III. Imuniteti: informacion historik. Le të mësojmë për gjithçka që zbulimi i imunitetit i dha njerëzimit Historia e zhvillimit të imunitetit
Anëtar korrespondent i Akademisë Ruse të Shkencave Sergei Nedospasov, Boris Rudenko, kolumnist për revistën "Shkenca dhe Jeta".
Zbulimet revolucionare në çdo fushë të shkencës ndodhin rrallë, një ose dy herë në shekull. Dhe për të kuptuar se një revolucion në njohuritë e botës përreth ka ndodhur me të vërtetë, për të vlerësuar rezultatet e tij, komuniteti shkencor dhe shoqëria në tërësi ndonjëherë kërkojnë më shumë se një vit ose edhe më shumë se një dekadë. Në imunologji, një revolucion i tillë ndodhi në fund të shekullit të kaluar. Ai u përgatit nga dhjetëra shkencëtarë të shquar që parashtruan hipoteza, bënë zbulime dhe formuluan teori, dhe disa nga këto teori dhe zbulime u bënë njëqind vjet më parë.
Paul Ehrlich (1854-1915).
Ilya Mechnikov (1845-1916).
Charles Janeway (1943-2003).
Jules Hoffmann.
Ruslan Medzhitov.
Drosophila, mutant për gjenin Toll, u rrit me kërpudha dhe vdiq, pasi nuk ka receptorë imunitarë që njohin infeksionet kërpudhore.
Dy shkolla, dy teori
Gjatë gjithë shekullit të njëzetë, deri në fillim të viteve 1990, në studimet e imunitetit, shkencëtarët dolën nga besimi se vertebrorët më të lartë, dhe në veçanti njerëzit, kanë sistemin imunitar më të përsosur. Kjo është ajo që duhet studiuar së pari. Dhe nëse diçka ende nuk është "zbuluar" në imunologjinë e zogjve, peshqve dhe insekteve, atëherë kjo ka shumë të ngjarë të mos luajë një rol të veçantë në avancimin e të kuptuarit të mekanizmave të mbrojtjes kundër sëmundjeve njerëzore.
Imunologjia si shkencë u shfaq një shekull e gjysmë më parë. Edhe pse vaksinimi i parë lidhet me emrin e Jenner, babai themelues i imunologjisë konsiderohet me të drejtë i madhi Louis Pasteur, i cili filloi të kërkonte përgjigjen për mbijetesën e racës njerëzore, pavarësisht nga epidemitë e rregullta shkatërruese të murtajës, lisë. kolera, duke rënë në vende dhe kontinente si shpata ndëshkuese e fatit. Miliona, dhjetëra miliona të vdekur. Por në qytete dhe fshatra ku ekipet e funeralit nuk kishin kohë për të hequr kufomat nga rrugët, kishte nga ata që në mënyrë të pavarur, pa ndihmën e shëruesve dhe magjistarëve, u përballën me plagën vdekjeprurëse. Dhe gjithashtu ata që nuk u prekën fare nga sëmundja. Kjo do të thotë se ekziston një mekanizëm në trupin e njeriut që e mbron atë nga të paktën disa pushtime të jashtme. Quhet imunitet.
Pasteur zhvilloi ide për imunitetin artificial, duke zhvilluar metoda për krijimin e tij përmes vaksinimit, por gradualisht u bë e qartë se imuniteti ekziston në dy forma: natyral (i lindur) dhe adaptiv (i fituar). Cila është më e rëndësishme? Cili luan një rol në vaksinimin e suksesshëm? Në fillim të shekullit të njëzetë, për t'iu përgjigjur kësaj pyetjeje themelore, dy teori, dy shkolla - ato të Paul Ehrlich dhe Ilya Mechnikov - u përplasën në një debat të nxehtë shkencor.
Paul Ehrlich nuk ka qenë kurrë në Kharkov apo Odessa. Ai ndoqi universitetet e tij në Breslau (Breslau, tani Wroclaw) dhe Strasburg, punoi në Berlin, në Institutin Koch, ku krijoi stacionin e parë të kontrollit serologjik në botë dhe më pas drejtoi Institutin e Terapisë Eksperimentale në Frankfurt am Main, që sot mban. Emri i tij. Dhe këtu duhet pranuar se, konceptualisht, Ehrlich ka bërë më shumë për imunologjinë në të gjithë historinë e kësaj shkence se kushdo tjetër.
Mechnikov zbuloi fenomenin e fagocitozës - kapjen dhe shkatërrimin nga qelizat speciale - makrofagët dhe neutrofilet - të mikrobeve dhe grimcave të tjera biologjike të huaja për trupin. Është ky mekanizëm, besonte ai, që është kryesori në sistemin imunitar, duke ndërtuar linjat e mbrojtjes kundër patogjenëve pushtues. Janë fagocitet që nxitojnë të sulmojnë, duke shkaktuar një reaksion inflamator, për shembull, me një injeksion, copëz etj.
Ehrlich argumentoi të kundërtën. Roli kryesor në mbrojtjen kundër infeksioneve nuk i përket qelizave, por antitrupave të zbuluar prej tyre - molekulave specifike që formohen në serumin e gjakut në përgjigje të futjes së një agresori. Teoria e Ehrlich quhet teoria e imunitetit humoral.
Është interesante që rivalët e papajtueshëm shkencorë - Mechnikov dhe Ehrlich - ndanë çmimin Nobel në Fiziologji ose Mjekësi në 1908 për punën e tyre në fushën e imunologjisë, megjithëse deri në atë kohë sukseset teorike dhe praktike të Ehrlich dhe pasuesve të tij dukej se e hodhën poshtë plotësisht pamjet e Mechnikov. Madje u përfol se çmimi iu dha këtij të fundit, përkundrazi, bazuar në tërësinë e meritave të tij (gjë që nuk është aspak e përjashtuar dhe jo e turpshme: imunologjia është vetëm një nga fushat në të cilat ka punuar shkencëtari rus, kontributi i tij në shkenca botërore është e madhe). Sidoqoftë, edhe nëse po, anëtarët e Komitetit të Nobelit, siç doli, kishin shumë më tepër të drejtë nga sa besonin ata vetë, megjithëse konfirmimi i kësaj erdhi vetëm një shekull më vonë.
Ehrlich vdiq në 1915, Mechnikov mbijetoi kundërshtarin e tij me vetëm një vit, kështu që mosmarrëveshja më themelore shkencore u zhvillua deri në fund të shekullit pa pjesëmarrjen e iniciatorëve të saj. Ndërkohë, gjithçka që ndodhi në imunologji gjatë dekadave të ardhshme konfirmoi se Paul Ehrlich kishte të drejtë. U zbulua se qelizat e bardha të gjakut, limfocitet, ndahen në dy lloje: B dhe T (këtu duhet theksuar se zbulimi i limfociteve T në mesin e shekullit të njëzetë e çoi shkencën e imunitetit të fituar në një nivel krejtësisht të ndryshëm - themeluesit nuk mund ta kishin parashikuar këtë). Janë ata që organizojnë mbrojtjen nga viruset, mikrobet, kërpudhat dhe në përgjithësi nga substancat armiqësore ndaj organizmit. Limfocitet B prodhojnë antitrupa që lidhin proteinën e huaj, duke neutralizuar aktivitetin e saj. Dhe limfocitet T shkatërrojnë qelizat e infektuara dhe ndihmojnë në largimin e patogjenit nga trupi në mënyra të tjera, dhe në të dyja rastet formohet një "kujtesë" e patogjenit, në mënyrë që të jetë shumë më e lehtë për trupin të luftojë ri-infeksionin. Këto linja mbrojtëse janë në gjendje të merren në të njëjtën mënyrë me proteinën e tyre, por të degjeneruar, e cila bëhet e rrezikshme për trupin. Fatkeqësisht, një aftësi e tillë, në rast të dështimit në vendosjen e mekanizmit kompleks të imunitetit adaptiv, mund të bëhet shkak i sëmundjeve autoimune, kur limfocitet, pasi kanë humbur aftësinë për të dalluar proteinat e tyre nga ato të huaja, fillojnë të "qëllojnë në vete”...
Kështu, deri në vitet 80 të shekullit të njëzetë, imunologjia u zhvillua kryesisht në rrugën e treguar nga Ehrlich, dhe jo nga Metchnikoff. Tepër kompleks, i sofistikuar në mënyrë fantastike gjatë miliona viteve të evolucionit, imuniteti adaptiv zbuloi gradualisht misteret e tij. Shkencëtarët krijuan vaksina dhe serume që supozohej të ndihmonin trupin të organizonte një përgjigje imune ndaj infeksionit sa më shpejt dhe me efikasitet, dhe morën antibiotikë që mund të shtypnin aktivitetin biologjik të agresorit, duke lehtësuar kështu punën e limfociteve. Vërtetë, meqenëse shumë mikroorganizma janë në simbiozë me bujtësin, antibiotikët sulmojnë aleatët e tyre me jo më pak entuziazëm, duke dobësuar dhe madje duke mohuar funksionet e tyre të dobishme, por mjekësia e vuri re këtë dhe dha alarmin shumë, shumë më vonë ...
Mirëpo, kufijtë e fitores së plotë ndaj sëmundjeve, që në fillim dukeshin aq të arritshme, lëviznin gjithnjë e më tej drejt horizontit, sepse me kalimin e kohës u shfaqën dhe u grumbulluan pyetje që teoria mbizotëruese e kishte të vështirë t'u përgjigjej ose nuk mund t'u përgjigjej fare. Dhe krijimi i vaksinave nuk shkoi aq mirë sa pritej.
Dihet se 98% e krijesave që jetojnë në Tokë janë përgjithësisht të privuar nga imuniteti adaptiv (në evolucion, ai shfaqet vetëm në nivelin e peshkut me nofulla). Por të gjithë kanë edhe armiqtë e tyre në mikrokozmosin biologjik, sëmundjet e tyre dhe madje edhe epidemitë, të cilat, megjithatë, popullatat i përballojnë me mjaft sukses. Dihet gjithashtu se mikroflora e njeriut përmban shumë organizma që, siç duket, thjesht janë të detyruar të shkaktojnë sëmundje dhe të fillojnë një përgjigje imune. Megjithatë, kjo nuk ndodh.
Ka dhjetëra pyetje të ngjashme. Për dekada ata qëndruan të hapura.
Si fillojnë revolucionet
Në vitin 1989, imunologu amerikan, profesor Charles Janeway botoi një vepër që u njoh shumë shpejt si vizionare, megjithëse, ashtu si teoria e Metchnikoff, ajo kishte dhe ka ende kundërshtarë seriozë erudit. Janeway sugjeroi që në qelizat njerëzore përgjegjëse për imunitetin, ekzistojnë receptorë të veçantë që njohin disa përbërës strukturorë të patogjenëve (bakteret, viruset, kërpudhat) dhe nxisin një mekanizëm reagimi. Meqenëse ka një numër të panumërt të patogjenëve të mundshëm në botën nënhënore, Janeway sugjeroi që receptorët do të njihnin gjithashtu disa struktura kimike "të pandryshueshme" karakteristike për një klasë të tërë patogjenësh. Përndryshe thjesht nuk do të ketë gjene të mjaftueshme!
Disa vite më vonë, profesori Jules Hoffmann (i cili më vonë u bë president i Akademisë Franceze të Shkencave) zbuloi se miza e frutave - një pjesëmarrëse pothuajse e domosdoshme në zbulimet më të rëndësishme në gjenetikë - ka një sistem mbrojtës që deri atëherë ishte keqkuptuar dhe i pavlerësuar. Doli se kjo mizë frutore ka një gjen të veçantë që nuk është vetëm i rëndësishëm për zhvillimin e larvave, por lidhet edhe me imunitetin e lindur. Nëse ky gjen është i prishur në një mizë, atëherë ai vdes kur infektohet me kërpudha. Për më tepër, ajo nuk do të vdesë nga sëmundje të tjera, për shembull, të një natyre bakteriale, por në mënyrë të pashmangshme nga një kërpudha. Zbulimi na lejoi të nxjerrim tre përfundime të rëndësishme. Së pari, miza primitive e frutave është e pajisur me një sistem të fuqishëm dhe efektiv të imunitetit të lindur. Së dyti, qelizat e tij kanë receptorë që njohin infeksionet. Së treti, receptori është specifik për një klasë të caktuar infeksionesh, domethënë është në gjendje të njohë jo ndonjë "strukturë" të huaj, por vetëm një shumë specifike. Por ky receptor nuk mbron nga një "strukturë" tjetër.
Këto dy ngjarje - një teori pothuajse spekulative dhe rezultati i parë eksperimental i papritur - duhet të konsiderohen fillimi i revolucionit të madh imunologjik. Më pas, siç ndodh në shkencë, ngjarjet u zhvilluan në mënyrë progresive. Ruslan Medzhitov, i cili u diplomua në Universitetin e Tashkentit, më pas shkollën e diplomuar në Universitetin Shtetëror të Moskës, dhe më vonë u bë profesor në Universitetin Yale (SHBA) dhe një yll në rritje në imunologjinë botërore, ishte i pari që zbuloi këta receptorë në qelizat njerëzore.
Kështu, pothuajse njëqind vjet më vonë, mosmarrëveshja e gjatë teorike midis rivalëve të mëdhenj shkencorë u zgjidh përfundimisht. Vendosa që të dy kishin të drejtë - teoritë e tyre plotësuan njëra-tjetrën, dhe teoria e I. I. Mechnikov mori një konfirmim të ri eksperimental.
Në fakt, ndodhi një revolucion konceptual. Doli se për të gjithë në Tokë, imuniteti i lindur është kryesori. Dhe vetëm organizmat më "të avancuar" në shkallët e evolucionit - vertebrorët më të lartë - fituan gjithashtu imunitet. Megjithatë, është e lindura që drejton fillimin dhe funksionimin e mëvonshëm, megjithëse shumë nga detajet se si rregullohet e gjithë kjo ende nuk janë përcaktuar.
"Adjuvanti i Shkëlqesisë së Tij"
Pikëpamjet e reja mbi ndërveprimin e degëve të lindura dhe të fituara të imunitetit kanë ndihmuar për të kuptuar atë që më parë ishte e paqartë.
Si funksionojnë vaksinat kur funksionojnë? Në formë të përgjithshme (dhe shumë të thjeshtuar), shkon diçka si kjo. Një patogjen i dobësuar (zakonisht një virus ose bakter) injektohet në gjakun e një kafshe dhuruese, si kali, lopa, lepuri, etj. Sistemi imunitar i kafshës prodhon një përgjigje mbrojtëse. Nëse përgjigja mbrojtëse shoqërohet me faktorë humoralë - antitrupa, atëherë transportuesit e tij material mund të pastrohen dhe transferohen në gjakun e njeriut, duke transferuar njëkohësisht mekanizmin mbrojtës. Në raste të tjera, vetë personi është i infektuar ose imunizuar me një patogjen të dobësuar (ose të vrarë), duke shpresuar të provokojë një përgjigje imune që mund të mbrojë kundër patogjenit të vërtetë dhe madje të ngulitet në kujtesën qelizore për shumë vite. Kështu ishte Edward Jenner, në fund të shekullit të 18-të, i pari në historinë e mjekësisë që vaksinoi kundër lisë.
Sidoqoftë, kjo teknikë nuk funksionon gjithmonë. Nuk është rastësi që ende nuk ka vaksina kundër SIDA-s, tuberkulozit dhe malaries – tre sëmundjet më të rrezikshme në shkallë globale. Për më tepër, për shumë të thjeshta komponimet kimike ose proteina që janë të huaja për trupin dhe thjesht do të duhej të fillonin një përgjigje nga sistemi imunitar - përgjigja nuk lind! Dhe kjo ndodh shpesh për arsye se mekanizmi i mbrojtësit kryesor - imuniteti i lindur - mbetet i pazgjuar.
Një nga mënyrat për të kapërcyer këtë pengesë u demonstrua eksperimentalisht nga patologu amerikan J. Freund. Sistemi imunitar do të funksionojë me forcë të plotë nëse antigjeni armiqësor përzihet me një ndihmës. Një ndihmës është një lloj ndërmjetësi, një asistent gjatë imunizimit në eksperimentet e Freundit përbëhej nga dy komponentë. E para - një pezullim uji-vaj - kreu një detyrë thjesht mekanike të lëshimit të ngadaltë të antigjenit. Dhe komponenti i dytë është, në shikim të parë, mjaft paradoksal: bakteret e tuberkulozit të thara dhe të grimcuara mirë (Bacili Koch). Bakteret janë të vdekura, ato nuk janë të afta të shkaktojnë infeksion, por receptorët e lindur imunitar do t'i njohin ato menjëherë dhe do të ndezin mekanizmat e tyre mbrojtës me kapacitet të plotë. Kjo është kur fillon procesi i aktivizimit të përgjigjes imune adaptive ndaj antigjenit që ishte përzier me adjuvantin.
Zbulimi i Freundit ishte thjesht eksperimental dhe për këtë arsye mund të duket privat. Por Janeway ndjeu në të një moment me rëndësi të përgjithshme. Për më tepër, ai madje e quajti paaftësinë për të nxitur një përgjigje imune të plotë ndaj një proteine të huaj në kafshë eksperimentale ose te njerëzit "sekret i vogël i pisët i imunologëve" (duke lënë të kuptohet se kjo mund të bëhet vetëm në prani të një adjuvanti, dhe jo e kupton se si funksionon adjuvanti).
Janeway sugjeroi që sistemi imunitar i lindur i njeh bakteret (të gjalla dhe të vdekura) nga përbërësit e mureve të tyre qelizore. Bakteret që jetojnë "vetë" kanë nevojë për mure të forta qelizore shumështresore për mbrojtje të jashtme. Qelizat tona, nën një mbulesë të fuqishme të indeve mbrojtëse të jashtme, nuk kanë nevojë për predha të tilla. Dhe membranat bakteriale sintetizohen me ndihmën e enzimave që ne nuk i kemi, dhe për këtë arsye përbërësit e mureve bakteriale janë pikërisht ato struktura kimike, tregues idealë të kërcënimit të infeksionit, për të cilat trupi, në procesin e evolucionit, ka prodhuar. receptorët e njohjes.
Një digresion i vogël në kontekstin e temës kryesore.
Aty jetonte një bakteriolog danez Christian Joachim Gram (1853-1938), i cili ishte i angazhuar në sistematizimin e infeksioneve bakteriale. Ai gjeti një substancë që njolloste bakteret e një klase dhe jo të një tjetri. Ato që u kthyen në rozë tani quhen gram-pozitive për nder të shkencëtarit, dhe ato që mbetën pa ngjyrë janë gram-negative. Çdo klasë përmban miliona baktere të ndryshme. Për njerëzit - të dëmshëm, neutralë dhe madje të dobishëm, ata jetojnë në tokë, ujë, pështymë, zorrë - kudo. Receptorët tanë mbrojtës janë në gjendje t'i njohin në mënyrë selektive të dyja, duke përfshirë mbrojtjen e duhur kundër atyre të rrezikshme për transportuesin e tyre. Dhe boja Gram mund t'i dallojë ato duke u lidhur (ose jo) me të njëjtat përbërës "të pandryshueshëm" të mureve bakteriale.
Doli se muret e mykobaktereve - domethënë bacilet e tuberkulozit - janë veçanërisht komplekse dhe njihen nga disa receptorë menjëherë. Kjo është ndoshta arsyeja pse ata kanë veti të shkëlqyera ndihmëse. Pra, qëllimi i përdorimit të një adjuvanti është të mashtroni sistemin imunitar, duke i dërguar atij një sinjal të rremë se trupi është i infektuar me një patogjen të rrezikshëm. Forconi një reagim. Por në fakt, vaksina nuk përmban fare një patogjen të tillë ose nuk është aq e rrezikshme.
Nuk ka dyshim se do të jetë e mundur të gjenden ndihmës të tjerë, përfshirë jonatyrorë, për imunizimin dhe vaksinimin. Ky drejtim i ri i shkencës biologjike ka një rëndësi të madhe për mjekësinë.
Aktivizoni/fikni gjenin e dëshiruar
Teknologjitë moderne bëjnë të mundur çaktivizimin ("nokaut") të gjenit të vetëm në një mi eksperimental që kodon një nga receptorët e lindur të imunitetit. Për shembull, përgjegjës për njohjen e të njëjtave baktere gram-negative. Pastaj miu humbet aftësinë për të siguruar mbrojtjen e tij dhe, duke u infektuar, vdes, megjithëse të gjithë përbërësit e tjerë të imunitetit të tij nuk janë të dëmtuar. Pikërisht kështu studiohet sot në mënyrë eksperimentale puna e sistemeve imunitare në nivel molekular (ne kemi diskutuar tashmë shembullin e një mize frutash). Paralelisht, mjekët po mësojnë të lidhin mungesën e imunitetit të njerëzve me disa sëmundje infektive me mutacione në gjene specifike. Prej qindra vitesh njihen shembuj kur në disa familje, klane dhe madje fise kishte një shkallë jashtëzakonisht të lartë të vdekshmërisë së fëmijëve në moshë të re nga sëmundje shumë specifike. Tani bëhet e qartë se në disa raste shkaku është një mutacion i disa komponentëve të sistemit imunitar të lindur. Gjeni është fikur - pjesërisht ose plotësisht. Meqenëse shumica e gjeneve tona janë në dy kopje, ne duhet të bëjmë përpjekje të veçanta për të siguruar që të dyja kopjet të jenë të dëmtuara. Kjo mund të "arritet" si rezultat i martesave të afërta ose incestit. Edhe pse do të ishte gabim të mendohej se kjo shpjegon të gjitha rastet e sëmundjeve trashëgimore të sistemit imunitar.
Në çdo rast, nëse dihet arsyeja, ekziston mundësia për të gjetur një mënyrë për të shmangur të pariparueshmen, të paktën në të ardhmen. Nëse një fëmijë me një defekt të lindur të imunitetit të diagnostikuar mbrohet qëllimisht nga një infeksion i rrezikshëm deri në moshën 2-3 vjeç, atëherë me përfundimin e formimit të sistemit imunitar, rreziku vdekjeprurës për të mund të kalojë. Edhe pa një shtresë mbrojtjeje, ai do të jetë në gjendje të përballojë kërcënimin dhe ndoshta të jetojë një jetë të plotë. Rreziku do të mbetet, por niveli i tij do të ulet ndjeshëm. Ka ende shpresë se një ditë terapia gjenetike do të bëhet pjesë e praktikës së përditshme. Atëherë pacienti do të duhet thjesht të transferojë gjenin "të shëndetshëm", pa mutacion. Tek minjtë, shkencëtarët jo vetëm që mund të çaktivizojnë një gjen, por edhe ta ndezin atë. Tek njerëzit është shumë më e vështirë.
Rreth përfitimeve të qumështit të gjizë
Vlen të kujtohet një largpamësi tjetër e I.I Mechnikov. Njëqind vjet më parë, ai e lidhi aktivitetin e fagociteve që zbuloi me ushqimin e njeriut. Dihet mirë se në vitet e fundit të jetës së tij ai ka konsumuar dhe promovuar në mënyrë aktive kos dhe produkte të tjera qumështi të fermentuara, duke argumentuar se ruajtja e mjedisit të nevojshëm bakterial në stomak dhe zorrë është jashtëzakonisht e rëndësishme si për imunitetin, ashtu edhe për jetëgjatësinë. Dhe pastaj ai kishte përsëri të drejtë.
Në të vërtetë, kërkime vitet e fundit tregoi se simbioza e baktereve të zorrëve dhe trupit të njeriut është shumë më e thellë dhe më komplekse sesa mendohej më parë. Bakteret jo vetëm që ndihmojnë procesin e tretjes. Meqenëse ato përmbajnë të gjitha strukturat kimike karakteristike të mikrobeve, edhe bakteret më të dobishme duhet të njihen nga sistemi imunitar i lindur në qelizat e zorrëve. Doli se përmes receptorëve të lindur imunitarë, bakteret i dërgojnë trupit disa sinjale "tonike", kuptimi i të cilave ende nuk është përcaktuar plotësisht. Por tashmë dihet se niveli i këtyre sinjaleve është shumë i rëndësishëm dhe nëse ai zvogëlohet (për shembull, nuk ka mjaftueshëm baktere në zorrë, veçanërisht nga abuzimi me antibiotikët), atëherë ky është një nga faktorët në zhvillimi i mundshëm i sëmundjeve onkologjike të traktit të zorrëve.
Njëzet vjet që kanë kaluar nga revolucioni i fundit (a është i fundit?) në imunologji është një periudhë shumë e shkurtër për një aplikim praktik ide dhe teori të reja. Edhe pse nuk ka gjasa që të ketë mbetur të paktën një kompani serioze farmaceutike në botë që zhvillon zhvillimin pa marrë parasysh njohuritë e reja rreth mekanizmave të imunitetit të lindur. Dhe disa suksese praktike tashmë janë arritur, veçanërisht në zhvillimin e ndihmësve të rinj për vaksinat.
Dhe një kuptim më i thellë i mekanizmave molekularë të imunitetit - të lindur dhe të fituar (nuk duhet të harrojmë se ata duhet të veprojnë së bashku - miqësia fitoi) - do të çojë në mënyrë të pashmangshme në përparim të rëndësishëm në mjekësi. Nuk ka nevojë të dyshoni për këtë. Ju vetëm duhet të prisni pak.
Por aty ku vonesa është jashtëzakonisht e padëshirueshme është edukimi i popullatës, si dhe ndryshimi i stereotipeve në mësimdhënien e imunologjisë. Përndryshe, farmacitë tona do të vazhdojnë të jenë të mbushura me barna të prodhuara në shtëpi, të cilat supozohet se rritin në mënyrë universale imunitetin.
Sergej Arturovich Nedospasov - Shef i Departamentit të Imunologjisë, Fakulteti i Biologjisë, Universiteti Shtetëror i Moskës. M. V. Lomonosova, drejtuese e laboratorit të Institutit të Biologjisë Molekulare me emrin. V. A. Engelhardt RAS, kreu i departamentit të Institutit të Biologjisë Fizike dhe Kimike me emrin. A. N. Belozersky.
"Shkenca dhe jeta" për imunitetin:
Petrov R. Pikërisht në shenjë. - 1990, nr 8.
Mate J. Man nga këndvështrimi i një imunologu. - 1990, nr 8.
Tchaikovsky Yu. Përvjetori i Lamarck-Darwin dhe revolucioni në imunologji. - 2009, nr., .
Filogjenia e imunitetit është e pandashme nga historia e shfaqjes dhe zhvillimit të organizmave shumëqelizorë. Shfaqja e Metazoa (shumëqelizore) nënkupton formimin e organizmave autonome që kanë një mjedis të brendshëm të mbushur me qeliza që i përkasin një organizmi të caktuar dhe të kufizuar nga një pengesë që e ndan atë nga mjedisi. Mjedisi është apriori armiqësor ndaj organizmit, pasi shërben si burim agresioni, konkurrence etj. Agresioni mund të konsistojë në depërtimin e organizmave të tjerë (kryesisht njëqelizorë) në mjedisin e brendshëm të një organizmi shumëqelizor, me konkurrencë të mëvonshme për territor dhe burime, si dhe dëmtime të mundshme aktive të qelizave ose helmim të tyre me toksina dhe metabolitë. Kështu, vetë fakti i shfaqjes së një bashkësie të veçantë qelizash, që kanë të paktën sisteme elementare integruese dhe që riprodhohen si një tërësi e vetme, shërbeu si një bazë e mjaftueshme për shfaqjen e një "shërbimi" për të ruajtur qëndrueshmërinë qelizore dhe molekulare të mjedisi i brendshëm. Ky "shërbim" u bë prototipi i sistemit imunitar.
Nga sa më sipër rezulton se kushti i parë për formimin e imunitetit është prania e një territori të mbyllur "të mbrojtur" me përcaktimin e detyrueshëm të tij nga mjedisi i jashtëm. Kushti i dytë është shfaqja e faktorëve të specializuar për të siguruar qëndrueshmërinë e mjedisit të brendshëm të mbrojtur duke e çliruar atë nga agjentët që vijnë nga jashtë (d.m.th., për të siguruar imunitetin në kuptimin e tij të drejtpërdrejtë, origjinal - çlirimin). Që nga koha e I.I. Mechnikov, përgjithësisht pranohet se qelizat e specializuara me origjinë mezenkimale - amoebocitet lëvizëse, paraardhësit e fagociteve të gjitarëve - u bënë një faktor i tillë. Ata kanë një aftësi të theksuar për fagocitozë - një mekanizëm që siguron eliminimin e qelizave potencialisht agresive që kanë depërtuar në mjedisin e brendshëm të trupit.
Një kusht i rëndësishëm për funksionimin efektiv të këtij mekanizmi homeostatik është aftësia e qelizave mbrojtëse për të dalluar qelizat e huaja potencialisht agresive nga ato të tyre. Parimi mbi të cilin bazohet kjo njohje është bërë baza e imunitetit në të gjitha manifestimet e tij. Kështu, sistemi imunitar, duke mos qenë në gjendje të "presë" shfaqjen e agresivitetit të qelizave pushtuese nga jashtë, konsideron çdo qelizë dhe molekulë të huaj si potencialisht të rrezikshme. Me sa duket, kjo "zgjidhje" e evolucionit është më universale dhe e justifikuar: objektet me të vërtetë aliene janë pothuajse gjithmonë të dëmshme, edhe nëse nuk shfaqin agresion aktiv.
Shfaqja e receptorëve që bëjnë të mundur "njohjen" e diçkaje të huaj u bë ngjarja e tretë themelore në rrugën drejt formimit të imunitetit (pas shfaqjes së mjedisit të brendshëm shumëqelizor dhe qeliza të specializuara-fagocitet). Në të vërtetë, prania e receptorëve të njohjes së patogjenit, siç quhen tani, është një "shpikje" jashtëzakonisht e lashtë e evolucionit, e zakonshme për kafshët dhe bimët. Le të theksojmë menjëherë se imuniteti i bimëve dhe kafshëve më pas evoluoi në mënyra të ndryshme, por parimi i përgjithshëm i njohjes së objekteve të huaja u ruajt.
Në procesin e evolucionit të specieve, u fiksuan gjenet që kodojnë molekulat e krijuara për të njohur jo vetëm "të huaj", por padyshim të rrezikshëm për një organizëm të caktuar. Këta receptorë janë molekula membranore ose të tretshme që kanë afinitet hapësinor (dhe për këtë arsye janë në gjendje t'i njohin) për shënuesit molekularë më të zakonshëm të agjentëve të huaj që lidhen me patogjenitetin: përbërësit e murit qelizor bakterial, endotoksinat, acidet nukleike, etj. Çdo receptor nuk njeh një molekulë individuale, por një grup të tërë molekulash të ngjashme që shërbejnë si imazhe (modele) të patogjenitetit. Molekulat e receptorit janë të pranishme jo vetëm në sipërfaqen e qelizave efektore imune, por edhe në granula në të cilat agjentët e huaj hyjnë gjatë fagocitozës. Molekulat e njohjes së patogjenit janë gjithashtu të pranishme në lëngjet e trupit dhe janë të afta të çaktivizojnë toksinat dhe të vrasin qelizat e huaja. Numri relativisht i vogël i gjeneve që kodojnë receptorë të tillë siguron njohjen e pothuajse të gjithë patogjenëve pa qenë një "barrë" e tepruar për një organizëm shumëqelizor.
Si rezultat i njohjes së modeleve të patogjenitetit, aktivizohen qelizat - imunocitet, gjë që u lejon atyre të vrasin dhe më pas të eliminojnë patogjenët. Kjo ndodh përmes citolizës - ndërqelizore (më e avancuara, e shoqëruar me fagocitozë), jashtëqelizore (e shkaktuar nga faktorë të sekretuar) dhe kontaktit. Patogjenët mund të vriten ose përgatiten për fagocitozë nga faktorët baktericid të tretshëm dhe molekulat e receptorit. Në të gjitha rastet, degradimi përfundimtar i patogjenëve të vrarë ndodh përmes procesit të fagocitozës.
Oriz. 1.1. Filogjenia e imunitetit të lindur dhe adaptiv. Në pemën filogjenetike të thjeshtuar (tregohen vetëm ato taksa në të cilat është studiuar imuniteti), tregohen zonat e veprimit të imunitetit të lindur dhe adaptiv. Ciklostomet përfshihen në një grup të veçantë si kafshë në të cilat imuniteti adaptiv nuk u zhvillua përgjatë rrugës "klasike".
Kështu, ne mund të përfaqësojmë skematikisht sistemin imunitar, i cili zakonisht quhet i lindur. Kjo formë imuniteti është karakteristikë për të gjitha kafshët shumëqelizore (në një formë paksa të ndryshme - edhe për bimët). Mosha e saj është 1.5 miliardë vjet. Sistemi imunitar i lindur mbronte në mënyrë shumë efektive protostomet, metazoanët, si dhe deuterostomet më të ulëta, të cilat shpesh ishin në përmasa të mëdha (Fig. 1.1). Manifestimet e imunitetit të lindur në faza të ndryshme të evolucionit dhe në taksa të ndryshme janë jashtëzakonisht të ndryshme. Megjithatë, parimet e përgjithshme të funksionimit të tij janë të njëjta në të gjitha fazat e zhvillimit shumëqelizor. Komponentët kryesorë të imunitetit të lindur:
- njohja e agjentëve të huaj në mjedisin e brendshëm të trupit me ndihmën e receptorëve të specializuar në njohjen e "modeleve" të patogjenitetit;
- eliminimi i agjentëve të huaj të identifikuar nga trupi nëpërmjet fagocitozës dhe ndarjes.
Tabela 1.2. Karakteristikat themelore të imunitetit të lindur dhe adaptiv
|
Karakteristike |
Imuniteti i lindur |
Imuniteti adaptues |
|
Kushtet formimi |
Formohet në ontogjenezë pavarësisht nga "kërkesa" |
Formuar në përgjigje të një "kërkese" (ardhja e agjentëve të huaj) |
|
Nje objekt njohje |
Grupet e molekulave të huaja që lidhen me patogjenitetin |
Molekula individuale (antigjene) |
|
Efektor qelizat |
Qeliza mieloide, pjesërisht limfoide |
Qelizat limfoide |
|
Lloji i përgjigjes së popullatës qelizore |
Një popullatë qelizash reagon si një e tërë (jo në mënyrë klonike) |
Reagimi ndaj antigjenit është klonal |
|
I njohur molekulat |
Imazhet e patogjenitetit; molekulat e stresit |
Antigjenet |
|
Duke njohur receptorët |
Njohja e patogjenit receptorët |
Njohja e antigjenit receptorët |
|
Kërcënimi i vetë-agresionit |
Minimumi |
Reale |
|
Disponueshmëria e kujtesës |
Në mungesë |
Kujtesa imunologjike formohet |
Një ndryshim domethënës midis imunitetit adaptiv dhe imunitetit të lindur është metoda e njohjes së imunitetit të dikujt tjetër (Tabela 1.3). Në imunitetin adaptiv, ai kryhet duke përdorur një lloj të veçantë molekulash (imunoglobulina ose proteina të tjera të superfamiljes së imunoglobulinave), dhe nuk njihen modele, por molekula individuale ose grupe të vogla molekulash të ngjashme, të quajtura antigjene. Ka rreth 106 antigjene të ndryshme. Një numër i tillë i receptorëve jo vetëm që nuk mund të përfaqësohet në një qelizë, por gjithashtu nuk mund të kodohet në gjenomën e vertebrorëve, i cili përmban vetëm dhjetëra mijëra gjene. Kjo është arsyeja pse, në procesin e evolucionit të imunitetit adaptiv, u formua një mekanizëm kompleks për gjenerimin e një shumëllojshmërie të receptorëve specifikë të antigjenit: me zhvillimin e qelizave të specializuara (limfociteve), gjenet e tyre që kodojnë receptorët e njohjes së antigjenit riorganizohen, të cilat çon në formimin e një receptori me specifikë unike në çdo qelizë. Kur aktivizohet, çdo qelizë mund të krijojë një klon, të gjitha qelizat e të cilit do të kenë receptorë të të njëjtit specifikë. Kështu, çdo antigjen specifik nuk njihet nga të gjithë limfocitet, por vetëm nga klone individuale të tyre që kanë receptorë specifikë që njohin antigjenin.
Tabela 1.3. Llojet kryesore të njohjes imunologjike
|
Karakteristike |
Grupi (modeli) |
Individuale (antigjenike) |
|
Objekti i njohjes |
Strukturat molekulare konservatore - imazhe të patogjenitetit |
Epitopet antigjenike (si pjesë e molekulave të lira ose të integruara në molekulat MHC) |
|
Diskriminim "mik apo armik" |
E përsosur, e zhvilluar në filogjenezë |
I papërsosur, i formuar në ontogjenezë |
|
Nevoja për bashkë-stimulim |
Nr |
Hani |
|
Koha e realizimit të efektit |
Menjëherë |
Kërkon kohë (përgjigje adaptive imune) |
|
Lidhja me forma të ndryshme imuniteti |
I lidhur me imunitetin e lindur |
I lidhur me imunitetin adaptues |
|
Formimi i gjeneve të receptorit |
I përcaktuar gjenetikisht |
Formohet gjatë diferencimit të qelizave |
|
Qelizat mbajtëse të receptorëve |
Çdo qelizë me bërthama (kryesisht mieloide) |
Vetëm limfocitet B dhe T |
|
Shpërndarja në qeliza |
Të gjitha qelizat në një popullatë shprehin të njëjtët receptorë |
Klonale |
|
Receptorët |
TLR, NLR, CLR, RIG, DAI, receptorët Seavenger, receptorët e tretshëm |
BCR (në qelizat B), TCR-yS, (në qelizat y8T), TCR-ap (në qelizat T art) |
Nëse receptorët e njohjes së modelit të sistemit imunitar të lindur u formuan në procesin e evolucionit si molekula që njohin molekulat e huaja, por jo molekulat e trupit, atëherë specifika e receptorëve të njohjes së antigjenit të sistemit imunitar adaptiv formohet në mënyrë të rastësishme. Kjo kërkonte zhvillimin e mekanizmave shtesë të përzgjedhjes për të eliminuar klonet e limfociteve "të panevojshme" dhe "të rrezikshme" (të drejtuara kundër tyre). Mekanizma të tillë janë mjaft efektivë, por ende nuk e eliminojnë plotësisht rrezikun e zhvillimit të proceseve autoimune - reaksione imune të drejtuara kundër vetë-antigjeneve që shkaktojnë dëme në trupin pritës.
Të dy llojet e imunitetit formojnë një sistem integral, me imunitetin e lindur që shërben si bazë për zhvillimin e imunitetit adaptiv. Kështu, limfocitet njohin antigjenin gjatë paraqitjes, të kryer kryesisht nga qelizat e lindura imune. Heqja e antigjenit dhe e qelizave që e mbartin atë nga trupi ndodh nëpërmjet reaksioneve të bazuara në mekanizmat e imunitetit të lindur që kanë marrë një komponent specifik, d.m.th. synon një antigjen specifik dhe vepron me efikasitet të rritur.
Natyra klonale e përgjigjes imune adaptive krijoi mundësinë e shfaqjes së kujtesës imunologjike. Me imunitetin e lindur, kujtesa nuk zhvillohet dhe çdo herë një reagim ndaj futjes së një të huaji
molekula të reja po zhvillohen si për herë të parë. Në procesin e imunitetit adaptiv, formohen klone qelizash që ruajnë "përvojën" e përgjigjes imune të mëparshme, e cila i lejon ata t'i përgjigjen një takimi të përsëritur me antigjenin shumë më shpejt sesa gjatë kontaktit fillestar, dhe në të njëjtën kohë të formohen. një përgjigje më të fortë. Prania e qelizave të kujtesës e bën trupin rezistent ndaj një game mjaft të gjerë të patogjenëve. Ndoshta, ishte mundësia e formimit të kujtesës imunologjike që shërbeu si një avantazh që lejoi një mekanizëm të tillë "të shtrenjtë" për trupin, të rëndë, kryesisht jo të besueshëm dhe madje të rrezikshëm si përgjigja imune adaptive për të fituar një terren në procesin e evolucionit.
Kështu, imuniteti adaptiv bazohet në tre procese kryesore:
- njohja e antigjeneve (zakonisht të huaja për trupin) pavarësisht nga lidhja e tyre me patogjenitetin, duke përdorur receptorë të shpërndarë në mënyrë klonore;
- eliminimi i agjentëve të huaj të njohur;
- formimi i një kujtese imunologjike të kontaktit me antigjenin, duke lejuar që ai të hiqet më shpejt dhe me efikasitet pas njohjes së përsëritur.
Themeli i imunologjisë u hodh nga shpikja e mikroskopit, falë të cilit u bë i mundur zbulimi i grupit të parë të mikroorganizmave - bakteret patogjene.
Në fund të shekullit të 18-të, mjeku anglez Edward Jenner raportoi përpjekjen e parë të suksesshme për të parandaluar sëmundjen përmes imunizimit. Qasja e tij u rrit nga vëzhgimet e një fenomeni interesant: qumështoret shpesh infektoheshin me linë e lopës dhe më pas nuk vuanin nga lija. Jenner i injektoi djalit të vogël qelb të marrë nga një pustulë e lisë së lopës (abscesi) dhe u bind se djali ishte imun ndaj lisë.
Puna e Jenner-it dha shkas për studimin e teorisë së mikrobeve të sëmundjes në shekullin e 19-të nga Pasteur në Francë dhe Koch në Gjermani. Ata gjetën faktorë antibakterialë në gjakun e kafshëve të imunizuara me qeliza mikrobike.
Louis Pasteur rriti me sukses mikrobe të ndryshme në laborator. Siç ndodh shpesh në shkencë, zbulimi u bë rastësisht gjatë kultivimit të patogjenëve të kolerës së pulës. Gjatë punës, në tryezën e laboratorit u harrua një prej filxhanëve me mikrobe. Ishte verë. Mikrobet në filxhan u ngrohën disa herë nga rrezet e diellit, u thanë dhe humbën aftësinë e tyre për të shkaktuar sëmundje. Megjithatë, pulat që morën këto qeliza të dëmtuara ishin të mbrojtura nga një kulturë e freskët e baktereve të kolerës. Bakteret e dobësuara jo vetëm që nuk shkaktuan sëmundje, por, përkundrazi, siguruan imunitet.
Në 1881 u zhvillua Louis Pasteur Parimet e krijimit të vaksinës nga mikroorganizmat e dobësuar për të parandaluar zhvillimin e sëmundjeve infektive.
Në vitin 1908, Ilya Ilyich Mechnikov dhe Paul Ehrlich u nderuan me Çmimin Nobel për punën e tyre në teorinë e imunitetit.
I. Mechnikov krijoi teorinë qelizore (fagocitare) të imunitetit, sipas së cilës roli vendimtar në imunitetin antibakterial i takon fagocitozës.
Së pari, I. I. Mechnikov, si zoolog, studioi eksperimentalisht jovertebrorët detarë të faunës së Detit të Zi në Odessa dhe tërhoqi vëmendjen për faktin se disa qeliza (koelomocite) të këtyre kafshëve thithin të gjitha grimcat e huaja (përfshirë bakteret) që depërtojnë në mjedisin e brendshëm. . Pastaj ai pa një analogji midis këtij fenomeni dhe përthithjes së trupave mikrobikë nga qelizat e bardha të gjakut të vertebrorëve. I. I. Mechnikov kuptoi se ky fenomen nuk është ushqimi i një qelize të vetme, por një proces mbrojtës në interes të të gjithë organizmit. Shkencëtari emërtoi qelizat mbrojtëse që veprojnë në këtë mënyrë fagocitet- "qeliza gllabëruese". I. I. Mechnikov ishte i pari që e konsideroi inflamacionin si një fenomen mbrojtës dhe jo shkatërrues.
Në fillim të shekullit të 20-të, shumica e patologëve kundërshtuan teorinë e I.I Mechnikov, pasi ata i konsideronin leukocitet (qelb) si qeliza patogjene, dhe fagocitet si bartës të infeksionit në të gjithë trupin. Sidoqoftë, puna e Mechnikov u mbështet nga Louis Pasteur. Ai e ftoi I. Mechnikov të punonte në institutin e tij në Paris.
Paul Ehrlich zbuloi antitrupa dhe krijoi teoria humorale e imunitetit, pasi ka vërtetuar se antitrupat transferohen te foshnja nëpërmjet qumështit të gjirit, duke krijuar imuniteti pasiv. Ehrlich zhvilloi një metodë për prodhimin e antitoksinës së difterisë, e cila shpëtoi jetën e miliona fëmijëve.
Teoria e imunitetit të Ehrlich thotë se ka receptorë të veçantë në sipërfaqen e qelizave që njohin substanca të huaja ( receptorët specifikë të antigjenit). Kur përballen me grimca të huaja (antigjene), këta receptorë shkëputen nga qelizat dhe lëshohen në gjak si molekula të lira. Në artikullin e tij, P. Ehrlich i quajti substancat antimikrobike në gjak termin " antitrupa“, meqenëse bakteret në atë kohë quheshin “trupa mikroskopik”.
P. Ehrlich supozoi se edhe para kontaktit me një mikrob specifik, trupi tashmë ka antitrupa në formën që ai i quajti "zinxhirë anësore". Tashmë dihet se ai kishte parasysh receptorët limfocitarë për antigjenet.
Në vitin 1908, Paul Ehrlich u nderua me çmimin Nobel për teorinë humorale të imunitetit.
Pak më herët, Karl Landsteiner vërtetoi për herë të parë ekzistencën e dallimeve imunologjike midis individëve brenda së njëjtës specie.
Peter Medovar ka vërtetuar saktësinë e mahnitshme të njohjes së proteinave të huaja nga qelizat imune: ata janë në gjendje të dallojnë një qelizë të huaj vetëm me një nukleotid të ndryshuar.
Frank Burnet postuloi pozicionin (aksioma e Burnetit) që qendrore mekanizmi biologjik imuniteti është njohja e vetes dhe e dikujt tjetër.
Në vitin 1960, Peter Medawar dhe Frank Burnet morën çmimin Nobel në Fiziologji ose Mjekësi për zbulimin e tyre toleranca imunologjike(lat. tolerancës- durim) - njohja dhe toleranca specifike ndaj disa antigjeneve.
Informacione të ngjashme:
- III. Rekomandime për kryerjen e detyrave dhe përgatitjen për orët e seminarit. Për të studiuar aparatin kategorik, këshillohet t'i referoheni teksteve të Ligjit Federal të treguar në listën e literaturës së rekomanduar
Procesi i formimit dhe zhvillimit të shkencës së imunitetit u shoqërua me krijimin e llojeve të ndryshme të teorive që hodhën themelet e shkencës. Mësimet teorike vepruan si shpjegime për mekanizmat dhe proceset komplekse të mjedisit të brendshëm njerëzor. Publikimi i paraqitur do t'ju ndihmojë të konsideroni konceptet themelore të sistemit imunitar, si dhe të njiheni me themeluesit e tyre.
Cila është teoria e imunitetit?
Teoria e imunitetit - paraqet një doktrinë, të përgjithësuar studime eksperimentale, i cili bazohej në parimet dhe mekanizmat e veprimit të mbrojtjes imune në trupin e njeriut.
Teoritë themelore të imunitetit
Teoritë e imunitetit u krijuan dhe u zhvilluan gjatë një periudhe të gjatë kohore nga I.I. Mechnikov dhe P. Erlich. Themeluesit e koncepteve hodhën themelet për zhvillimin e shkencës së imunitetit - imunologjisë. Mësimet themelore teorike do të ndihmojnë në shqyrtimin e parimeve të zhvillimit të shkencës dhe veçorive.
Teoritë themelore të imunitetit:
- Koncepti themelor në zhvillimin e imunologjisë ishte teoria e shkencëtarit rus I.I. Në 1883, një përfaqësues i komunitetit shkencor rus propozoi konceptin sipas të cilit elementët celularë celularë janë të pranishëm në mjedisin e brendshëm të një personi. Ata janë në gjendje të gëlltisin dhe tresin mikroorganizmat e huaj në të gjithë trupin e tyre. Qelizat quhen makrofagë dhe neutrofile.
- Themeluesi i teorisë së imunitetit, i cili u zhvillua paralelisht me mësimet teorike të Mechnikov, ishte koncepti i shkencëtarit gjerman P. Ehrlich. Sipas mësimeve të P. Ehrlich, u zbulua se mikroelementet shfaqen në gjakun e kafshëve të infektuara me baktere, duke shkatërruar grimcat e huaja. Substancat proteinike quhen antitrupa. Tipar karakteristik antitrupat janë fokusi i tyre në rezistencën ndaj një mikrobi specifik.
- Mësimet e M. F. Burnet. Teoria e tij bazohej në supozimin se imuniteti është një përgjigje antitrupore që synon të njohë dhe ndarja e mikroelementeve të veta dhe të rrezikshme. Shërben si krijues klonale - teoria e përzgjedhjes së mbrojtjes imune. Në përputhje me konceptin e paraqitur, një klon i limfociteve reagon ndaj një mikroelementi specifik. Teoria e treguar e imunitetit u vërtetua dhe si rezultat u zbulua se reaksioni imunitar vepron kundër çdo organizmi të huaj (graft, tumor).
- Teoria udhëzuese e imunitetit Data e krijimit konsiderohet të jetë viti 1930. Themeluesit ishin F. Breinl dhe F. Gaurowitz. Sipas konceptit të shkencëtarëve, një antigjen është një vend ku antitrupat të lidhen. Antigjeni është gjithashtu një element kyç i përgjigjes imune.
- U zhvillua edhe teoria e imunitetit M. Heidelberg dhe L. Pauling. Sipas mësimit të paraqitur, komponimet formohen nga antitrupat dhe antigjenet në formën e një grilë. Krijimi i një grilë do të jetë i mundur vetëm nëse molekula e antitrupit përmban tre përcaktues për molekulën e antigjenit.
- Koncepti i imunitetit në bazë të së cilës u zhvillua teoria e seleksionimit natyror N. Erne. Themeluesi i doktrinës teorike sugjeroi që në trupin e njeriut ka molekula plotësuese të mikroorganizmave të huaj që hyjnë në mjedisin e brendshëm të një personi. Antigjeni nuk lidh ose ndryshon molekulat ekzistuese. Bie në kontakt me antitrupin e tij përkatës në gjak ose qelizë dhe kombinohet me të.
Teoritë e paraqitura të imunitetit hodhën themelet për imunologjinë dhe i lejuan shkencëtarët të zhvillojnë pikëpamje të vendosura historikisht në lidhje me funksionimin e sistemit imunitar të njeriut.
Qelizore
Themeluesi i teorisë qelizore (fagocitare) të imunitetit është shkencëtari rus I. Mechnikov. Ndërsa studionte jovertebrorët detarë, shkencëtari zbuloi se disa elementë qelizorë thithin grimcat e huaja që depërtojnë në mjedisin e brendshëm. Merita e Mechnikov qëndron në tërheqjen e një analogjie midis procesit të vëzhguar që përfshin jovertebrorët dhe procesit të përthithjes së elementeve të qelizave të bardha nga gjaku i subjekteve vertebrore. Si rezultat, studiuesi parashtroi mendimin se procesi i përthithjes vepron si një reagim mbrojtës i trupit, i shoqëruar me inflamacion. Si rezultat i eksperimentit, u parashtrua teoria e imunitetit qelizor.
Qelizat që kryejnë funksione mbrojtëse në trup quhen fagocite.
Karakteristikat dalluese të fagociteve:
- Zbatimi i funksioneve mbrojtëse dhe largimi i substancave toksike nga trupi;
- Paraqitja e antigjeneve në membranën qelizore;
- Përzgjedhja substancë kimike nga substanca të tjera biologjike.
Mekanizmi i veprimit të imunitetit qelizor:
- Në elementet qelizore, ndodh procesi i lidhjes së molekulave të fagociteve me bakteret dhe grimcat virale. Procesi i paraqitur kontribuon në eliminimin e elementeve të huaja;
- Endocitoza ndikon në krijimin e një vakuole fagocitare - një fagozom. Granulat e makrofagëve dhe granula neutrofile azurofile dhe specifike lëvizin në fagozom dhe kombinohen me të, duke e lëshuar përmbajtjen e tyre në indin fagosome;
- Gjatë përthithjes, mekanizmat gjenerues përmirësohen - glikoliza specifike dhe fosforilimi oksidativ në makrofagët.
Humorale
Themeluesi i teorisë humorale të imunitetit ishte studiuesi gjerman P. Ehrlich. Shkencëtari argumentoi se shkatërrimi i elementeve të huaja nga mjedisi i brendshëm i një personi është i mundur vetëm me ndihmën e mekanizmave mbrojtës të gjakut. Gjetjet u prezantuan në një teori të unifikuar të imunitetit humoral.
Sipas autorit, baza e imunitetit humoral është parimi i shkatërrimit të elementeve të huaja përmes lëngjeve të mjedisit të brendshëm (përmes gjakut). Substancat që kryejnë procesin e eliminimit të viruseve dhe baktereve ndahen në dy grupe - specifike dhe jo specifike.
Faktorët jospecifik të sistemit imunitar përfaqësojnë rezistencën e trashëguar të organizmit të njeriut ndaj sëmundjeve. Antitrupat jospecifik janë universalë dhe prekin të gjitha grupet e mikroorganizmave të rrezikshëm.
Faktorë specifikë të sistemit imunitar(elemente proteinike). Ato krijohen nga limfocitet B, të cilat formojnë antitrupa që njohin dhe shkatërrojnë grimcat e huaja. Një tipar i procesit është formimi i kujtesës imune, e cila parandalon pushtimin e viruseve dhe baktereve në të ardhmen.
Merita e studiuesit qëndron në vërtetimin e faktit të trashëgimisë së antitrupave nëpërmjet qumështit të nënës. Si rezultat, formohet një sistem imunitar pasiv. Kohëzgjatja e saj është gjashtë muaj. Më pas, sistemi imunitar i fëmijës fillon të funksionojë në mënyrë të pavarur dhe të prodhojë elementet e veta mbrojtëse qelizore.
Ju mund të njiheni me faktorët dhe mekanizmat e veprimit të imunitetit humoral
Imunitetiështë një metodë mbrojtjeje nga trupat e gjallë dhe substancat që mbartin shenja të huaja gjenetike. Ky është një nga përkufizimet më të qarta dhe më koncize të imunitetit, që i përket R.V.
Termi imunitet (immunis) është përdorur edhe para epokës sonë. Kështu, në Romën e lashtë, imuniteti kuptohej si përjashtim nga pagimi i taksave dhe kryerja e detyrimeve.
Konfirmimin e parë eksperimental të mekanizmave mbrojtës kundër infeksionit e ka marrë mjeku anglez E. Jenner, i cili ka kryer vaksinimin e suksesshëm kundër lisë. Më pas, Louis Pasteur vërtetoi teorinë e vaksinimit kundër sëmundjeve infektive. Që nga ajo kohë, imuniteti është kuptuar si imunitet ndaj agjentëve infektivë - baktereve dhe viruseve.
Koncepti i imunitetit është zgjeruar ndjeshëm falë punës së N. F. Gamaleya - rezultoi se trupi ka mekanizma mbrojtës kundër tumoreve dhe qelizave gjenetikisht të huaja. Zbulimi i I.I. Fenomenet Mechnikov të fagocitozës. Ai ishte i pari që vërtetoi mundësinë që trupi të refuzonte qelizat e veta të vjetra ose të dëmtuara. Zbulimi i fagocitozës ishte shpjegimi i parë i mekanizmit të shkatërrimit të patogjenëve nga faktorët imunitarë. Pothuajse njëkohësisht me zbulimin e mekanizmave qelizorë, P. Ehrlich zbuloi faktorë humoralë të imunitetit, të quajtur antitrupa. Fillimi i imunologjisë klinike lidhet me emrin e O. Bruton, i cili përshkroi një rast klinik të agamaglobulinemisë trashëgimore. Ky ishte konfirmimi i parë se mungesa e faktorëve imunitarë mund të çojë në zhvillimin e sëmundjeve njerëzore.
Pasi ka përmbledhur të dhënat e grumbulluara, F. Vernet në mesin e shekullit të 20-të. vërtetoi idenë e imunitetit si një sistem që kontrollon qëndrueshmërinë e përbërjes gjenetike të organizmit. Megjithatë, sipas koncepteve moderne, imuniteti nuk funksionon në nivelin e gjenotipit, por me manifestimet fenotipike të informacionit trashëgues. F. Vernet propozoi një teori të përzgjedhjes klonale të imunitetit, sipas së cilës, bazuar në një antigjen të caktuar në sistemin imunitar, ndodh përzgjedhja (përzgjedhja) e një limfociti specifik. Ky i fundit, nëpërmjet riprodhimit, krijon një klon imunocitesh (një popullatë qelizash identike).
Në të gjithë botën, doktrina e imunitetit zë një nga vendet qendrore në trajnimin e mjekëve të të gjitha specialiteteve. Kjo për faktin se sistemi imunitar, i cili ruan homeostazën antigjenike, është një nga sistemet më të rëndësishme të përshtatjes së trupit.
Dihet se çrregullimet imunologjike sjellin natyrshëm përkeqësimin e ecurisë së procesit akut, përgjithësimin, kronizmin dhe përsëritjen e sëmundjeve të ndryshme, që nga ana tjetër është shkaku i një sërë gjendjesh patologjike. Kushtet e pafavorshme mjedisore, stresi, çrregullimet e të ushqyerit, disa medikamente, ndërhyrjet kirurgjikale dhe shumë faktorë të tjerë reduktojnë reaktivitetin dhe rezistencën e organizmit ndaj agjentëve infektivë.
Vetitë mbrojtëse të trupit
Faza e parë e vetëmbrojtjes së trupit përfaqësohet nga lëkura, mukozat e hundës, trakti respirator dhe organet e tretjes.
Faza e dytë e mbrojtjes së trupit përfaqësohet nga leukocitet e gjakut (qelizat e bardha të gjakut).
Faza e tretë e mbrojtjes së organizmit ndaj sëmundjeve infektive është prodhimi i antitrupave dhe antitoksinave. Antitrupat bëjnë që mikrobet të ngjiten së bashku dhe të shpërndahen. Antitoksinat neutralizojnë substancat toksike të prodhuara nga mikrobet duke i zbërthyer ato. Aftësia e trupit të njeriut për të formuar antitrupa dhe antitoksina dhe me ndihmën e tyre për të luftuar mikrobet patogjene për të mbrojtur veten quhet imunitet.
Shpretkë
Ndodhet në zgavrën e sipërme të barkut, nën brinjën e majtë. Pesha e saj në një të rritur arrin 140-200 g.
Shpretka prodhon limfocite që hyjnë në enët limfatike. Limfocitet kanë aftësinë të thithin dhe të shpërndajnë (fagocitojnë) mikrobet që hyjnë në trup. Kjo do të thotë se shpretka është e përfshirë në mbrojtjen e trupit nga sëmundjet infektive (në imunitet). Përveç kësaj, gjaku i tepërt grumbullohet në shpretkë, me fjalë të tjera, shpretka është një "depo gjaku". Së bashku me këtë, në shpretkë ndodh edhe shpërbërja e qelizave të konsumuara të gjakut (eritrocitet dhe leukocitet).
Kur merreni me punë fizike dhe sporte, formimi i limfociteve në shpretkë rritet. Dhe në të njëjtën kohë, mbrojtja (imuniteti) e trupit rritet.
Llojet e imunitetit
Në varësi të lokalizimit të efektit në trup, dallohen këto:
- imuniteti i përgjithshëm
- imuniteti lokal
Në varësi të origjinës, ekzistojnë:
- imuniteti i lindur
- imuniteti i fituar
Sipas drejtimit të veprimit dallohen:
- imuniteti infektiv
- imuniteti jo infektiv.
Një grup i veçantë përfshin:
- imuniteti humoral
- imuniteti qelizor
- imuniteti fagocitar.
Imuniteti i përgjithshëm
Imuniteti lokal
Imuniteti i lindur
Imuniteti i lindur i transmetohet fëmijës nga nëna. Por ajo nuk është e përhershme dhe tashmë në vitin e parë të jetës së një fëmije humbet forcën e saj.
Imuniteti i fituar
I fituar, domethënë i zhvilluar nga vetë trupi gjatë jetës së tij, imuniteti (antitrupat dhe antitoksinat), nga ana tjetër, mund të jetë natyral ose artificial.
Imuniteti i fituar aktiv
Imuniteti natyror zhvillohet pasi një person ka pësuar disa sëmundje infektive. Imuniteti artificial zhvillohet në trupin e një personi të shëndetshëm pas vaksinimit. Për vaksinat, vaksinat përgatiten në laboratorë të veçantë nga mikrobet dhe viruset patogjene të dobësuara.
Imuniteti natyror dhe artificial prodhohen në vetë trupin, kështu që ato kombinohen nën emrin e përgjithshëm imunitet aktiv.
Imuniteti i fituar pasiv
Përveç kësaj, ekziston edhe imuniteti pasiv. Pas vaksinimit, në trupin e disa donatorëve krijohet imunitet ndaj agjentëve shkaktarë të sëmundjeve të caktuara dhe substancave toksike të tyre.
Shkencëtari i famshëm rus I.I Mechnikov ishte i pari në Rusi që përgatiti dhe përdori një vaksinë dhe serum gjaku për të parandaluar tërbimin. antraksit dhe sëmundje të tjera. Materiali nga faqja
Imuniteti infektiv
Imuniteti infektiv ndahet në antimikrobik dhe antitoksik. Imuniteti antimikrobik nga ana tjetër përfshin antibakterial, antiviral, antifungal dhe antiprotozoal.
