ЛПЗ № 11 Иммунитет

 

Специфические механизмы защиты составляют гуморальное и клеточное звенья иммунной системы. Специфичность механизма заключается в способности распознавать антиген и сохранить память о нем.

Фагоцитоз и опосредованное комплементом разрушение клеток относят к неспецифическим механизмам защиты.

Функционально специфические и неспецифические механизмы тесно связаны. Развитие иммунного ответа невозможно без участия макрофагов, а в то же время активность макрофагов регулируется лимфоцитами.

Иммунитет – это невосприимчивость организма к инфекционным и другим чужеродным агентам (антигенам), обусловленная наличием в крови и тканях специальных защитных веществ – антител. Известны два основных вида иммунитета (иммунного ответа) к антигену – гуморальный и клеточный.

Антигены – это вещества, которые несут признаки чужеродной для организма генетической информации и вызывают иммунный ответ: образование специфических нейтрализующих их антител.

Антитела представляют собой специфические соединения – иммуноглобулины (Ig - белковые вещества), образующиеся в организме в ответ на чужеродный белок (антиген), проникший в него.

Иммуноглобулины (Ig) – это гликопротеины, секретируемые плазматическими клетками. Известны пять классов иммуноглобулинов – IgА, IgG, IgM, IgD и IgE.

 

Гуморальный иммунитет

 

Гуморальный иммунитет связан с образованием антител. Антигенраспознающие рецепторы В-лимфоцитов представляют собой молекулы иммуноглобулинов. При связывании антигена с соответствующим рецептором и под влиянием цитокинов, вырабатываемых моноцитами, макрофагами и Т- лимфоцитами, происходит активация В-лимфоцитов, которые начинают делиться и дифференцироваться в лимфатических узлах в плазматические клетки (рис.33). Часть активированных В-лимфоцитов превращаются в клетки памяти, которые обеспечивают более быстрый и эффективный иммунный ответ при повторном контакте с антигеном.

Выделяют четыре стадии первичного иммунного ответа: на I стадии, которая занимает 3....4 сут. Антитела к соответствующему антигену в сыворотке отсутствуют; на II стадии появляются IgM и спустя 10...14 сут после контакта с антигеном – IgG; на III стадии уровень антител остается постоянным; на IV стадии иммунный ответ обычно растягивается на месяцы; она характеризуется постепенным снижением уровня антител.

Вторичный иммунный ответ развивается при повторном контакте с антигеном. Антитела, главным образом IgG, появляются быстрее и в более высоком титре, чем при первичном иммунном ответе

 

Рис. 33. Основные этапы формирования гуморального иммунного ответа

( по Дж. Плейферу, 1999).

АЛ – афферентный (приносящий) лимфатический сосуд; В - В-лимфоцит; АПК – антигенпредставляющая клетка (ФДК – фолликулярная дендритная клетка, специализированная для представления антигена В-лимфоцитам в кортикальной области); ИЛ-1 – интерлейкин 1; Тх – Т-хелпер;ГКГС 11– молекула главного комплекса гистосовместимости 11; ИДК – интердигитальная дендритная клетка, специализированная для представления антигена Т-лимфоцитам в паракортикальной зоне; ИЛ - 2, ИЛ – 4, ИЛ – 6 – соответственно интерлейкины 2-, 4-, 6-; ИФ – интерферон, выделяемый Т-хелпером; ЭЛ – эфферентный (выносящий) лимфатический сосуд.

Клеточный иммунитет

Клеточный иммунитет связан с антигеном посредством его связывания и последующего разрушения (рис.34). Иммунная реакция опосредована клетками – цитотоксическими Т-лимфоцитами и Т-хелперами. Цитотоксические Т-лимфоциты непосредственно контактируют с чужеродными клетками и разрушают их, а Т-хелперы вырабатывают биологически активные вещества – цитокины. Активирующие макрофаги. По способности вырабатывать различные цитокины и участвовать в регуляции клеточного и гуморального иммунитета Т-хелперы подразделяют на Th1и Th2. Первые вырабатывают интерферон-g и интерлейкин – 2, стимулируют пролиферацию цитотоксических Т-лимфоцитов и активируют макрофаги, вторые вырабатывают интерлейкины – 4, -5, -6, стимулируют пролиферацию и дифференцировку В-лимфоцитов, а также синтез антител разных классов.

Т-клетки связывают антигены, если они ассоциированы с расположенными на поверхности животных клеток определенными антигенными структурами, которые называются главным комплексом гистосовместимости (ГКГС).

ГКГС – это группа генов и кодируемых ими антигенов клеточной поверхности, которые играют важнейшую роль в распознавании чужеродного и развитии иммунного ответа. Антигены ГКГС подразделяют на антигены класса I и II. Антигены ГКГС класса 1 необходимы для распознавания трансформированных клеток цитотоксическими Т-лимфоцитами. Важнейшая функция антигенов ГКГС класса II – обеспечение взаимодействия между Т-лимфоцитами и макрофагами в процессе иммунного ответа. Т-хелперы распознают чужеродный антиген лишь после его переработки макрофагами, соединения с антигенами ГКГС класса II и появления этого комплекса на поверхности макрофага.

При иммунном ответе обычно действуют механизмы как гуморального, так и клеточного иммунитета, но в разной степени. Гуморальный иммунный ответ более быстрый, чем клеточный. Как в гуморальной, так и в клеточной системе вторичные иммунные ответы протекают быстрее и интенсивнее, чем первичные.

Основные характеристики иммунитета

(по Д. Адельман, Х. Кесарвала, Т. Фишер)

Опосредован антителами

Гуморальный иммунитет	Клеточный иммунитет
Опосредован антителами Клетки-эффекторы – В-лимфоциты Пассивный иммунитет формируется при введении сыворотки Основа антибактериального иммунитета	Опосредован клетками Клетки-эффекторы – Т-лимфоциты Пассивный иммунитет формируется при введении лимфоцитов Основа противовирусного, противоопухолевого, противогрибкового иммунитета.

 

Рис. 34. Основные этапы формирования клеточного иммунного ответа

(по ДЖ. Плейферу, 1999)

А – иммунитет против вирусов; Б – иммунитет против бактерий и других паразитов; Тц – цитотоксический Т-лимфоцит (Т-киллер); ГКГС 1 – молекулы главного комплекса гистосовместимости 1; ГКГС 11 – молекулы ГКГС класса 11; Тх – Т-хелпер; АПК – антигенпредставляющая клетка; ИЛ -1 – интерлейкин 1; ИЛ -2 – интерлейкин 2; МФ – факрофаг; ИФ – интерферон, выделяемый Т-хелперами; ЭО – эозинофил; Т – Т – лимфоцит.

 

Фагоцитоз играет важнейшую роль в защите организма от чужеродного и является неспецифическим клеточным защитным механизмом.

Различают две группы фагоцитов: циркулирующие и тканевые. К циркулирующим фагоцитам относят все гранулоциты и моноциты, к тканевым – макрофаги соединительной ткани, купферовские клетки, дендритные клетки селезенки и лимфоузлов, клетки Лангерганса, альвеолярные и интерстициальные макрофаги легких, клетки микроглии и др. Нарушения функций фагоцитов приводят к повышенной восприимчивости к инфекциям.

В механизме уничтожения антигена фагоцитами можно выделить несколько стадий.

1. Хемотаксис (направленное движение фагоцита к антигену). Фагоциты могут перемещаться хаотично и направленно. Направленное движение фагоцитов называется хемотаксисом. Известно множество веществ, вызывающих хемотаксис, например анафилотоксины, продукты жизнедеятельности бактерий, лейкотриены.

2. Адгезия (прилипание) фагоцитов к эндотелию.

3. Выход фагоцитов во внесосудистое пространство.

4. Опсонизация антигена (связывание с антителами и комплементом) и прикрепление к нему фагоцита. При этом происходит обволакивание поверхности чужеродных частиц антителами или компонентами комплемента, что облегчает поглощение чужеродных частиц фагоцитами.

5. Фагоцитоз – поглощение, инактивация, переваривание, удаление чужеродной клетки. Поглощение чужеродной клетки или частицы фагоцитом сопровождается образованием вакуоли – фагосомы. Фагосома затем сливается с лизосомой, в результате чего в нее попадают ферменты, разрушающие фагоцитированный материал. Важную роль в его уничтожении играют кислородные радикалы, продукция которых резко возрастает при контакте фагоцитов с бактериями или чужеродными частицами. Кроме того, в процессе фагоцитоза накапливаются галогенсодержащие радикалы, также обладающие бактерицидным действием. По продукции кислородных радикалов в ответ на введение чужеродных частиц можно оценить цитотоксическую активность фагоцитов.

6. Активация метаболизма (метаболический взрыв) фагоцитов.

7. Расщепление антигена.

Комплемент – это группа белков крови, состоящая из протеаз и их активаторов. Комплемент играет важную роль в защите от чужеродного.