КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Антитело - белок-иммуноглобулин, вырабатывающийся в ответ на антиген и способный специфически взаимодействовать с антигеном
Более подробно учение об антигенах и антителах - в лекции № 5.
3. ИСТОРИЧЕСКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ ИММУНОЛОГИИ.
Иммунология развивалась вначале как учение о противоинфекционной защите организма. От эмпирического, часто интуитивного понимания того, что после инфекционного заболевания остается невосприимчивость именно к этому заболеванию, шло постепенное открытие основных закономерностей функционирования иммунитета и разработка научных принципов предупреждения и лечения инфекционных болезней имунологическими методами и препаратами. История развития иммунология весьма интересна и поучительна, однако в рамках наших задача мы лишь кратко можем остановиться на истории развития этой науки. Основополагающие открытия в иммунологии - это эмпирическое открытие английским врачом Э.Дженнером оспенной вакцины в конце ХVIII века, разработка в 1881 г. великим французским ученым Луи Пастером научного принципа предупреждения инфекционных заболеваний путем введения ослабленного (аттенуированного) возбудителя, открытие фагоцитоза выдающимся русским ученым И.И.Мечниковым в 1882 г. и открытие антител выдающимся немецким ученым Э.Берингом в 1890 г. В дальнейшем формировались три основных направления в иммунологии. Инфекционная иммунология занималась разработкой методов диагностики, профилактики и лечения инфекционных заболеваний на основе использования иммунологических методов и иммунологических препаратов из антигенов и антител. Развитие неинфекционной иммунологии начиналось с работ Ж.Борде и Ф.Чистовича (1898 г.) в лаборатории И.И. Мечникова об антигенных свойствах эритроцитов и белков лошадиной сыворотки. В последующем были классические работы К.Ландштейнера по синтетическим антигенам и антигенам эритроцитов человека, послужившие основой для изучения групп крови, работы Ж.Доссе об антигенах лейкоцитов, послужившие началом изучения системы антигенов тканевой совместимости. Так было положено начало созданию учения об иммунологических основах переливания крови и трансплантационном иммунитете. Неинфекционная иммунология развивалась также в направлении изучения основ противоопухолевого иммунитета и изменений антигенной структуры организма в онтогенезе. Названные направления иммунологии определяются как нормальная иммунология. Но иногда работа иммунной системы может наносить видимый существенный вред своему организму. Это определяется как иммунопатология. Развитие иммунопатологии начиналось с работ И.И.Мечникова 1890. о цитотоксинах, антителах против тканей организма. В последующем сформировалось учение об иммунопатологических реакциях иммунной системы в виде аутоиммунных болезней, а также наука аллергология. Аллергология занимает пограничное положение между инфекционной и неинфекционной иммунологией, нормальной иммунологией и иммунопатологией. Приведем схему исторического развития иммунологии, на которой обозначим лишь главные вехи. СХЕМА РАЗВИТИЯ ИММУНОЛОГИИ Основополагающие открытия: Э. Дженнер, 1796 Л. Пастер, 1881 И.И. Мечников, 1882 Э. Беринг, 1890 Нормальная иммунология Иммунопатология ¯ ¯ ¯ Инфекционная Неинфекционная Цитотоксины Борде, Чистович.1898 Мечников, 1900 Ландштейнер, 1890
4. ИММУННАЯ СИСТЕМА ОРГАНИЗМА.
Основываясь на знаниях из гистологии и нормальной анатомии, студенты имеют представления об иммунной системе, как системе организма, имеющей центральные (тимус, костный мозг) и периферические органы (лимфоузлы, селезенка, скопления лимфоидной ткани в кишечнике и других местах организма), связанные между собой лимфо - и кровотоком. (рис. 4.1).
Иммунная система - система лимфоидно-макрофагальных клеток, она состоит из системы мононуклеарных фагоцитов (СМФ), Т- и В-систем лимфоидной ткани. Знания по этим вопросам студенты получают в курсе гистологии, поэтому мы не останавливаемся подробно на строении иммунной системы. Особенности иммунной системы: 1. Постоянная рециркуляция клеток из центральных в периферические органы, затем - в ткани и снова возврат в лимфоток и кровоток. Такая рециркуляция обеспечивает непрерывный контроль всех тканей организма со стороны клеток иммунной системы, обладающих разной компетентностью. Дело в том, что каждая клетка иммунной системы может изначально реагировать только на ограниченное число антигенов, поэтому для контроля за всеми антигенами организма необходимо участие сразу всех иммунокомпетентных клеток. Это и обеспечивается непрерывной циркуляцией большинства клеток иммунной системы по организму, в результате чего клетки с разными свойствами проходят через каждый участок организма и обеспечивают надежный иммунологический надзор. 2. Постоянная репопуляция клеток, что обеспечивает осуществление функции иммунологического надзора молодыми, функционально полноценными клетками и дает возможность гибкого ответа на меняющуюся антигенную ситуацию. Клетки иммунной системы развиваются из единой стволовой клетки и проходят разные пути дифференцировки до превращения в эффекторную клетку, способную выполнять определенную иммунологическую функцию. Клетка, прошедшая определенный этап дифференцировки, уже не может возвратиться к начальному полипотентному состоянию, она может дифференцироваться дальше только в ограниченных направлениях. В то же время молодая недифференцированная клетка способна дифференцироваться в любом нужном направлении, поэтому непрерывная репопупляция клеток иммунной системы обеспечивает возможность иммунного ответа на любой появившийся в организме антиген.
5. ВИДЫ ИММУНИТЕТА
Несмотря на то, что современная иммунология рассматривает противоинфекционную защиту лишь как частную задачу иммунной системы организма, медицина чаще всего сталкивается со слабостью иммунной системы именно в борьбе с инфекционными болезнями. Врач-клиницист обнаруживает несостоятельность иммунитета в первую очередь в тех случаях, когда у человека наблюдаются частые инфекционные осложнения. Кроме того, профилактика, лечение и диагностика инфекционных заболеваний в значительной мере основываются на иммунологических методаха и препаратах. Поэтому подробнее поговорим о противоинфекционном иммунитете.
Приводим классификацию видов иммунитета
Видовой “иммунитет” - невосприимчивость организма к определенным видам возбудителей. Например, животные вообще не болеют многими заболеваниями человека - корью, дифтерией, СПИД’ом и др. По сути это не иммунитет, а неспецифическая резистентность организма, так как видовая невосприимчивость обеспечивается не иммунологическими механизмами, а неспецифическими факторами защиты (барьерная функция кожи и слизистых, фагоцитоз и пр.). Часто видовая невосприимчивость обусловлена отсутствием клеточных рецепторов к адгезинам возбудителя, о чем мы говорили на лекции, посвященной учению об инфекции. Для многих вирусов видовая невосприимчивость абсолютна, так как отсутствие комплементарных клеточных и вирусных рецепторов делает невозможным развитие инфекционного процесса. Для бактериальных возбудителей иногда видовой барьер преодолевается в результате ослабления защитных сил макроорганизма. В классических опытах Л.Пастера куры, невосприимчивые обычно к сибирской язве, заболевали в случае содержания их при пониженной температуре. Инфекции, развивающиеся вследствие иммунодефицитного состояния макроорганизма и вызванные условно-патогенными либо даже апатогенными микроорганизмами называют оппортунистическими. В этом случае можно говорить о преодолении видового барьера невосприимчивости. Видовой иммунитет - наследственный и определяется генотипом макроорганизма и микроорганизма-возбудителя. С ним человек рождается и живет. Приобретенный иммунитет может приобретаться естественным путем и искусственно создаваться. При этом оба варианта иммунитета могут быть активным и пассивным. Активный иммунитет формируется в организме в результате активной работы его иммунной системы. Пассивный иммунитет переносится из иммунного организма в немирный в готовом виде, либо с антителами, либо, реже, с лимфоцитами. Естественный активный иммунитет формируется в результате инфекционного заболевания. Он может быть продолжительным, иногда - пожизненным (чума, корь, натуральная оспа и др.). Искусственный активный иммунитет создается введением антигенных препаратов из микроорганизмов - вакцин. Продолжительность его от нескольких месяцев до нескольких лет. Естественный пассивный иммунитет - трансплацентарный, создается в результате перехода через плаценту антител от матери к плоду. Кроме того, при грудном вскармливании идет постоянное поступление антител вместе с материнским молоком. Естественный пассивный иммунитет защищает ребенка от ряда инфекций в первые полгода жизни. Наконец, искусственный пассивный иммунитет создается введением готовых антител в виде сывороточных препаратов (иммунных сывороток и иммуноглобулинов). Он сохраняется ближайшие две недели в случае введения гетерологичных (из крови другого вида) и до месяца - в случае введения гомологичных (из крови человека) антител. Выделяют разные формы проявления иммунитета: антибактериальный, антитоксический, противовирусный, противопаразитарный, противоопухолевый, трансплантационный. Названия достаточно характеризуют суть каждого вида иммунитета, поэтому мы не станем расшифровывать названные термины. Нужно лишь подчеркнуть, что каждый из видов иммунитета имеет свои особенности и обусловливается несколько отличающимся комплексом из набора стандартных иммунологических механизмов. Добавим, что противоинфекционный иммунитет в принципе может быть стерильным и нестерильным (инфекционным). Стерильный иммунитет формируется в условиях освобождения организма от микроорганизма-возбудителя. Нестерильный иммунитет - иммунитет к суперинфекции (повторному заражению тем же видом возбудителя в условиях незаконченного первого заболевания). Нестерильный иммунитет имеет место при туберкулезе, бруцеллезе и других хронически протекающих заболеваниях и отражает особенности взаимоотношения организмов хозяина и паразита и особенности иммунологической реактивности. 6. ПОНЯТИЕ О КЛЕТОЧНЫХ, ГУМОРАЛЬНЫХ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МЕХАНИЗМАХ ЗАЩИТЫ, КАК ЕДИНОЙ СИСТЕМЕ НЕВОСПРИИМЧИВОСТИ
Клеточная форма защиты, или тканевая, включает защитные механизмы, связанные с фагоцитозом, барьерной функцией кожи, слизистых, лимфоузлов и других тканей, а также деятельностью специализированных клеток лимфоидной системы (антиген-реактивных Т-лимфоцитов). Ф а г о ц и т о з -поглощение и переваривание частиц специализированными клетками-фагоцитами. Фагоцитоз был открыт И.И.Мечниковым. Дату открытия связывают с 1882 г., когда И.И.Мечников впервые обнародовал свою фагоцитарную теорию иммунитета на заседании Одесского общества врачей и естествоиспытателей. Вот почему 100-летие фагоцитарной теории весь научный мир праздновал в Одессе, на базе Одесского научно-исследовательского института эпидемиологии и вирусологии им. И.И.Мечникова. Этот институт создан на базе той первой бактериологической станции, которую организовывал И.И.Мечников. Процесс фагоцитоза включает несколько стадий: 1. Хемотаксис (приближение) - целенаправленное движение фагоцита к объекту фагоцитоза за счет действия химических веществ в окружающей среде, стимулирующих направленное движение фагоцита. Способность к хемотаксису обусловлена специфическими рецепторами к хемоаттрактанту в мембране фагоцита. 2. Адгезия (прикрепление) осуществляется либо за счет неспецифического физико-химического взаимодействия мембраны фагоцита и объекта фагоцитоза, либо за счет взаимодействия рецепторов фагоцита и микроорганизма. 3. Эндоцитоз -погружение фагоцитируемой частицы внутрь фагоцита. Этот процесс идет в отношении инертных частиц и непатогенных микроорганизмов без участия дополнительных факторов. Патогенные микроорганизмы фагоцитируются только после их опсонизации (opso в переводе с латинского - приготовляю в пищу) факторами, стимулирующими фагоцитоз. Это может быть комплемент и (или) антитела к поверхностным антигенам микроба. В результате фагоцитоза образуется фагоцитарная вакуоль внутри цитоплазмы. 4. Внутриклеточное переваривание происходит в фаголизосомах, образующихся в результате слияния фагосомы с клеточными лизосомами. Вначале захваченные микроорганизмы погибают под действием бактерицидных механизмов (освобождение активных форм кислорода вследствие “окислительного взрыва”, действие катионных белков, лизоцима и др.), а затем подвергаются ферментативному расщеплению. Однако, фагоцитоз может быть незавершенным. Незавершенность фагоцитоза может быть следствием высоких защитных свойств микроорганизма, наличия капсулы, плотной клеточной стенки, продукции агрессинов, повреждающего действия микробов на фагоциты, способности микробов к внутриклеточному паразитизму. В этом случае опсонизирующее действие антител и комплемента может приводить к завершенности фагоцитоза. С другой стороны, незавершенность фагоцитоза может быть следствием порока со стороны фагоцита - недостаточность его микробоцидных механизмов. И.И.Мечников выделил две формы фагоцитов - макрофаги и микрофаги, определив главное отличие макрофагов - способность фагоцитировать не только микроорганизмы, но и клетки организма, в отличие от микрофагов, активных преимущественно против микроорганизмов. К микрофагам относят нейтрофильные гранулоциты. Выделяют подвижные макрофаги (моноциты, полибласты, гистиоциты) и неподвижные (купферовские клетки печени, клетки эндотелия капилляров, клетки стромы селезенки и лимфоузлов, альвеолярные макрофаги и др.). Необходимо остановиться на роли эозинофилов. По современным представлениям эозинофилы участвуют во внеклеточном уничтожении крупных объектов фагоцитоза (простейших, гельминтов). Эозинофилы окружают паразитов и выделяют токсические вещества, которые их убивают, а макрофаги поглощают и переваривают уже тела погибших паразитов. К клеточным факторам следует отнести также кожу и слизистые, выполняющие не только мехническую барьерную функцию, но обладающие выраженным микробоцидным эффектом. Все эти клеточные факторы являются неспецифическими защитными факторами. К ним также нужно отнести нулевые лимфоциты-киллеры, о которых будет речь позднее. Специфические клеточные защитные факторы - сенсибилизированные антигенреактивные Т-лимфоциты. Гуморальная форма защиты обусловлена неспецифическими (системой комплемента, лизоцимом, бета-лизинами и др.) и специфическими (антителами) веществами, циркулирующими в жидкостях организма. Из неспецифических факторов гуморальной защиты наибольшую роль играет система комплемента. Комплемент -сложный комплекс белков плазмы (около 20), обладающий противомикробным и цитоцидным действием. Для него характерно то, что этот комплекс обычно находится в неактивном состоянии и не оказывает какого-либо заметного действия. Действие системы комплемента связано с каскадной активацией его компонентов. Каскадная активация - это такая, при которой продукт одной реакции служит катализатором последующей. Известно два пути активации комплемента - классический и альтернативный. Классический путь активации комплемента осуществляется комплексом антиген-антитело. Когда антитело взаимодействует с антигеном, расположенным в мембране микроорганизма, активируется первый компонент комплемента (он обозначается С1), продукты активации С1 активируют С4, далее активируется С2 ® С3 ® С5 ® С6 ® С7 ® С8 ® С9. Последний компонет, С9, собирается в результате активации из двух молекул в “мембраноатакующий комплекс” в виде трансмембранного канала в оболочке клетки. Этот канал полностью проницаем для воды и электролитов, через него внутрь клетки поступают ионы Na+ и вода, что приводит к лизису клетки. Так происходит гибель и лизис микроорганизмов, эритроцитов и других клеток. В данном случае требуется обязательное действие антител, относящихся к иммуноглобулинам классов G и M (другие классы иммуноглобулинов не активируют комплемент по классическому пути). Альтернативный путь активации комплемента происходит без участия антител. Полисахариды многих бактерий (в основном - непатогенных, патогенные бактерии устойчивы к действию комплемента и даже могут его инактивировать) связывают и активируют С3, к С3 присоединяется и стабилизирует его пропердин -еще один фактор неспецифической гуморальной защиты. В дальнейшем каскадная активация комплемента происходит так же, как и при классическом пути активации: С3 ® С5 ® С6 ® С7 ® С8 ® С9 с образованием мембраноатакующего комплекса. Таким образом, комплемент выполняет важную защитную роль в организме. Как ранее говорилось, комплемент участвует также в активировании фагоцитоза. Поэтому мы определяем содержание комплемента в сыворотки крови людей для оценки состояния сопротивляемости организма. В жидкостях организма циркулируют и другие активные компоненты. Лизоцим -фермент мурамидаза, расщепляющий пептидогликановый слой оболочек бактерий, что приводит к их гибели. Кстати, мембраноатакующий комплекс комплемента обеспечивает доступ лизоциму к внутреннему пептидогликановому слою. Лизоцим находится в большом количестве в сыворотке крови, слюне, слезах. Он продуцируется лейкоцитами и является микробоцидным фактором внутри фагоцитов, участвует в умерщвлении фагоцитрированных микроорганизмов.
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 401; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |