Contra ce boli are o persoană imunitate înnăscută? Caracteristicile celulelor de apărare imunitară ereditară

Introducere

Dezvoltarea imunologiei a fost neuniformă, iar realizările practice au fost semnificativ înaintea celor teoretice.

Multă vreme, imunitatea a fost considerată ca protecție numai împotriva agenților infecțioși, iar imunologia a fost o secțiune a patologiei infecțioase. Cele mai importante descoperiri făcute în a doua jumătate a secolului al XX-lea au făcut posibilă extinderea domeniului de aplicare a „vechii imunologie clasice”, care a fost considerată numai în ceea ce privește imunitatea la bolile infecțioase.

Acestea includ: descoperirea toleranței imunologice, complexul major de histocompatibilitate și funcțiile acestuia, descifrarea mecanismelor genetice moleculare ale imunității la transplant și o gamă largă de receptori care recunosc antigenul ai limfocitelor B și T și imunoglobulinelor, producerea de monoclonale. anticorpi, crearea unei teorii a selecției clonale etc. A fost stabilită această funcție sistem imunitar este protecția față de orice informație genetică extraterestră, care poate fi reprezentată nu numai de agenți infecțioși, ci și de mutații în celulele proprii, precum și produse ale genelor străine.

Această funcție are ca scop menținerea homeostaziei fenotipice în timpul vieții individuale a organismului. Succesele obținute în studiul mecanismelor aparatului limfoid al imunității adaptative au umbrit studiul factorilor imunității înnăscute. Și abia la sfârșitul secolului al XX-lea au fost descoperiți receptorii celulelor imunității înnăscute, explicând modul în care recunosc străinii și dezvoltă un răspuns imunitar.

Acest mecanism este de bază și se află în permanență într-o stare activă și, dacă este necesar, conectează sistemul limfoid de imunitate adaptivă, mai specifică.

Scopul acestei lucrări a fost familiarizarea cu noi surse din literatură despre factorii și mecanismele imunității înnăscute pentru a ne face o idee despre rolul și semnificația acesteia în răspunsul imun general.

Factori de imunitate înnăscută

Termenul „imunitate” provine din cuvântul latin „ummunitas” care înseamnă eliberare de orice obligație. Acest termen a intrat în medicină în a doua jumătate a secolului XX - perioada initiala dezvoltarea activă a metodelor de vaccinare pentru a proteja oamenii de bolile infecțioase.

Imunitatea este o modalitate de a proteja organismul de toate substanțele străine antigenic atât de natură exogenă, cât și endogenă: sensul biologic este de a asigura integritatea genetică a indivizilor, speciilor în timpul vieții lor individuale.

Protecția împotriva unui antigen străin [AH] care a intrat în organism din exterior se manifestă prin anumite reacții care fie sunt relativ „nespecifice” în raport cu AH care le-a provocat, fie sunt strict specifice. Mecanismele de apărare „nespecifice” sunt filogenetic mai devreme și pot fi considerate precursori ai răspunsurilor specifice. Acest lucru este confirmat de faptul că există și forme tranzitorii.

Imunitatea este împărțită în înnăscută și dobândită. Imunitatea înnăscută se referă la un sistem preexistent factori de protectie organism ca ereditar. Când devine necesară protejarea corpului, de exemplu, când intră agent infecțios, în primul rând, factorii imunității înnăscute „vin în luptă”.

Acești factori încep să fie sintetizați în primele ore. Și, de asemenea, imunitatea înnăscută are o specificitate relativă în recunoașterea unui „străin”, capacitatea de a organiza inflamația și capacitatea de a „include” factori ai imunității adaptative în răspunsul imun.

Ce factori și sisteme sunt incluși în „arsenalul” imunității înnăscute?

Acestea sunt, în primul rând, Bariere mecanice și factori fiziologici care împiedică pătrunderea agenților infecțioși în organism. Acestea includ pielea intactă, diverse secreții care acoperă celulele epiteliale și prevenirea contactului dintre o varietate de agenți patogeni și organism. Factorii de rezistență naturală includ saliva, lacrimile, urina, sputa și alte fluide corporale care contribuie la eliminarea microbilor. Aici, celulele epiteliale, vilozitățile celulelor epiteliale ale tractului respirator, sunt exfoliate de pe suprafața pielii.

Factorii naturali de rezistență includ: funcții fiziologice, precum strănutul, vărsăturile, diareea, care contribuie și la eliminarea agenților patogeni din organism. Aceasta ar trebui să includă și factori fiziologici precum temperatura corpului, concentrația de oxigen, echilibrul hormonal. Acest ultim factor este mare importanță pentru un răspuns imun. De exemplu, o creștere a producției de corticosteroizi suprimă inflamația și reduce rezistența organismului la infecții.

În plus, putem distinge reacțiile chimice și biochimice care suprimă infecția în organism. Factorii de protecție „nespecifică” cu o astfel de acțiune includ deșeuri ale glandelor sebacee care conțin factori antimicrobieni sub formă acizi grași; enzima lizozimă, care se găsește în diferite secrete ale corpului și are capacitatea de a distruge bacteriile gram-pozitive; aciditate scăzută a unor secrete fiziologice care împiedică colonizarea organismului de către diverse microorganisme.

plasmă congenitală a celulelor imunității

Factori de imunitate înnăscută

Umoral Celular

substanțe bactericide; Microfage (neutrofile);

properdin; lizozim; macrofage (monocite);

sistem de complement; celulele dendritice;

proteine ​​cationice; SRP; ucigași normali.

peptide cu densitate scăzută;

citokine; interleukine.

fig.1.1. Factori ai imunității înnăscute: umorali și celulari.

O reacție de protecție sau imunitate este răspunsul organismului la pericolele și stimulii externi. Mulți factori din corpul uman contribuie la apărarea acestuia împotriva diferiților agenți patogeni. Ce este imunitatea înnăscută, cum se protejează organismul și care este mecanismul său?

Imunitatea înnăscută și dobândită

Însuși conceptul de imunitate este asociat cu abilitățile dobândite evolutiv ale organismului de a împiedica agenții străini să intre în el. Mecanismul de combatere a acestora este diferit, deoarece tipurile și formele de imunitate diferă în diversitatea și caracteristicile lor. După origine și formare, mecanismul de protecție poate fi:

• congenitale (nespecifice, naturali, ereditare) - factori de protecție din corpul uman care s-au format evolutiv și ajută la lupta împotriva agenților străini încă de la începutul vieții; de asemenea, acest tip de protecție determină imunitatea de specie a unei persoane la bolile care sunt caracteristice animalelor și plantelor;
• dobândite - factori de protecție care se formează în procesul vieții, pot fi naturali și artificiali. Protecția naturală se formează după expunere, în urma căreia organismul este capabil să dobândească anticorpi împotriva acestui agent periculos. Protecția artificială este asociată cu introducerea în organism a anticorpilor gata preparate (pasivi) sau a unei forme slăbite a virusului (activ).

proprietățile imunității înnăscute

O proprietate vitală a imunității înnăscute este prezența constantă în organism a anticorpilor naturali care oferă un răspuns primar la invazie. organisme patogene. Proprietate importantă răspuns natural - sistemul compliment, care este un complex de proteine ​​din sânge care oferă recunoaștere și protecție primară împotriva agenților străini. Acest sistemîndeplinește următoarele funcții:

• opsonizarea este procesul de atașare a elementelor complexului la celula deteriorată;
• chimiotaxie - un set de semnale prin reactie chimica, care atrage alți agenți imuni;
• complex dăunător membranotropic - proteine ​​complementare care distrug membrana protectoare a agenților opsonizați.

Proprietatea cheie a răspunsului natural este apărarea primară, ca urmare a căreia organismul poate primi informații despre noi celule străine pentru el, în urma căruia se creează un răspuns deja dobândit, care, în urma unei coliziuni ulterioare cu agenți patogeni similari, va fi pregătit pentru o luptă cu drepturi depline, fără a implica alți factori de apărare (inflamație), fagocitoză etc.).

Formarea imunității înnăscute

Protecție nespecifică Fiecare om o are, este fixată genetic, poate fi moștenită de la părinți. Caracteristica speciei a unei persoane este că nu este susceptibilă la o serie de boli caracteristice altor specii. Pentru formarea imunității înnăscute rol important joaca dezvoltarea intrauterina si alaptarea dupa nastere. Mama îi transmite copilului ei anticorpi importanți care stau la baza primului său forţelor defensive. Încălcarea formării apărării naturale poate duce la o stare de imunodeficiență din cauza:

• expunerea la radiații;
• agenti chimici;
• agenți patogeni în timpul dezvoltării fetale.

Factori de imunitate înnăscută

Ce este imunitatea înnăscută și care este mecanismul ei de acțiune? Totalitatea factorilor generali ai imunității înnăscute este menită să creeze o anumită linie de apărare a organismului împotriva agenților străini. Această linie este formată din mai multe bariere de protectie, care construiește corpul pe calea microorganismelor patogene:

1. Epiteliul pielii, mucoasele sunt barierele primare care au rezistență la colonizare. Datorită pătrunderii agentului patogen se dezvoltă răspuns inflamator.
2. Ganglionii limfatici- un important sistem de apărare care luptă cu agentul patogen înainte ca acesta să intre în sistemul circulator.
3. Sânge - atunci când o infecție intră în sânge, se dezvoltă un răspuns inflamator sistemic, în care special elemente de formă sânge. Dacă microbii nu mor în sânge, infecția se răspândește la organele interne.

celulele imune înnăscute

În funcție de mecanismele de apărare, există un răspuns umoral și celular. Combinația dintre umoral și factori celulari crearea unui sistem unificat de protecție. Apărarea umorală este răspunsul organismului în mediul lichid, spațiul extracelular. Factorii umorali ai imunității înnăscute sunt împărțiți în:

• specifice - imunoglobuline care produc limfocite B;
• nespecifice - secretii ale glandelor, ser sanguin, lizozim, i.e. lichide care au proprietăți antibacteriene. Factorii umorali includ sistemul de compliment.

Fagocitoza - procesul de absorbție a agenților străini, are loc prin activitatea celulară. Celulele care sunt implicate în răspunsul organismului sunt împărțite în:

• Limfocitele T sunt celule cu viață lungă care sunt împărțite în limfocite cu diferite funcții (natural killers, regulatori etc.);
• Limfocitele B - produc anticorpi;
• neutrofile - conțin proteine ​​antibiotice, au receptori de chemotaxie, prin urmare migrează la locul inflamației;
• eozinofilele - participă la fagocitoză, sunt responsabile pentru neutralizarea helminților;
• bazofilele sunt responsabile de reactie alergica ca răspuns la stimuli;
• Monocitele sunt celule specializate care se dezvoltă în tipuri diferite macrofage ( țesut osos, plămâni, ficat etc.), au multe funcții, inclusiv. fagocitoza, activarea complimentului, reglarea procesului inflamator.

Stimulenți ai celulelor imune înnăscute

Studii recente ale OMS arată că, în aproape jumătate din populația lumii, celulele imune importante - celulele natural killer - sunt insuficiente. Din acest motiv, oamenii sunt mai susceptibili la infecții, boli oncologice. Cu toate acestea, există substanțe speciale care stimulează activitatea ucigașilor, acestea includ:

• imunomodulatoare;
• adaptogene (substanțe tonice);
• proteine ​​factor de transfer (TB).

TBC este cea mai eficientă; stimulatori ai celulelor imunității înnăscute de acest tip au fost găsiți în colostru și gălbenuș de ou. Acești stimulenți sunt folosiți pe scară largă în medicină, au învățat să se izoleze din surse naturale, astfel încât proteinele factorului de transfer sunt acum disponibile gratuit sub formă preparate medicale. Mecanismul lor de acțiune vizează refacerea daunelor în sistemul ADN, stabilirea proceselor imunitare ale speciei umane.

Video: imunitatea înnăscută

Buna ziua! Continuăm conversația despre unicitatea corpului nostru.Capacitatea sa de procese și mecanisme biologice este capabilă să se protejeze în mod fiabil de bacteriile patogene.Iar cele două subsisteme principale, imunitatea înnăscută și dobândită în simbioza lor sunt capabile să găsească toxine dăunătoare, microbi și celule moarte și să le elimine cu succes, sterilizându-ne corpul.

Imaginați-vă un complex imens și complex capabil de auto-învățare, autoreglare, auto-reproducere. Acesta este sistemul nostru de apărare. Încă de la începutul vieții, ea ne-a servit în mod constant, fără a-și opri munca. Asigurându-ne un program biologic individual, care are sarcina de a respinge tot ce este străin, sub orice formă de agresiune și concentrare.

Dacă vorbim despre imunitatea înnăscută la nivel de evoluție, atunci este destul de veche și axată pe fiziologia umană, pe factori și bariere. in afara. Așa reacționează pielea noastră, funcțiile secretoare sub formă de salivă, urină și alte secreții lichide la atacurile virușilor.

Această listă poate include tuse, strănut, vărsături, diaree, febră, niveluri hormonale. Aceste manifestări nu sunt altceva decât reacția corpului nostru la „străini”. Celulele imune, care nu înțeleg și recunosc încă străinătatea invaziei, încep să reacționeze activ și să distrugă pe toți cei care au invadat „teritoriul natal”. Celulele sunt primele care intră în luptă și încep să distrugă diverse toxine, ciuperci, substanțe toxice și viruși.

Orice infecție este privită ca un rău fără echivoc și unilateral. Dar merită spus că este o leziune infecțioasă care poate avea un efect benefic asupra imunității, oricât de ciudat ar suna.

În astfel de momente are loc mobilizarea deplină a tuturor apărărilor organismului și începe recunoașterea agresorului. Acesta servește ca un fel de antrenament și, în timp, organismul este capabil să recunoască instantaneu originea agenților patogeni și a bacililor mai periculoși.

Imunitatea înnăscută este un sistem de apărare nespecific, cu prima reacție sub formă de inflamație, simptomele apar sub formă de edem, roșeață. Acest lucru indică un flux de sânge instantaneu în zona afectată, începe implicarea celulelor sanguine în procesul care are loc în țesuturi.

Să nu vorbim despre reacții interne complexe la care participă leucocitele. Este suficient să spunem că roșeața de la o mușcătură de insectă sau o arsură este doar o dovadă a muncii unui fundal protector înnăscut.

Factorii a două subsisteme

Factorii imunității înnăscute și dobândite sunt foarte interconectați. Au organisme unicelulare comune, care sunt reprezentate în sânge de corpi albi (leucocite). Fagocitele sunt întruchiparea protecției înnăscute. Include eozinofile, mastocite și ucigași naturali.

Celulele imunității înnăscute, numite dendritice, sunt chemate să intre în contact cu mediul din exterior, ele se găsesc în piele, cavitatea nazală, plămân, precum și stomac și intestine. Au multe procese, dar nu trebuie confundate cu nervii.

Acest tip de celulă este o legătură între modurile de luptă înnăscute și dobândite. Acţionează prin intermediul antigenului celulelor T, care este tipul de bază al imunităţii dobândite.

Multe mame tinere și fără experiență își fac griji boli precoce copii, în special varicelă. Este posibil să protejăm copilul de boală infecțioasă, și ce poate fi pentru această garanție?

Imunitatea înnăscută la varicela poate fi numai la nou-născuți. Pentru a nu provoca boala în viitor, este necesar să sprijinim corpul fragil cu alăptarea.

Stocul de imunitate pe care bebelușul l-a primit de la mamă la naștere este insuficient. Pentru lung și constant alaptarea, copilul primește suma necesară anticorpi și, prin urmare, pot fi mai protejați de virus.

Experții spun că, chiar dacă se creează condiții favorabile copilului, protecția înnăscută nu poate fi decât temporară.

Adulții sunt mult mai greu de tolerat varicela, iar imaginea bolii este foarte neplăcută. Dacă o persoană nu a fost bolnavă de această boală în copilărie, are toate motivele să se teamă de infecția cu o astfel de boală precum zona zoster. Acestea sunt erupții pe piele în spațiul intercostal, însoțite de temperatură ridicată.

imunitatea dobândită

Acesta este un tip care a apărut ca urmare a dezvoltării evolutive. Imunitatea dobândită creată în procesul vieții este mai eficientă, are o memorie care este capabilă să identifice un microb străin prin unicitatea antigenelor.

Receptorii celulari recunosc agenții cauzali ai tipului dobândit de apărare la nivel celular, alături de celule, în structurile tisulare si plasma sanguina. Principalele, cu acest tip de protecție, sunt celulele B și celulele T. Se nasc în „producții” de celule stem măduvă osoasă, timusul și stau la baza proprietăților protectoare.

Transmiterea imunității mamei către copilul ei este un exemplu de imunitate pasivă dobândită. Acest lucru se întâmplă în timpul gestației, precum și în timpul alăptării. În uter, apare în luna a treia de sarcină prin placentă. În timp ce nou-născutul nu este capabil să-și sintetizeze proprii anticorpi, acesta este susținut de moștenirea maternă.

Interesant este că imunitatea pasivă dobândită poate fi transferată de la o persoană la alta prin transferul limfocitelor T activate. Aceasta este o apariție destul de rară, deoarece oamenii trebuie să aibă histocompatibilitate, adică o potrivire. Dar astfel de donatori sunt extrem de rari. Acest lucru se poate întâmpla doar printr-un transplant de celule stem de măduvă osoasă.

Imunitatea activă este capabilă să se manifeste după utilizarea vaccinării sau în cazul boală trecută. În cazul în care funcțiile imunității înnăscute fac față cu succes unei boli, cel dobândit așteaptă calm în aripi. De obicei, comanda de a ataca este căldură, slăbiciune.

Amintiți-vă, în timpul unei răceli, când mercurul de pe termometru a înghețat la aproximativ 37,5, de obicei așteptăm și dăm timp corpului să facă față singur bolii. Dar de îndată ce coloana de mercur se ridică mai sus, aici ar trebui deja luate măsuri. Se poate aplica imunitatea de ajutor remedii populare sau o băutură fierbinte cu lămâie.

Dacă faceți o comparație între aceste tipuri de subsisteme, atunci ar trebui să fie completată cu conținut clar. Acest tabel arată clar diferențele.

Caracteristici comparative ale imunității înnăscute și adaptive

imunitatea înnăscută

• Reacție de proprietate nespecifică.
• Reacție maximă și instantanee la o coliziune.
• Legăturile celulare și umorale funcționează.
• Nu are memorie imunologică.
• Toate speciile biologice au.

imunitatea dobândită

• Reacția este specifică și este legată de un antigen specific.
• Există o perioadă de latentă între atacul infecției și răspuns.
• Prezența legăturilor umorale și celulare.
• Are memorie pentru anumite tipuri antigene.
• Sunt doar câteva ființe.

Numai cu un set complet, având modalități înnăscute și dobândite de a face față virușilor infecțioși, o persoană poate face față oricărei boli. Pentru a face acest lucru, trebuie să-ți amintești cel mai important lucru - să te iubești pe tine și pe corpul tău unic, să duci un stil de viață activ și sănătos și să ai o poziție de viață pozitivă!

9.1. Introducere în imunologie9.1.1. Principalele etape ale dezvoltării imunologiei

Fiecare persoană de pe planetă (cu excepția gemenilor identici) are caracteristici inerente numai pentru el determinate genetic ale biopolimerilor din care este construit corpul său. Cu toate acestea, corpul său trăiește și se dezvoltă în contact direct cu reprezentanți ai naturii animate și neînsuflețite și o varietate de molecule bioorganice de origine naturală sau artificială care au activitate biologică. Odată ajunse în corpul uman, deșeurile și țesuturile altor oameni, animale, plante, microbi, precum și molecule străine pot interfera și perturba procese biologice punând în pericol viața unui individ. semn distinctiv acești agenți este o străinătate genetică. Adesea, astfel de produse se formează în interiorul corpului uman ca urmare a activității sintetice a microflorei care locuiește în noi, a mutațiilor celulare și a tot felul de modificări ale macromoleculelor din care suntem construiți.

Pentru a proteja împotriva intervențiilor nedorite și distructive, evoluția a creat un sistem special de contracarare între reprezentanții vieții sălbatice, al cărui efect cumulativ a fost desemnat ca imunitate(din lat. immunitas- eliberare de ceva, inviolabilitate). Acest termen a fost folosit deja în Evul Mediu pentru a desemna, de exemplu, scutirea de la plata impozitelor, iar mai târziu - inviolabilitatea unei misiuni diplomatice. Sensul acestui termen corespunde exact sarcinilor biologice pe care evoluția le-a determinat în raport cu imunitatea.

Principalele sunt recunoașterea diferenței genetice a invadatorului față de propriile structuri și eliminarea influenței sale asupra proceselor biologice care au loc în organism, folosind un complex de reacții și mecanisme speciale. Scopul final al sistemului protectie imunitara sunt păstrarea homeostaziei, integrității structurale și funcționale și a individualității genetice atât a unui organism individual, cât și a speciei în ansamblu, precum și dezvoltarea mijloacelor de prevenire a unor astfel de intervenții în viitor.

Prin urmare, imunitatea este o modalitate de a proteja organismul de substanțe străine genetic de exogene și origine endogenă care vizează menținerea și menținerea homeostaziei, a integrității structurale și funcționale a organismului și a individualității genetice a fiecărui organism și specie în ansamblu.

Imunitatea ca fenomen biologic general și general medical, structurile sale anatomice, mecanismele de funcționare în organism sunt studiate de o știință specială - imunologia. Această știință a apărut acum peste 100 de ani. Pe măsură ce cunoștințele umane au progresat, opiniile asupra imunității, asupra rolului său în organism, asupra mecanismelor reacțiilor imune s-au schimbat, sfera de aplicare practică a realizărilor imunologiei sa extins și, în conformitate cu aceasta, însăși definiția imunologiei ca știință. schimbat. Imunologia este adesea interpretată ca o știință care studiază imunitatea specifică față de agenții patogeni ai bolilor infecțioase și dezvoltă modalități de protecție împotriva acestora. Aceasta este o viziune unilaterală care nu oferă o înțelegere cuprinzătoare și cuprinzătoare a științei, bazată pe esența și mecanismele imunității și rolul acesteia în viața corpului. Pe stadiul prezent dezvoltarea doctrinei imunității, imunologia poate fi definită ca o știință generală biologică și medicală generală care studiază metodele și mecanismele de protecție a organismului de substanțe străine genetic de origine exogenă și endogenă în scopul menținerii homeostaziei, integrității structurale și funcționale a organismul și individualitatea genetică a unui individ și specia în ansamblu. O astfel de definiție subliniază că imunologia ca știință este una indiferent de obiectul de studiu: o persoană, animale sau plante. Desigur, baza anatomică și fiziologică, un set de mecanisme și reacții, precum și modalități de protecție împotriva antigenelor la reprezentanții animalului

iar lumea plantelor va varia, dar esența fundamentală a imunității față de aceasta nu se va schimba. În imunologie, există trei domenii: imunologie medicală (homoimunologie), zooimunologie și fitoimunologie, care studiază imunitatea la om, respectiv la animale și respectiv la plante și în fiecare dintre ele - generală și particulară. Una dintre cele mai importante secțiuni ale sale este imunologia medicală. Astăzi, imunologia medicală rezolvă probleme atât de importante precum diagnosticul, prevenirea și tratamentul bolilor infecțioase (imunoprofilaxie sau vaccinologie), afecțiunilor alergice (alergologie), tumori maligne(imuno-oncologie), boli în mecanismul cărora procesele imunopatologice joacă un rol (imunopatologie), relațiile imune dintre mamă și făt în toate etapele reproducerii (imunologia reproducerii), studiază mecanismele imune și aduce o contribuție practică la rezolvarea problemei de transplant de organe și țesuturi (imunologia transplantului); se mai poate evidenția imunohematologia, care studiază relația dintre un donator și un primitor în timpul transfuziei de sânge, imunofarmacologia, care studiază efectul asupra proceselor imune substante medicinale. LA anul trecut imunologie clinică și de mediu distinsă. Imunologia clinică studiază și dezvoltă problemele de diagnosticare și tratare a bolilor rezultate din imunodeficiențe congenitale (primare) și dobândite (secundare), în timp ce imunologia de mediu se ocupă de influența diverșilor factori de mediu (climatogeografici, sociali, profesionali etc.) asupra sistemului imunitar. .

Cronologic, imunologia ca știință a trecut deja două perioade mari (Ulyankina T.I., 1994): perioada protoimunologiei (de la perioada antica până în anii 80 ai secolului al XIX-lea), asociat cu natura, cunoștințe empirice reacțiile de protecție ale organismului și perioada de apariție a imunologiei experimentale și teoretice (din anii 80 ai secolului XIX până în al doilea deceniu al secolului XX). În a doua perioadă a fost finalizată formarea imunologiei clasice, care a fost în principal de natura imunologiei infecțioase. De la mijlocul secolului al XX-lea, imunologia a intrat în a treia perioadă, genetică moleculară, care continuă până în zilele noastre. Această perioadă este caracterizată de dezvoltarea rapidă a imunologiei moleculare și celulare și a imunogeneticii.

Prevenirea variolei prin inocularea oamenilor cu vaccinia a fost propusă cu peste 200 de ani în urmă. doctor englez E. Jenner, însă, această observație a fost pur empirică. Prin urmare, fondatorii imunologiei științifice sunt considerați a fi chimistul francez L. Pasteur, care a descoperit principiul vaccinării, omul de știință rus zoologul I.I. Mechnikov - autorul doctrinei fagocitozei și biochimistul german P. Ehrlich, care a formulat ipoteza anticorpilor. În 1888, pentru serviciile remarcabile ale lui L. Pasteur aduse omenirii, pe donații publice a luat ființă Institutul de Imunologie (acum Institutul Pasteur), care era o școală în jurul căreia se grupau imunologi din multe țări. Oamenii de știință ruși au participat activ la formarea și dezvoltarea imunologiei. De mai bine de 25 de ani, I.I. Mechnikov a fost director adjunct pentru Știință la Institutul Pasteur, adică. a fost cel mai apropiat asistent și asociat al lui. Mulți oameni de știință ruși remarcabili au lucrat la Institutul Pasteur: M. Bezredka, N.F. Gamaleya, L.A. Tarasovici, G.N. Gabrichevsky, I.G. Savcenko, S.V. Korshun, D.K. Zabolotny, V.A. Barykin, N.Ya. și F.Ya. Chistovichi și mulți alții. Acești oameni de știință au continuat să dezvolte tradițiile lui Pasteur și Mechnikov în imunologie și, în esență, au creat școala rusă de imunologie.

Oamenii de știință ruși dețin multe descoperiri remarcabile în domeniul imunologiei: I.I. Mechnikov a pus bazele doctrinei fagocitozei, V.K. Vysokovich a fost unul dintre primii care a formulat rolul sistemului reticuloendotelial în imunitate, G.N. Gabrichevsky a descris fenomenul chemotaxiei leucocitelor, F.Ya. Chistovici a stat la originile descoperirii antigenelor tisulare, M. Raisky a stabilit fenomenul revaccinării, adică. memorie imunologică, M. Saharov - unul dintre fondatorii doctrinei anafilaxiei, acad. LA. Zilber a stat la originile doctrinei antigenelor tumorale, acad. P.F. Zdrodovsky a fundamentat direcția fiziologică în imunologie, acad. R.V. Petrov a avut o contribuție semnificativă la dezvoltarea imunologiei non-infecțioase.

Oamenii de știință ruși sunt pe drept lideri în dezvoltarea problemelor fundamentale și aplicate ale vaccinologiei și imunoprofilaxiei în general. Cunoscute în țara noastră și în străinătate sunt numele creatorilor de vaccinuri împotriva tularemiei (B.Ya. Elbert și N.A. Gaisky), antrax(N.N. Ginzburg), poliomielita-

litas (M.P. Chumakov, A.A. Smorodintsev), rujeolă, parotită, gripă (A.A. Smorodintsev), febră Q și tifos (P.F. Zdrodovsky), polianatoxine împotriva infecțiilor rănilor și botulismului (A A. Vorobyov, G. V. Vygodchi Burgov, etc.), etc. oamenii de știință au luat parte activ la dezvoltarea vaccinurilor și a altora preparate imunobiologice, strategii și tactici pentru imunoprofilaxie, eliminarea globală și reducerea bolilor infecțioase. În special, din inițiativa lor și cu ajutorul lor, variola a fost eradicată pe glob (V.M. Zhdanov, O.G. Andzhaparidze), poliomielita a fost eradicată cu succes (M.P. Chumakov, S.G. Drozdov).

Imunologia într-o perioadă istorică relativ scurtă a obținut rezultate semnificative în reducerea și eliminarea bolilor umane, păstrarea și menținerea sănătății oamenilor de pe planeta noastră.

9.1.2. Tipuri de imunitate

Capacitatea de a recunoaște structuri străine și de a-și proteja propriul corp de invadatori s-a format destul de devreme. Organismele inferioare, în special nevertebratele (bureți, celenterate, viermi), au deja sisteme elementare de protecție împotriva oricăror substanțe străine. Corpul uman, ca toate animalele cu sânge cald, are deja un sistem complex de contracarare a agenților străini genetic. Cu toate acestea, structura anatomică, funcțiile fiziologice și reacțiile care asigură o astfel de protecție la anumite specii de animale, la oameni și organisme inferioareîn conformitate cu nivelul de dezvoltare evolutivă diferă semnificativ.

Astfel, fagocitoza și inhibarea alogenă, ca una dintre reacțiile filogenetice timpurii de apărare, sunt inerente tuturor organisme pluricelulare; celule asemănătoare leucocitelor diferențiate imunitatea celulară, apar deja la celenterate și moluște; ciclostomii (lampreele) au rudimente de timus, limfocite T, imunoglobuline, se notează memoria imună; peștii au deja organe limfoide tipice animalelor superioare - timus și splină, celule plasmatice și anticorpi de clasa M; păsările au un organ central de imunitate sub forma unei pungi de Fabricius, au capacitatea de a răspunde imediat sub formă de hipersensibilitate

tip. În cele din urmă, la mamifere, sistemul imunitar atinge cel mai înalt nivel nivel inalt dezvoltare: se formează sistemele T, B și A celule ale sistemului imunitar, se realizează interacțiunea lor cooperativă, apare capacitatea de a sintetiza imunoglobuline de diferite clase și forme de răspuns imun.

În funcție de nivelul de dezvoltare evolutivă, de caracteristicile și complexitatea sistemului imunitar format, de capacitatea acestuia din urmă de a răspunde cu anumite reacții la antigene, se obișnuiește în imunologie să se distingă anumite tipuri de imunitate.

Astfel, a fost introdus conceptul de imunitate înnăscută și dobândită (Fig. 9.1). Imunitatea congenitală sau de specie, este, de asemenea, ereditară, genetică, constituțională - aceasta este o imunitate moștenită, fixată genetic, a indivizilor unei anumite specii la orice agent străin dezvoltat în procesul de filogeneză. Un exemplu este imunitatea umană la anumiți agenți patogeni, inclusiv cei deosebit de periculoși pentru animalele de fermă (ciumă bovine, boala de Newcastle care afectează păsările, variola calului etc.), insensibilitatea umană la bacteriofagi care infectează celulele bacteriene. Imunitatea speciilor poate fi explicată din diferite poziții: incapacitatea unui agent străin de a adera la celule și moleculele țintă care determină începutul procesului patologic și activarea sistemului imunitar, distrugerea sa rapidă de către enzimele macroorganismelor și absența condițiilor pentru colonizarea macroorganismului.

Imunitatea speciei poate fi absolutși relativ. De exemplu, insensibil la toxina tetanica broaștele răspund la administrarea acestuia prin creșterea temperaturii corpului. Animalele de laborator care sunt insensibile la orice agent străin reacționează la acesta pe fondul introducerii imunosupresoarelor sau al îndepărtării organului central al imunității - timusul.

Imunitatea dobândită este imunitatea față de un agent străin al unui corp uman sau animal care este sensibil la acesta, dobândită în procesul de dezvoltare individuală, adică. dezvoltarea fiecărui individ. Baza sa este potența pentru protecția imună, care se realizează numai atunci când este necesar și în anumite condiții. Imunitatea dobândită, sau mai degrabă rezultatul său final, nu este moștenită de la sine (spre deosebire de potență, desigur), este o experiență individuală de viață.

Orez. 9.1. Clasificarea tipurilor de imunitate

Distinge naturalși artificial imunitatea dobândită. Un exemplu de imunitate naturală dobândită la om este imunitatea la infecția care apare după suferință boală infecțioasă(așa-numita imunitate post-infecțioasă), de exemplu după scarlatina. Imunitatea artificială dobândită este creată în mod intenționat pentru a forma imunitatea organismului

la un agent specific prin introducerea de preparate imunobiologice speciale, cum ar fi vaccinuri, seruri imune, celule imunocompetente (vezi capitolul 14).

Imunitatea dobândită poate fi activși pasiv. imunitate activă datorită implicării directe a sistemului imunitar în procesul de formare a acestuia (de exemplu, imunitatea post-vaccinare, post-infecție). Imunitatea pasivă Se formează datorită introducerii în organism a imunoreactivilor gata preparate care pot oferi protecția necesară. Aceste medicamente includ anticorpi (preparate cu imunoglobuline și seruri imune) și limfocite. Imunitatea pasivă se formează la făt în perioada embrionară datorită pătrunderii anticorpilor materni prin placentă, iar în timpul alăptării - când copilul absoarbe anticorpii conținuti în lapte.

Deoarece celulele sistemului imunitar și factorii umorali participă la formarea imunității, se obișnuiește să se diferențieze imunitatea activă în funcție de care dintre componentele reacțiilor imune joacă un rol principal în formarea protecției împotriva antigenului. În acest sens, distingeți umoral, celular imunitate. Un exemplu de imunitate celulară este imunitatea de transplant, când limfocitele T ucigașe citotoxice joacă un rol principal în imunitate. Imunitatea în infecțiile cu toxine (difterie) și intoxicații (tetanos, botulism) se datorează în principal anticorpilor (antitoxine).

În funcție de direcția imunității, i.e. natura agentului străin, secretă antitoxic, antiviral, antifungic, antibacterian, antiprotozoar, transplant, antitumoralși alte tipuri de imunitate.

Imunitatea poate fi menținută, menținută fie în absența, fie numai în prezența unui agent străin în organism. În primul caz, un astfel de agent joacă rolul unui factor declanșator, iar imunitatea este numită steril in secunda - Nesterile. Un exemplu de imunitate sterilă este imunitatea post-vaccinare cu introducerea vaccinurilor ucise, iar imunitatea nesterilă este imunitatea la tuberculoză, care este menținută prin prezența constantă a Mycobacterium tuberculosis în organism.

imunitatea poate fi sistemic, acestea. generalizat, răspândindu-se la tot corpul și local, la care

există o rezistență mai pronunțată a organelor și țesuturilor individuale. De regulă, având în vedere caracteristicile structura anatomicăși organizarea funcționării, conceptul de „ imunitatea locală" este folosit pentru a se referi la rezistența mucoasei (de aceea se numește uneori mucoase) și piele. O astfel de diviziune este, de asemenea, condiționată, deoarece în procesul de formare a imunității, aceste tipuri de imunitate pot trece unele în altele.

9.2. imunitatea înnăscută

Congenital(specie, genetică, constituțională, naturală, nespecifică) imunitate- aceasta este rezistenta la agentii infectiosi (sau antigeni) dezvoltata in procesul de filogeneza, mostenita, inerenta tuturor indivizilor aceleiasi specii.

Principala caracteristică a factorilor și mecanismelor biologice care asigură o astfel de rezistență este prezența în organism a efectorilor gata pregătiți (preformați), care sunt capabili să asigure distrugerea agentului patogen rapid, fără reacții pregătitoare îndelungate. Ele constituie prima linie de apărare a organismului împotriva agresiunii microbiene sau antigenice externe.

9.2.1. Factori de imunitate înnăscută

Dacă luăm în considerare traiectoria mișcării unui microb patogen în dinamica procesului infecțios, atunci este ușor de observat că organismul construiește diverse linii de apărare pe această cale (Tabelul 9.1). În primul rând, este epiteliul tegumentar al pielii și mucoaselor, care are rezistență la colonizare. Dacă agentul patogen este înarmat cu factori invazivi corespunzători, atunci acesta pătrunde în țesutul subepitelial, unde se dezvoltă o reacție inflamatorie acută, limitând agentul patogen la poarta de intrare. Următoarea stație pe calea agentului patogen sunt ganglionii limfatici regionali, unde este transportat de limfă prin vasele limfatice care drenează țesut conjunctiv. Vasele și ganglionii limfatici răspund la introducerea dezvoltării limfangitei și limfadenitei. După depășirea acestei bariere, microbii pătrund în sânge prin vasele limfatice eferente - ca răspuns, se poate dezvolta un răspuns inflamator sistemic.

veterinar. Dacă microbul nu moare în sânge, atunci se răspândește hematogen în organele interne - se dezvoltă forme generalizate de infecție.

Tabelul 9.1. Factori și mecanisme ale imunității antiinfecțioase (principiul protecției antimicrobiene stratificate conform Mayansky A.N., 2003)

Factorii de imunitate înnăscuți includ:

Piele și mucoase;

Factori celulari: neutrofile, macrofage, celule dendritice, eozinofile, bazofile, natural killer;

Factori umorali: sistemul de complement, receptori solubili pentru structurile de suprafață ale microorganismelor (structuri de tipar), peptide antimicrobiene, interferoni.

Piele și mucoase. Un strat subțire de celule epiteliale care căptușește suprafața pielii și a membranelor mucoase este bariera care este practic impermeabilă la microorganisme. Separă țesuturile sterile ale corpului de lumea exterioară populată microbian.

Piele acoperit cu epiteliu scuamos stratificat, în care se disting două straturi: cornos și bazal.

Keratinocitele stratului cornos sunt celule moarte care sunt rezistente la compuși chimici agresivi. Nu există receptori pentru moleculele adezive ale microorganismelor pe suprafața lor; prin urmare, ele sunt foarte rezistente la colonizare și reprezintă cea mai sigură barieră pentru majoritatea bacteriilor, ciupercilor, virușilor și protozoarelor. Excepția este S. aureus, Pr. acnee, I. pestis, si cel mai probabil patrund fie prin microfisuri, fie cu ajutorul insecte suge de sânge, sau prin gura glandelor sudoripare și sebacee. Gura glandelor sebacee și sudoripare, foliculii de păr din piele sunt cei mai vulnerabili, deoarece aici stratul de epiteliu keratinizat devine mai subțire. În protecția acestor zone, un rol important îl au produsele sudoripare și glandelor sebacee care conțin lactic, acizi grași, enzime, peptide antibacteriene care au efect antimicrobian. În gurile anexelor pielii se află microflora rezidentă profundă, formând microcolonii și producând factori de protecție (vezi capitolul 4).

În epidermă, pe lângă keratinocite, există încă două tipuri de celule - celule Langerhans și celule Greenstein (epidermocite procesate care alcătuiesc 1-3% din cariocitele stratului bazal). Celulele Langerhans și Greenstein sunt de origine mieloidă și sunt clasificate ca dendritice. Se presupune că aceste celule sunt opuse în funcție. Celulele Langerhans sunt implicate în prezentarea antigenului, induc un răspuns imun, iar celulele Greenstein produc citokine care le suprimă.

reacții comune la nivelul pielii. Keratinocitele și celulele dendritice tipice ale epidermei, împreună cu structurile limfoide ale dermei, sunt implicate activ în reacțiile imunității dobândite (vezi mai jos).

Pielea sănătoasă are o capacitate ridicată de autocurățare. Acest lucru este ușor de demonstrat dacă pe suprafața acesteia sunt aplicate bacterii atipice pentru piele - după un timp astfel de microbi dispar. Metodele de evaluare a funcției bactericide a pielii se bazează pe acest principiu.

Membrana mucoasă. Majoritatea infecțiilor nu pornesc de la piele, ci de la mucoasele. Acest lucru se datorează, în primul rând suprafata mai mare suprafețele lor (mucoase cca 400 m 2 , piele cca 2 m 2), în al doilea rând, cu mai puțină siguranță.

Membranele mucoase nu au mai multe straturi epiteliul scuamos. Pe suprafața lor există un singur strat de epiteliocite. În intestin, acesta este un epiteliu cilindric cu un singur strat, celule secretoare caliciforme și celule M (celule epiteliale membranare) situate în stratul de epiteliocite care acoperă acumulările limfoide. Celulele M sunt cele mai vulnerabile la pătrunderea multor microorganisme patogene datorită unui număr de caracteristici: prezența unor receptori specifici pentru unele microorganisme (Salmonella, Shigella, Escherichia patogenă etc.), care nu se găsesc pe enterocitele învecinate; stratul mucos subțire; capacitatea de endocitoză și pipocitoză, care asigură transportul facilitat al antigenelor și microorganismelor din tubul intestinal la țesutul limfoid asociat mucoasei (vezi capitolul 12); absența unui aparat lizozomal puternic, caracteristic macrofagelor și neutrofilelor, datorită căruia bacteriile și virușii se deplasează în spațiul subepitelial fără distrugere.

Celulele M aparțin unui sistem format evolutiv de transport facilitat al antigenelor către celulele imunocompetente, iar bacteriile și virusurile folosesc această cale pentru translocarea lor prin bariera epitelială.

Similar cu celulele M intestinale, epiteliocitele asociate cu țesutul limfoid se găsesc în membranele mucoase ale arborelui bronhoalveolar, nazofaringe și sistemul reproducător.

Rezistența la colonizare a epiteliului tegumentar. Orice proces infecțiosîncepe cu aderarea agentului patogen la

suprafața epiteliocitelor sensibile (cu excepția microorganismelor transmise prin mușcături de insecte sau pe verticală, adică de la mamă la făt). Odată stabiliți, microbii sunt capabili să se înmulțească poartă de intrareși formează o colonie. Toxinele și enzimele de patogenitate se acumulează în colonie în cantitatea necesară depășirii barierei epiteliale. Acest proces se numește colonizare. Rezistența la colonizare este înțeleasă ca rezistența epiteliului pielii și mucoaselor la colonizarea de către microorganisme străine. Rezistența la colonizare a membranelor mucoase este asigurată de mucina secretată de celulele caliciforme și formând un biofilm complex la suprafață. Toate instrumentele de protecție sunt încorporate în acest biostrat: microfloră rezidentă, substanțe bactericide (lizozimă, lactoferină, metaboliți toxici ai oxigenului, azotului etc.), imunoglobuline secretoare, fagocite.

Rolul microflorei normale(vezi capitolul 4.3). Cel mai important mecanism pentru participarea microflorei rezidente la rezistența la colonizare este capacitatea lor de a produce bacteriocine (substanțe asemănătoare antibioticelor), acizi grași cu lanț scurt, acid lactic, hidrogen sulfurat, peroxid de hidrogen. Astfel de proprietăți sunt posedate de lacto-, bifidobacterii, bacterii.

Datorită activității enzimatice bacterii anaerobeîn intestin, acizii biliari sunt deconjugați pentru a forma acid deoxicolic, care este toxic pentru bacteriile patogene și oportuniste.

Mucinîmpreună cu polizaharidele produse de bacteriile rezidente (în special, lactobacili), formează un gliconalix pronunțat (biofilm) pe suprafața membranelor mucoase, care protejează eficient locurile de aderență și le face inaccesibile bacteriilor aleatorii. Celulele caliciforme formează un amestec de sialo- și sulfomucine, al căror raport variază în diferite biotone. Particularitatea compoziției microflorei în diferite nișe ecologice în într-o mare măsură determinată de cantitatea și calitatea mucinei.

Celulele fagocitare și produsele degranulării lor. Macrofagele și neutrofilele migrează către biostratul mucos de pe suprafața epiteliului. Împreună cu fagocitoză, aceste celule secretă biocid

produse din exterior conținute în lizozomii lor (lizozimă, peroxidază, lactoferină, defensine, metaboliți toxici ai oxigenului, azotului), care cresc proprietățile antimicrobiene ale secretelor.

Factori chimici și mecanici.În rezistența epiteliului tegumentar al membranelor mucoase, secretele cu proprietăți biocide pronunțate, anti-adezive joacă un rol important: lacrima, saliva, suc gastric, enzimele și acizii biliari din intestinul subțire, secrețiile cervicale și vaginale Sistem reproductiv femei.

Datorită mișcărilor intenționate - peristaltismul mușchilor netezi din intestine, cilii epiteliului ciliat în tractul respirator, urină în sistem urinar- secretele rezultate, împreună cu microorganismele conținute în ele, se deplasează în direcția de ieșire și sunt scoase la iveală.

Rezistența la colonizare a membranelor mucoase este sporită de imunoglobulinele A secretorii, sintetizate de țesutul limfoid asociat mucoasei.

Epiteliul tegumentar al căilor mucoase se regenerează constant datorită celulelor stem situate în grosimea membranelor mucoase. În intestin, această funcție este îndeplinită de celulele cripte, în care, împreună cu celulele stem, sunt localizate și celulele Paneth - celule speciale care sintetizează proteine ​​antibacteriene (lizozimă, peptide cationice). Aceste proteine ​​protejează nu numai celulele stem, ci și celulele epiteliale tegumentare. Odată cu inflamația în peretele membranei mucoase, producția acestor proteine ​​crește.

Rezistența la colonizare a epiteliului tegumentar este asigurată de întregul set de mecanisme de protecție ale imunității înnăscute și dobândite (imunoglobuline secretoare) și stă la baza rezistenței organismului la majoritatea microorganismelor care trăiesc în Mediul extern. Absența unor receptori specifici pe celulele epiteliale pentru anumite microorganisme pare a fi mecanismul de bază al rezistenței genetice a animalelor dintr-o specie la microbii patogeni pentru animalele din altă specie.

9.2.2. Factori celulari

Neutrofile și macrofage. Capacitatea de a endocitoză (absorbția particulelor cu formarea unei vacuole intracelulare) este

da toate celulele eucariote. În acest fel mulți microorganisme patogene. Cu toate acestea, majoritatea celulelor infectate le lipsesc mecanismele (sau sunt slabe) care să asigure distrugerea agentului patogen. În procesul de evoluție în corpul organismelor multicelulare, s-au format celule specializate care au sisteme puternice de ucidere intracelulară, a cărei „profesie” principală este fagocitoza (din greacă. phagos- Devorez citos- celulă) - absorbția particulelor cu un diametru de cel puțin 0,1 microni (spre deosebire de pinocitoză - absorbția particulelor cu diametru mai mic și macromolecule) și distrugerea microbilor capturați. Aceste proprietăți sunt posedate de leucocite polimorfonucleare (în principal neutrofile) și fagocite mononucleare (aceste celule sunt uneori numite fagocite profesionale).

Pentru prima dată ideea de rol protector celulele mobile (micro- și macrofage) a fost formulată în 1883 de I.I. Mechnikov, care a primit Premiul Nobel în 1909 pentru crearea teoriei celular-umorale a imunității (în colaborare cu P. Ehrlich).

Neutrofilele și fagocitele mononucleare au o origine mieloidă comună din celula stem hematopoietică. Cu toate acestea, aceste celule diferă într-un număr de proprietăți.

Neutrofilele sunt populația cea mai numeroasă și mobilă de fagocite, a cărei maturare începe și se termină în măduva osoasă. Aproximativ 70% din toate neutrofilele sunt stocate ca rezervă în depozitele de măduvă osoasă, de unde se află sub influența stimulilor corespunzători (citokine proinflamatorii, produse). origine microbiană, C5a-componentă a complementului, factori de stimulare a coloniilor, corticosteroizi, catecolamine) se pot deplasa de urgență prin sânge în centrul de distrugere a țesuturilor și poate participa la dezvoltarea unui răspuns inflamator acut. Neutrofilele sunt „forța de răspuns rapid” în sistemul de apărare antimicrobian.

Neutrofilele sunt celule cu viață scurtă, durata lor de viață este de aproximativ 15 zile. Din măduva osoasă, ele intră în fluxul sanguin ca celule mature care și-au pierdut capacitatea de diferențiere și proliferare. Din sânge, neutrofilele se deplasează în țesuturi, în care fie mor, fie ies la suprafața membranelor mucoase, unde își încheie ciclul de viață.

Fagocitele mononucleare sunt reprezentate de promonocitele măduvei osoase, monocitele din sânge și macrofagele tisulare. Monocitele, spre deosebire de neutrofile, sunt celule imature care fluxul sanguinși mai departe în țesuturi, se maturizează în macrofage tisulare (pleurale și peritoneale, celulele Kupffer ale ficatului, alveolare, celulele interdigitale ale ganglionilor limfatici, măduva osoasă, osteoclaste, microgliocite, celule mezangiale ale rinichilor, celule sertoli testiculare, celule Langerhans și Greenstein). a pielii). Durata de viață a fagocitelor mononucleare este de la 40 la 60 de zile. Macrofagele nu sunt celule foarte rapide, dar sunt dispersate în toate țesuturile și, spre deosebire de neutrofile, nu au nevoie de o mobilizare atât de urgentă. Dacă continuăm analogia cu neutrofilele, atunci macrofagele din sistemul imunitar înnăscut sunt „forțe speciale”.

O caracteristică importantă a neutrofilelor și macrofagelor este prezența în citoplasma lor a unui număr mare de lizozomi - granule cu dimensiunea de 200-500 nm care conțin diverse enzime, produse bactericide și biologic active (lizozimă, mieloperoxidază, defensine, proteine ​​bactericide, lactoferină, proteinaze, catepsine, colagenază etc.) d.). Datorită unei astfel de diverse „armament”, fagocitele au un potențial distructiv și de reglementare puternic.

Neutrofilele și macrofagele sunt sensibile la orice modificări ale homeostaziei. În acest scop, ele sunt echipate cu un arsenal bogat de receptori localizați pe membrana lor citoplasmatică (Fig. 9.2):

Receptori de recunoaștere străin - receptori de tip Toll (Receptor de tip Toll- tlr), descoperit pentru prima dată de A. Poltorak în 1998 la musca fructelor și ulterior găsit în neutrofile, macrofage și celule dendritice. În ceea ce privește semnificația, descoperirea receptorilor de tip Toll este comparabilă cu descoperirea anterioară a receptorilor care recunosc antigenul din limfocite. Receptorii de tip Toll nu recunosc antigenele, a căror diversitate este extrem de mare în natură (aproximativ 10-18 variante), dar modele moleculare repetitive mai grosiere de carbohidrați și lipide - structuri de model (din engleză. model- model), care nu se află pe celulele organismului gazdă, dar care sunt prezente în protozoare, ciuperci, bacterii, viruși. Repertoriul unor astfel de modele este mic și se ridică la aproximativ 20 de piese.

Orez. 9.2. Structuri funcționale ale unui macrofag (schemă): AG - antigen; DT - determinant antigenic; FS - fagozom; LS - lizozom; LF - enzime lizozomale; PL, fagolizozom; PAG - antigen procesat; G-II - antigen de histocompatibilitate clasa II (MHC II); Fc - receptor pentru fragmentul Fc al moleculei de imunoglobulină; C1, C3a, C5a - receptori pentru componentele complementului; y-IFN - receptor pentru y-MFN; C - secretia componentelor complementului; PR - secreția de radicali peroxid; ILD-1 - secretie; TNF - secreția factorului de necroză tumorală; SF - secretia de enzime

riants. Taxă-receptorii asemănători sunt o familie de glicoproteine ​​membranare, sunt cunoscute 11 tipuri de astfel de receptori, capabili să recunoască întreaga paletă model-structuri ale microorganismelor (lipopolizaharide, glico-, lipoproteine-

das, acizi nucleici, proteine ​​de șoc termic etc.). Interacțiunea receptorilor de tip Toll cu liganzii corespunzători declanșează transcrierea genelor pentru citokine proinflamatorii și molecule co-stimulatoare care sunt necesare pentru migrare, aderență celulară, fagocitoză și prezentare a antigenului la limfocite;

Receptori manoză-fucoză care recunosc componentele carbohidrate ale structurilor de suprafață ale microorganismelor;

Receptori de gunoi (receptor scavenger)- pentru legarea membranelor fosfolipide și a componentelor propriilor celule distruse. Participa la fagocitoza celulelor deteriorate și pe moarte;

Receptori pentru componentele complementului C3b și C4c;

Receptori pentru fragmentele Fc ale IgG. Acești receptori, precum și receptorii pentru componentele complementului, joacă un rol important în legarea complexelor imune și fagocitoza bacteriilor marcate cu imunoglobuline și complement (efect de opsonizare);

Receptori pentru citokine, chemokine, hormoni, leucotriene, prostaglandine etc. permit să interacționeze cu limfocitele și să răspundă la orice modificări din mediul intern al organismului.

Funcția principală a neutrofilelor și macrofagelor este fagocitoza. Fagocitoza este procesul de absorbție de către celulă a particulelor sau a complexelor macromoleculare mari. Se compune din mai multe etape succesive:

Activare și chemotaxie - mișcare intenționată a celulelor către obiectul fagocitozei către o concentrație crescândă de chemoatractanți, al căror rol îl joacă chemokinele, componentele complementului și celulele microbiene, produse de degradare a țesuturilor corpului;

Adeziunea (atașarea) particulelor la suprafața fagocitei. Un rol important în aderență îl joacă receptorii Toll-like, precum și receptorii pentru fragmentul Fc al imunoglobulinei și componenta complementului C3b (o astfel de fagocitoză se numește fagocitoză imună). Componentele complementului imunoglobuline M, G, C3b, C4b sporesc aderența (sunt opsonine), servesc ca o punte între celula microbiană și fagocit;

Absorbția particulelor, imersiunea lor în citoplasmă și formarea unei vacuole (fagozom);

Uciderea (uciderea) și digestia intracelulară. După absorbție, particulele de fagozomi se contopesc cu lizozomi - se formează un fagolizozom, în care bacteriile mor sub acțiunea granulelor bactericide (sistem bactericid independent de oxigen). În același timp, consumul de oxigen și glucoză crește în celulă - se dezvoltă așa-numita explozie respiratorie (oxidativă), care duce la formarea metaboliților toxici ai oxigenului și azotului (H 2 O 2, superoxid O 2 , hipocloric). acid, piroxinitrit), care au activitate bactericidă ridicată (sistem bactericid dependent de oxigen). Nu toate microorganismele sunt sensibile la sistemele bactericide ale fagocitelor. Gonococii, streptococii, micobacteriile și altele supraviețuiesc după contactul cu fagocitele, o astfel de fagocitoză se numește incompletă.

Fagocitele, pe lângă fagocitoză (endocitoză), își pot desfășura reacțiile citotoxice prin exocitoză - eliberându-și granulele în exterior (degranulare) - astfel fagocitele efectuează uciderea extracelulară. Neutrofilele, spre deosebire de macrofage, sunt capabile să formeze capcane bactericide extracelulare - în timpul activării, celula aruncă fire de ADN, în care se află granule cu enzime bactericide. Datorită adezivității ADN-ului, bacteriile se lipesc de capcane și mor sub acțiunea enzimei.

Neutrofilele și macrofagele sunt cea mai importantă verigă în imunitatea înnăscută, dar rolul lor în protecția împotriva diferiților microbi nu este același. Neutrofilele sunt eficiente în infecțiile cauzate de agenți patogeni extracelulari (coci piogeni, enterobacterii etc.) care induc dezvoltarea unui răspuns inflamator acut. În astfel de infecții, cooperarea neutrofil-complement-anticorp este eficientă. Macrofagele protejează împotriva agenților patogeni intracelulari (micobacterii, rickettsia, chlamydia etc.), determinând dezvoltarea inflamație granulomatoasă cronică, în care cooperarea macrofag-limfocite T joacă un rol major.

În plus față de participarea la protecția antimicrobiană, fagocitele sunt implicate în îndepărtarea celulelor moarte, vechi și a produselor lor de degradare, a particulelor anorganice (cărbune, praf mineral etc.) din organism. Fagocitele (în special macrofagele) sunt antigene-

constituenți, au funcție secretorie, sintetizează și excretă gamă largă compuși biologic activi: citokine (interleukine-1, 6, 8, 12, factor de necroză tumorală), prostaglandine, leucotriene, interferoni α și γ. Datorită acestor mediatori, fagocitele sunt implicate activ în menținerea homeostaziei, inflamației, răspunsului imun adaptativ și regenerarii.

Eozinofile aparțin leucocitelor polimorfonucleare. Ele diferă de neutrofile prin faptul că au activitate fagocitară slabă. Eozinofilele absorb unele bacterii, dar distrugerea lor intracelulară este mai puțin eficientă decât cea a neutrofilelor.

Ucigași naturali. Ucigașii naturali sunt celule mari asemănătoare limfocitelor care provin din progenitorii limfoizi. Se găsesc în sânge, țesuturi, în special în ficat, mucoasa sistemului reproducător al femeilor și splina. Ucigașii naturali, precum fagocitele, conțin lizozomi, dar nu posedă activitate fagocitară.

Ucigașii naturali recunosc și elimină celulele țintă care au markeri modificați sau absenți caracteristici celulelor sănătoase. Se știe că acest lucru se întâmplă în primul rând cu celulele mutante sau afectate de virus. De aceea, natural killerii joacă un rol important în supravegherea antitumorală, distrugerea celulelor infectate cu viruși. Ucigașii naturali își exercită efectul citotoxic cu ajutorul unei proteine ​​speciale, perforina, care, ca și complexul de complement care atacă membrana, formează pori în membranele celulelor țintă.

9.2.3. Factori umorali

sistem de complement. Sistemul de complement este un sistem polienzimatic multicomponent de auto-asamblare de proteine ​​serice, care sunt în mod normal într-o stare inactivă. Când apare în mediu intern produsele microbiene incep un proces numit activare a complementului. Activarea are loc ca o reacție în cascadă, când fiecare componentă anterioară a sistemului o activează pe următoarea. În procesul de auto-asamblare a sistemului, se formează produse active de descompunere a proteinelor care îndeplinesc trei funcții importante: provoacă perforarea membranei și liza celulară, asigură opsonizarea microorganismelor pentru fagocitoza lor ulterioară și inițiază dezvoltarea reacțiilor inflamatorii vasculare.

Un complement numit „aleksin” a fost descris în 1899 de microbiologul francez J. Bordet, iar apoi de microbiologul german P. Ehrlich numit complement. (completa- adiţie) ca factor suplimentar la anticorpii care provoacă liza celulară.

Sistemul de complement include 9 proteine ​​principale (notate ca C1, C2-C9), precum și subcomponente - produse de scindare a acestor proteine ​​(Clg, C3b, C3a etc.), inhibitori.

Evenimentul cheie pentru sistemul de complement este activarea acestuia. Poate apărea în trei moduri: clasic, lectin și alternativ (Fig. 9.3).

Mod clasic.În calea clasică, complexele antigen-anticorp sunt factorul de activare. În același timp, fragmentul Fc și IgG ale complexelor imune activează subcomponenta Cr, Cr este scindat pentru a forma Cl, care hidrolizează C4, care este scindat în C4a (anafilotoxină) și C4b. C4b activează C2, care la rândul său activează componenta C3 (o componentă cheie a sistemului). Componenta C3 este scindată în anafilotoxină C3a și opsonină C3b. Activarea componentei C5 a complementului este, de asemenea, însoțită de formarea a două fragmente de proteine ​​active: C5a, o anafilotoxină, un chemoatractant pentru neutrofile și C5b, o componentă C6 activatoare. Ca rezultat, se formează un complex C5, b, 7, 8, 9, care se numește atac de membrană. Faza terminală a activării complementului este formarea unui por transmembranar în celulă, eliberarea conținutului său în exterior. Ca urmare, celula se umflă și se lizează.

Orez. 9.3. Modalităţi de activare a complementului: clasice (a); alternativa (b); lectină (c); C1-C9 - componente ale complementului; AG - antigen; AT - anticorp; ViD - proteine; P - properdin; MBP - proteina de legare a manozei

calea lectinei. Este în multe privințe similar cu clasicul. Singura diferență este că în calea lectinei, una dintre proteine faza acută- Lectina care leagă manoza interacționează cu manoza de pe suprafața celulelor microbiene (un prototip al complexului antigen-anticorp), iar acest complex activează C4 și C2.

Cale alternativa. Ea trece fără participarea anticorpilor și ocolește primele 3 componente C1-C4-C2. Calea alternativă este inițiată de componentele peretelui celular al bacteriilor gram-negative (lipopolizaharide, peptidoglicani), virusuri care se leagă secvenţial la proteinele P (properdin), B și D. Acești complexe transformă direct componenta C3.

O reacție complexă în cascadă a complementului are loc numai în prezența ionilor de Ca și Mg.

Efectele biologice ale produselor de activare a complementului:

Indiferent de cale, activarea complementului se termină cu formarea unui complex de atac membranar (C5, 6, 7, 8, 9) și liza celulară (bacterii, eritrocite și alte celule);

Componentele rezultate C3a, C4a și C5a sunt anafilotoxine, se leagă de receptorii bazofilelor din sânge și țesut, induc degranularea acestora - eliberarea histaminei, serotoninei și a altor mediatori vasoactivi (mediatori ai răspunsului inflamator). În plus, C5a este un chemoatractant pentru fagocite, atrage aceste celule în focarul inflamației;

C3b, C4b sunt opsonine, cresc aderența complexelor imune cu membranele macrofagelor, neutrofilelor, eritrocitelor și, prin urmare, îmbunătățesc fagocitoza.

Receptori solubili pentru agenți patogeni. Acestea sunt proteine ​​din sânge care se leagă direct la diferite structuri conservate, repetitive de carbohidrați sau lipide ale celulei microbiene ( model-structuri). Aceste proteine ​​au proprietăți opsonice, unele dintre ele activează complementul.

Partea principală a receptorilor solubili sunt proteinele de fază acută. Concentrația acestor proteine ​​în sânge crește rapid ca răspuns la dezvoltarea inflamației în timpul infecției sau leziunilor tisulare. Proteinele de fază acută includ:

Proteina C reactivă (constituie cea mai mare parte a proteinelor de fază acută), numită datorită capacității sale de a

se leagă de pneumococi fosforilcolină (C-polizaharidă). Formarea complexului proteină C-reactivă-fosforilcolină promovează fagocitoza bacteriană deoarece complexul se leagă de Clg și activează calea clasică a complementului. Proteina este sintetizată în ficat, iar concentrația acesteia crește rapid ca răspuns la interleukina-b;

Amiloidul seric P este similar ca structură și funcție cu proteina C reactivă;

Lectina care leagă manoza activează complementul prin calea lectinei, este unul dintre reprezentanții proteinelor-colectinelor serice care recunosc reziduurile de carbohidrați și acționează ca opsonine. Sintetizată în ficat;

Proteinele surfactantului pulmonar aparțin, de asemenea, familiei colectinei. Au o proprietate opsonică, mai ales în raport cu o ciupercă unicelulară Pneumocystis carinii;

Un alt grup de proteine ​​de fază acută sunt proteinele care leagă fierul - transferină, haptoglobină, hemopexina. Astfel de proteine ​​împiedică creșterea bacteriilor care au nevoie de acest element.

Peptide antimicrobiene. O astfel de peptidă este lizozima. Lizozima este o enzimă muromidază cu o greutate moleculară de 14.000-16.000, care determină hidroliza mureinei (peptidoglicanului) peretelui celular bacterian și liza acestora. Deschis în 1909 de P.L. Lașcenkov, selectat în 1922 de A. Fleming.

Lizozima se găsește în toate fluide biologice: ser de sânge, saliva, lacrimă, lapte. Este produs de neutrofile și macrofage (conținute în granulele lor). Lizozima are un efect mai mare asupra bacteriilor gram-pozitive, pe baza peretelui celular al căruia este peptidoglicanul. Pereții celulari ai bacteriilor gram-negative pot fi, de asemenea, deteriorați de lizozimă dacă au fost expuși anterior la complexul de atac membranar al sistemului complement.

Defensinele și catelicidinele sunt peptide cu activitate antimicrobiană. Sunt formate din celule ale multor eucariote și conțin 13-18 resturi de aminoacizi. Până în prezent, sunt cunoscute aproximativ 500 de astfel de peptide. La mamifere, peptidele bactericide aparțin familiilor defensină și catelicidine. Granulele de macrofage și neutrofile umane conțin α-defensine. Sunt de asemenea sintetizate celule epiteliale intestine, plămâni, vezică urinară.

familia de interferoni. Interferonul (IFN) a fost descoperit în 1957 de A. Isaacs și J. Lindemann în timp ce studiau interferența virușilor (din lat. inter- între, ferenele- ținând). Interferența este fenomenul când țesuturile infectate cu un virus devin rezistente la infecția cu un alt virus. S-a descoperit că o astfel de rezistență este asociată cu producerea unei proteine ​​speciale de către celulele infectate, care a fost numită interferon.

În prezent, interferonii sunt bine studiati. Sunt o familie de glicoproteine ​​cu o greutate moleculară de 15 000 până la 70 000. În funcție de sursa de producție, aceste proteine ​​sunt împărțite în interferoni de tip I și de tip II.

Tipul I include IFN α și β, care sunt produse virus infectat celule: IFN-α - leucocite, IFN-β - fibroblaste. Trei noi interferoni au fost descriși în ultimii ani: IFN-τ/ε (IFN trofoblastic), IFN-λ și IFN-K. IFN-α și β sunt implicați în protecția antivirală.

Mecanismul de acțiune al IFN-α și β nu este asociat cu un efect direct asupra virusurilor. Este cauzată de activarea în celulă a unui număr de gene care blochează reproducerea virusului. Legătura cheie este inducerea sintezei proteinei kinazei R, care perturbă translația ARNm viral și declanșează apoptoza celulelor infectate prin reacții Bc1-2 și dependente de caspază. Un alt mecanism este activarea unei endonucleaze ARN latente, care determină distrugerea acidului nucleic viral.

Tipul II include interferonul γ. Este produs de limfocitele T și celulele natural killer după stimularea antigenică.

Interferonul este sintetizat constant de către celule, concentrația sa în sânge se modifică în mod normal puțin. Cu toate acestea, producția de IF este îmbunătățită prin infectarea celulelor cu viruși sau prin acțiunea inductorilor săi - interferonogeni (ARN viral, ADN, polimeri complecși).

În prezent, interferonii (atât leucocitari, cât și recombinanți) și interferonogenii sunt utilizați pe scară largă în practica clinică pentru prevenirea și tratamentul infecțiilor virale acute (gripa), precum și cu scop terapeutic cu infecții virale cronice (hepatită B, C, herpes, scleroză multiplă etc.). Deoarece interferonii au nu numai activitate antivirală, ci și antitumorală, ei sunt utilizați și pentru tratarea bolilor oncologice.

9.2.4. Caracteristici ale imunității înnăscute și dobândite

În prezent, factorii imunității înnăscute nu sunt numiți de obicei nespecifici. Mecanismele de barieră ale imunității înnăscute și dobândite diferă doar prin precizia acordării la „extraterestru”. Fagocitele și receptorii solubili ai imunității înnăscute recunosc „imagini”, iar limfocitele sunt detaliile unei astfel de imagini. Imunitatea înnăscută este o metodă de protecție mai veche din punct de vedere evolutiv, inerentă aproape tuturor ființelor vii, de la multicelulare, de la plante la mamifere, datorită vitezei de reacție la invazia unui agent străin, formează baza rezistenței la infecții și protejează organismul de majoritatea agenților patogeni. microbii. Numai acei agenți patogeni cărora factorii de imunitate înnăscuți nu le pot face față includ imunitatea limfocitară.

Împărțirea mecanismelor de apărare antimicrobiană în înnăscute și dobândite sau preimune și imune (conform lui Khaitov R.M., 200b) este condiționată, deoarece dacă luăm în considerare procesul imunitar în timp, atunci ambele sunt verigă din același lanț: mai întâi, fagocitele și receptori solubili pentru model- structurile microbilor, fără o astfel de editare, dezvoltarea unui răspuns limfocitar este ulterior imposibilă, după care limfocitele atrag din nou fagocitele ca celule efectoare pentru distrugerea agenților patogeni.

În același timp, împărțirea imunității în înnăscută și dobândită este oportună pentru o mai bună înțelegere a acestui fenomen complex (Tabelul 9.2). Mecanismele de rezistență înnăscută asigură o apărare rapidă, după care organismul își construiește o apărare mai puternică, stratificată.

Tabelul 9.2. Caracteristici ale imunității înnăscute și dobândite

Sfârșitul mesei. 9.2

Sarcini pentru autoformare (autocontrol)

49 796

Există multe criterii după care poate fi clasificată imunitatea.
În funcție de natura și metoda de apariție, mecanismele de dezvoltare, prevalență, activitate, obiect răspunsul imun, perioada de menținere a memoriei imune, sistemele de reacție, tipul de agent infecțios se disting:

A. Imunitatea înnăscută și dobândită

1. imunitatea înnăscută (specie, nespecific, constituțional) este un sistem de factori de protecție care există încă de la naștere, datorită particularităților anatomiei și fiziologiei inerente această specie si ereditare. Ea există inițial de la naștere chiar înainte de prima intrare în organism a unui anumit antigen. De exemplu, oamenii sunt imuni la boala canină, iar un câine nu va face niciodată holeră sau rujeolă. Imunitatea înnăscută include și bariere care împiedică pătrunderea substanțelor nocive. Acestea sunt barierele care întâmpină primele agresiuni (tuse, mucus, acid gastric, piele). Nu are specificitate strictă pentru antigene și nu are o memorie a contactului inițial cu un agent străin.
2. Dobândit imunitate se formează în timpul vieții unui individ și nu se moștenește. Format după prima întâlnire cu antigenul. Acest lucru declanșează mecanisme imunitare care își amintesc acest antigen și formează anticorpi specifici. Prin urmare, la „întâlnirea” repetată cu același antigen, răspunsul imun devine mai rapid și mai eficient. Astfel, se formează imunitatea dobândită. Acest lucru se aplică rujeolei, ciumei, varicelei, oreionului etc., de care o persoană nu se îmbolnăvește de două ori.

imunitatea înnăscută		imunitatea dobândită
Predeterminat genetic și nu se modifică în timpul vieții		Formată de-a lungul vieții prin schimbarea unui set de gene
Transmis din generație în generație		Nu moștenit
Format și fixat pentru fiecare specie specifică în procesul de evoluție		Format strict individual pentru fiecare persoană
Rezistența la anumite antigene este specifică speciei.		Rezistența la anumite antigene este individuală
Sunt recunoscuți antigenele strict definite		Toate antigenele sunt recunoscute
Întotdeauna activat în momentul introducerii antigenului		La contactul inițial, se pornește din aproximativ a 5-a zi
Antigenul este îndepărtat singur din organism		Ajutorul sistemului imunitar înnăscut este necesar pentru a elimina antigenul
Memoria imună nu se formează		Dezvoltarea memoriei imune

Dacă familia are o predispoziție la anumite boli imunodependente (tumori, alergii), atunci defectele imunității înnăscute sunt moștenite.

Distingeți imunitatea antiinfecțioasă și cea neinfecțioasă.

1. Antiinfecțios- răspunsul imun la antigenele microorganismelor și toxinele acestora.
   • antibacterian
   • Antiviral
   • Antifungic
   • Antihelmintic
   • Antiprotozoare
2. Imunitatea neinfecțioasă- îndreptată către antigene biologice neinfecţioase. În funcție de natura acestor antigene, există:
   • Autoimunitatea este reacția sistemului imunitar la propriile antigene (proteine, lipoproteine, glicoproteine). Se bazează pe o încălcare a recunoașterii țesuturilor „proprii”, ele sunt percepute ca „străine” și distruse.
   • Imunitatea antitumorală este reacția sistemului imunitar la antigenele celulelor tumorale.
   • Imunitatea la transplant - apare în timpul transfuziei de sânge și transplantului organe donatoareși țesături.
   • Imunitate antitoxică.
   • Imunitatea reproductivă „mamă-făt”. Se exprimă în reacția sistemului imunitar al mamei la antigenele fetale, deoarece există diferențe în genele primite de la tată.

F. Imunitate antiinfecțioasă sterilă și nesterilă

1. Steril- agentul patogen este îndepărtat din organism, iar imunitatea este păstrată, adică. limfocitele specifice și anticorpii corespunzători (de exemplu, infecții virale) persistă. Sprijinit memorie imunologică.
2. Nesterile- pentru a menține imunitatea, este necesar să existe un antigen adecvat în organism - agentul patogen (de exemplu, cu helmintiază). memorie imunologică nu sunt acceptate.

G. Umoral, răspuns imun celular, toleranță imunologică

În funcție de tipul de răspuns imun, există:

1. Răspunsul imun umoral- sunt implicați anticorpi produși de limfocitele B și factori de structură necelulară conținute în fluidele biologice corpul uman(lichid tisular, ser sanguin, salivă, lacrimă, urină etc.).
2. Răspunsul imun celular- sunt implicate macrofage, T- limfocite, care distrug celulele țintă care poartă antigenele corespunzătoare.
3. Toleranță imunologică este un fel de toleranță imunologică la un antigen. Este recunoscut, dar nu se formează mecanisme eficiente care să-l poată îndepărta.

H. Imunitate tranzitorie, pe termen scurt, pe termen lung, pe viață

În funcție de perioada de menținere a memoriei imune, există:

1. Tranzitoriu– se pierde rapid după îndepărtarea antigenului.
2. Pe termen scurt- mentinut de la 3-4 saptamani la cateva luni.
3. termen lung- menţinută de la câţiva ani la câteva decenii.
4. Viaţă- mentinuta pe tot parcursul vietii (rujeola, varicela, rubeola, oreion).

În primele 2 cazuri, agentul patogen nu prezintă de obicei un pericol grav.
Următoarele 2 tipuri de imunitate se formează atunci când agenți patogeni periculoși, ceea ce poate cauza încălcări grave in corp.

I. Răspunsul imun primar și secundar

1. Primar- procese imune care apar la prima întâlnire cu antigenul. Este maximă până în ziua a 7-8, persistă aproximativ 2 săptămâni, apoi scade.
2. Secundar- procese imune care apar la reîntâlnirea cu antigenul. Se dezvoltă mult mai rapid și mai intens.