиливает фагоцитоз бактерий и других чужеродных частиц, участвующих в лизисе клеток и развитии воспалительных реакций.

Лизоцим - фермент. Он разрушает мукополисахариды бактериальных оболочек, и тем самым создает антибактериальный барьер организма. Лизоцим содержится в лейкоцитах, слезах, слюне, крови, слизистых оболочках дыхательных путей, кишечнике, печени, в сердце и в других органах.

Интерферон - низкомолекулярный белок, обладающий противовирусными свойствами. Он вырабатывается в клетках организма, инфицированного вирусом, и продуцируется одновременно с его размножением. Действует интерферон практически на все вирусы. Наиболее интенсивно он вырабатывается лейкоцитами. Интерферон усиливает фагоцитоз, подавляет трансформацию клеток онкогенными вирусами, тормозит рост опухолевых клеток, повышает цитотоксичность лимфоцитов.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >