III. Imunitetas: istorinė informacija. Sužinokime apie viską, ką imuniteto atradimas suteikė žmonijai Imuniteto raidos istorija
Rusijos mokslų akademijos narys korespondentas Sergejus Nedospasovas, Borisas Rudenko, žurnalo „Mokslas ir gyvenimas“ apžvalgininkas.
Revoliuciniai lūžiai bet kurioje mokslo srityje įvyksta retai, kartą ar du per šimtmetį. O tam, kad suvoktų, kad aplinkinio pasaulio pažinimo revoliucija tikrai įvyko, įvertinti jos rezultatus, mokslo bendruomenei ir visai visuomenei kartais prireikia ne vienerių metų ar net ne vieno dešimtmečio. Imunologijoje tokia revoliucija įvyko praėjusio amžiaus pabaigoje. Ją parengė dešimtys iškilių mokslininkų, kurie iškėlė hipotezes, padarė atradimus ir formulavo teorijas, o kai kurios iš šių teorijų ir atradimų buvo padarytos prieš šimtą metų.
Paulius Erlichas (1854-1915).
Ilja Mečnikovas (1845-1916).
Charlesas Janeway'us (1943-2003).
Žiulis Hofmanas.
Ruslanas Medžitovas.
Drosophila, Toll geno mutantas, apaugo grybais ir mirė, nes neturi imuninių receptorių, atpažįstančių grybelines infekcijas.
Dvi mokyklos, dvi teorijos
Dvidešimtajame amžiuje, iki XX amžiaus dešimtojo dešimtmečio pradžios, tyrinėdami imunitetą, mokslininkai rėmėsi įsitikinimu, kad aukštesniųjų stuburinių gyvūnų, ypač žmonių, imuninė sistema yra tobuliausia. Tai pirmiausia reikėtų ištirti. Ir jei paukščių, žuvų ir vabzdžių imunologijoje kažkas dar nebuvo „nepaprastai atrasta“, tai greičiausiai neatlieka ypatingo vaidmens, skatinant supratimą apie apsaugos nuo žmonių ligų mechanizmus.
Imunologija kaip mokslas atsirado prieš pusantro šimtmečio. Nors pirmasis skiepas siejamas su Jenner vardu, imunologijos pradininku pagrįstai laikomas didysis Louisas Pasteuras, kuris, nepaisant nuolatinių niokojančių maro, raupų epidemijų, pradėjo ieškoti atsakymo į žmonijos išlikimą. cholera, krintanti į šalis ir žemynus kaip baudžiantis likimo kardas. Milijonai, dešimtys milijonų žuvusiųjų. Tačiau miestuose ir kaimuose, kur laidotuvių komandos neturėjo laiko pašalinti lavonų iš gatvių, buvo tokių, kurie savarankiškai, be gydytojų ir burtininkų pagalbos, susidorojo su mirtina rykšte. Ir taip pat tie, kurių liga visiškai nepalietė. Tai reiškia, kad žmogaus organizme yra mechanizmas, kuris apsaugo jį nuo bent kai kurių išorinių invazijų. Tai vadinama imunitetu.
Pasteras kūrė idėjas apie dirbtinį imunitetą, kūrė metodus, kaip jį sukurti skiepijant, tačiau pamažu tapo aišku, kad imunitetas egzistuoja dviem formomis: natūralus (įgimtas) ir adaptacinis (įgytas). Kuris iš jų svarbesnis? Kuris iš jų vaidina sėkmingą vakcinaciją? Dvidešimtojo amžiaus pradžioje, atsakant į šį esminį klausimą, karštose mokslinėse diskusijose susidūrė dvi teorijos, dvi mokyklos – Paulo Ehrlicho ir Iljos Mečnikovo.
Paulius Erlichas niekada nebuvo nei Charkove, nei Odesoje. Jis lankė savo universitetus Breslau (Breslau, dabar Vroclavas) ir Strasbūre, dirbo Berlyne, Kocho institute, kur sukūrė pirmąją pasaulyje serologinės kontrolės stotį, o paskui vadovavo Eksperimentinės terapijos institutui Frankfurte prie Maino, kuris šiandien yra jo vardas. Ir čia reikėtų pripažinti, kad konceptualiai Ehrlichas per visą šio mokslo istoriją imunologijos labui nuveikė daugiau nei bet kas kitas.
Mechnikovas atrado fagocitozės reiškinį – mikrobų ir kitų organizmui svetimų biologinių dalelių gaudymą ir sunaikinimą specialiomis ląstelėmis – makrofagais ir neutrofilais. Jis tikėjo, kad būtent šis mechanizmas yra pagrindinis imuninės sistemos mechanizmas, sukuriantis gynybos linijas nuo įsibrovėlių patogenų. Būtent fagocitai puola pulti, sukeldami uždegiminę reakciją, pavyzdžiui, sušvirkščiant, su skeveldra ir pan.
Ehrlichas teigė priešingai. Apsaugoje nuo infekcijų pagrindinis vaidmuo tenka ne ląstelėms, o jų atrastiems antikūnams – specifinėms molekulėms, kurios susidaro kraujo serume reaguojant į agresoriaus patekimą. Ehrlicho teorija vadinama humoralinio imuniteto teorija.
Įdomu tai, kad nesutaikomi moksliniai varžovai – Mechnikovas ir Erlichas – 1908 m. pasidalijo Nobelio fiziologijos ar medicinos premiją už darbą imunologijos srityje, nors iki to laiko Ehrlicho ir jo pasekėjų teorinės ir praktinės sėkmės atrodė visiškai paneigusios Mechnikovo vaizdai. Net buvo kalbama, kad premija buvo skirta pastarajam, veikiau remiantis jo nuopelnų visuma (kas visai neatmestina ir nėra gėdinga: imunologija yra tik viena iš sričių, kurioje dirbo rusų mokslininkas, jo indėlis į pasaulio mokslas yra milžiniškas). Tačiau net jei taip, Nobelio komiteto nariai, kaip paaiškėjo, buvo daug teisesni, nei jie patys tikėjo, nors tai patvirtino tik po šimtmečio.
Ehrlichas mirė 1915 m., Mechnikovas savo oponentą pralenkė tik metais, todėl fundamentaliausias mokslinis ginčas išsivystė iki amžiaus pabaigos be jo iniciatorių dalyvavimo. Tuo tarpu viskas, kas įvyko imunologijoje per ateinančius dešimtmečius, patvirtino, kad Paulas Ehrlichas buvo teisus. Nustatyta, kad baltieji kraujo kūneliai, limfocitai, skirstomi į du tipus: B ir T (čia reikia pabrėžti, kad T limfocitų atradimas XX a. viduryje perkėlė įgyto imuniteto mokslą į visiškai kitą lygmenį – steigėjai to negalėjo numatyti). Būtent jie organizuoja apsaugą nuo virusų, mikrobų, grybų ir apskritai nuo organizmui priešiškų medžiagų. B limfocitai gamina antikūnus, kurie suriša svetimą baltymą ir neutralizuoja jo veiklą. O T-limfocitai naikina užkrėstas ląsteles ir kitais būdais padeda pašalinti ligos sukėlėją iš organizmo ir abiem atvejais susidaro ligos sukėlėjo „atmintis“, kad organizmui būtų daug lengviau kovoti su pakartotine infekcija. Šios apsauginės linijos taip pat sugeba susidoroti su savo, tačiau išsigimusiu baltymu, kuris tampa pavojingas organizmui. Deja, toks gebėjimas, sugedus sudėtingam adaptacinio imuniteto mechanizmui, gali tapti autoimuninių ligų priežastimi, kai limfocitai, praradę gebėjimą atskirti savo baltymus nuo svetimų, pradeda „šaudyti“. savomis“...
Taigi iki XX amžiaus 80-ųjų imunologija daugiausia vystėsi Ehrlicho, o ne Metchnikoffo nurodytu keliu. Neįtikėtinai sudėtingas, fantastiškai sudėtingas per milijonus evoliucijos metų, prisitaikantis imunitetas palaipsniui atskleidė savo paslaptis. Mokslininkai sukūrė vakcinas ir serumus, kurie turėjo padėti organizmui kuo greičiau ir efektyviau organizuoti imuninį atsaką į infekciją, taip pat gavo antibiotikus, galinčius slopinti agresoriaus biologinį aktyvumą ir taip palengvinti limfocitų darbą. Tiesa, kadangi daugelis mikroorganizmų yra simbiozėje su šeimininku, antibiotikai su ne mažesniu entuziazmu puola savo sąjungininkus, susilpnindami ir net paneigdami jų naudingas funkcijas, tačiau medicina tai pastebėjo ir pavojaus signalą nuskambėjo daug, daug vėliau...
Tačiau visiškos pergalės prieš ligas ribos, kurios iš pradžių atrodė taip pasiekiamos, vis labiau slinko horizonto link, nes laikui bėgant atsirado ir kaupėsi klausimų, į kuriuos vyraujanti teorija sunkiai galėjo atsakyti arba išvis negalėjo atsakyti. O vakcinų kūrimas vyko ne taip sklandžiai, kaip tikėtasi.
Yra žinoma, kad 98% Žemėje gyvenančių būtybių paprastai neturi prisitaikančio imuniteto (evoliucijoje jis atsiranda tik žandikaulio žuvų lygyje). Tačiau jie visi taip pat turi savo priešų biologiniame mikrokosme, savo ligas ir net epidemijas, su kuriomis populiacijos susidoroja gana sėkmingai. Taip pat žinoma, kad žmogaus mikrofloroje yra daug organizmų, kurie, atrodytų, tiesiog privalo sukelti ligas ir inicijuoti imuninį atsaką. Tačiau taip nebūna.
Yra dešimtys panašių klausimų. Dešimtmečius jie buvo atviri.
Kaip prasideda revoliucijos
1989 metais amerikiečių imunologas profesorius Charlesas Janeway'us paskelbė darbą, kuris labai greitai buvo pripažintas vizionieriumi, nors, kaip ir Metchnikoffo teorija, jis turėjo ir tebeturi rimtų, eruditų priešininkų. Janeway teigė, kad žmogaus ląstelėse, atsakingose už imunitetą, yra specialūs receptoriai, kurie atpažįsta kai kuriuos struktūrinius patogenų komponentus (bakterijas, virusus, grybus) ir sukelia atsako mechanizmą. Kadangi pomėniniame pasaulyje yra nesuskaičiuojama daugybė galimų patogenų, Janeway pasiūlė, kad receptoriai taip pat atpažintų kai kurias „nekintamas“ chemines struktūras, būdingas visai patogenų klasei. Priešingu atveju tiesiog neužteks genų!
Po kelerių metų profesorius Julesas Hoffmannas (vėliau tapęs Prancūzijos mokslų akademijos prezidentu) išsiaiškino, kad vaisinė musė – beveik nepakeičiama svarbiausių genetikos atradimų dalyvė – turi gynybos sistemą, kuri iki tol buvo nesuprasta ir neįvertinta. Paaiškėjo, kad ši vaisinė musė turi specialų geną, kuris ne tik svarbus lervų vystymuisi, bet ir yra susijęs su įgimtu imunitetu. Jei šis genas yra sugadintas musėje, užsikrėtęs grybais, jis miršta. Be to, jis nemirs nuo kitų ligų, pavyzdžiui, bakterinio pobūdžio, bet neišvengiamai nuo grybelinės. Šis atradimas leido padaryti tris svarbias išvadas. Pirma, primityvi vaisinė muselė yra aprūpinta galinga ir veiksminga įgimta imunine sistema. Antra, jo ląstelės turi receptorius, kurie atpažįsta infekcijas. Trečia, receptorius yra būdingas tam tikrai infekcijų klasei, tai yra, jis gali atpažinti ne bet kokią svetimą „struktūrą“, o tik labai specifinę. Tačiau šis receptorius neapsaugo nuo kitos „struktūros“.
Šie du įvykiai – beveik spekuliacinė teorija ir pirmasis netikėtas eksperimentinis rezultatas – turėtų būti laikomi didžiosios imunologinės revoliucijos pradžia. Tada, kaip nutinka moksle, įvykiai vystėsi palaipsniui. Ruslanas Medžitovas, baigęs Taškento universitetą, vėliau Maskvos valstybinio universiteto magistrantūros studijas, o vėliau tapęs Jeilio universiteto (JAV) profesoriumi ir kylančia pasaulio imunologijos žvaigžde, pirmasis atrado šiuos žmogaus ląstelių receptorius.
Taip, praėjus beveik šimtui metų, ilgametis teorinis ginčas tarp didžiųjų mokslo varžovų buvo galutinai išspręstas. Nusprendžiau, kad abu buvo teisūs - jų teorijos papildė viena kitą, o I. I. Mechnikovo teorija gavo naują eksperimentinį patvirtinimą.
Tiesą sakant, įvyko konceptuali revoliucija. Paaiškėjo, kad kiekvienam Žemėje įgimtas imunitetas yra pagrindinis. Ir tik labiausiai „pažengę“ organizmai evoliucijos laiptais - aukštesni stuburiniai gyvūnai - papildomai įgyja imunitetą. Tačiau jos pradžią ir tolesnį veikimą lemia įgimta, nors daugelis detalių, kaip visa tai reguliuojama, dar nenustatytos.
„Jo Ekscelencijos adjuvantas“
Nauji požiūriai į įgimtos ir įgytos imuniteto šakų sąveiką padėjo suprasti tai, kas anksčiau buvo neaišku.
Kaip veikia vakcinos, kai jos veikia? Apskritai (ir labai supaprastinta) tai vyksta maždaug taip. Susilpnėjęs patogenas (dažniausiai virusas ar bakterijos) suleidžiamas į gyvūno donoro kraują, pavyzdžiui, arklio, karvės, triušio ir kt. Gyvūno imuninė sistema sukuria apsauginį atsaką. Jei apsauginis atsakas yra susijęs su humoraliniais veiksniais – antikūnais, tai jo medžiaginiai nešikliai gali būti išgryninti ir perkelti į žmogaus kraują, kartu perduodant apsauginį mechanizmą. Kitais atvejais susilpnėjusiu (arba nužudytu) sukėlėju užsikrečiama ar imunizuojamas pats žmogus, tikintis išprovokuoti imuninį atsaką, galintį apsaugoti nuo tikrojo sukėlėjo ir netgi ilgam įsitvirtinti ląstelių atmintyje. Taip Edwardas Jenneris XVIII amžiaus pabaigoje pirmasis medicinos istorijoje pasiskiepijo nuo raupų.
Tačiau ši technika ne visada veikia. Neatsitiktinai vis dar nėra skiepų nuo AIDS, tuberkuliozės ir maliarijos – trijų pavojingiausių ligų pasauliniu mastu. Be to, daugeliui paprastų cheminiai junginiai arba baltymai, kurie yra svetimi organizmui ir tiesiog turėtų inicijuoti imuninės sistemos atsaką – atsakas nekyla! Ir taip dažnai nutinka dėl to, kad pagrindinio gynėjo – įgimto imuniteto – mechanizmas lieka nepažadintas.
Vieną iš būdų, kaip įveikti šią kliūtį, eksperimentiškai pademonstravo amerikiečių patologas J. Freundas. Imuninė sistema veiks visa jėga, jei priešiškas antigenas bus sumaišytas su adjuvantu. Adjuvantas yra tam tikras tarpininkas, pagalbininkas imunizacijos metu Freundo eksperimentuose jis susideda iš dviejų komponentų. Pirmoji – vandens-aliejaus suspensija – atliko grynai mechaninę lėto antigeno atpalaidavimo užduotį. O antrasis komponentas iš pirmo žvilgsnio gana paradoksalus: išdžiovintos ir gerai sutraiškytos tuberkuliozės bakterijos (Koch bacili). Bakterijos negyvos, nesugeba sukelti infekcijos, tačiau įgimti imuniniai receptoriai vis tiek iš karto jas atpažins ir visu pajėgumu įjungs savo gynybos mechanizmus. Tada prasideda adaptyvaus imuninio atsako į antigeną, kuris buvo sumaišytas su adjuvantu, aktyvavimo procesas.
Freundo atradimas buvo grynai eksperimentinis, todėl gali atrodyti privatus. Tačiau Janeway jautė bendros reikšmės momentą. Be to, nesugebėjimą sukelti visaverčio imuninio atsako į svetimą baltymą eksperimentiniams gyvūnams ar žmonėms jis netgi pavadino „nešvaria imunologų paslaptimi“ (užsiminė, kad tai galima padaryti tik esant adjuvantui, o ne suprantama, kaip veikia adjuvantas).
Janeway teigė, kad įgimta imuninė sistema atpažįsta bakterijas (ir gyvas, ir negyvas) pagal jų ląstelių sienelių komponentus. Bakterijoms, kurios gyvena "savaime", reikia stiprių daugiasluoksnių ląstelių sienelių išorinei apsaugai. Mūsų ląstelėms, po galinga išorinių apsauginių audinių danga, tokie apvalkalai nereikalingi. O bakterijų membranos yra sintezuojamos fermentų, kurių mes neturime, pagalba, todėl bakterijų sienelių komponentai yra būtent tos cheminės struktūros, idealūs infekcijos grėsmės indikatoriai, kurių organizmas evoliucijos procese sukūrė. atpažinimo receptoriai.
Mažas nukrypimas pagrindinės temos kontekste.
Čia gyveno danų bakteriologas Christianas Joachimas Gramas (1853-1938), užsiėmęs bakterinių infekcijų sisteminimu. Jis rado medžiagą, kuri nudažo vienos, o ne kitos klasės bakterijas. Tie, kurie nusidažė rožine spalva, dabar mokslininko garbei vadinami gramteigiamais, o tie, kurie liko bespalviai, yra gramneigiami. Kiekvienoje klasėje yra milijonai skirtingų bakterijų. Žmonėms – žalingi, neutralūs ir netgi naudingi, jie gyvena dirvoje, vandenyje, seilėse, žarnyne – bet kur. Mūsų apsauginiai receptoriai gali selektyviai atpažinti abu, įskaitant tinkamą apsaugą nuo pavojingų jų nešiotojui. Ir Gramo dažai galėtų juos atskirti, surišdami (arba nesusiedami) su tais pačiais „nekintamaisiais“ bakterijų sienelių komponentais.
Paaiškėjo, kad mikobakterijų – būtent tuberkuliozės bacilų – sienelės yra ypač sudėtingos ir jas vienu metu atpažįsta keli receptoriai. Tikriausiai todėl jie turi puikių pagalbinių savybių. Taigi, adjuvanto naudojimo esmė yra apgauti imuninę sistemą, siunčiant jai klaidingą signalą, kad organizmas yra užkrėstas pavojingu patogenu. Priverskite reaguoti. Bet iš tikrųjų vakcinoje tokio patogeno iš viso nėra arba ji nėra tokia pavojinga.
Neabejotina, kad bus galima rasti ir kitų, įskaitant nenatūralius, pagalbinius skiepus ir skiepus. Ši nauja biologijos mokslo kryptis yra nepaprastai svarbi medicinai.
Įjungti/išjungti norimą geną
Šiuolaikinės technologijos leidžia išjungti („knockout“) vienintelį eksperimentinės pelės geną, koduojantį vieną iš įgimtų imuninių receptorių. Pavyzdžiui, atsakingi už tų pačių gramneigiamų bakterijų atpažinimą. Tada pelė praranda gebėjimą apsisaugoti ir, užsikrėtusi, miršta, nors visi kiti jos imuniteto komponentai nėra pažeisti. Būtent taip šiandien eksperimentiškai tiriamas imuninių sistemų darbas molekuliniame lygmenyje (jau aptarėme vaisinės muselės pavyzdį). Lygiagrečiai klinicistai mokosi susieti žmonių imuniteto trūkumą su tam tikromis infekcinėmis ligomis su specifinių genų mutacijomis. Jau šimtus metų žinomi pavyzdžiai, kai kai kuriose šeimose, klanuose ir net gentyse buvo itin didelis ankstyvo amžiaus vaikų mirtingumas nuo labai specifinių ligų. Dabar tampa aišku, kad kai kuriais atvejais priežastis yra kurio nors įgimtos imuninės sistemos komponento mutacija. Genas yra išjungtas – iš dalies arba visiškai. Kadangi dauguma mūsų genų yra dviejose kopijose, turime dėti ypatingas pastangas užtikrinti, kad abi kopijos būtų pažeistos. Tai gali būti „pasiekta“ dėl giminingų santuokų ar kraujomaišos. Nors būtų klaidinga manyti, kad tai paaiškina visus paveldimų imuninės sistemos ligų atvejus.
Bet kokiu atveju, jei priežastis yra žinoma, yra galimybė rasti būdą, kaip išvengti nepataisomo, bent jau ateityje. Jei vaikas, turintis diagnozuotą įgimtą imuninės sistemos ydą, tikslingai saugomas nuo pavojingos infekcijos iki 2-3 metų, tai baigus formuotis imuninei sistemai mirtinas pavojus jam gali praeiti. Net neturėdamas vieno apsaugos sluoksnio, jis sugebės susidoroti su grėsme ir galbūt gyventi visavertį gyvenimą. Pavojus išliks, tačiau jo lygis gerokai sumažės. Vis dar yra vilties, kad vieną dieną genų terapija taps kasdienės praktikos dalimi. Tada pacientui tiesiog reikės perkelti „sveiką“ geną be mutacijos. Pelėse mokslininkai gali ne tik išjungti geną, bet ir jį įjungti. Žmonėms tai yra daug sunkiau.
Apie rūgpienio naudą
Verta prisiminti dar vieną I. I. Mechnikovo įžvalgą. Prieš šimtą metų atrastų fagocitų veiklą jis susiejo su žmogaus mityba. Gerai žinoma, kad paskutiniais gyvenimo metais jis aktyviai vartojo ir propagavo jogurtą bei kitus rauginto pieno produktus, teigdamas, kad būtinos bakterinės aplinkos palaikymas skrandyje ir žarnyne itin svarbus tiek imunitetui, tiek gyvenimo trukmei. Ir tada jis vėl buvo teisus.
Tikrai, tyrimai Pastaraisiais metais parodė, kad žarnyno bakterijų ir žmogaus kūno simbiozė yra daug gilesnė ir sudėtingesnė, nei manyta anksčiau. Bakterijos ne tik padeda virškinimo procesui. Kadangi juose yra visos mikrobams būdingos cheminės struktūros, įgimta imuninė sistema žarnyno ląstelėse turi atpažinti net pačias naudingiausias bakterijas. Paaiškėjo, kad per įgimtus imuninius receptorius bakterijos siunčia organizmui tam tikrus „tonizuojančius“ signalus, kurių reikšmė dar nėra iki galo nustatyta. Tačiau jau žinoma, kad šių signalų lygis yra labai svarbus ir jei jis sumažėja (pavyzdžiui, žarnyne nėra pakankamai bakterijų, ypač dėl piktnaudžiavimo antibiotikais), tai yra vienas iš galimas onkologinių žarnyno ligų išsivystymas.
Dvidešimt metų, praėję nuo paskutinės (ar tai paskutinė?) imunologijos revoliucijos, yra per trumpas laikotarpis plačiajai visuomenei. praktinis pritaikymas naujų idėjų ir teorijų. Nors vargu ar pasaulyje liko bent viena rimta farmacijos kompanija, kuri vykdo plėtrą neatsižvelgdama į naujas žinias apie įgimto imuniteto mechanizmus. Ir jau pasiekta tam tikrų praktinių sėkmių, ypač kuriant naujus vakcinų adjuvantus.
O gilesnis imuniteto – tiek įgimto, tiek įgyto (nereikia pamiršti, kad jie turi veikti kartu – draugystė laimėjo) – molekulinių mechanizmų supratimas neišvengiamai lems didelę medicinos pažangą. Neverta tuo abejoti. Jums tereikia šiek tiek palaukti.
Tačiau delsimas itin nepageidautinas yra gyventojų švietime, taip pat keičiant imunologijos mokymo stereotipus. Priešingu atveju mūsų vaistinės ir toliau bus užpildytos namuose užaugintais vaistais, kurie neva visuotinai stiprina imunitetą.
Sergejus Arturovičius Nedospasovas - Maskvos valstybinio universiteto Biologijos fakulteto Imunologijos katedros vedėjas. vardo Molekulinės biologijos instituto laboratorijos vedėja M. V. Lomonosova. vardo Fizikinės ir cheminės biologijos instituto katedros vedėjas V. A. Engelhardtas RAS. A. N. Belozerskis.
„Mokslas ir gyvenimas“ apie imunitetą:
Petrovas R. Tiksliai. - 1990, Nr.8.
Mate J. Žmogus imunologo požiūriu. - 1990, Nr.8.
Čaikovskio jubiliejus ir revoliucija imunologijoje. - 2009, Nr., .
Imuniteto filogenezija neatsiejama nuo daugialąsčių organizmų atsiradimo ir vystymosi istorijos. Metazoa (daugialąsčių) atsiradimas reiškia autonominių organizmų, turinčių vidinę aplinką, užpildytą tam tikram organizmui priklausančiomis ląstelėmis ir apribotą barjeru, skiriančiu jį nuo aplinkos, susidarymą. Aplinka a priori yra priešiška organizmui, nes ji yra agresijos, konkurencijos ir kt. Agresija gali būti kitų organizmų (pirmiausia vienaląsčių) įsiskverbimas į daugialąsčio organizmo vidinę aplinką, vėliau konkuruojant dėl teritorijos ir išteklių, taip pat galimas aktyvus ląstelių pažeidimas arba jų apsinuodijimas toksinais ir metabolitais. Taigi pats faktas, kad atsirado atskira ląstelių bendruomenė, turinti bent elementarias integruojančias sistemas ir besidauginančios kaip vientisa visuma, buvo pakankamas pagrindas atsirasti „paslaugai“, palaikančiai ląstelių ląstelinį ir molekulinį pastovumą. vidinė aplinka. Ši „paslauga“ tapo imuninės sistemos prototipu.
Iš to, kas išdėstyta pirmiau, išplaukia, kad pirmoji imuniteto susidarymo sąlyga yra „saugomos“ uždaros teritorijos buvimas su privalomu atribojimu nuo išorinės aplinkos. Antroji sąlyga – veiksnių, specializuotų užtikrinti saugomos vidinės aplinkos pastovumą, išlaisvinant ją nuo iš išorės atkeliaujančių agentų, atsiradimas (t.y. užtikrinti imunitetą tiesiogine pradine prasme – išsivadavimu). Nuo I.I. Mechnikovo, visuotinai priimta, kad tokiu veiksniu tapo specializuotos mezenchiminės kilmės ląstelės – judrūs amebocitai, žinduolių fagocitų protėviai. Jie turi ryškų fagocitozės gebėjimą - mechanizmą, užtikrinantį potencialiai agresyvių ląstelių, prasiskverbusių į vidinę kūno aplinką, pašalinimą.
Svarbi sąlyga, kad šis homeostatinis mechanizmas veiktų efektyviai, yra apsauginių ląstelių gebėjimas atskirti potencialiai agresyvias svetimas ląsteles nuo savųjų. Principas, kuriuo grindžiamas šis pripažinimas, tapo visų jo apraiškų imuniteto pagrindu. Taigi imuninė sistema, negalėdama „laukti“ iš išorės įsiveržusių ląstelių agresyvumo pasireiškimo, bet kokias svetimas ląsteles ir molekules laiko potencialiai pavojingomis. Matyt, šis evoliucijos „sprendimas“ yra universaliausias ir pateisinamas: tikrai svetimi objektai beveik visada yra žalingi, net jei jie ir nerodo aktyvios agresijos.
Receptorių, leidžiančių „atpažinti“ ką nors svetimo, atsiradimas tapo trečiuoju esminiu įvykiu imuniteto formavimosi kelyje (po to, kai atsirado daugialąsčių ir ląstelių vidinė aplinka). specializuotos ląstelės-fagocitai). Iš tiesų, patogenų atpažinimo receptorių, kaip jie dabar vadinami, buvimas yra labai senas evoliucijos „išradimas“, būdingas gyvūnams ir augalams. Iš karto atkreipkime dėmesį, kad augalų ir gyvūnų imunitetas vėliau vystėsi įvairiais būdais, tačiau bendras svetimų objektų atpažinimo principas buvo išsaugotas.
Rūšies evoliucijos procese buvo fiksuojami genai, koduojantys molekules, skirtas atpažinti ne tik „svetimus“, bet ir akivaizdžiai pavojingus tam tikram organizmui. Šie receptoriai yra membranos arba tirpios molekulės, turinčios erdvinį giminingumą (todėl galinčios juos atpažinti) labiausiai paplitusiems su patogeniškumu susijusių svetimų agentų molekuliniams žymenims: bakterijų ląstelės sienelės komponentams, endotoksinams, nukleino rūgštims ir kt. Kiekvienas receptorius atpažįsta ne atskirą molekulę, o visą grupę panašių molekulių, kurios tarnauja kaip patogeniškumo vaizdai (schemos). Receptorių molekulės yra ne tik imuninių efektorinių ląstelių paviršiuje, bet ir granulėse, į kurias fagocitozės metu patenka svetimkūniai. Patogenų atpažinimo molekulės taip pat yra kūno skysčiuose ir gali inaktyvuoti toksinus bei naikinti svetimas ląsteles. Santykinai mažas genų, koduojančių tokius receptorius, skaičius užtikrina beveik visų patogenų atpažinimą, nesukeliant per didelės „naštos“ daugialąsčiui organizmui.
Dėl patogeniškumo modelių atpažinimo suaktyvėja ląstelės - imunocitai, kurie leidžia joms nužudyti ir tada pašalinti patogenus. Tai vyksta citolizės būdu – tarpląstelinė (labiausiai pažengusi, susijusi su fagocitoze), ekstraląstelinė (sukelta išskiriamų faktorių) ir kontaktinė. Patogenus gali nužudyti arba paruošti fagocitozei tirpūs baktericidiniai faktoriai ir receptorių molekulės. Visais atvejais galutinis nužudytų patogenų skaidymas vyksta fagocitozės proceso metu.
Ryžiai. 1.1. Įgimto ir adaptacinio imuniteto filogenezija. Supaprastintame filogenetiniame medyje (nurodomi tik tie taksonai, kuriuose tirtas imunitetas) nurodytos įgimto ir adaptacinio imuniteto veikimo zonos. Ciklostomos yra įtrauktos į specialią grupę kaip gyvūnai, kurių adaptyvus imunitetas nesusiformavo „klasikiniu“ keliu.
Taigi galime schematiškai pavaizduoti imuninę sistemą, kuri paprastai vadinama įgimta. Tokia imuniteto forma būdinga visiems daugialąsčiams gyvūnams (šiek tiek kitokia forma – ir augalams). Jo amžius yra 1,5 milijardo metų. Įgimta imuninė sistema labai efektyviai apsaugojo protostomus, metazoanus, taip pat apatines deuterostomas, kurios dažnai buvo didelės (1.1 pav.). Įgimto imuniteto apraiškos skirtinguose evoliucijos etapuose ir skirtinguose taksonuose yra labai įvairios. Tačiau bendrieji jo veikimo principai yra vienodi visuose daugialąsčio vystymosi etapuose. Pagrindiniai įgimto imuniteto komponentai:
- pašalinių agentų atpažinimas vidinėje organizmo aplinkoje, naudojant receptorius, kurie specializuojasi atpažįstant patogeniškumo „modelius“;
- identifikuotų svetimkūnių pašalinimas iš organizmo fagocitozės ir skilimo būdu.
1.2 lentelė. Pagrindinės įgimto ir adaptacinio imuniteto savybės
|
Charakteristika |
Įgimtas imunitetas |
Adaptyvus imunitetas |
|
Sąlygos formavimas |
Susidaro ontogenezės metu, neatsižvelgiant į „prašymą“ |
Sukurta reaguojant į „prašymą“ (svetimų agentų atvykimas) |
|
Objektas pripažinimas |
Su patogeniškumu susijusių svetimų molekulių grupės |
Atskiros molekulės (antigenai) |
|
Efektorius ląstelės |
Mieloidinės, iš dalies limfoidinės ląstelės |
Limfoidinės ląstelės |
|
Ląstelių populiacijos atsako tipas |
Ląstelių populiacija reaguoja kaip visuma (ne kloniškai) |
Reakcija į antigeną yra kloninė |
|
Atpažįstamas molekulių |
Patogeniškumo vaizdai; streso molekulės |
Antigenai |
|
Atpažinti receptoriai |
Patogenų atpažinimas receptoriai |
Antigeno atpažinimas receptoriai |
|
Saviagresijos grėsmė |
Minimumas |
Tikras |
|
Atminties prieinamumas |
Nėra |
Susiformuoja imunologinė atmintis |
Reikšmingas skirtumas tarp adaptyvaus imuniteto ir įgimto imuniteto yra kito asmens atpažinimo metodas (1.3 lentelė). Esant adaptyviajam imunitetui, jis atliekamas naudojant specialios rūšies molekules (imunoglobulinus ar kitus imunoglobulinų superšeimos baltymus), o atpažįstami ne modeliai, o atskiros molekulės ar nedidelės panašių molekulių grupės, vadinamos antigenais. Yra apie 106 skirtingi antigenai. Toks receptorių skaičius ne tik negali būti pavaizduotas vienoje ląstelėje, bet ir negali būti užkoduotas stuburinio genome, kuriame yra tik dešimtys tūkstančių genų. Štai kodėl adaptacinio imuniteto evoliucijos procese susiformavo sudėtingas antigenui specifinių receptorių įvairovės generavimo mechanizmas: vystantis specializuotoms ląstelėms (limfocitams), persitvarko jų genai, koduojantys antigeno atpažinimo receptorius, kurie veda prie unikalaus specifiškumo receptoriaus susidarymo kiekvienoje ląstelėje. Kai aktyvuota, kiekviena ląstelė gali sukurti kloną, kurio visos ląstelės turės tokio paties specifiškumo receptorius. Taigi kiekvieną specifinį antigeną atpažįsta ne visi limfocitai, o tik atskiri jų klonai, turintys specifinius antigeną atpažįstančius receptorius.
1.3 lentelė. Pagrindiniai imunologinio atpažinimo tipai
|
Charakteristika |
Grupė (modelis) |
Individualus (antigeninis) |
|
Atpažinimo objektas |
Konservatyvios molekulinės struktūros – patogeniškumo vaizdai |
Antigeniniai epitopai (kaip laisvųjų molekulių dalis arba įmontuoti į MHC molekules) |
|
Diskriminacija "draugas ar priešas" |
Tobulas, išvystytas filogenezėje |
Netobulas, susiformavęs ontogenezėje |
|
Kostimuliacijos poreikis |
Nr |
Valgyk |
|
Efekto realizavimo laikas |
Iš karto |
Užtrunka laiko (adaptyvus imuninis atsakas) |
|
Ryšys su įvairiomis imuniteto formomis |
Susijęs su įgimtu imunitetu |
Susijęs su adaptyviu imunitetu |
|
Receptorių genų susidarymas |
Genetiškai nulemta |
Susidaro ląstelių diferenciacijos metu |
|
Receptorius turinčios ląstelės |
Bet kokios branduolinės ląstelės (dažniausiai mieloidinės) |
Tik B ir T limfocitai |
|
Pasiskirstymas ląstelėse |
Visos populiacijos ląstelės ekspresuoja tuos pačius receptorius |
Kloninis |
|
Receptoriai |
TLR, NLR, CLR, RIG, DAI, Seavenger receptoriai, tirpūs receptoriai |
BCR (ant B ląstelių), TCR-yS (ant y8T ląstelių), TCR-ap (ant meno T ląstelių) |
Jei įgimtos imuninės sistemos modelio atpažinimo receptoriai susiformavo evoliucijos procese kaip molekulės, atpažįstančios svetimas, bet ne savo organizmo molekules, tai adaptyviosios imuninės sistemos antigenų atpažinimo receptorių specifiškumas formuojasi atsitiktinai. Tam reikėjo sukurti papildomus atrankos mechanizmus, pašalinančius „nereikalingus“ ir „pavojingus“ (nukreiptus prieš savus) limfocitų klonus. Tokie mechanizmai yra gana veiksmingi, tačiau vis tiek visiškai nepanaikina pavojaus išsivystyti autoimuniniams procesams – imuninėms reakcijoms, nukreiptoms prieš savuosius antigenus, kurie sukelia žalą šeimininko organizmui.
Abu imuniteto tipai sudaro vientisą sistemą, o įgimtas imunitetas yra adaptacinio imuniteto vystymosi pagrindas. Taigi limfocitai atpažįsta antigeną pateikimo metu, kurį pirmiausia atlieka įgimtos imuninės ląstelės. Antigeno ir jį pernešančių ląstelių pašalinimas iš organizmo vyksta per reakcijas, pagrįstas įgimto imuniteto mechanizmais, gavusiais specifinį komponentą, t.y. nukreiptas į specifinį antigeną ir veikiantis padidintu efektyvumu.
Dėl adaptyvaus imuninio atsako kloninio pobūdžio atsirado imunologinės atminties atsiradimo galimybė. Esant įgimtam imunitetui, atmintis nesivysto ir kiekvieną kartą reaguoja į svetimkūnio įvedimą
naujos molekulės vystosi tarsi pirmą kartą. Adaptyviojo imuniteto procese susidaro ląstelių klonai, kurie išlaiko ankstesnio imuninio atsako „patirtį“, leidžiančią joms reaguoti į pakartotinį susidūrimą su antigenu daug greičiau nei pradinio kontakto metu ir tuo pačiu formuotis. stipresnis atsakas. Atminties ląstelių buvimas daro organizmą atsparų gana plačiam patogenų spektrui. Tikriausiai būtent galimybė formuoti imunologinę atmintį pasitarnavo kaip privalumas, leidęs evoliucijos procese įsitvirtinti tokiam organizmui „brangiam“, gremėzdiškam, iš esmės nepatikimam ir net pavojingam mechanizmui kaip adaptyvusis imuninis atsakas.
Taigi, adaptyvus imunitetas grindžiamas trimis pagrindiniais procesais:
- antigenų (dažniausiai svetimų organizmui) atpažinimas, neatsižvelgiant į jų ryšį su patogeniškumu, naudojant kloniškai paskirstytus receptorius;
- pripažintų užsienio agentų pašalinimas;
- susiformuoja imunologinė kontakto su antigenu atmintis, leidžianti jį greičiau ir efektyviau pašalinti pakartotinai atpažinus.
Imunologijos pagrindas buvo padėtas išradus mikroskopą, kurio dėka buvo galima aptikti pirmąją mikroorganizmų grupę – patogenines bakterijas.
XVIII amžiaus pabaigoje anglų kaimo gydytojas Edwardas Jenneris pranešė apie pirmąjį sėkmingą bandymą užkirsti kelią ligai imunizuojant. Jo požiūris išaugo iš įdomaus reiškinio stebėjimų: melžėjos dažnai užsikrėsdavo karvių raupais ir vėliau nesirgo raupais. Jenner suleido mažam berniukui pūlių, paimtų iš karvių raupų pustulės (pūlinio), ir buvo įsitikinusi, kad berniukas nėra apsaugotas nuo raupų.
Jennerio darbas paskatino ligų užuomazgų teorijos tyrimą XIX amžiuje, kurį atliko Pasteuras Prancūzijoje ir Kochas Vokietijoje. Jie aptiko antibakterinių faktorių gyvūnų, imunizuotų mikrobinėmis ląstelėmis, kraujyje.
Louis Pasteur sėkmingai augino įvairius mikrobus laboratorijoje. Kaip dažnai nutinka moksle, atradimas buvo padarytas atsitiktinai auginant vištienos choleros sukėlėjus. Darbo metu vienas puodelis su mikrobais buvo pamirštas ant laboratorijos stalo. Buvo vasara. Puodelyje esantys mikrobai keletą kartų kaitino saulės spindulių, išdžiūvo ir prarado gebėjimą sukelti ligas. Tačiau viščiukai, kurie gavo šias defektines ląsteles, buvo apsaugoti nuo šviežios choleros bakterijų kultūros. Susilpnėjusios bakterijos ne tik nesukėlė ligų, bet, priešingai, suteikė imunitetą.
Louis Pasteur sukūrė 1881 m vakcinos kūrimo principai nuo susilpnėjusių mikroorganizmų, kad būtų išvengta infekcinių ligų išsivystymo.
1908 metais Ilja Iljičius Mechnikovas ir Paulius Erlichas buvo apdovanoti Nobelio premija už imuniteto teorijos darbą.
I. Mečnikovas sukūrė ląstelinę (fagocitinę) imuniteto teoriją, pagal kurią lemiamas vaidmuo antibakteriniame imunitete tenka fagocitozei.
Pirmiausia I. I. Mechnikovas, kaip zoologas, eksperimentiškai ištyrė Juodosios jūros faunos jūrinius bestuburius Odesoje ir atkreipė dėmesį į tai, kad tam tikros šių gyvūnų ląstelės (celomocitai) sugeria visas svetimas daleles (įskaitant bakterijas), kurios prasiskverbia į vidinę aplinką. . Tada jis pamatė analogiją tarp šio reiškinio ir mikrobų kūnų absorbcijos stuburinių gyvūnų baltųjų kraujo kūnelių pagalba. I. I. Mechnikovas suprato, kad šis reiškinys yra ne tam tikros vienos ląstelės mityba, o viso organizmo interesus atitinkantis apsauginis procesas. Mokslininkas įvardijo taip veikiančias apsaugines ląsteles fagocitai– „ryjančios ląstelės“. I. I. Mechnikovas pirmasis uždegimą laikė apsauginiu, o ne griaunančiu reiškiniu.
XX amžiaus pradžioje dauguma patologų priešinosi I. I. Mechnikovo teorijai, nes leukocitus (pūlius) laikė patogeninėmis ląstelėmis, o fagocitus - infekcijos nešiotojais visame kūne. Tačiau Mechnikovo kūrybą palaikė Louisas Pasteuras. Jis pakvietė I. Mečnikovą dirbti į savo institutą Paryžiuje.
Paulius Ehrlichas atrado antikūnus ir sukūrė humoralinė imuniteto teorija, nustačius, kad per motinos pieną kūdikiui perduodami antikūnai, sukuriant pasyvus imunitetas. Ehrlichas sukūrė difterijos antitoksino gamybos metodą, kuris išgelbėjo milijonus vaikų gyvybių.
Erlicho imuniteto teorija teigia, kad ląstelių paviršiuje yra specialūs receptoriai, atpažįstantys svetimas medžiagas ( antigenui specifiniai receptoriai). Susidūrę su svetimomis dalelėmis (antigenais), šie receptoriai atsiskiria nuo ląstelių ir patenka į kraują kaip laisvos molekulės. P. Ehrlichas savo straipsnyje antimikrobines medžiagas kraujyje pavadino terminu „ antikūnas“, nes bakterijos tuo metu buvo vadinamos „mikroskopiniais kūnais“.
P. Ehrlichas manė, kad dar prieš sąlytį su konkrečiu mikrobu organizmas jau turi antikūnų tokia forma, kurią jis pavadino „šoninėmis grandinėmis“. Dabar žinoma, kad jis turėjo omenyje limfocitų receptorius antigenams.
1908 metais Pauliui Erlichai buvo įteikta Nobelio premija už humoralinę imuniteto teoriją.
Šiek tiek anksčiau Karlas Landsteineris pirmą kartą įrodė, kad egzistuoja imunologiniai skirtumai tarp tos pačios rūšies individų.
Peteris Medovaras įrodė nuostabų svetimų baltymų atpažinimo imuninių ląstelių tikslumą: jos sugeba atskirti svetimą ląstelę tik pagal vieną pakeistą nukleotidą.
Frankas Burnetas postulavo poziciją (Burneto aksioma), kad centrinė biologinis mechanizmas imunitetas – tai savo ir svetimo pripažinimas.
1960 m. Peteris Medawar ir Frank Burnet gavo Nobelio fiziologijos ir medicinos premiją už savo atradimą. imunologinė tolerancija(lot. tolerancija- kantrybė) - tam tikrų antigenų atpažinimas ir specifinė tolerancija.
Susijusi informacija:
- III. Užduočių atlikimo ir pasirengimo seminarams rekomendacijos. Norint ištirti kategorinį aparatą, patartina remtis federalinio įstatymo tekstais, nurodytais rekomenduojamos literatūros sąraše
Imuniteto mokslo formavimosi ir raidos procesą lydėjo įvairių teorijų, padėjusių mokslo pamatus, kūrimas. Teoriniai mokymai veikė kaip sudėtingų žmogaus vidinės aplinkos mechanizmų ir procesų paaiškinimai. Pateiktas leidinys padės jums apsvarstyti pagrindines imuninės sistemos sąvokas, taip pat susipažinti su jų įkūrėjais.
Kas yra imuniteto teorija?
Imuniteto teorija - atstovauja doktrinai, apibendrintai eksperimentiniai tyrimai, kuris buvo pagrįstas imuninės gynybos žmogaus organizme principais ir veikimo mechanizmais.
Pagrindinės imuniteto teorijos
Imuniteto teorijas kūrė ir ilgą laiką plėtojo I.I. Mechnikovas ir P. Erlichas. Sąvokų kūrėjai padėjo pagrindus imuniteto mokslo – imunologijos – raidai. Pagrindiniai teoriniai mokymai padės apmąstyti mokslo raidos principus ir ypatybes.
Pagrindinės imuniteto teorijos:
- Pagrindinė imunologijos vystymosi koncepcija buvo Rusijos mokslininko I. I. Mechnikovo teorija. 1883 m. Rusijos mokslo bendruomenės atstovas pasiūlė koncepciją, pagal kurią judrūs ląstelių elementai yra vidinėje žmogaus aplinkoje. Jie gali nuryti ir virškinti svetimus mikroorganizmus visame kūne. Ląstelės vadinamos makrofagais ir neutrofilais.
- Imuniteto teorijos, kuri buvo sukurta lygiagrečiai su teoriniais Mechnikovo mokymais, įkūrėjas buvo vokiečių mokslininko P. Erlicho koncepcija. Remiantis P. Ehrlicho mokymu, buvo nustatyta, kad bakterijomis užsikrėtusių gyvūnų kraujyje atsiranda mikroelementų, naikinančių svetimas daleles. Baltyminės medžiagos vadinamos antikūnais. Būdingas bruožas antikūnai yra jų dėmesys tam, kad atsispirtų konkrečiam mikrobui.
- M. F. Burnet mokymai. Jo teorija buvo pagrįsta prielaida, kad imunitetas yra antikūnų atsakas, skirtas atpažinti ir savų ir pavojingų mikroelementų atskyrimas. Tarnauja kaip kūrėjas kloninė – imuninės gynybos atrankos teorija. Pagal pateiktą koncepciją vienas limfocitų klonas reaguoja į vieną konkretų mikroelementą. Nurodyta imuniteto teorija buvo įrodyta ir paaiškėjo, kad imuninė reakcija veikia prieš bet kokius svetimkūnius (transplantatą, auglį).
- Mokomoji imuniteto teorija Sukūrimo data laikoma 1930 m. Steigėjai buvo F. Breinl ir F. Gaurowitz. Remiantis mokslininkų samprata, antigenas yra vieta, kur jungiasi antikūnai. Antigenas taip pat yra pagrindinis imuninio atsako elementas.
- Taip pat buvo sukurta imuniteto teorija M. Heidelbergas ir L. Paulingas. Pagal pateiktą mokymą junginiai susidaro iš antikūnų ir antigenų gardelės pavidalu. Sukurti gardelę bus įmanoma tik tuo atveju, jei antikūno molekulėje yra trys antigeno molekulę lemiantys veiksniai.
- Imuniteto samprata ant kurio buvo sukurta natūralios atrankos teorija N. Ernė. Teorinės doktrinos įkūrėjas teigė, kad žmogaus kūne yra molekulių, papildančių svetimus mikroorganizmus, kurie patenka į vidinę žmogaus aplinką. Antigenas nesusieja ir nekeičia esamų molekulių. Jis susiliečia su atitinkamu antikūnu kraujyje arba ląstelėje ir susijungia su juo.
Pateiktos imuniteto teorijos padėjo pagrindus imunologijai ir leido mokslininkams susidaryti istoriškai nusistovėjusias nuomones apie žmogaus imuninės sistemos funkcionavimą.
Ląstelinis
Ląstelinės (fagocitinės) imuniteto teorijos pradininkas yra rusų mokslininkas I. Mečnikovas. Tyrinėdamas jūrų bestuburius, mokslininkas nustatė, kad kai kurie ląsteliniai elementai sugeria svetimas daleles, kurios prasiskverbia į vidinę aplinką. Mechnikovo nuopelnas slypi analogijos tarp stebimo proceso, kuriame dalyvauja bestuburiai, ir baltųjų ląstelių elementų absorbcijos iš stuburinių asmenų kraujo proceso. Dėl to mokslininkas išsakė nuomonę, kad absorbcijos procesas veikia kaip apsauginė organizmo reakcija, kurią lydi uždegimas. Eksperimento rezultatas buvo ląstelinio imuniteto teorija.
Ląstelės, kurios atlieka apsaugines funkcijas organizme, vadinamos fagocitais.
Išskirtinės fagocitų savybės:
- Apsauginių funkcijų įgyvendinimas ir toksinių medžiagų pašalinimas iš organizmo;
- Antigenų pateikimas ant ląstelės membranos;
- Pasirinkimas cheminė medžiaga nuo kitų biologinių medžiagų.
Ląstelinio imuniteto veikimo mechanizmas:
- Ląsteliniuose elementuose vyksta fagocitų molekulių prisijungimo prie bakterijų ir virusų dalelių procesas. Pateiktas procesas prisideda prie pašalinių elementų pašalinimo;
- Endocitozė įtakoja fagocitinės vakuolės – fagosomos – susidarymą. Makrofagų granulės ir azurofilinės bei specifinės neutrofilų granulės persikelia į fagosomą ir susijungia su ja, išskirdamos savo turinį į fagosomos audinį;
- Absorbcijos metu sustiprėja generavimo mechanizmai – specifinė glikolizė ir oksidacinis fosforilinimas makrofaguose.
Humoralus
Humoralinės imuniteto teorijos pradininkas buvo vokiečių tyrinėtojas P. Erlichas. Mokslininkas teigė, kad pašalinius elementus iš vidinės žmogaus aplinkos galima sunaikinti tik pasitelkus kraujo apsauginius mechanizmus. Išvados buvo pateiktos vieningoje humoralinio imuniteto teorijoje.
Anot autoriaus, humoralinio imuniteto pagrindas yra svetimų elementų naikinimo per vidinės aplinkos skysčius (per kraują) principas. Medžiagos, kurios atlieka virusų ir bakterijų šalinimo procesą, skirstomos į dvi grupes – specifines ir nespecifines.
Nespecifiniai imuninės sistemos veiksniai atspindi paveldimą žmogaus organizmo atsparumą ligoms. Nespecifiniai antikūnai yra universalūs ir veikia visas pavojingų mikroorganizmų grupes.
Specifiniai imuninės sistemos veiksniai(baltymų elementai). Juos sukuria B limfocitai, kurie formuoja antikūnus, kurie atpažįsta ir sunaikina svetimas daleles. Proceso ypatybė yra imuninės atminties formavimas, kuris užkerta kelią virusų ir bakterijų invazijai ateityje.
Tyrėjo nuopelnas – nustatyti antikūnų paveldėjimo per motinos pieną faktą. Dėl to susidaro pasyvi imuninė sistema. Jo trukmė yra šeši mėnesiai. Vėliau vaiko imuninė sistema pradeda veikti savarankiškai ir gaminti savo ląstelių apsaugos elementus.
Galite susipažinti su humoralinio imuniteto veiksniais ir veikimo mechanizmais
Imunitetas yra apsaugos nuo gyvų kūnų ir medžiagų, turinčių genetinio svetimumo požymius, metodas. Tai vienas aiškiausių ir glausčiausių imuniteto apibrėžimų, priklausančių R. V. Petrovui.
Terminas imunitetas (imunis) buvo vartojamas dar prieš mūsų erą. Taigi Senovės Romoje imunitetas buvo suprantamas kaip atleidimas nuo mokesčių ir pareigų.
Pirmąjį eksperimentinį apsauginių mechanizmų nuo infekcijos patvirtinimą gavo anglų gydytojas E. Jenner, sėkmingai atlikęs vakcinaciją nuo raupų. Vėliau Louisas Pasteuras pagrindė vakcinacijos nuo infekcinių ligų teoriją. Nuo to laiko imunitetas pradėtas suprasti kaip imunitetas infekcijų sukėlėjams – bakterijoms ir virusams.
Imuniteto samprata gerokai išsiplėtė N. F. Gamaleyos darbo dėka – paaiškėjo, kad organizmas turi apsauginius mechanizmus nuo navikų ir genetiškai svetimų ląstelių. I.I atradimas tapo esminiu. Mechnikovo fagocitozės reiškiniai. Jis pirmasis įrodė, kad organizmas gali atmesti savo senas ar pažeistas ląsteles. Fagocitozės atradimas buvo pirmasis patogenų naikinimo imuninių veiksnių mechanizmo paaiškinimas. Beveik kartu su ląstelių mechanizmų atradimu P. Ehrlichas atrado humoralinius imuniteto veiksnius, vadinamus antikūnais. Klinikinės imunologijos pradžia siejama su O. Brutono vardu, kuris aprašė klinikinį paveldimos agamaglobulinemijos atvejį. Tai buvo pirmasis patvirtinimas, kad imuninių faktorių trūkumas gali sukelti žmonių ligų vystymąsi.
Apibendrinęs sukauptus duomenis, F. Vernet XX a. pagrindė imuniteto, kaip sistemos, kontroliuojančios genetinės kūno sudėties pastovumą, idėją. Tačiau pagal šiuolaikines koncepcijas imunitetas veikia ne genotipo lygmeniu, o su fenotipinėmis paveldimos informacijos apraiškomis. F. Vernet pasiūlė imuniteto kloninės atrankos teoriją, pagal kurią, remiantis tam tikru antigenu imuninėje sistemoje, vyksta konkretaus limfocito atranka (atranka). Pastarasis daugindamasis sukuria imunocitų kloną (identiškų ląstelių populiaciją).
Visame pasaulyje imuniteto doktrina užima pagrindinę vietą visų specialybių gydytojų rengime. Taip yra dėl to, kad imuninė sistema, sauganti antigeninę homeostazę, yra viena svarbiausių organizmo adaptacinių sistemų.
Yra žinoma, kad imuninės sistemos sutrikimai natūraliai sukelia ūminio proceso eigos paūmėjimą, įvairių ligų apibendrinimą, chroniškumą ir pasikartojimą, o tai savo ruožtu yra daugelio patologinių būklių priežastis. Nepalankios aplinkos sąlygos, stresas, mitybos sutrikimai, kai kurie vaistai, chirurginės intervencijos ir daugelis kitų veiksnių mažina organizmo reaktyvumą ir atsparumą infekcijų sukėlėjams.
Apsauginės kūno savybės
Pirmąjį organizmo savigynos etapą atstovauja oda, nosies gleivinės, kvėpavimo takai ir virškinimo organai.
Antrasis organizmo gynybos etapas yra kraujo leukocitai (baltieji kraujo kūneliai).
Trečiasis organizmo apsaugos nuo infekcinių ligų etapas – antikūnų ir antitoksinų gamyba. Antikūnai priverčia mikrobus sulipti ir ištirpti. Antitoksinai neutralizuoja toksines medžiagas, kurias gamina mikrobai, jas skaidydami. Žmogaus organizmo gebėjimas formuoti antikūnus ir antitoksinus ir jų pagalba kovoti su patogeniniais mikrobais siekiant apsisaugoti vadinamas imunitetu.
Blužnis
Jis yra viršutinėje pilvo ertmėje, po kairiuoju šonkauliu. Suaugusio žmogaus svoris siekia 140-200 g.
Blužnis gamina limfocitus, kurie patenka į limfagysles. Limfocitai turi savybę absorbuoti ir ištirpinti (fagocituoti) mikrobus, kurie patenka į organizmą. Tai reiškia, kad blužnis dalyvauja saugant organizmą nuo infekcinių ligų (imunitetu). Be to, blužnyje kaupiasi kraujo perteklius, kitaip tariant, blužnis yra „kraujo saugykla“. Be to, blužnyje suyra susidėvėję kraujo kūneliai (eritrocitai ir leukocitai).
Užsiimant fiziniu darbu ir sportu, blužnyje padidėja limfocitų susidarymas. Ir tuo pačiu padidėja organizmo apsauga (imunitetas).
Imuniteto tipai
Atsižvelgiant į poveikio organizmui lokalizaciją, išskiriami:
- bendras imunitetas
- vietinis imunitetas
Priklausomai nuo kilmės, yra:
- įgimtas imunitetas
- įgytas imunitetas
Pagal veikimo kryptį jie išskiriami:
- infekcinis imunitetas
- neinfekcinis imunitetas.
Į atskirą grupę įeina:
- humoralinis imunitetas
- ląstelinis imunitetas
- fagocitinis imunitetas.
Bendras imunitetas
Vietinis imunitetas
Įgimtas imunitetas
Įgimtas imunitetas vaikui perduodamas iš motinos. Tačiau tai nėra nuolatinė ir jau pirmaisiais vaiko gyvenimo metais praranda jėgas.
Įgytas imunitetas
Įgytas, tai yra, sukurtas paties organizmo per savo gyvenimą, imunitetas (antikūnai ir antitoksinai) savo ruožtu gali būti natūralus arba dirbtinis.
Aktyvus įgytas imunitetas
Natūralus imunitetas susiformuoja žmogui persirgus tam tikromis infekcinėmis ligomis. Sveiko žmogaus organizme po skiepų susidaro dirbtinis imunitetas. Skiepams vakcinos ruošiamos specialiose laboratorijose iš susilpnėjusių patogeninių mikrobų ir virusų.
Natūralus ir dirbtinis imunitetas gaminamas pačiame organizme, todėl jie jungiami bendriniu pavadinimu aktyvus imunitetas.
Pasyvus įgytas imunitetas
Be to, yra ir pasyvus imunitetas. Po vakcinacijos kai kurių donorų organizme susidaro imunitetas nuo tam tikrų ligų sukėlėjų ir jų toksinių medžiagų.
Garsus rusų mokslininkas I. I. Mechnikovas pirmasis Rusijoje paruošė ir panaudojo vakciną ir kraujo serumą, kad išvengtų pasiutligės. juodligė ir kitos ligos. Medžiaga iš svetainės
Infekcinis imunitetas
Infekcinis imunitetas skirstomas į antimikrobinį ir antitoksinį. Antimikrobinis imunitetas savo ruožtu apima antibakterinį, antivirusinį, priešgrybelinį ir antiprotozinį.
