Клеточный иммунитет открыл. Клеточный иммунитет

Доброго времени суток, дорогие читатели.

Хочу сегодня поднять очень важную тему, которая касается составляющих иммунитета. Клеточный и гуморальный не позволяют развиться инфекционным болезням, и подавляют рост раковых клеток в организме человека. От того, насколько правильно протекают защитные процессы, зависит здоровье человека. Выделяют два вида: специфический и неспецифический. Далее вы найдете характеристику защитных сил человеческого организма, а также – чем отличается иммунитет клеточный и гуморальный иммунитет.

Основные понятия и определения

Илья Ильич Мечников – тот ученый, кто открыл фагоцитоз и положил начало науки иммунологии. В клеточном иммунитете не участвуют гуморальные механизмы – антитела, и осуществляется он посредством лимфоцитов и фагоцитов. Благодаря этой защите в организме человека уничтожаются опухолевые клетки и инфекционные агенты. Главное действующее лицо клеточного иммунитета – лимфоциты, синтез которых происходит в костном мозге, после чего они мигрируют в тимус. Именно по причине их перемещения в тимус их назвали Т-лимфоцитами. При обнаружении в организме какой-то угрозы эти иммунокомпетентные клетки довольно быстро покидают места своего обитания (лимфоидные органы) и спешат на борьбу с врагом.

Выделяют три вида Т-лимфоцитов, которые играют свою важную роль в защите человеческого организма. Функцию уничтожения антигенов играют Т-киллеры. Т-хелперы первые узнают про то, что в организм проник чужеродный белок и выделяют в ответ особые ферменты, которые стимулируют образование и созревание Т-киллеров и В-клеток. Третий вид лимфоцитов – Т-супрессоры, которые при необходимости угнетают иммунный ответ. При недостатке этих клеток возрастает риск аутоиммунных заболеваний. Гуморальная и клеточная системы защиты организма тесно связаны между собой и не функционируют раздельно.

Сущность гуморального иммунитета заключается в синтезе специфических антител в ответ на каждый антиген, который попадает в человеческий организм. Он представляет собой белковые соединения, которые есть в крови и других биологических жидкостях.

Факторы неспецифического гуморального – это:

• интерферон (защита клеток от вирусов);
• С-реактивный белок, запускающий систему комплемента;
• лизоцим, который разрушает стенки бактериальной или вирусной клетки, растворяя ее.

Специфические компоненты гуморального представлены специфическими антителами, интерлейкинами и другими соединениями.

Иммунитет можно разделить на врожденный и приобретенный. К факторам врожденного относят:

• кожные покровы и слизистые;
• клеточные факторы – макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, дендритные клетки, естественные киллеры, базофилы;
• гуморальные факторы – интерфероны, система комплемента, антимикробные пептиды.

Приобретенный формируется при вакцинации и при перенесении инфекционных заболеваний.

Таким образом, механизмы неспецифического и специфического клеточного и гуморального иммунитета тесно связаны между собой, а факторы одного из них принимают активное участие в осуществлении другого вида. Так, например, лейкоциты участвуют как в гуморальной, так и в клеточной защите. Нарушение одного из звеньев приведет к системному сбою всей системы защиты.

Оценка видов и их общая характеристика

Микроб, попадая в организм человека, запускает сложные иммунные процессы, задействуя специфические и неспецифические механизмы. Для того чтобы развилась болезнь, микроорганизм должен пройти ряд барьеров – кожу и слизистые, субэпителиальную ткань, регионарные лимфатические узлы и кровеносное русло. Если при попадании в кровь его гибель не наступает, то он разнесется по всему организму и попадет во внутренние органы, что приведет к генерализации инфекционного процесса.

Отличия клеточного и гуморального иммунитета незначительные, так как протекают они одновременно. Считается, что клеточный защищает организм от бактерий и вирусов, а гуморальный – от грибковой флоры.

Какие бывают механизмы иммунного ответа вы можете увидеть в таблице.

Звенья физиологических цепочек иммунитета показаны на схеме.

Методы оценки состояния иммунной системы

Чтобы оценить имунный статус человека, придется сдать ряд анализов, а возможно даже придется сделать биопсию и отправить полученное на гистологию.

Опишем кратко все методы:

• общее клиническое исследование;
• состояние естественной защиты;
• гуморальный (определение содержания иммуноглобулинов);
• клеточный (определение Т-лимфоцитов);
• дополнительные тесты включают определение С-реактивного белка, компонентов комплемента, ревматоидных факторов.

Вот и все, что хотелось вам рассказать про защиту человеческого организма и двух основных составляющих – гуморальном и клеточном иммунитете. А сравнительная характеристика показала, что отличия между ними весьма условные.

Иммунитет - это способность организма защищать собственную целостность и биологическую индивидуальность. Защищать ее приходится как от чужеродных организмов, которые могут вызвать заболевания, так и от собственных клеток (например, раковых). Основным способом защиты организма являются иммунные реакции. Иммунная реакция (иммунный ответ) - это совокупность процессов в организме, возникающих в ответ на появление чужеродных биологических молекул - антигенов. Ее осуществляет иммунная система, которая распознает антигены и обезвреживает их.

Клеточный и гуморальный иммунитет

Организм человека может обезвреживать антигены двумя спо- собами - с помощью специальных клеток (клеточный иммунитет) и с помощью специальных веществ (гуморальный иммунитет), хотя в обоих этих случаях за иммунные реакции отвечают определенные разновидности белых клеток крови - Т-лимфоциты и В-лимфоциты.

Клеточный иммунитет обеспечивается Т-лимфоцитами, на поверхности мембран которых есть рецепторы, способные распознавать определенный антиген. При взаимодействии с антигеном Т-лимфоциты начинают усиленно размножаться, образуя много клеток, которые уничтожают микроорганизмы, несущие этот антиген.

Гуморальный иммунитет обеспечивается В-лимфоцитами, которые также содержат рецепторы, способные распознавать определенный антиген. Чтобы уничтожить соответствующий антиген, В-лимфоциты, как и Т-лимфоциты, усиленно размножаются, образуя множество клеток, которые синтезируют специальные белки - антитела, специфические для данного антигена. Связываясь с антигенами, которые находятся на поверхности микроорганизмов, антитела ускоряют их захват и уничтожение специализированными лейкоцитами - фагоцитами. Этот процесс называется фагоцитозом. В случае взаимодействия с опасными для организма молекулами антитела нейтрализуют их.

Иммунная система и ее органы

В состав иммунной системы входят такие органы, как тимус, селезенка, миндалины, лимфатические узлы, костный мозг.

Селезенка (рис. 53.1) активно вырабатывает лейкоциты и участвует в обезвреживании микроорганизмов и опасных веществ в крови, которая через нее проходит.

Рис. 53.1. Селезенка

Важным центром образования лейкоцитов является также костный мозг. Тимус - это железа внутренней секреции, которая интенсивно работает у людей в молодом возрасте, а потом снижает свою активность (рис. 53.2).

Рис. 53.2. Тимус

В нем происходит созревание и «обучение» Т-лимфоцитов, которые затем приобретают способность распознавать определенные антигены. Миндалины являются важными структурами, которые распознают микроорганизмы, попадающие в организм человека через рот и нос, и начинают борьбу с ними.

Лимфатические узлы формируются в местах слияния нескольких лимфатических сосудов и служат барьером для распространения инфекций в организме.

Основными клетками иммунной системы являются лейкоциты (рис. 53.3).

Рис. 53.3. Лимфоцит - разновидность лейкоцитов

Характерные свойства лейкоцитов:

• диаметр - значительно варьирует;
• количество в 1 мм 3 - 4000–9000 штук;
• форма - амебоидная;
• ядро клетки - есть;
• место образования - красный костный мозг, лимфатические узлы, селезенка;
• место разрушения - печень, лимфатические узлы, селезенка;
• срок жизни - от нескольких дней до нескольких десятков лет.

Виды иммунитета

По происхождению иммунитет бывает естественным и искусственным. Естественный иммунитет возникает без активного участия человека, а искусственный является следствием работы врачей. В обих этих случаях можно различать активный и пассивный иммунитет. Чтобы узнать больше о видах иммунитета, ознакомьтесь с таблицей.

Виды иммунитета

• Явление клеточного иммунитета открыл И. Мечников, а гуморального - П. Эрлих. За эти открытия ученые получили Нобелевскую премию (1908).

Проверьте свои знания

1. Что такое иммунитет?
2. Какие органы относят к иммунной системе?
3. Какие функции выполняет тимус?
4. Какие существуют виды иммунитета по происхождению?
5. Как работает гуморальный иммунитет?
6. Как формируется естественный иммунитет?

Иммунология - это наука о защитных реакциях организма, направленных на сохранение его структурной и функциональной целостности и биологической индивидуальности. Она самым тесным образом связана с микробиологией.

Во все времена находились люди, которых не поражали самые страшные болезни, уносившие сотни и тысячи жизней. Кроме того, еще в Средние века было замечено, что человек, который перенес инфекционное заболевание, становится к нему невосприимчивым: именно поэтому людей, выздоровевших от чумы и холеры, привлекали к уходу за больными и к захоронению умерших. Механизмом устойчивости человеческого организма к различным инфекциям медики заинтересовались очень давно, однако иммунология как наука возникла лишь в XIX веке.

Создание вакцин

Первопроходцем в данной области можно считать англичанина Эдварда Дженнера (1749-1823), сумевшего избавить человечество от оспы. Наблюдая за коровами, он обратил внимание на то, что животные подвержены инфекции, симптомы которой схожи с оспой (в дальнейшем это заболевание крупного рогатого скота получило название «коровья оспа»), а на их вымени образуются пузырьки, сильно напоминающие оспенные. Во время дойки жидкость, содержащаяся в этих пузырьках, часто втиралась в кожу людей, но доярки редко болели оспой. Дженнер не смог дать научное объяснение этому факту, поскольку тогда еще не было известно о существовании патогенных микробов. Как выяснилось впоследствии, мельчайшие микроскопические существа - вирусы, вызывающие оспу коров, несколько отличаются от тех вирусов, которые поражают человека. Однако иммунная система человека реагирует и на них.

В 1796 году Дженнер привил жидкость, взятую из оспинок коров, здоровому восьмилетнему мальчику. У того возникло легкое недомогание, которое вскоре прошло. Полтора месяца спустя врач привил ему человеческую оспу. Но мальчик не заболел, поскольку в организме его после прививки выработались антитела, которые и защитили его от болезни.

Следующий шаг в развитии иммунологии сделал знаменитый французский врач Луи Пастер (1822-1895). Основываясь на работах Дженнера, он высказал идею, что если заразить человек ослабленными микробами, которые вызовут легкое заболевание, то в дальнейшем этим недугом человек уже не заболеет. У него вы работается иммунитет, и его лейкоциты и антитела легко справятся с возбудителями. Таким образом, роль микроорганизмов в инфекционных заболеваниях была доказана.

Пастер разработал научную теорию, которая позволила применять вакцинацию против многих болезней, и, в частности, создал вакцину против бешенства. Это чрезвычайно опасное для человека заболевание вызывается вирусом, поражающим собак, волков, лисиц и многих других животных. При этом страдают клетки нервной системы. У заболевшего развивается водобоязнь - невозможно пить, поскольку от воды возникают судороги глотки и гортани. Вследствие паралича дыхательных мышц или прекращения сердечной деятельности может наступить смерть. Поэтому при укусе собаки или другого животного необходимо срочно провести курс прививок против бешенства. Сыворотка, созданная французским ученым в 1885 году, успешно применяется и по сей день.

Иммунитет против бешенства возникает всего лишь на 1 год, так что при повторных укусах по истечении этого срока следует делать прививки снова.

Клеточный и гуморальный иммунитет

В 1887 году русский ученый Илья Ильич Мечников (1845-1916), долгое время работавший в лаборатории Пастера, открыл феномен фагоцитоза и разработал клеточную теорию иммунитета. Она заключается в том, что чужеродные тела уничтожаются особыми клетками - фагоцитами.

В 1890 году немецкий бактериолог Эмиль фон Беринг (1854-1917) установил, что в ответ на введение микробов и их ядов в организме вырабатываются защитные вещества - антитела. На основе этого открытия немецкий ученый Пауль Эрлих (1854-1915) создал гуморальную теорию иммунитета: чужеродные тела ликвидируются антителами - химическими веществами, доставляемыми кровью. Если фагоциты могут уничтожать любые антигены, то антитела - только те, против которых они были выработаны. В настоящее время реакции антител с антигенами применяют при диагностике различных заболеваний, в том числе аллергических. В 1908 году Эрлиху совместно с Мечниковым была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за работу по теории иммунитета».

Дальнейшее развитие иммунологии

В конце XIX века было установлено, что при переливании крови важно учитывать ее группу, поскольку антигенами для организма являются также нормальные чужие клетки (эритроциты). Особенно остро проблема индивидуальности антигенов встала с появлением и развитием трансплантологии. В 1945 году английский ученый Питер Медавар (1915-1987) доказал, что основной механизм отторжения пересаженных органов - иммунный: иммунная система воспринимает их как чужеродные и бросает на борьбу с ними антитела и лимфоциты. И только в 1953 году, когда было открыто явление, обратное иммунитету, - иммунологическая толерантность (утрата или ослабление способности организма к иммунному ответу на данный антиген), операции по трансплантации стали значительно более успешными.