ЗАГАЛЬНА КЛІНІЧНА ІМУНОЛОГІЯ РОЗДІЛ 1. БУДОВА ТА ФУНКЦІЯ ІМУННОЇ СИСТЕМИ

1.1. Будова імунної системи

Імунна система є сукупністю лімфоїдних органів загальною масою 1-2,5 кг, що не має анатомічного зв'язку і разом з тим працює дуже узгоджено за рахунок рухливих клітин, медіаторів, а також інших факторів. Система складається з центральних та периферичних органів. До центральних відносять тимус (вилочкову залозу) та кістковий мозок. У цих органах починається лімфопоез: дозрівання зрілих лімфоцитів із стовбурової кровотворної клітини.

Периферичні органи включають селезінку, лімфатичні вузли та різну неінкапсульовану лімфоїдну тканину, розташовану в численних органах та тканинах організму Найбільш відомими структурами є мигдалики та пейєрові бляшки.

Тимус- лімфоепітеліальний орган, розмір якого змінюється із віком людини. Досягає максимуму розвитку до 10-12 років, а потім зазнає регресивних змін до старості. У ньому відбувається розвиток Т-лімфоцитів, які надходять з кісткового мозку у вигляді пре-Т-лімфоцитів, відбувається їх подальше дозрівання до тимоцитів та знищення тих варіантів, які високоавидні до антигенів власних клітин. Епітеліальні клітини тимусу виробляють цитокіни, що сприяють розвитку Т-клітин. Тимус тонко реагує на різні фізіологічні та патологічні стани. При вагітності він тимчасово зменшується у 2-3 рази. Завдяки продукції багатьох цитокінів бере участь у регуляції та диференціювання соматичних клітин у плода. Відношення Т-лімфоцитів до інших клітин у ембріона становить 1:30, а дорослі 1:1000. Важливою особливістю тимусу є високий рівень мітозів, який залежить від антигенного подразнення.

Кровотворний кістковий мозок- місце народження всіх клітин імунної системи та дозрівання В-лімфоцитів, тому людина розглядається також як центральний орган гуморального імунітету. Червоний кістковий мозок до 18-20 років локалізується лише в плоских кістках та епіфізах довгих трубчастих кісток.

Лімфатичні вузлирозташовуються протягом лімфатичних судин. Містять тимусзалежні (паракортикальні) та тимуснезалежні (гермінативні) центри. При дії антигенів В-клітини у кірковому шарі утворюють вторинні фолікули. Строма фолікулів містить фолікулярні дендритние клітини, створюють оточення процесу утворення антитіл. Тут відбуваються процеси взаємодії лімфоцитів з антиген-презентуючими клітинами, проліферація та імуногенез лімфоцитів.

Селезінкає найбільшим лімфоїдним органом, що складається з білої пульпи, що містить лімфоцити, і червоної пульпи, що містить капілярні петлі, еритроцити та макрофаги. Крім функцій імуногенезу, вона очищає кров від чужорідних антигенів та пошкоджених клітин організму. Здатна депонувати кров, включаючи тромбоцити.

Кровтакож відноситься до периферичних лімфоїдних органів. У ній циркулюють різні популяції та субпопуляції лімфоцитів, а також моноцити, нейтрофіли та інші клітини. Загальна кількість циркулюючих лімфоцитів становить 1010.

Піднебінні мигдаликипредставляють парний лімфоїдний орган, розташований напередодні глотки, за глоточно-щечного звуження і попереду глоточно-носового звуження. Положення цього органу, винесеного на периферію і розташованого на межі дихального та травного трактів, надає йому особливої ​​ролі інформаційного центру про антигени, що надходять у внутрішнє середовище організму з їжею, водою, повітрям. Цьому сприяє величезна сумарна площа всіх крипт, що дорівнює 300 см 2 і можливість тканини тонзил обумовлювати рецепцію антигенів. Дифузна (міжвузлкова) тканина піднебінних мигдаликів є тимузалежною зоною, а центри розмноження лімфоїдних вузликів, мабуть, складають В-зону. Мигдалики знаходяться у функціональному зв'язку з тимусом, їх видалення сприяє більш ранній інволюції вилочкової залози. У цьому органі синтезується SIgA, M, G та інтерферон. Вони зумовлюють неспецифічну антиінфекційну резистентність.

Пієробляшки. Апендикулярний відростокгістоморфологічно складається з бані з короною, фолікулів, розташованих під куполом, тимузалежною зоною і пов'язаної з нею слизової оболонкою у формі грибоподібних виступів. Епітелій купола відрізняється наявністю М-клітин, що мають численні мікроскладки та спеціалізуються на транспортуванні антигенів. До них примикають Т-клітини фолікулів, які також визначаються у міжфолікулярній зоні. Більшість лімфоцитів представлена ​​В-клітинами фолікулів, основна функція яких полягає у продукції секреторних імуноглобулінів класів А та Е.

1.2. Клітинні та гуморальні фактори імунних реакцій

Головними клітинами імунної системи є лімфоцити. У кістковому мозку утворюються їхні родоначальники – стовбурові клітини. В ембріональній печінці та кістковому мозку розвиваються попередники Т-лімфоцитів, які проходять обов'язкову стадію дозрівання в тимусі, після чого потрапляють у кровотік у вигляді зрілих Т-лімфоцитів. У циркуляцію з тимусу виходить лише 0,9-8% клітин, решта гине у вилочковій залозі або відразу після виходу з неї. Т-клітини становлять більшість усіх лімфоїдних клітин - до 70%, є довгоживучими, постійно циркулюють, проходячи десятки разів через периферичні органи імунної системи. У кровотоку та лімфатичній системі вони піддаються подальшому диференціюванню. Цей пул периферичних лімфоцитів може диференціюватися в наївні Т-лімфоцити та клітини-пам'яті. Т-лімфоцити пам'ятідовготривалі нащадки Т-клітин є носіями рецепторів до антигенів, отриманих від Т-лімфоцитів, раніше ними сенсибілізованих. Наївні лімфоцитициркулюють до контакту з антигеном і розселяються в тимузалежних зонах лімфоїдних органів та бар'єрних тканинах.

Т-лімфоцити відповідальні за клітинний імунітет, а також за протипухлинну цитотоксичність, є помічниками продукції В-клітинами імуноглобулінів. Т-клітини експресії маркерних антигенів CD поділяються на ряд субпопуляцій, що виконують строго специфічні функції.

CD4 або Т-хелпери (помічники), відносяться до регуляторних клітин і поділяються на Тх1, Тх2 та Тх3.

Клітини Тх1 - при взаємодії з антигенпрезентируючими клітинами розпізнають антиген, після взаємодії з цитотоксичес-

Якими Т-лімфоцитами зумовлюють клітинну імунну відповідь. Тх1 клітини секретують ІЛ-2, γ-інтерферон, фактор некрозу пухлини та ГМ-КСМ. Вони посилюють запальний процес типу ГЗТ через активацію макрофагів, що забезпечує знищення внутрішньоклітинних патогенів.

Клітини Тх3 -лімфоцити, що регулюють імунну відповідь за допомогою цитокіну - трансформуючого фактора росту - ТФР-β. ТФР-β - протизапальний цитокін, що опосередковує імуносупресорну активність регуляторних лімфоцитів, відіграє істотну роль у придушенні протипухлинного імунітету та обмеженні імунної відповіді при аутоімунних захворюваннях. Разом з тим, ці клітини не мають чітких специфічних маркерів і можуть бути виявлені тільки за функціональною активністю.

Фенотипові особливості іншої субпопуляції регуляторних клітин - Т-клітин із фенотипом Foxp3CD4CD25 вивчені досить докладно. Є природними регуляторними клітинами, виділяють цитокіни ІЛ-10, ТФР-β, які інгібують на ефекторні Т-клітини.

Інша важлива субпопуляція Т-клітин – Тх17-клітини, що характеризуються здатністю виділяти ІЛ-17 – нейтрофіл-мобілізуючий цитокін у відповідь на стимуляцію ІЛ-23, що синтезується антигенпрезентируючими клітинами. Рання фаза диференціювання Тх17 клітин пов'язана з впливом на наївні CD4 лімфоцити ТФР-β і ІЛ-6. Тх-17 - субпопуляція лімфоцитів відіграє унікальну роль в інтеграції вродженого та адаптивного імунітету.

Цитотоксичні Т-лімфоцити (ЦТЛ) мають антигенрозпізнавальні рецептори та корецептори CD8 і здатні після розпізнавання антиген-пептиду диференціюватися в клони цитоксічних Т-лімфоцитів, здатних до знищення клітин-мішеней.

Попередники В-лімфоцитів диференціюються в червоному кістковому мозку і після негативної та позитивної селекції покида-

ють кістковий мозок, рециркулюють по периферичних лімфоїдних органів, заселяючи В-залежні зони в периферичних лімфоїдних органах. Кількість і тривалість життя у них суттєво менше, ніж у Т-клітин, крім В-лімфоцитів пам'яті. CD27-В-лімфоцити пам'яті - це довгоживучі клітини, які несуть на своїй мембрані IgG і IgA і після стимуляції антигеном мігрують у кістковий мозок, де перетворюються на плазматичні клітини.

В-лімфоцити є прямими попередниками антитілоутворювальних клітин. У нормі вони продукують антитіла у невеликих кількостях. Специфічність їх настільки різноманітна, що вони можуть зв'язуватися практично з будь-яким чужорідним білком, навіть синтетичним, що не зустрічається в природі.

Під впливом специфічного антигену В-лімфоцити диференціюються в плазмобласти, юні та зрілі плазмоцити. Антитіла виходять на поверхню лімфоїдної клітини та поступово сповзають з неї в кров. У процесі синтезу може відбутися зміна класів антитіл, що продукуються, проте зі збереженням їх специфічності. Плазмоцити продукують специфічні АТ зі швидкістю 50 000 молекул на годину.

Відомі п'ять основних класів імунних глобулінів: IgM, IgG, IgA, IgD, IgE, що мають такі характеристики.

IgM є тяжкими імуноглобулінами. Розрізняють 2 субкласи цих білків IgM1 та IgM2 – низькоактивні, які з'являються першими після антигенного подразнення. Період їхнього напіврозпаду у людини становить 5 днів. Мають 10 валентностей, становлячи 10% всіх класів імунних глобулінів.

IgG – високоактивні, синтезуються пізніше IgM. В основному утворюються при повторній імунізації. Мають 4 субкласи - IgG1, G2, G3, G4, двовалентні. Період напіврозпаду сягає 23 днів. Складають приблизно 75% усіх імунних глобулінів.

Також є високоактивними. Відомі 2 субкласи - IgA1 та IgA2. Утворюються при антигенному подразненні. Складають від 15 до 30% усіх імуноглобулінів. Мають період напіврозпаду близько 6 діб.

Розрізняють 3 типи IgA: 1 - мономерний сироватковий IgA, що становить до 80% всіх IgA сироватки, 2 - димерний сироватковий IgА, 3 - секреторний SIgA.

SIgA – високоактивні. Є димером з двох мономерів, з'єднаних секреторним компонентом, утвореним епітеліальними клітинами, за допомогою якого він може прикріплюватися.

лятися до слизової оболонки. Ці імуноглобуліни знаходяться у слині, травних соках, секретах бронхів, жіночому молоці. Вони відносно незалежні від сироваткової системи, пригнічують прикріплення мікробів до слизових оболонок, мають потужну противірусну активність.

IgD – функція їх вивчена недостатньо. Зустрічаються у хворих з множинною мієломою та хронічним запаленням. Мають період напіврозпаду 3 дні. Загальний зміст не перевищує 1%. Очевидно, відіграють важливу роль як Ig-рецептор диференціювання В-лімфоцитів.

IgE виконують функцію реагінів. Зумовлюють алергічні реакції негайного типу. Період напіврозпаду 2,5 дні.

Вважають, що найактивніше зв'язуються антигенами імуноглобуліни класу G. Однак авидність білків залежить як від класу, а й характеру антигену. Так, IgM більш очевидні при зв'язуванні з великими антигенами (еритроцитами, фагами, вірусами), а IgG успішніше зв'язуються з більш простими білковими антигенами.

У 1973 р. було відкрито звані нульові клітини, які мають маркерів, Т-, В-лімфоцитів. Їхня популяція є дуже різнорідною, вона включає природні кілери (NK-клітини), що становлять до 10% усіх лімфоцитів крові. Типовим маркером клітин-кілерів є низькоафінний рецептор Fc-фрагменту IgG (CD16) та молекула адгезії CD56. Ці клітини відіграють важливу роль у механізмах вродженого імунітету, знищуючи злоякісні клітини, інфіковані вірусами, та чужорідні клітини.

Частина нульових клітин є антитілозалежною популяцією з кілерними функціями та властивостями природних чи нормальних (натуральних) кілерів. Антитілозалежні кілери (К-клітини) зустрічаються в периферичній крові людини в кількості 1,5-2,5%. Призначені для знищення злоякісних клітин, трансплантатів за допомогою антитіл класу G, що виконують роль сполучного елемента між мішенню та кілером, а також мають деякі інші якості.

1.3. Імунологічні феномени

Основною функцією системи є індукція імунітету - способу захисту організму від живих тіл і речовин, що несуть у собі ознаки чужорідної інформації (Р.В. Петров). Ця функція реа-

лізується у два етапи: на першому відбувається розпізнавання, на другому – деструкція чужорідних тканин та їх виведення.

Крім зазначених субпопуляцій, цитотоксичною здатністю наділені й інші клітини - NK-Т-клітини, що несуть на своїй поверхні маркери двох субпопуляцій. Вони знаходяться в печінці, бар'єрних органах та елімінують збудників туберкульозу та опортуністичних інфекцій. Описано цитотоксичні ефекти і для нелімфоїдних елементів: моноцитів, макрофагів, нейтрофілів, еозинофілів, що мають на своїй поверхні рецептори до Fc-фрагменту. Блокада цих рецепторів імунними комплексами призводить до втрати цитотоксичності.

Фактично імунна система обумовлює захист від інфекційних агентів, елімінує чужорідні, злоякісні ауто-, модифіковані клітини, що старіють, забезпечує процес запліднення, звільнення від рудиментарних органів, сприяє початку родового акту, реалізує програму старіння.

Для цього розгортається ряд імунних феноменів та реакцій.

Сутність видового(спадкового) імунітету обумовлена ​​біологічними особливостями даного виду тварин та людини. Він неспецифічний, стійкий, передається у спадок. Залежить від температурного режиму, наявності чи відсутності рецепторів для мікроорганізмів та їх токсинів, метаболітів, необхідні зростання і життєдіяльності.

Місцевийімунітет забезпечує захист покривів організму, що безпосередньо сполучаються із зовнішнім середовищем: сечостатевих органів, бронхолегеневої системи, шлунково-кишкового тракту. Місцевий імунітет є елементом загального. Він обумовлений нормальною мікрофлорою, лізоцимом, комплементом, макрофагами, секреторними імунними глобулінами та іншими факторами вродженого імунітету.

Імунітет слизових оболонок є одним з найбільш вивчених компонентів місцевого імунітету. Він обумовлений антибактеріальними неспецифічними захисними факторами, що входять у слиз (лізоцим, лактоферин, дефенсини, мієлопероксидаза, низькомолекулярні катіонні білки, компоненти комплементу та ін.); імуноглобулінами класів А, М, G, які продукуються місцевими дрібними залозами, розташованими в підслизовій оболонці; мукоциліарним кліренсом, пов'язаним з роботою вій епітеліоцитів; нейтрофілами і макрофагами, що мігрують з

кровоносного русла, що продукують активні форми кисню та оксиду азоту; цитотоксичними CD8+ та хелперними CD4+ Т-лімфоцитами, природними кілерами, розташованими в підслизовій оболонці.

Вроджений імунітетпредставлений генетично закріпленими механізмами резистентності. Він обумовлює первинну запальну реакцію організму на антиген, до його компонентів відносять як механічні та фізіологічні фактори, так і клітинні та гуморальні фактори захисту. Він є основою у розвиток специфічних імунних механізмів.

Набутий імунітетє неспадковим, специфічним, утворюється у життя індивіда. Відомі такі форми набутого імунітету:

природний активнийз'являється після перенесеної інфекції, триває місяці, роки чи все життя; природний пасивнийвиникає за отриманням материнських антитіл через плаценту, з молозивом, зникає після періоду лактації, вагітності; штучний активнийформується під впливом вакцин на багато місяців або кілька років; штучний пасивнийобумовлюється ін'єкцією готових антитіл. Його тривалість визначається періодом напіврозпаду введених γ-глобулінів.

Противіруснийімунітет обумовлений неспецифічними та специфічними механізмами.

Неспецифічні:

мукозальний імунітет (захисна функція шкіри та слизових оболонок), включаючи цитокіни; система інтерферону (α-,β-, γ-); система природних кілерів, які зумовлюють елімінацію патогену без участі антитіл; базова запальна реакція, що забезпечує локалізацію патогенна, що проник в організм; макрофаги; цитокіни.

Специфічні:

Т-залежні ефекторні механізми захисту носії маркера CD8+; антитілозалежні кілерні клітини; цитотоксичні антитіла класів IgG та А (секретини).

Механізми імунітету, зумовлені антитілами

Гуморальні антитіла за участю компонентів комплементу реалізують бактерицидний ефект, сприяють фагоцитозу (опсонізації). Активні проти позаклітинних патогенів, реаги

ють з активними угрупованнями екзотоксинів, знешкоджуючи їх. Утворення антитіл може тривати кілька років.

Механізми імунітету, зумовлені клітинами

Антитілоутворення

Обумовлюється В-системою імунітету. В-лімфоцити розпізнають тимузалежні антигени за допомогою макрофагів, що представляють фагоцитовані та перероблені антигени. Далі Т-хелпери отримують від фагоцитів два сигнали - специфічний і неспецифічний (інструкцію для синтезу певних антитіл), взаємодіють з В-клітиною, яка входить у диференціювання з кінцевим утворенням плазматичних клітин, що продукують специфічні антитіла.

Первинна імунна відповідь

Виникає при первинному контакті Т-, В-клітин із антигеном, супроводжується проліферацією імунокомпетентних лімфоцитів, викликає утворення імунних глобулінів М, формує імунну пам'ять та інші феномени. Реакція розвивається протягом 5-10 днів та більше після стимулу.

Вторинна імунна відповідь

Формується при повторному контакті з антигеном, зумовлений дерепресією клітин імунної пам'яті, не потребує кооперації з макрофагами, характеризується продукцією IgG у ранні терміни після «роздратування» (до 3 днів).

Імунна невідповідність (толерантність)

Специфічна імунна реакція, зворотна імунної відповіді. Виявляється у нездатності розвивати специфічні імунні механізми повторно введений чужорідний стимул. Імунна толерантність характеризується повною відсутністю формування імунних реакцій та довготривала.

Імунний параліч

Стан, що індукується в організмі під час введення великих доз антигенів. Характеризується зниженням сили імунної відповіді, що усувається після елімінації факторів з організму. Обумовлений

блокуванням рецепторів лімфоцитів, що розпізнають, надлишком антигену.

Трансплантаційний імунітет

Його сутність проявляється у відторгненні пересаджених чужорідних органів (тканин), клітин при несумісності антигенів системи HLA донора та реципієнта. Обумовлюється Т-кілерами, цитотоксичними імунними глобулінами класу М та G, іншими механізмами.

Реакція трансплантат проти господаря

Феномен, зворотний до трансплантаційного імунітету. У його основі лежать агресивні імунні реакції трансплантата проти господаря. РТПХ формується за таких умов:

Коли набори антигенів HLA донора та реципієнта відрізняються один від одного;

Коли пересадженому об'єкті знаходяться зрілі лімфоїдні елементи;

Коли імунна система реципієнта ослаблена.

Імунне посилення

Суть ефекту у тому, що й перед трансплантацією організм реципієнта активно проиммунизировать чи пасивно запровадити йому алотипові антитіла, то найчастіше відбувається не уповільнення, а прискорення зростання пересадженого органу. Імунне посилення може бути активним та пасивним. Механізмами феномену є аферентна блокада рецепторів трансплантату нетоксичними антитілами, центральна блокада проліферативних процесів в організмі реципієнта, еферентна блокада – маскування специфічними антитілами трансплантаційних антигенів, що призводить до недоступності їх для цитотоксичних клітин.

Протипухлинний імунітет(Імунний нагляд) спрямований проти пухлинних клітин. Реалізується переважно клітинними механізмами.

1.4. МЕХАНІЗМИ ІНДУКЦІЇ ТА РЕГУЛЯЦІЇ ІМУННИХ РЕАКЦІЙ

Теорія Бернета постулює безперервну високочастотну мутацію лімфоїдних клітин, що продукують практично будь-які види антитіл. Роль антигену зводиться до селекції та клонування соот-

вітальних лімфоцитів, що синтезують специфічні імунні глобуліни. З цього моменту організм стає готовим запустити антитілогенез проти будь-якого антигену.

Крім зазначеного, існує низка інших можливих механізмів індукції специфічних імунних реакцій.

1. Синтез антитіл після перенесених інфекцій та бактеріносійство.

2. Продукція антитіл, індукована перехресно-регулюючими антигенами представників нормальної мікрофлори кишечника, інших порожнин та поверхонь із патогенною флорою.

3. Утворення мережі антиідіотипних антитіл, що несуть «внутрішній образ» антигену. Виходячи з цієї теорії, антитіла проти будь-якої антигенної детермінанти здатні індукувати утворення антиідіотипних антитіл, що взаємодіють як з антитілом-індуктором, так і з антиген-зв'язуючими рецепторами. При певній конценрації такі антидіотипічні антитіла без введення ззовні причинного антигену можуть забезпечити специфічну античну імунну відповідь.

4. Вивільнення депонованих в організмі антигенів при підвищенні проникності мембран клітин, що їх містять, внаслідок дії ендо- та екзотоксинів, кортикостероїдів, низькомолекулярних нуклеїнових кислот, опромінення та інших факторів. Редепоновані таким чином антигени здатні за певних умов запустити специфічну імунну відповідь.

Існує низка неспецифічних механізмів регуляції імунних реакцій.

1. Дієта. Встановлено, що харчовий раціон без тваринних білків знижує утворення імунних глобулінів. Виняток із живлення нуклеїнових кислот навіть за збереження достатньої калорійності викликає гальмування клітинного імунітету. Такий самий ефект обумовлюється дефіцитом вітамінів. Недолік цинку викликає вторинну імунологічну недостатність за основними ланками імунітету. Тривале голодування сприяє різкому зниженню імунологічної реактивності та загальної опірності до інфекцій.

2. Кровопускання. Цей спосіб лікування має багатовікову історію, проте імунологічні ефекти впливу встановлені нещодавно, фізіологічні дози кровопускання зумовлюють стимуляцію антителогенезу до широкого спектру антигенів. Більше

Значні кровопускання викликають утворення чинника, гальмує активність макромолекулярних антитіл, тобто. реалізують регулювання цього механізму захисту. Таким чином, реалізується спосіб тимчасового зниження активності циркулюючих антитіл без блокування процесу їх утворення.

Крім перерахованих механізмів, існують також внутрішні регулятори імуногенезу.

3. Імуноглобуліни та продукти їхньої деградації. Накопичення в організмі або IgM з одночасним надходженням антигену неспецифічно стимулюють імунну відповідь на нього, IgCl, навпаки, наділені здатністю гальмувати утворення специфічних антитіл у таких умовах. Однак при утворенні комплексу антигенантитіло в надлишку імунного глобуліну спостерігається ефект стимуляції імунної відповіді, особливо вторинної, у той період, коли вміст антитіл після первинної імунізації різко знижений, але їхня слідова концентрація ще визначається. Слід зазначити, що продукти катаболічного руйнування цих білків також мають високу біологічну активність. F(ab)2 фрагменти гомологічного IgO здатні неспецифічно посилювати імуногенез. Продукти розщеплення Fc-фрагменту імуноглобулінів різних класів посилюють міграцію та життєздатність поліморфноядерних лейкоцитів, презентовані антигени А-клітинами, сприяють активації Т-хелперів, підвищують імунну реакцію на тимузалежні антигени.

4. Інтерлейкіни. До інтерлейкінів (ІЛ) відносяться фактори поліпептидної природи, що не належать до імуноглобулінів, що синтезуються лімфоїдними та нелімфоїдними клітинами, що зумовлюють пряму дію на функціональну активність імунокомпентентних клітин. ІЛ не здатні самостійно індукувати специфічну імунну відповідь. Вони його регулюють. Так, ІЛ-1 в числі інших ефектів, активізує проліферацію сенсибілізованих антигеном Т-і В-лімфоцитів, ІЛ-2 посилює проліферацію та функціональну активність В-клітин, як, втім і Т-лімфоцитів, їх субпопуляцій, НК-клітин, макрофагів, ІЛ-3 є ростовим фактором стовбурових та ранніх попередників гемопоетичних клітин, ІЛ-4 підвищує функцію Т-хелперів, реалізує проліферацію активованих В-клітин. Крім того, ІЛ-1,2,4 тією чи іншою мірою регулюють функцію макрофагів. ІЛ-5 сприяє проліферації та диференціювання стимульованих

Рис 1. Класифікація імунітету

В-лімфоцитів, регулює передачу хелперного сигналу з Т-на В-лімфоцити, сприяє дозріванню антитілоутворюючих клітин, викликає активацію еозинофілів. ІЛ-6 стимулює проліферацію тимоцитів, В-лімфоцитів, селезінкових клітин та диференціювання Т-лімфоцитів у цитотоксичні, активує проліферацію попередників гранулоцитів та макрофагів. ІЛ-7 є ростовим фактором пре-В- та пре-Т-лімфоцитів, ІЛ-8 виконує роль індуктора гострої запальної реакції, стимулює адгезивні властивості нейтрофілів. ІЛ-9 стимулює проліферацію та зростання Т-лімфоцитів, модулює синтез IgE, IgD В-лімфоцитами, активованими ІЛ-4. ІЛ-10 пригнічує секрецію гамма-інтерферону, синтез макрофагами фактора некрозу пухлини, ІЛ-1, -3, -12; хемокінів. ІЛ-11 практично ідентичний за біологічними потенціями з ІЛ-6, регулює попередників гемопоезу, стимулює еритропорез, колонієутворення мегакаріоцитів, індукує острофазові білки. ІЛ-12 активізує нормальні кілери, диференціювання Т-хелперів (Тх0 і Тх1) та Т-супресорів у зрілі цитоксічні Т-лімфоцити. ІЛ-13 пригнічує функцію мононуклеарних фагоцитів. ІЛ-15 схожий на Т-лімфоцити з ІЛ-12, активізує нормальні кілерні клітини. Нещодавно виділений ІЛ-18, утворений активованими макрофагами та стимулюючий синтез Т-лімфоцитами інтерферонів (Інф), а макрофагами – ІЛ-1, -8 та ТНФ. Таким чином, Іл здатні впливати на основні компоненти імунологічних реакцій на всіх етапах їхнього розгортання. Слід зазначити, що група інтерлейкінів входить до складу ширшої групи цитокінів - білкових молекул, що утворюються і секретуються клітинами імунної системи. В даний час вони поділяються на інтерлейкіни, колонієстимулюючі фактори (КСФ), фактори некрозу пухлини (ФНП), інтерферони (Інф), фактори, що трансформують зростання (ТФР). Функції їх надзвичайно різноманітні. Наприклад, запальні процеси регулюються протизапальними (ІЛ-1, -6, -12, ТНФ, Інф) та протизапальними цитокінами (ІЛ-4, -10, ТФР), специфічні імунологічні реакції - ІЛ-1, -2, -4, - 5, -6, -7, -9, -10, -12, -13, -14, -15, ТФР, Інф; мієломоноцитопоез та лімфопоез - Г-КСФ, М-КСФ, ГМ-КСФ, ІЛ-3, -5, -6, -7, -9, ТФР.

5. Інтерферон. Як мовилося раніше, до регуляторів імуногенезу ставляться інтерферони. Це білки з молекулярною масою від 16000 до 25000 дальтонів, вони продукуються різними клітинами,

реалізують як противірусний ефект, а й регулюють імунологічні реакції. Відомі три типи інтерферонів: -лейкоцитарний інтерферон утворюється нульовими клітинами, фагоцитами, його індукторами є клітини злоякісних пухлин, ксеногенні клітини, віруси, мітогени В-лімфоцитів; β-фібробластний інтерферон виробляється фібробластами та епітеліальними клітинами, індукується двоспіральною вірусною РНК та іншими, у тому числі природними, нуклеїновими кислотами, багатьма патогенними та сапрофітними мікроорганізмами; γ-імунний інтерферон, його виробниками служать Т-і В-лімфоцити, макрофаги, а індукторами - антигени та мітогени Т-клітин; γ-інтерферон високоактивний, наділений специфічністю ефектів проти певних агентів.

Інтерферон, що індукується імунокомпетентними клітинами, за певних умов виявляє імуностимулюючі властивості. Зокрема, α-інтерферон збільшує продукцію імуноглобулінів, посилює відповідь В-лімфоцитів на специфічний хелперний фактор. Однак при збільшенні концентрації інтерферону або його синтезі до імунізації відзначається пригнічення антитілогенезу на тимузалежні та тимунезалежні антигени. Дія інтерферону на реакції клітинного імунітету також має модульуючий характер. У період до розгортання ГЗТ інтерферон її пригнічує, у її індукції - стимулює. Очевидно, безпосередня регуляція імунної відповіді реалізується через посилення експресії мембранних білків лімфоцитами. Особливо ця якість виражена у α-інтерферону.

6. Система комплементу складається приблизно з 20 білків сироваткових крові, деякі з них представлені в плазмі у формі проферментів, які можуть активізуватися іншими раніше активізованими компонентами системи або іншими ферментами, наприклад, плазміном. Є також і специфічні інгібітори ферментативної та неферментативної природи. Той факт, що активаторами системи комплементу можуть бути імуноглобуліни, імунні комплекси та інші учасники імунних реакцій, а також те, що клітини імунної системи (лімфоцити, макрофаги) мають рецептори для компонентів системи, що обґрунтовує її регулюючу роль в імуногенезі.

Існують два шляхи активації системи комплементу – класичний та альтернативний. Індукторами класичного шляху є

ються JgG1, G2, G3, JgM, що входять до складу імунних комплексів, а також деякі інші речовини. Альтернативний шлях індукується різними агентами (агрегованими теплом IgA, M, G) та деякими іншими сполуками. Цей процес зливається з класичним один загальний каскад на стадії фіксації компонента С3. Цей різновид активації вимагає присутності Mg 2+ .

Мабуть, функція комплементу in vivoполягає у запобіганні формуванню великих імунних комплексів. Тому у здоровому організмі їх виникнення досить утруднене. Запуск каскаду активації комплементу імунними комплексами, що формуються, призводить до утворення його різних фрагментів, що зумовлюють в організмі процеси, нормальний перебіг яких нерідко змінюється при порушеннях в системі комплементу. Так, у людей, дефіцитних за будь-якими компонентами комплементу, часто виникає вовчаковоподібний синдром або хвороби імунних комплексів.

У процесі активації комплементу утворюється низка факторів з імуннотропною дією. Так, фрагменти С3а, С5а, С5В67 мають хемотактичний ефект, сприяючи спрямованої акумуляції клітин. Взаємодія фрагмента із С3-рецепторами на В-лімфоцитах індукує активацію цих клітин мітогенами та антигенами. З іншого боку, деякі В-мітогени та Т-незалежні антигени індукують альтернативний шлях активації комплементу.

7. Мієлопептиди. Мієлопептиди у процесі нормального метаболізму синтезуються клітинами кісткового мозку різного виду тварин та людини, не мають алогенного та ксеногенного обмеження. Є комплексом пептидів, не здатних індукувати імунну відповідь, але мають імунорегуляторні властивості. Вони здатні стимулювати антитілоутворення на піку імунної відповіді, у тому числі при дефіциті кількості антитілоутворювальних клітин або використанні слабоімунногенних антигенів. Мішенями для модульаторів є Т-і В-лімфоцити, а також макрофаги. Вони переводять клітини імунологічної пам'яті в антитілоутворюючі без поділу, інактивують Т-супресори, позитивно впливають на диференціювання попередників цитолітичних лімфоцитів і проліферацію та диференціювання столових клітин, збільшують вміст загальних Т-лімфоцитів, Т-хелперів, Т-хелперів, інтенси клітин на PWM. Крім імуннорегуляторних потенцій, мієлопептиди обла-

дають опіатноподібну активність, викликають налоксонзалежний аналгетичний ефект, зв'язуються з опіатними рецепторами мембрани лімфоцитів і нейронів, беручи участь, таким чином, в нейроиммунном взаємодії.

МП-2 має протипухлинну активність, скасовуючи інгібіторну дію лейкозних клітин на функціональну активність Т-лімфоцитів; він модифікує експресію на них CD3- та CD4-антигенів, порушену розчинними продуктами пухлинних клітин.

8. Пептиди тимусу. Особливістю модульаторів тимічного походження є те, що вони синтезуються вилочковою залозою постійно, а не у відповідь на антигенний стимул. До теперішнього часу з тимусу отримано ряд імунологічно активних факторів: Т-активін, тималін, тимопоетин, тимоптин та ін. Молекулярна маса модуляторів становить у середньому від 1200 до 6000 дальтон. Деякі дослідники називають їх тимусними гормонами. Всі ці препарати близькі за своєю дією на імунну систему. При знижених показниках імунного статусу тимусні модулятори здатні підвищувати якість Т-лімфоцитів та їх функціональну активність, сприяють трансформації незрілих Т-клітин у зрілі, стимулюють розпізнавання тимузалежних антигенів, хелперну та кілерну активність. Одночасно вони активізують продукцію антитіл і можуть сприяти відміні імунологічної толерантності до деяких антигенів, підвищують вироблення α- і γ-інтерферонів, інтенсифікують фагоцитоз нейтрофілів, і макрофагів, активізують фактори неспецифічної антиінфекційної резистентності.

9. Ендокринна система. Вже давно встановлено, що найважливішими регуляторами імунологічного гомеостазу є ендогенні гормони. У спектрі дії цих сполук є неспецифічна стимуляція та інгібіція специфічних імунних реакцій, запущених конкретними антигенами. Самі гормони індукторами імунної відповіді не можуть. Слід одразу відзначити, що гормони діють у тісному зв'язку один з одним, коли одні речовини ініціюють секрецію інших. Існує також чітка залежність дози ефекту. Низькі концентрації зазвичай активують, а високі супресують імунологічні механізми.

Кортизол відноситься до глюкортикоїдів, регулює вуглеводний обмін і одночасно супресує клітинні та гуморальні імунні реакції. Відзначається придушення антитілоутворення

при первинній та вторинній імунній відповідях. У принципі за рахунок лізису лімфоїдних клітин зумовлених кортизолом, можливий вихід антитіл та розвиток таким чином анамнестичної антитільної реакції.

Мінералокортикоїди (дезоксикортикостерон та альдостерон) відіграють важливу роль в електролітному обміні. Вони затримують в організмі натрій та збільшують вихід калію. Обидва гормони посилюють запальну реакцію, продукцію імунних глобулінів.

Встановлено, що майже всі гормони аденогіпофіза (СТГ, АКТГ, гонадотропні) впливають на імунокомопетентні клітини. Наприклад, АКТГ стимулює секрецію кори надниркових залоз і в такий спосіб відтворює ефекти кортизону, тобто. пригнічує імунологічні реакції.

Соматотропний гормон, навпаки, стимулює запалення, проліферацію плазматичних клітин, інтенсифікує клітинні механізми.

Тиреотропний гормон відновлює пригнічену різними факторами проліферацію клітин. Околощитовидні залози, що регулюють вміст Са 2+ у плазмі, змінюють мітотичну активність клітин кісткового мозку та тимусу. Гормон нейрогіпофіза – вазопресин, що стимулює диференціювання Т-лімфоцитів. Пролактин пригнічує РБТЛ на ФГА і збільшує диференціювання Т-лімфоцитів. Естрогени (естрадіол та естрон) посилюють функцію фагоцитів, утворення γ-глобулінів. Естрогени здатні відмінити імуносупресорний ефект кортикостероїдів. Подібні ефекти встановлені у фолітропіну, пролактину, лютропіну. Однак у великих концентраціях зазначені гормони пригнічували імунологічні реакції. Нарешті, андрогени виявилися наділеними переважно імуносупресорними властивостями, орієнтованими головним чином проти гуморальної ланки імунітету.

10. Метаболічні процеси в організмі активно впливають стан імунної системи. Накопичення в організмі продуктів перекисного окиснення ліпідів, бета-ліпопротеїдів, холестерину, біогенних амінів, зниження пулу циркулюючих низькомолекулярних нуклеїнових кислот, супресія антиоксидантної системи зумовлюють також пригнічення імунологічної реактивності.

При цьому продукти ПОЛ негативно залежать від АОС, вмісту Т-клітин (CD3+), їх регуляторних субпопуляцій (CD4+, CD8+), позитивно від концентрації ЦВК, біогенних амінів, острофа-

зових білків і т.д. Антиоксидантна система знаходиться з біогенними амінами у зворотній залежності.

Загалом розвиток патології супроводжується активацією процесів перекисного окислення ліпідів, що призводить до збільшення рівня холестерину, β-ліпопротеїдів, супроводжуючись зниженням активності антиоксидантного захисту, накопиченням біогенних амінів. Зазначені зміни відбуваються на тлі формування у хворих на диснуклеотидоз, порушення білково-синтетичних процесів, що реалізуються за схемою ДНК-РНК-білок. Це призводить, з одного боку, до пригнічення вираженості імунних, особливо клітинних реакцій, дисбалансу регуляторних субпопуляцій, з іншого – до провокації розвитку алергії, з третього – до функціональних та деструктивних змін клітин різних систем організму, з четвертого – до розладів, тісно пов'язаних з імунної нейроендокринної регуляції гомеостазу

Таким чином, якщо специфічність імунних реакцій визначається характеристикою причинного антигену, їх вираженість залежить від безлічі причин. Вона може бути недостатньою або надто сильною, короткочасною або надмірно пролонгованою. Ці обставини диктують необхідність корекції вираженості імунологічних реакцій. У природних умовах функціонування лімфоїдних клітин з одного боку схильна до стимулюючої дії тимусних факторів, а з іншого - гальмівного впливу ендогенних кортикостероїдів. Нераціональне втручання у діяльність імунної системи з метою стимуляції або супресії її ланок може розладнати цей баланс і призвести до імунопатології.

Імунна система - це сукупність органів, тканин і клітин, робота яких спрямована безпосередньо на захист організму від різних хвороб і на винищення чужорідних речовин, що вже потрапили в організм.

Саме ця система є перешкодою по дорозі інфекційних агентів (бактеріальних, вірусних, грибкових). Коли в роботі імунітету відбувається збій, то ймовірність розвитку інфекцій зростає, це також призводить до виникнення аутоімунних захворювань, у тому числі розсіяного склерозу.

Органи, що входять до імунної системи людини: лімфатичні залози (вузли), мигдалики, вилочкова залоза (тимус), кістковий мозок, селезінка та лімфоїдні утворення кишечника (пейєрові бляшки). Їх поєднує складна система циркуляції, що складається з проток, що з'єднують лімфатичні вузли.

Лімфатичний вузол– це утворення з м'яких тканин, що має овальну форму, розмір 0,2 – 1,0 см та містить велику кількість лімфоцитів.

Мигдалики - це маленькі скупчення лімфоїдної тканини, що розташовуються по обидва боки від горлянки.

Селезінка - орган, зовні дуже схожий на великий лімфатичний вузол. Функції у селезінки різноманітні: це і фільтр для крові, і сховище для клітин, і місце продукції лімфоцитів. Саме в селезінці старі та неповноцінні клітини крові руйнуються. Розташовується цей орган імунної системи в животі під лівим підребер'ям біля шлунка.

Вилочкова залоза (тимус)знаходиться за грудиною. Лімфоїдні клітини в тимусі розмножуються та «вчаться». У дітей та людей молодого віку тимус активний, чим людина старша, тим цей орган стає пасивнішим і меншим за розміром.

Кістковий мозок – це м'яка губчаста тканина, розташована всередині трубчастих та плоских кісток. Головне завдання кісткового мозку – продукція клітин крові: лейкоцитів, еритроцитів, тромбоцитів.

Пейєрові бляшкице зосередження лімфоїдної тканини у стінках кишечника, конкретніше – в апендиксі (червоподібному відростку). Однак головну роль відіграє система циркуляції, що складається з проток, які з'єднують лімфатичні вузли та транспортують лімфу.

Лімфатична рідина (лімфа)- Це рідина без кольору, що протікає по лімфатичних судинах, в ній міститься багато лімфоцитів - білих кров'яних тілець, що беруть участь у захисті організму від хвороб.

Лімфоцити - це, образно кажучи, "солдати" імунної системи, саме вони відповідають за знищення чужорідних організмів або власних хворих клітин (інфікованих, пухлинних і т.д.). Найважливіші види лімфоцитів – В-лімфоцити та Т-лімфоцити. Вони працюють разом з рештою імунних клітин і не дозволяють вторгнутися в організм стороннім субстанціям (інфекційним агентам, чужорідним білкам і т.д.). На першому етапі розвитку імунної системи людини організм «вчить» Т-лімфоцити відрізняти сторонні білки від нормальних (своїх) білків організму. Цей процес навчання проходить у вилочковій залозі (тимусі) у ранньому дитинстві, тому що в цьому віці тимус найбільш активний. Коли дитина досягає пубертатного періоду, його тимус зменшується у розмірі та втрачає свою активність.

Цікавий факт: при багатьох аутоімунних захворюваннях, наприклад, при розсіяному склерозі, імунна система хворого «не впізнає» здорові тканини власного організму, ставиться до них як до чужорідних клітин, починає атакувати їх і руйнувати.

Роль імунної системи людини

Імунна системаз'явилася разом із багатоклітинними організмами та розвивалася, як помічник їх виживанню. Вона поєднує органи та тканини, які гарантують захист організму від генетично чужорідних клітин та речовин, що надходять із навколишнього середовища. За організацією та механізмами функціонування імунітет подібний до нервової системи.

Обидві ці системи представлені центральними та периферичними органами, здатними реагувати на різні сигнали, мають велику кількість рецепторних структур та специфічну пам'ять.

До центральних органів імунної системи відносять червоний кістковий мозок, тимус, а до периферичних – лімфатичні вузли, селезінку, мигдалики, апендикс.

Чільне місце серед клітин імунної системи займають лейкоцити. З їхньою допомогою організм здатний забезпечити різні форми імунної відповіді при контакті з чужорідними тілами, наприклад, утворення специфічних антитіл.

Історія дослідження імунітету

Саме поняття «імунітет» до сучасної науки внесли російський учений І.І. Мечников і німецький лікар П. Ерліх, які вивчали захисні реакції організму у боротьбі проти різних захворювань, передусім інфекційних. Їхні спільні роботи в цій галузі навіть були відзначені в 1908 році Нобелівською премією. Великий внесок у науку імунологію зробили також роботи французького вченого Луї Пастера, який розробив методику вакцинації проти низки небезпечних інфекцій.

Слово «імунітет» походить від латинського «immunis», що означає «чистий від чогось». Спочатку вважалося, що імунна система захищає нас лише від інфекційних захворювань. Проте дослідження англійського вченого П. Медавару в середині ХХ століття довели, що імунітет забезпечує захист взагалі від будь-якого чужорідного та шкідливого втручання в організм людини.

В даний час під імунітетом розуміють, по-перше, стійкість до інфекцій, а по-друге, реакції реакції організму, націлені на знищення і видалення з нього всього того, що йому чуже і несе загрозу. Зрозуміло, що якби не було людей імунітету, вони просто не змогли б існувати, і саме його наявність дозволяє успішно боротися із захворюваннями і доживати до старості.

Робота імунної системи

Імунна система сформувалася за довгі роки еволюції людини і діє як добре налагоджений механізм. Вона допомагає нам боротися із хворобами та шкідливим впливом навколишнього середовища. У завдання імунітету входить розпізнавати, руйнувати і виводити назовні як чужорідні агенти, що проникають ззовні, так і утворюються в самому організмі продукти розпаду (при інфекційно-запальних процесах), а також винищувати клітини, що патологічно змінилися.

Імунна система здатна розпізнати безліч «чужинців». Серед них віруси, бактерії, отруйні речовини рослинного чи тваринного походження, найпростіші гриби, алергени. До ворогів вона відносить і ті, що перетворилися на ракові, і тому стали небезпечними власні клітини. Головна мета імунітету – забезпечити захист від вторгнень та зберегти цілісність внутрішнього середовища організму, його біологічну індивідуальність.

Як відбувається розпізнавання «чужинців»?Цей процес йде генетично. Справа в тому, що кожна клітина несе свою, властиву тільки цьому конкретному організму, генетичну інформацію (можна назвати її міткою). Саме її імунна система і аналізує, коли виявляє проникнення в організм чи зміни у ньому. Якщо інформація збігається (мітка в наявності), значить, свій, якщо не збігається (мітка відсутня), отже, чужа.

У імунології чужорідні агенти прийнято називати антигенами. Коли імунна система виявляє їх, відразу включаються захисні механізми, і проти «чужинця» починається боротьба. Причому знищення кожного конкретного антигену організм виробляє специфічні клітини, їх називають антитілами. Вони підходять до антигенів як ключ до замку. Антитіла зв'язуються з антигеном і ліквідують його, тому організм і бореться із захворюванням.

Алергічні реакції

Однією з головних імунних реакцій людини є стан посиленого реагування організму на алергени. Алергени – це речовини, що сприяють появі відповідної реакції. Виділяють внутрішні та зовнішні фактори-провокатори алергії.

До зовнішніх алергенів належать деякі харчові продукти (яйця, шоколад, цитрусові), різні хімічні речовини (духи, дезодоранти), ліки.

Внутрішні алергени – власні клітини, зазвичай із зміненими властивостями. Наприклад, при опіках організм сприймає мертві тканини, як чужорідні, і створює їм антитіла. Такі ж реакції можуть статися при укусах бджіл, джмелів та інших комах.

Алергія розвивається бурхливо чи послідовно. Коли алерген діє на організм вперше, то імунною системою виробляються та накопичуються антитіла з підвищеною чутливістю до нього. При повторному попаданні цього ж алергену в організм виникає алергічна реакція, наприклад, з'являється висипання на шкірі, набряки, почервоніння та свербіж.

Освіта:Московський медичний інститут ім. І. М. Сєченова, спеціальність - "Лікувальна справа" у 1991 році, у 1993 році "Професійні хвороби", у 1996 році "Терапія".

Як наш організм захищається від інфекції? Імунітет – природний захист від інфекцій, види імунітету. Імунна система

Ще в стародавньому Єгипті та Греції за хворими на чуму доглядали люди, які раніше перехворіли на цю хворобу: досвід показував, що вони вже не схильні до зараження.

Люди інтуїтивно намагалися убезпечити себе від інфекційних хвороб. Декілька століть тому в Туреччині, на Близькому Сході, в Китаї для профілактики віспи втирали в шкіру і слизові оболонки носа гній з осінніх гнійників, що підсохли. Люди сподівалися, що, перехворівши на якесь інфекційне захворювання у легкій формі, вони набудуть стійкості до дії збудників у подальшому.

Так зароджувалася імунологія - наука, що вивчає реакції організму на порушення сталості його внутрішнього середовища.

Нормальний стан внутрішнього середовища організму є запорукою правильного функціонування клітин, які не спілкуються безпосередньо із зовнішнім світом. А такі клітини утворюють більшість наших внутрішніх органів. Внутрішнє середовище складають міжклітинна (тканинна) рідина, кров та лімфа, а їх склад та властивості багато в чому контролює імунна система .

Важко знайти людину, яка не чула б слово “імунітет”. Що це таке?

Види імунітету . Розрізняють природний та штучний імунітет (див. рисунок 1.5.14). Малюнок 1.5.14. Види імунітету Людина вже від народження несприйнятлива до багатьох хвороб. Такий імунітет називають вродженим . Наприклад, люди не хворіють на чуму тварин, тому що в них у крові вже містяться готові антитіла. Вроджений імунітет передається у спадок від батьків. Організм отримує антитіла від матері через плаценту чи з материнським молоком. Тому часто у дітей, які перебувають на штучному вигодовуванні, ослаблений імунітет. Вони більше схильні до інфекційних захворювань і частіше страждають від діабету. Вроджений імунітет зберігається все життя, але він може бути подоланий, якщо дози агента, що заражає, збільшаться або послабшають захисні функції організму. У деяких випадках імунітет виникає після перенесених захворювань. Це набутий імунітет . Перехворівши один раз, люди набувають несприйнятливості до збудника. Такий імунітет може зберігатись десятки років. Наприклад, після кору залишається довічний імунітет. Але при інших інфекціях, наприклад, при грипі, ангіні, імунітет зберігається відносно недовго, і людина може перенести ці захворювання кілька разів протягом життя. Вроджений та набутий імунітет називають природним. Інфекційний імунітет завжди конкретний чи, іншими словами, специфічний. Він спрямований лише проти певного збудника та не поширюється на інших. Існує також штучний імунітет, який виникає внаслідок введення в організм готових антитіл. Це відбувається, коли хворій людині вводять сироватку крові перехворілих людей або тварин, а також при введенні ослаблених мікробів. вакцини . У цьому випадку організм бере активну участь у виробленні власних антитіл, і такий імунітет залишається на тривалий час. Про це докладніше буде сказано у розділі 3.10.

Основна функція імунної системи – контроль за якісною сталістю генетично продетермінованого клітинного та гуморального складу організму.

Імунна система забезпечує:

Захист організму від впровадження чужорідних клітин і від модифікованих клітин, що виникли в організмі (наприклад, злоякісних);

Знищення старих, дефектних та пошкоджених власних клітин, а також клітинних елементів, не характерних для цієї фази розвитку організму;

Нейтралізацію з наступною елімінацією всіх генетично чужорідних для даного організму високомолекулярних речовин біологічного походження (білків, полісахаридів, ліпополісахаридів тощо).

В імунній системі виділяють центральні (тимус і кістковий мозок) та периферичні (селезінка, лімфатичні вузли, скупчення лімфоїдної тканини) органи, в яких здійснюється диференціювання лімфоцитів у зрілі форми та відбувається імунна відповідь.

Функціонуючою основою імунної системи є складний комплекс імунокомпетентних клітин (Т-, В-лімфоцити, макрофаги).

Т-лімфоцити походять з поліпотентних кістковомозкових клітин. Диференціація стовбурових клітин у Т-лімфоцити індукується у тимусі під впливом тимозину, тимостимуліну, тимопоетинів та інших гормонів, які продукуються зірчастими епітеліальними клітинами або тільцями Гассалю. У міру дозрівання у пре-Т-лімфоцитів (претимічних лімфоцитів) відбувається придбання антигенних маркерів. Закінчується диференціація появою у зрілих Т-лімфоцитів специфічного рецепторного апарату розпізнавання антигенів. Т-лімфоцити, що утворилися через лімфу і кров, колонізують тимусзалежні паракортикальні зони лімфатичних вузлів або відповідні зони лімфоїдних фолікулів селезінки.

За функціональними властивостями населення Т-лімфоцитів різнорідна. Відповідно до міжнародної класифікації основні антигенні маркери лімфоцитів позначені як кластери диференціювання або CD (від англ. cluster differentiation). Відповідні набори моноклональних антитіл дозволяють виявляти лімфоцити, які мають конкретні антигени. Зрілі Т-лімфоцити позначаються маркером CD3+, що є частиною Т-клітинного рецепторного комплексу. За функціями серед Т-лімфоцитів розрізняють супресорні/цитотоксичні клітини CD8+, Т-лімфоцити індуктори/хелпери CD4+, CD16+ – природні кілери.

Особливість Т-клітинного рецептора - здатність розпізнавати чужорідний антиген тільки в комплексі з власними клітинними антигенами на поверхні допоміжних антиген-представляючих клітин (дендритних або макрофагів). На відміну від В-лімфоцитів, здатних розпізнавати антигени в розчині і зв'язувати білкові, полісахаридні та ліпопротеїдні розчинні антигени, Т-лімфоцити здатні розпізнати тільки короткі пептидні фрагменти білкових антигенів, представлені на мембрані інших клітин у комплексі з власними англійської Major Histocompatibility Complex).

CD4+ Т-лімфоцити здатні розпізнавати антигенні детермінанти в комплексі з молекулами MHC II класу. Вони виконують посередницьку сигнальну функцію, передаючи інформацію про антигени імунокомпетентних клітин. У гуморальній імунній відповіді Т-хелпери реагують з несучою частиною тимусзалежного антигену, індукуючи перетворення В-лімфоцитів на плазмоцити. У присутності Т-хелперів синтез антитіл посилюється на один-два порядки. Т-хелпери індукують утворення цитотоксичних/супресорних Т-лімфоцитів. Т-хелпери - довгоживучі лімфоцити, чутливі до циклофосфаміду, містять рецептори до мітогенів. Після розпізнавання антигену CD4+ лімфоцити можуть диференціюватися в різних напрямках з формуванням Т-хелперів 1-го, 2-го та 3-го типів.

CD8+ Т-лімфоцити є регуляторами антитілоутворення та інших імунних процесів, беруть участь у формуванні імунологічної толерантності; їх цитотоксична функція полягає у здатності руйнувати інфіковані та злоякісно перероджені клітини. Ці клітини здатні розпізнавати широкий спектр антигенних детермінант, що можна пояснити низьким порогом активації їхнього рецепторного апарату або наявністю декількох специфічних рецепторів. Як і всі інші субпопуляції тимоцитів, CD8 містять рецептори до мітогенів. Дуже чутливі до іонізуючої радіації та мають короткий період життя.

Природні кілери розпізнають антигенні детермінанти в комплексі з МНС молекулами II класу, є довгоживучими клітинами, стійкі до циклофосфаміду, дуже чутливі до радіації, мають рецептори до Fc-фрагменту антитіл.

Клітинна стінка В-лімфоцитів у своєму складі має рецептори CD19, 20, 21, 22. В-клітини походять від стовбурових клітин. Дозрівають вони поетапно – спочатку у кістковому мозку, потім у селезінці. На ранній стадії дозрівання на цитоплазматичної мембрані В-клітин експресуються імуноглобуліни класу М, трохи пізніше - в комплексі з ними з'являються імуноглобуліни G або А, а до моменту народження, коли відбувається повне дозрівання В-лімфоцитів - імуноглобуліни D. Можливо, у зрілих В -лімфоцитів на цитоплазматичній мембрані присутні відразу три імуноглобуліни - М, G, D або М, А, D. Ці рецепторні імуноглобуліни не секретуються, але можуть злущуватися з мембрани.

Так як більшість антигенів тимузалежні, то для трансформації незрілих В-лімфоцитів в антитілопродукуючі зазвичай недостатньо одного антигенного стимулу. При попаданні таких антигенів до організму В-лімфоцити диференціюються в плазмоцити за допомогою Т-хелперів за участю макрофагів та стромальних ретикулярних відросткових клітин. При цьому хелпери виділяють цитокіни (ІЛ-2) - гуморальні ефектори, які активують проліферацію В-лімфоцитів. Незалежно від природи та сили антигену, який викликав трансформацію В-лімфоцитів, плазмоцити, що утворюються, продукують антитіла, специфічність яких аналогічна рецепторним імуноглобулінам. Таким чином, антигенний стимул треба розглядати як пусковий сигнал для вироблення генетично запрограмованого синтезу антитіл.

Макрофаги – основний тип клітин моноцитарної системи лімфоцитів. Вони являють собою гетерогенні за функціональною активністю довгоживучі клітини з добре розвиненою цитоплазмою та лізосомальним апаратом. На їх поверхні є специфічні рецептори до В-і Т-лімфоцитів, Fc-фрагменту імуноглобуліну G, С3b-компоненту комплементу, цитокінів, гістаміну. Розрізняють рухливі та фіксовані макрофаги. Ті та інші диференціюються зі стовбурової кровотворної клітини через стадії монобласта, промоноциту, перетворюючись на рухливі моноцити крові та фіксовані (альвеолярні макрофаги дихальних шляхів, купферівські клітини печінки, парієтальні макрофаги очеревини, макрофаги селезінки, лімфа.

Значення макрофагів як антигенпрезентуючих клітин полягає в тому, що вони накопичують і піддають переробці тимузалежні антигени, що проникають в організм, і презентують (представляють) їх у трансформованому вигляді для розпізнавання тимоцитами, після чого стимулюється проліферація і диференціація В-лімфоцитів в антитілопродуциру. За певних умов макрофаги виявляють цитотоксичну дію на пухлинні клітини. Вони також секретують інтерферон, ІЛ-1, ФНП-альфа, лізоцим, різні компоненти комплементу, фактори, що диференціюють стовбурові клітини в гранулоцити, що стимулюють розмноження та дозрівання Т-лімфоцитів.

Антитіла - це особливий вид білків, званих імуноглобулінами (Ig), які виробляються під впливом антигенів і мають здатність специфічно зв'язуватися з ними. При цьому антитіла можуть нейтралізувати токсини бактерій і віруси (антитоксини та віруснейтралізуючі антитіла), осаджувати розчинні антигени (преципітини), склеювати корпускулярні антигени (аглютиніни), підвищувати фагоцитарну активність лейкоцитів (опсоніни), зв'язувати антиген антитіла), спільно з комплементом лізувати бактерії та інші клітини, наприклад, еритроцити (лізини).

На підставі відмінностей у молекулярній масі, хімічних властивостях та біологічній функції виділяють п'ять основних класів імуноглобулінів: IgG, IgM, IgA, IgE та IgD.

Цілісна молекула імуноглобуліну (або його мономеру у IgA та IgM) складається з трьох фрагментів: двох Fab-фрагментів, кожен з яких включає варіабельну ділянку важкого ланцюга і пов'язану з ним легку ланцюг (на кінцях Fab-фрагментів знаходяться гіперваріабельні ділянки, що формують активні центри зв'язування антигенів), та одного Fc-фрагменту, що складається з двох константних ділянок важких ланцюгів.

Імуноглобуліни класу G становлять близько 75% усіх імуноглобулінів сироватки крові людини. Молекулярна маса IgG мінімальна - 150 000 Так, що забезпечує можливість проникнення через плаценту від матері до плода, з чим і пов'язаний розвиток трансплацентарного імунітету, що захищає організм дитини від багатьох інфекцій в перші 6 місяців життя. Молекули IgG – найбільш довгоживучі з усіх (період напіврозпаду в організмі становить 23 дні). Антитіла цього класу особливо активні проти грамнегативних бактерій, токсинів та вірусів.

IgM – еволюційно найстаріший клас імуноглобулінів. Зміст його у сироватці крові становить 5-10% від загальної кількості імуноглобулінів. IgM синтезується при первинній імунній відповіді: на початку відповіді з'являються антитіла класу М, і лише через 5 діб починається синтез антитіл класу IgG. Молекулярна маса сироваткового IgM 900000 Так.

IgA, що становить 10-15% від усіх імуноглобулінів сироватки крові, є зазвичай переважним імуноглобуліном секретів (слизових виділень дихальних шляхів, шлунково-кишкового тракту, слини, сліз, молозива та молока). Секреторний компонент IgA утворюється в епітеліальних клітинах і виходить на їх поверхню, де є рецептором. IgA, виходячи з кровотоку через капілярні петлі та проникаючи через епітеліальний шар, з'єднується із секреторним компонентом. Секреторний IgA, що утворився, залишається на поверхні епітеліальної клітини або сповзає в шар слизу над епітелієм. Тут він здійснює свою основну ефекторну функцію, що полягає в агрегації мікробів та сорбції цих агрегатів на поверхні епітеліальних клітин з одночасним пригніченням розмноження мікробів, чому сприяє лізоцим і меншою мірою комплемент. Молекулярна маса IgA близько 400 000 Так.

IgE є мінорним класом імуноглобулінів: його вміст становить лише близько 0,2% від усіх сироваткових імуноглобулінів. Молекулярна маса IgE близько 200 000 Так. IgE накопичується переважно у тканинах слизових та шкірних оболонок, де сорбується за рахунок Fc-рецепторів на поверхні опасистих клітин, базофілів та еозинофілів. В результаті приєднання специфічного антигену відбувається дегрануляція цих клітин та викид біологічно активних речовин.

IgD також представляє мінорний клас імуноглобулінів. Його молекулярна маса 180 000 Так. Відрізняється він від IgG лише у тонких деталях структури молекули.

Провідну роль регуляції антигенпредставления, активності імуноцитів і запалення грають цитокіни – універсальні медіатори міжклітинної взаємодії. Вони можуть безпосередньо вироблятися в центральній нервовій системі і мають рецептори на клітинах нервової системи.

Цитокіни поділяються на дві великі групи - прозапальні та протизапальні. До прозапальних відносяться ІЛ-1, ІЛ-6, ІЛ-8, ІЛ-12, ФНП-альфа, до протизапальних - ІЛ-4, ІЛ-10, ІЛ-13 і ТРФ-бета.

Основні ефекти цитокінів та їх продуценти.

(І.С.Фрейндлін, 1998, із змінами)

До цитокінів належать і інтерферони, що володіють безліччю біологічних активностей, що виявляються в противірусній, протипухлинній та імуностимулюючій дії. Вони блокують внутрішньоклітинну реплікацію вірусу, пригнічують клітинний поділ, стимулюють активність природних кілерів, підвищують фагоцитарну активність макрофагів, активність поверхневих антигенів гістосумісності і водночас гальмують дозрівання моноцитів макрофаги.

Інтерферон-альфа (ІФН-альфа) продукується макрофагами та лейкоцитами у відповідь на віруси, клітини, інфіковані вірусом, злоякісні клітини та мітогени.

Інтерферон-бета (ІФН-бета) синтезується фібробластами та епітеліальними клітинами під дією вірусних антигенів та самого вірусу.

Інтерферон-гама (ІФН-гама) продукується активованими Т-лімфоцитами внаслідок дії індукторів (Т-клітинні мітогени, антигени). Для продукції ИФН-гама потрібні акцесорні клітини – макрофаги, моноцити, дендритні клітини.

Основні ефекти інтерферонів.

Кожен тип клітин характеризується наявністю з їхньої мембрані основних форм адгезивних молекул. Так, імунні клітини ідентифікуються за їх рецепторами (наприклад, CD4, CD8 тощо). Під впливом різних стимулів (цитокінові стимуляції, токсини, гіпоксія, термічні та механічні впливи тощо) клітини здатні збільшувати щільність деяких рецепторів (наприклад, ICAM-1, VFC-1, CD44), а також експресувати нові типи рецепторів. Залежно від функціональної активності клітини періодично змінюють вигляд та щільність поверхневих молекул. Ці феномени найбільше виражені у імунокомпетентних клітин.

Найбільш активно вивчено роль міжклітинної молекули адгезії-1 (ICAM-1), яка експресується на ендотелії судин мозку. Ця молекула відіграє основну роль адгезії активованих лімфоцитів крові до ендотелію і в їх подальшому проникненні в тканину мозку. Запальні цитокіни здатні стимулювати експресію гена ICAM-1 та синтез цієї молекули в астроцитах.

Виділяють дві основні форми специфічної імунної відповіді – клітинний та гуморальний.

Клітинна імунна відповідь має на увазі накопичення в організмі клону Т-лімфоцитів, що несуть специфічні для даного антигену антиген-розпізнавальні рецептори і відповідальних за клітинні реакції імунного запалення – гіперчутливості уповільненого типу, в яких крім Т-лімфоцитів беруть участь макрофаги.

Гуморальна імунна відповідь має на увазі продукцію специфічних антитіл у відповідь на вплив чужорідного антигену. Основну роль реалізації гуморального відповіді грають В-лімфоцити, що диференціюються під впливом антигенного стимулу в антитілопродуценти. Як правило, В-лімфоцити потребують допомоги Т-хелперів та антиген-презентуючих клітин.

Особливою формою специфічної імунної відповіді на контакт імунної системи з чужорідним антигеном є формування імунологічної пам'яті, яка проявляється у здатності організму відповідати на повторну зустріч з тим же антигеном так званим вторинним імунним відповіддю – більш швидким та сильним. Ця форма імунної відповіді пов'язана з накопиченням клону довгоживучих клітин пам'яті, здатних розпізнати антиген і прискорено і посилено відповісти на повторний контакт з ним.

Альтернативною формою специфічної імунної відповіді є формування імунологічної толерантності – невідповідності на власні антигени організму (аутоантигени). Вона набувається в період внутрішньоутробного розвитку, коли функціонально незрілі лімфоцити, потенційно здатні розпізнати власні антигени, у тимусі вступають у контакт з цими антигенами, що призводить до їхньої загибелі чи інактивації. Тому на пізніших стадіях розвитку імунна відповідь на антигени власного організму відсутня.

Взаємодія нервової та імунної систем.

Для двох основних регулюючих систем організму характерна наявність спільних рис організації. Нервова система забезпечує надходження та переробку сенсорних сигналів, імунна – генетично чужорідної інформації. У цій ситуації імунний антигенний гомеостаз є компонентом системи підтримки гомеостазу цілісного організму. Підтримка гомеостазу нервової та імунної систем здійснюється порівнянною кількістю клітинних елементів (1012 - 1013), а інтеграція регулюючих систем в нервовій системі здійснюється наявністю відростків нейронів, розвиненого рецепторного апарату, за допомогою нейромедіаторів, в імунній - наявністю високомобільних клітинних елементів. Подібна організація нервової та імунної систем дозволяє їм отримувати, переробляти та зберігати отриману інформацію (Петров Р.В., 1987; Адо А.Д. та ін., 1993; Корнєва Є.А. та ін., 1993; Абрамов В.В. ., 1995). Пошук можливостей впливу протягом імунологічних процесів через центральні регулюючі структури нервової системи ґрунтується на фундаментальних законах фізіології та досягнення імунології. Обидві системи - нервова та імунна - відіграють важливу роль у підтримці гомеостазу. Останнє двадцятиріччя відзначено виявленням тонких молекулярних механізмів функціонування нервової та імунної систем. Ієрархічна організація регулюючих систем, наявність гуморальних механізмів взаємодії клітинних популяцій, точками застосування яких є всі тканини та органи, припускають можливість виявлення аналогій у функціонуванні нервової та імунної систем (Ашмарін І.П., 1980; Лозовий В.П., Шергін С.М ., 1981.; Абрамов В.В., 1995-1996; Jerne N.K., 1966; Cunningham A.J., 1981; Golub E.S., 1982; Aarli J.A., 1983; ., 1994).

У нервовій системі отримана інформація закодована в послідовності електричних імпульсів та архітектоніці взаємодії нейронів, в імунній - у стереохімічній конфігурації молекул і рецепторів, мережевих динамічних взаємодіях лімфоцитів (Лозовий В.П., Шергін С.Н., 1981).

В останні роки отримано дані про наявність загального рецепторного апарату в імунній системі до нейромедіаторів та в нервовій системі до ендогенних імуномодуляторів. Нейрони та імуноцити мають однакові рецепторні апарати, тобто. ці клітини реагують на подібні ліганди.

Особливу увагу дослідників привертає участь медіаторів імунітету у нейроімунній взаємодії. Вважається, що крім виконання своїх специфічних функцій усередині імунної системи, медіатори імунітету можуть здійснювати міжсистемні зв'язки. Про це свідчить наявність рецепторів до імуноцитокінів у нервовій системі. Найбільша кількість досліджень присвячена участі ІЛ-1, який не тільки є ключовим елементом імунорегуляції на рівні імунокомпетентних клітин, а й відіграє істотну роль у регуляції функції центральної нервової системи.

Цитокін ІЛ-2 також виявляє безліч різних ефектів на імунну та нервову систему, опосередкованих шляхом афінного зв'язування з відповідними рецепторами клітинної поверхні. Стежність безлічі клітин до ІЛ-2 забезпечують йому центральне місце у формуванні як клітинної, так і гуморальної імунної відповіді. Активуючий вплив ІЛ-2 на лімфоцити та макрофаги проявляється у посиленні антитілозалежної цитотоксичності цих клітин з паралельною стимуляцією секреції ФНП-альфа. ІЛ-2 індукує проліферацію та диференціювання олігодендроцитів, впливає на реактивність нейронів гіпоталамуса, підвищує рівень АКТГ та кортизолу в крові. Клітками-мішенями для дії ІЛ-2 є Т-лімфоцити, В-лімфоцити, NК-клітини та макрофаги. Крім стимуляції проліферації, ІЛ-2 викликає функціональну активацію цих клітинних типів та секрецію ними інших цитокінів. Вивчення впливу ІЛ-2 на NК-клітини показало, що він здатний стимулювати їх проліферацію із збереженням функціональної активності, збільшувати продукцію NК-клітинами ІНФ-гамма та дозозалежно посилювати NK-опосередкований цитолізис.

Існують дані про продукцію клітинами центральної нервової системи (мікроглією та астроцитами) таких цитокінів, як ІЛ-1, ІЛ-6 та ФНП-альфа. Продукція ФНП-альфа безпосередньо у тканині мозку специфічна для типового нейроімунологічного захворювання – розсіяного склерозу (РС). Підвищення продукції ФНП-альфа в культурі ізольованих ЛПС-стимульованих моноцитів/макрофагів найвиразніше виявляється у хворих з активним перебігом захворювання.

Встановлено можливість участі у продукції інтерферонів клітин мозку, зокрема нейроглії або епендими, а також лімфоїдних елементів судинних сплетень.

У процесі формування імунної відповіді включаються нервові закінчення у відповідних лімфоїдних органах. Ініціюючі сигнали можуть передаватися від імунної системи в нервову гуморальним шляхом, в тому числі, коли продуковані імунокомпетентними клітинами цитокіни безпосередньо проникають в нервову тканину і змінюють функціональний стан певних структур і описано проникнення через неушкоджений гематоенцефалічний рецептор самих імунокомпетентних клітин з наступною.

Імунна система людини у сфері професійних знань персонального тренера відіграє важливу роль, тому що нерідко у своїй тренерській практиці йому доводиться стикатися з тим, що надмірні навантаження підвищують вплив стресу на організм, а агресивні умови довкілля сприяють ослабленню імунітету та виникненню хвороб. Персональний тренер повинен знати та вміти пояснити не тільки що таке імунна система, але також і те, що найчастіше є збудником хвороби та якими засобами організм із нею бореться.

Метою імунної системи є повне позбавлення організму людини від чужорідних агентів, якими найчастіше виступають хвороботворні мікроорганізми, сторонні збудники, отруйні речовини, а іноді й клітини, що мутували самого організму. В імунній системі існує велика кількість варіантів ідентифікації та знешкодження чужорідних тіл. Цей процес називається – імунна відповідь. Усі його реакції можна розділити на вроджені та набуті. Характерною відмінністю між ними є те, що набутий імунітет має високу специфічність по відношенню до конкретних типів антигенів, що дозволяє йому швидше та ефективніше знешкоджувати їх при повторному зіткненні. Антигени - це молекули, які сприймаються як чужорідні агенти, що тягнуть за собою специфічні реакції реакції організму. Наприклад, якщо людина перенесла вітрянку, кір чи дифтерію, у нього до цих захворювань часто розвивається довічний імунітет.

Розвиток імунної системи

Імунна система складається з великої кількості різновидів білків, клітин, органів та тканин, процес взаємодії між якими надзвичайно складний та протікає досить інтенсивно. Оперативна імунна реакція дозволяє досить швидко ідентифікувати ті чи інші чужорідні речовини чи клітини. Процес адаптації до роботи з збудниками сприяє розвитку імунологічної пам'яті, яка у подальшому допомагає ще якісніше забезпечувати захист організму під час наступної зустрічі з сторонніми збудниками. Подібний вид набутого імунітету покладено основою методик вакцинації.

Будова імунної системи людини: 1- Печінка; 2- Воротна вена; 3- Поперековий лімфатичний стовбур; 4- Сліпа кишка; 5- Червоподібний відросток; 6- Пахвинні лімфатичні вузли; 7- Шийний лімфатичний стовбур; 8- Лівий венозний кут; 9- Вилочкова залоза; 10- Внутрішньогрудна лімфатична протока; 11 - Цистерна соку; 12- Селезінка; 13- Кишковий лімфатичний стовбур; 14- Поперековий лімфатичний стовбур; 15- Пахвинні лімфатичні вузли.

Імунна система людини представлена ​​сукупністю органів та клітин, які виконують імунологічні функції. Насамперед, реалізацією імунної відповіді займаються лейкоцити. Клітини імунної системи здебільшого є похідними кровотворних тканин. У дорослої людини розвиток цих клітин бере свій початок у кістковому мозку і лише Т-лімфоцити диференціюються усередині вилочкової залози. Дорослі клітини осідають усередині лімфоїдних органів та на кордоні з навколишнім середовищем, поряд з поверхнею шкіри або не слизових оболонках. Транспорт клітин імунної системи під час активації імунітету забезпечує лімфатична система. Вона реалізує свою функцію шляхом введення в системну циркуляцію різних молекул, рідин та інфекційних агентів, упакованих у екзосоми та везикули.

Етапи імунного захисту

Імунна система захищає організм від інфекцій у кілька етапів, при цьому кожен наступний етап підвищує специфічність захисту. Найпростіша форма захисту є фізичними бар'єрами, завдання яких саме запобігати потраплянню бактерій і вірусів в організм. Якщо збудник інфекції все ж таки проникає через ці бар'єри, подальшу реакцію на нього здійснює вроджена імунна система. У разі, якщо збудник успішно долає бар'єр вродженої імунної системи, у роботу включається третій бар'єр захисту – набута імунна система. Ця частина імунної системи пристосовує свою реакцію під час інфекційного процесу, щоб підвищити рівень розпізнавання сторонніх біологічних матеріалів. Така відповідь зберігається після ліквідації збудника як імунологічної пам'яті. Вона дає можливість механізмам набутого імунітету розвивати більш швидку і сильнішу реакцію у відповідь при кожному наступному зіткненні з цим збудником.

Схема руху крові, міжтканинної рідини та лімфи в організмі: 1- Праве передсердя; 2- Правий шлуночок; 3- Ліве передсердя; 4- Лівий шлуночок; 5- Аорта та артерії; 6- Кривоносний капіляр; 7- Тканинна рідина; 8-лімфатичний капіляр; 9- Лімфатичні судини; 10-лімфатичні вузли; 11- Відня великого кола кровообігу, куди впадає лімфа; 12- Легенева артерія; 13- Легенева вена. I-Кровоносна система; II-лімфатична система.

Як уроджений, і набутий імунітет залежить від можливості імунної системи відрізняти свої молекули від чужих. В імунології під своїми молекулами мають на увазі ті компоненти організму, які імунна система може відрізнити від чужорідних. І навпаки, під чужими мають на увазі ті молекули, які імунною системою розпізнаються як чужорідні. Один із безлічі класів чужорідних молекул носить назву антигенів і визначається як речовини, які здатні зв'язуватися зі специфічними імунними рецепторами та викликати імунну відповідь.

Бар'єри імунної системи

Оскільки організм людини перебуває в постійній взаємодії з навколишнім середовищем, природа подбала про те, щоб функціонування механізму захисту відбувалося в тому числі через дихальну, травну та сечостатеву системи. Ці системи можна розділити на постійно діючі і симптоматично включаються (у відповідь на вторгнення). Прикладом постійно діючої системи захисту є невеликі волоски на стінках трахеї, які ще називають віями. Вони здійснюють інтенсивні рухи, спрямовані нагору, за рахунок яких з дихальних шляхів видаляються частки пилу, пилок рослин та інші чужорідні об'єкти. Аналогічні за своєю метою дії (виведення мікроорганізмів) здійснюються за рахунок промивної дії сліз та сечі. Слиз, що виділяється в дихальній та травній системах служить для зв'язування та знерухомлення сторонніх тіл, об'єктів та мікроорганізмів. Якщо постійно діючих механізмів захисту виявляється недостатньо, в роботу включаються «аварійні» механізми очищення організму від збудників, такі як кашель, чхання, блювання та діарея.

Будова лімфатичного вузла: 1- Капсула; 2- Сінус; 3- Клапан для запобігання зворотному струму; 4- Лімфатичний вузлик; 5- Коркова речовина; 6- Ворота лімфатичного вузла. I- Приносять лімфатичні судини; II-Лімфатичні судини, що виносять.

У сечостатевому та шлунково-кишковому трактах існують біологічні бар'єри, представлені дружніми мікроорганізмами – комменсалами. Нехворотворна мікрофлора, яка пристосувалася до проживання у цих умовах конкурує з патогенними бактеріями за їжу та простір нерідко змінюючи умови проживання, а саме кислотність чи вміст заліза. Це сильно знижує ймовірність досягнення хвороботворними мікробами необхідних розвитку патології кількостей. Існують досить переконливі відомості про те, що введення пробіотичної флори, наприклад, чистих культур лактобацил, які містяться в тому ж йогурті та інших кисломолочних продуктах, сприяє відновленню адекватного балансу мікробних популяцій при кишкових інфекціях.

Вроджений імунітет

Якщо мікроорганізм успішно проникає через усі бар'єри, він стикається з клітинами та механізмами системи вродженого імунітету. Вроджена імунна захист за своєю природою неспецифічна, тобто її ланки ідентифікують і реагують на сторонні тіла незалежно від своїх особливостей. Ця система не забезпечує довгострокову резистентність до конкретних інфекцій. Система вродженого імунітету є інструментом основного захисту організму як у людини, і у більшості живих багатоклітинних організмів.

Запалення – це з первинних реакцій імунної системи на інфекцію. Симптоми запалення зазвичай виражаються у прояві почервоніння та набряків, що є свідченням збільшення припливу крові до уражених тканин. У розвитку запальних реакцій велику роль відіграють ейкозаноїди та цитокіни, які вивільняються ушкодженими чи інфікованими клітинами. До перших належать простагланіди, які провокують підвищення температури та розширення кровоносних судин, а також лейкотрієни, які залучають деякі види білих кров'яних тілець. До найпоширеніших цитокінів відносять інтерлейкіни, які відповідають за взаємодію між лейкоцитами, хемокіни, що запускають хемотаксис, а також інтерферони, які мають противірусні властивості, а саме здатність пригнічувати синтез білка в клітинах мікроорганізмів. Крім того, свою роль у процесі реакції на сторонній збудник грають також фактори росту, що виділяються, і цитотоксичні фактори. Ці цитокіни та інші біоорганічні сполуки приводять клітини імунної системи до осередку інфекції та сприяють загоєнню пошкоджених тканин шляхом ліквідації збудників.

Набутий імунітет

Система набутого імунітету розвинулася під час еволюції найпростіших хребетних організмів. Вона гарантує більш інтенсивну імунну відповідь, а також імунологічну пам'ять, завдяки якій кожен сторонній мікроорганізм «запам'ятовується» за унікальними саме для нього антигенами. Система набутого імунітету антигенспецифічна і вимагає розпізнавання специфічних чужих антигенів у процесі, що називається презентацією антигену. Така специфічність антигену дає можливість здійснювати реакції, характерні саме для конкретних мікроорганізмів або інфікованих клітин. Здатність до таких реакцій підтримується в організмі «клітинами пам'яті». Якщо людський організм заражається стороннім мікроорганізмом більше одного разу, ці специфічні клітини пам'яті використовуються для інтенсивної ліквідації таких наслідків.

Клітини імунної системи, функції яких полягають у здійсненні механізмів роботи системи набутого імунітету, відносяться до лімфоцитів, які є підтипом лейкоцитів. Переважна кількість лімфоцитів відповідає за специфічний набутий імунітет, оскільки здатні ідентифікувати збудників інфекції як усередині, так і за межами клітин – у тканинах чи крові. Основними типами лімфоцитів є В-клітини та Т-клітини, які походять з плюрипотентних гемопоетичних стовбурових клітин. У дорослої людини вони формуються у кістковому мозку, а Т-лімфоцити додатково проходять окремі процедури диференціювання у тимусі. В-клітини відповідають за гуморальну ланку отриманого імунітету, тобто виробляють антитіла, тоді як Т-клітини є основою клітинної ланки специфічної імунної відповіді.

Висновок

Імунна система людини в першу чергу призначена для захисту організму від інфекційного впливу сторонніх тіл, об'єктів та речовин. Вона захищає організм від виникнення та розвитку захворювань, визначає та знищує пухлинні клітини, розпізнає та знешкоджує на ранніх етапах різні віруси і не тільки. Імунна система має у своєму розпорядженні велику кількість інструментів для швидкого виявлення та не менш швидкої ліквідації шкідливих збудників інфекцій. Також не варто забувати, що існує такий метод вироблення імунітету до ряду інфекційних захворювань, як вакцинація. Загалом імунна система – це страж, який за будь-яку ціну охороняє і береже ваше здоров'я.