Імунна система

Запровадження Глава I. Органи і клітини імунної системы.

А. Бар'єри проти инфекций.

Б. Освіта макрофагів і лимфоцитов.

У. Розвиток клітин імунної системи Глава II. Неспецифічний иммунитет.

А. Зародження иммунологии.

Б. Запалення як механізм неспецифічного иммунитета.

У. Освіта кининов.

Р. Роль Т — лімфоцитів в імунному ответе.

Д. Система комплементу і його активация.

Є. Фагоцитоз Глава III. Специфічний иммунитет.

А. Гуморальний і клітинний иммунитет.

Б. Характерні риси специфічного иммунитета.

У. Антитіла і антиген-распознающие рецептори лимфоцитов.

Р. Клітинні механізми иммунитета.

Д. Ефекторні механізми імунітету Глава IV. Генетично запрограмована смерть клетки.

А. «Життя чи смерть?».

Б. Апоптоз як профилактики.

У. Як організм захищається від бактерий.

Р. Як організм захищається від вирусов.

Д. Иммунодефицитные стану (ИДС).

Выводы.

Укладання Список літератури Приложение.

І. І. Мечников відкрив першу клітину імунної системи, яку назвали ф, а — р про ц тощо, чи м, а до р про ф, а р. Грецька слово «фаг» означає поїдання, пожирание.

Фагоцитоз був відомий ученим з 1862 р. на роботах Еге. Геккеля, але лише Мечников першим пов’язав фагоцитоз з захисної функцією імунної системи. Можна сміливо сказати, саме з відкриття фагоцитозу почалася до л е т про год зв, а що й м м у зв про л про р і я.

У 1892 р. Мечников випускає свою що стала відразу ж потрапляє знаменитої книжку «Лекції по патології запалення». У французькій назві праці, вийшов друком в 1901 р., він запустив у вжиток слово «і м м у зв тощо е т» для позначення системи захисту організму від зовнішнього інфекційного агента, що робить його вільний від болезней.

Ми в потенційно ворожому світі, наповненому величезним безліччю інфекційних агентів, які мають різні розміри, форму, будову та руйнівну здатність. Вони були ради використовувати нас для розмноження своїх «паразитичних генів», якщо б ми, своєю чергою, не виробили ряд захисних механізмів, по меншою мірою рівних ефективності і винахідливості. Дія цих захисних механізмів забезпечує виникнення імунітету до інфекцій (від латів. immunitas — вільний від чего-либо).

Кожна система в організмі виконує свої життєво необхідні функції. Функції і м м у зв зв про і із собою та т м и — р і з п про із зв, а а зв і е і в буд, а л е зв і е з організму всього чужорідного — мікробів, вірусів, грибків і навіть власних клітин та тканин, якщо вони під впливом чинників довкілля змінюються і стають чужорідними. До них ставляться мутантні і пухлинні, ушкоджені состарившиеся клітини, що з’являються протягом усього життя організму. Особливі випадки конфлікту між імунної системою організму, що чужорідними клітинами виникають при хірургічних пересадки органів прокуратури та тканей.

Глава I. Органи і клітини імунної системы.

А. Бар'єри проти инфекций.

Найпростіший шлях уникнути інфікування — це запобігти проникнення збудника у організм (рис. 1). Головною лінією оборони служить, звісно, шкіра. Будучи неушкодженої, вона непроникна для більшості інфекційних агентів. До того ж, більшість бактерій не здатні довго існувати лежить на поверхні шкіри через прямого згубного впливу молочної кислоти і жирних кислот, які у поті і секреті сальних желез.

Слиз, що виділятимуться стінками внутрішніх органів, діє і як захисний бар'єр, що перешкоджає прикреплению бактерій до эпителиальным клітинам. Мікроби та інші чужорідні частки, захоплені слизом, видаляються механічним шляхом — з допомогою руху ресничек епітелію, з кашлем і чиханием. До іншим механічним чинникам, що його захисту поверхні епітелію, можна віднести вымывающее дію сліз, слини і сечі. Багато рідинах, секретируемых організмом, містяться бактерицидні компоненти — кислота в шлунковому соку, лактопероксидаза в молоці і лизоцим в сльозах, носових виділеннях і слюне.

На певному історико-правовому етапі еволюції в многоклеточном організмі з’явилися клітини, покликані захищати організм від мікробів — паразитів. Поступово сформувалася особлива система органів прокуратури та клітин, які забезпечують захист (імунітет) организма. Она отримав назву і м м у зв зв про і із собою та т м и. Клітини, що входять до склад імунної системи, було названо і м м у зв про до про м п е т е зв т зв и м и.

І м м у зв тощо е т про м називають здатність імунної системи до відторгненню чужорідних тіл. Захист організму здійснюється з допомогою двох систем — зв е з п е ц і - ф і год е з до про р про (вродженого, природного) і з п е ц і ф і год е з до про р про (набутого) імунітету. Ці дві системи можна розглядати як і стадії єдиного процесу захисту організму. Неспецифічний імунітет постає як першу лінію захисту та як заключна її стадія. Система набутого імунітету виконує проміжні функції специфічного розпізнавання і запам’ятовування хвороботворного агента (чи чужорідного речовини) і підключення потужних коштів вродженого імунітету завершальному етапі процесу (рис. 2).

Система вродженого імунітету діє основі запалення і фагоцитозу. І тут розпізнаються і видаляються сторонні тіла не враховуючи їх індивідуальної специфіки. Тому такий імунітет називають зв е з п е ц і ф і год е з до і м. Чинником неспецифічного імунітету може бути бактериолизин, лизоцим, фагоцитоз — пожирання і руйнування сторонніх тіл макрофагами і лейкоцитами тощо. буд. Цю систему реагує лише з корпускулярные агенти (мікроорганізми, занози) і токсичні речовини, руйнують клітини, і ткани.

Друга і найскладніша система — набутого імунітету. Вона полягає в специфічних функціях лімфоцитів. Ці клітини крові розпізнають чужорідні макромолекули і реагують ними або безпосередньо, або виробленням захисних білкових молекул.

З п е ц і ф і год е з до і і імунітет — досконаліший механізм захисту організму від біологічної агресії. Він виник у еволюції й означає розпізнавання найтонших різниці між чужорідними агентами. Для зручності такі чужорідні молекули назвали, а зв т і 2002 р е зв, а метрів і. Сучасне уявлення про структуру і функціях імунної системи під час першого чергу пов’язана зі специфічним иммунитетом.

Б. Освіта макрофагів і лимфоцитов.

У анатомічному відношенні імунна система здається роз'єднаної. Її органи влади та клітини розсіяні з усього тілу, хоча насправді всі вони пов’язані на єдину систему кровоносними і лімфатичними судинами. Органи імунної системи заведено поділяти на ц е зв т р, а л т зв и е і п е р і ф е р і год е з до і е. До центральних органів відносять мозок і тимус, до периферичним органам — лимфоузлы, селезінку, лимфоидные скупчення (різних розмірів), розташовані вздовж кишечника, легень і т.д. (рис. 3).

Кістковий мозок містить стовбурні (чи зародкові) клітини — родоначальниці всіх кровотворних клітин (еритроцитів, тромбоцитів, лейкоцитів, макрофагів і лімфоцитів). Макрофаги і лімфоцити — основні клітини імунної системи. Узагальнено і коротко їх прийнято називати і м м у зв зв про ц тощо, а метрів і. Перші стадії розвитку иммуноциты відбуваються у кістковому мозку. Це вже їхній колыбель.

Макрофаги, вони ж фагоцити, — жерці сторонніх тіл і самі древні клітини імунної системи. Пройшовши кілька стадій розвитку (рис. 4), вони залишають мозок як моноцитів (округлих клітин) і певний час циркулюють у крові. З кров’яного русла вони проникають в усі органи влади та тканини, де змінюють свою круглу форму на оторочену. У такому вигляді вони стають більш рухливими та спроможними прилипати до будь-яких потенційним «чужеродцам».

Лімфоцити сьогодні вважаються головними постатями в иммунологическом нагляді. Це система клітин із різним функціональним призначенням. Вже в кістковому мозку попередники лімфоцитів поділяються на дві потужні галузі. Один із них ссавців — завершує свій розвиток в кістковому мозку, а й у птахів в спеціалізованому лимфоидном органі - бурсі (сумці), від латинського слова bursa. Звідси ці лімфоцити дістали назву bursaзалежні, чи В-лімфоцити. Інша велика гілка попередників з кісткового мозку переселяється на другий центральний орган лімфоїдної системи — тимус. Ця гілка лімфоцитів отримав назву тимус-зависимые, чи Тлімфоцити (загальна схема розвитку клітин імунної системи представлена на рис. 4).

У. Розвиток клітин імунної системы.

У — лімфоцити, як і моноцити, проходять дозрівання в кістковому мозку, звідки зрілі клітини виходять у кров’яний русло. В-лімфоцити також можуть залишати кров’яний русло, осідаючи у селезінці і лімфовузлах, і перетворюватися на плазматические клетки.

Найважливіша події розвитку В-лимфоцитов — перекомбінація і мутирование генів, причетних до синтезу, а зв т тощо е л (білків з класу імуноглобулінів, спрямовані проти антигенів). Через війну такий генної перекомбінації кожен В-лимфоцит стає носієм індивідуального гена, здатного синтезувати окремі антитіла проти одного антигену. І оскільки В-популяция складається з безлічі окремих клонів (потомства цих антителопродуцентов), то сукупності вони можуть розпізнати і знищити весь набір можливих антигенів. Коли гени сформувалися і молекули антитіл побачили клітинної поверхні як рецепторів, В-лімфоцити залишають мозок. Короткий короткий час вони циркулюють в кров’яному руслі, та був проникають у периферичні органи, хіба що кваплячись виконати свою життєве призначення, оскільки термін життя цих лімфоцитів невеликий, всього 7−10 дней.

Т-лімфоцити у розвитку в тимусі іменуються тимоцитами. Тимус лежить у у грудній порожнині безпосередньо за грудиною і складається з трьох відділів. Вони тимоцити проходять три стадії розвитку й навчання на і м м у зв про до про м п е т е зв т зв про з т и (рис. 5). У зовнішньому шарі (субкапсулярной зоні) прибульці з кісткового мозку містяться як попередники, проходять тут хіба що адаптацію і ще позбавлені рецепторів для розпізнання антигенів. У другому відділі (корковом шарі) вони під впливом тимусных (ростових і дифференцирующих) чинників набувають необхідні Т-клеточной популяції рецептори для антигенів. Після переходу втретє відділ тимусу (мозковий шар) тимоцити диференціюються по функціональному ознакою і стають зрілими Т-клетками (рис. 6).

Набуті рецептори, залежно від біохімічної структури білкових макромолекул, визначають їх функціональний статус. Більшість Тлімфоцитів стає эффекторными клітинами, які називаються Т-киллерами (від анг. killer — убивця). Менша частина виконує регуляторну функцію: Тхелперы (від анг. helper — помічники) посилюють імунологічну реактивність, а Т-супрессоры, навпаки, послаблюють її. На відміну від Улімфоцитів, Т-лімфоцити (переважно Т-хелперы) з допомогою своїх рецепторів здатні розпізнавати непросто чуже, а змінений «своє», тобто. чужорідний антиген має бути надано (зазвичай макрофагами) комплексно зі своїми білками організму. Після закінчення розвитку на тимусі частина зрілих Т-лімфоцитів залишається в мізковому шарі, а більшість залишає його і розселяється в селезінку і лимфоузлы.

Тривалий час незрозуміло, чому тимусі гинуть більш 90% надходили з кісткового мозку ранніх попередників Т-клеток. Відомий австралійський імунолог Ф. Бернет передбачає, що у тимусі відбувається загибель тих лімфоцитів, які можуть до аутоиммунной агресії. Основна причина настільки масової загибелі пов’язані з відбором клітин, які можуть реагувати з власними антигенами. Усі лімфоцити, які пройшли контролю на специфічність, погибают.

Глава II. Неспецифічний иммунитет.

А. Зародження иммунологии.

У главу своєї системи І. І. Мечников ставив фагоцит, чи клітину. Проти такої трактування затято виступали прибічники «гуморального» імунітету Еге. Берінг, Р. Кох, П. Ерліх (Нобелівські премії 1901, 1905 і 1908 рр.). Латинське «гумор» чи «гумор» означає рідина, у цьому разі була у вигляді кров, і лімфа. Усі троє вважали, що захищається від мікробів з допомогою особливих речовин, плаваючих в гуморах. Їх назвали «а зв т тощо про до сек. і зв и» і «а зв т тощо е л а».

Слід зазначити прозорливість членів Нобелівського комітету, які ще 1908 р. спробували примирити дві протиборчі теорії імунітету, нагородивши І. І. Мечникова і німця Пауля Ерліха. Потім премії иммунологам посипалися немов із рогу достатку (див. Приложение).

Учень Мечникова бельгієць Ж. Борде відкрив крові особливе вещество. Оно виявилося білком, який допомагає антитіл розпізнати антиген.

А зв т і 2002 р е зв, а метрів і називають речовини, які за потраплянні у організм стимулюють вироблення, а зв т тощо е л. Натомість, антитіла є высокоспецифические білки. Зв’язуючись з антигенами (наприклад бактеріальними токсинами), вони нейтралізують їх, аби дати руйнувати клітини. А зв т тощо е л, а синтезуються в організмі лимфоцитами чи клітинами лімфи. Л і м ф про і греки називали чисту й прозору воду підземних ключів і вибір джерел. Лімфа, на відміну крові, прозора жовтувата рідина. Лімфоцити перебувають у лимфе, а й у крові. Проте влучення антигену до крові ще цілком достатньо, щоб почався синтез антитіл. Необхідно, щоб антиген був поглинеться і перероблений фагоцитом, чи макрофагом. Отже, мечниковский макрофаг стоїть у на самому початку імунної системи організму. Схема цієї відповіді може бути наступним образом:

Антиген — Макрофаг —? — Лімфоцит — Антитіла — Інфекційний агент.

Можна сміливо сказати, навколо цієї простенької схемки які вже століття вирують пристрасті. Імунологія стала теорією медицини і важливішої біологічної проблемою. Тут зав’язуються молекулярна і клітинна біологія, генетика, еволюція і ще дисципліни. Не дивно, що став саме імунологи отримали левову пайку наявних біомедичних Нобелівських премий.

Б. Запалення як механізм неспецифічного иммунитета.

Запалення — реакція організму на чужорідні мікроорганізми і продукти тканинного розпаду. Це основний механізм е з т е з тонн на е зв зв про р про (вродженого, чи неспецифічного) імунітету, як і початковий і заключний етапи імунітету п р і б р е т е зв зв про р про. Як вона та всяка захисна реакція, він повинен поєднувати здатність розпізнавати чужорідну для організму частку із ефективним способом її знешкодження і видалення з організму. Класичний приклад — запалення, викликане занозою, минулої під шкіру забрудненій бактериями.

У нормі стінки кровоносних судин непроникні для компонентів крові - плазми і формених елементів (еритроцитів і лейкоцитів). Підвищена проникність для плазми кровіслідство зміни стінки судин, освіти «щілин «між щільно прилеглими друг до друга клітинами ендотелію. У районі занози спостерігається гальмування руху еритроцитів і лейкоцитів (клітин білої крові), які починають хіба що липнути до стінок капілярів, створюючи «пробки». Два типу лейкоцитів — моноцити і нейтрофіли — починають активно «протискуватися» з крові в навколишню тканину між клітинами ендотелію у районі несформованого воспаления.

Моноцити і нейтрофіли призначені для фагоцитозу — поглинання і руйнації сторонніх частинок. Цілеспрямоване активне рух до осередку запалення називається x м от, а до із собою та а. Прийшовши доречно запалення, моноцити перетворюються на макрофаги. Це клітини з тканинної локалізацією, активно фагоцитирующие, з «липкою» поверхнею, рухливі, хіба що ощупывающие усе, що перебуває у найближче оточення. Нейтрофіли також майже остаточно дійшли осередок запалення, та його фагоцитирующая активність зростає. Фагоцитирующие клітини накопичуються, активно поглинають і руйнують (внутриклеточно) бактерії і уламки клеток.

Активізація трьох головних систем, що у запаленні, визначає склад парламенту й динаміку «дійових осіб». Вони включають освіти кининов, систему комплементу і системи активованих фагоцитирующих клеток.

У. Освіта кининов.

Як захисні клітини, що циркулюють у крові чи осілі в органах і тканинах імунної системи, отримують користь сприймають сигнали небезпеки мікробної агресії? Як забезпечується сувора послідовність включення окремих типів клітин на боротьби з инфекцией?

Щоб знайти відповіді опікується цими питаннями, треба бути із сімейством молекул, які отримали назву цитокины, чи кинины. Основне призначення цих молекул — перенесення сигналів від клітини до клітини (латиною клітина називається cytos). У геномі фагацитов та інших захисних клітин є спеціальні гени, відповідальні синтез певних цитокінів. До часу ці гени мовчать, нічим не проявляючи своєї присутності. Проте слід лише фагоциту розпізнати запровадження у організм микробов-паразитов, гени цитокінів переходить до активний стан. Їм зчитується інформацію про структурі відповідних молекул, йде білковий синтез, і готові молекули цитокінів починають виділятися (секретироваться) клітиною в довкілля. Для сприйняття і розпізнання різних сигналів, зокрема від внедрившихся микробов-паразитов, клітини несуть у своїй поверхні спеціальні складно влаштовані молекулы-рецепторы. До кожного цитокина є своя особливий рецептор, якого молекула цитокина підходить, як ключі до замку. Як лише ключ-цитокин входить у свердловину покликаного забезпечити нього замкурецептора, із поверхні клітини до ядру передається відповідний сигнал включення певних генів у на цій клітині: інформація передано, сприйнята й реалізується (рис. 7).

Цитокины, будучи своєрідним межклеточным мовою, дозволяють клітинам взаємодіяти, об'єднуючи свої зусилля у боротьби з микробами-паразитами.

Працюючи в осередку інфекції, микрофаги напрацьовують і виділяють молекули интерлейкина-1, що з струмом крові потрапляють у мозок діють на центр терморегуляції. У результаті хворого підвищується температура тіла. Це одне із механізмів захисту, оскільки більшість микробов-паразитов повільніша розмножуються за підвищеної температурі, а захисні клітини за такий температурі активніші. Ті ж молекули интерлейкина-1 діють через свої рецептори на лімфоцити, передаючи їм сигнал активації. Це важливо у тих випадках, коли одним микрофагам не справитися з інфекцією і виникає необхідність включення імунної системи загалом. Продукт життєдіяльності макрофагів интерлейкин-1 (ИЛ-1) здатний запустити каскад продукції інших цитокінів, отримали відповідно назви: интерлейкины — 2,3,4,5,6,7 і т.д. Останні знаходять відповідні рецептори на Т-лимфоцитах, У — лимфоцитах та інших клітинах, передаючи їм сигнали активації окремих функцій (рис. 8).

Серед продуктів, напрацьованих макрофагами в осередку інфекції, є особливі молекули, що отримали назву чинник некрозу пухлин (ФНО). Назва пов’язані з цитотоксичностью цих молекул, тобто із їх здатністю вбивати клетки-мишени, зокрема пухлинні клітини. Рецептори при цьому чинника виявлено лежить на поверхні всіх ядерних клітин організму, він здатний втручатися у найрізноманітніші процеси. ФНО має безпосереднє ставлення до мобілізації клітин макрофагів в осередках инфекции.

Р. Роль Т — лімфоцитів в імунному ответе.

Хоча імунна відповідь запускає макрофаг, лише лімфоцити мають спеціальні рецептори для розпізнавання чужорідних молекул «антигенів» і забезпечують імунна відповідь. Одночасно два сигналу активації тривають від поверхні Т-лімфоцитів до ядру: від антиген-распознающего рецептора і південь від рецептора, связавшего ИЛ-1. Під впливом цього подвійного сигналу в геномі Тлімфоцитів активуються гени як найбільш ІЛ-2, і гени рецепторів, специфічних для ІЛ-2. Після цього продукт Т-лімфоцитів ІЛ-2 починає впливати на клітини, у яких і він синтезовано: у тих клітинах активується процес розподілу. Через війну посилюються функції всієї популяції Т-лімфоцитів, що у специфічному імунному відповіді на даний антиген (рис.8).

Характер імунної системи залежить від присутності певних цитокінів в микроокружении Т-лімфоцитів в останній момент розпізнавання антигену і активації. Якщо народних обранців у навколишньому середовищі переважає интерлейкин-4, клітини Т-лімфоцитів перетворюються на активованих Т-хелперов (помічників) і починають синтезувати хоча б ІЛ-4, і навіть ИЛ-5,6,7,10. Ці интерлейкины активують через відповідні рецептори розподіл В-лимфоцитов, їх дозрівання в плазматические клітини, і навіть що починається синтез специфічних для даного антигену антител-иммуноглобулинов. Це пояснює, чому тому випадку Т-лімфоцити виконують роль Т-хелперов, тобто помічників В-лимфоцитов у тому основному справі - напрацюванні запасу захисних молекул — антитіл (див. рис. 8).

Нерідко в останній момент контакту з антигеном серед Т-лімфоцитів переважає інший цитокин — гамма-интерферон. Молекули інтерферону прийнято додатково позначати літерами грецького алфавіту (альфа, бета і гама) залежно від клітин — продуцентів (лейкоцити, фибробласты, лімфоцити). Якщо гамма-интерферон превалює, то активація йде з другим шляхом: Тлімфоцити починають продукувати ще більші кількості гамма-інтерферону, і навіть молекули чинника некрозу пухлин (ФНО) та інші цитокины, що у клітинному імунному відповіді - в імунному запаленні. У цьому разі Т-лімфоцити виступають помічника макрофагів, так як його продукт (гамма-интерферон) покликаний активувати функції макрофагів в боротьби з микробами-паразитами. Назва «інтерферон» походить від іменника «интерферировать», тобто розпочинати протиріччя, до боротьби. У цьому разі гама — інтерферон не сам з мікробами, а підвищує антимикробную активність макрофагів. У клітинному імунному відповіді основну роль грають активовані макрофаги і Т-лімфоцити. Серед Т-лімфоцитів існує різновид цитотоксических Т-клеток, котрі називають ще Ткілери за здатність вбивати інші клітини, зокрема клітини, заражені вірусами та інші микробами.

Але й цього не вичерпуються можливі функції Т-лімфоцитів. Вони тримають весь імунна відповідь під медичним наглядом, не допускаючи надмірної активації окремих иммунокомпетентных клітин, яка чревата ускладненнями. Інструментами такого контролю служать цитокины, здатні як активувати (посилювати), а й придушувати (ингибировать) функції інших клеток.

Між Т-лимфоцитами і макрофагами існує двобічна зв’язок. Перші одержують від макрофагів сигнал активації як молекули интерлейкина- 1, до якої мають лежить на поверхні відповідні рецептори (рис. 9). Від рецепторів йде сигнал активації генів Т-лімфоцитів, завідуючих синтезом ІЛ-2 і гамма-інтерферону. Рецептори Т-лімфоцитів розпізнають ІЛ-2. Потому, як той сідає на рецептор, від цього надходить сигнал подальшої активації синтезів у клітинах Т-лімфоцитів і початку розподілу клітини. Що ж до гамма-інтерферону, то ці молекули направляють у вигляді послання у відповідь макрофагу, лежить на поверхні якого них чекають відповідні рецептори. Гамма-интерферон недарма називають макрофаг-активирующим чинником. Зв’язавшись зі своїми рецептором зовнішньому поверхні клетки-макрофага, він посилає до ядру цієї клітини сигнали активації кілька десятків генів, зокрема гена, відповідального за синтез интерлейкина-1. Через війну Т — лімфоцити одержують від активованого макрофага нову порцію активуючих їх молекул ИЛ-1 (рис. 9).

Систему освіти України кининов виявляє чужорідне тіло з його негативно зарядженої поверхні. Тут адсорбируется так званий чинник Хагемана (ФХ) — одне із початкових компонентів системи згортання крові. Цей білок є у крові й має спорідненість до негативно зарядженим поверхням. Поверхні ж власних клітин влаштовані так, що де вони адсорбируют ФХ і індукують цим подальшу ланцюг подій. Це найбільш простий і примітивний спосіб відрізняти «своє» від «не свого», використовуваний організмом у природній імунітет. Друга особливість системи освіти кининов — ряд каскадних посилень початковій реакції, різко що підвищують ефект первинних взаимодействий.

Отже, «точкова» початкова реакція на чужорідної поверхні породжує макроскопічні, видимі простим оком фізіологічні зміни у що складається осередку воспаления.

Д. Система комплементу і його активация.

Комплементом називаються складний комплекс нижченаведених білків (близько 20), які, як і і білки, що у процесі згортання крові, фибринолиза і освіти кининов, формує каскадні системи, знайдені у плазмі крові. Для цих систем характерно формування швидкого, багаторазово посиленого відповіді первинний сигнал з допомогою каскадного процесу. У цьому вся разі продукт однієї реакції служить каталізатором последующей.

Ряд компонентів системи комплементу позначають символом «З» і цифрою. У найбільшої концентрації в сироватці крові присутній компонент С3 (1,2 мг/мл). Система комплементу представлена, переважно, неактивними попередниками протеаз, діючих на білки. Активація системи в е з т е з тонн на е зв зв про м, тобто уродженому, імунітет починається з його третього компонента С3 (рис. 10).

Кінцевий компонент системи комплементу (С9) входить у комплекс, атакуючий мембрану бактерій. Приєднуючи себе кілька так само, як і вона сама, молекул, він поринає у мембрану і полимеризуется в кільце. Утворюються пори, «продырявливающие» оболонку бактерії, що веде до її загибелі. Отже система комплементу розпізнає чужорідну клітку та запускає ланцюгову реакцію активації біологічно активних білків. Це призводить придбання комплексом токсичного активності і відтак загибелі бактеріальної клетки.

Т у год зв и е до л е т до і активна синтезують і зберігають великі запаси потужного медіатора запалення — гістаміну. Гладкі клітини розсіяні повсюдно в сполучної тканини і особливо вздовж кровоносних сосудов.

Коли до них приєднуються пептиди, опасисті клітини секретують гістамін в довкілля. Ендотелій капілярів у його впливом виділяє сосудорасширяющие речовини, і потік крові через осередок запалення істотно зростає. Між клітинами ендотелію утворюються «щілини», плазма виходить із капілярів до зони запалення, згортається і ізолює цим поширення інфекції з вогнища. По градієнту концентрації гістаміну фагоцити «піднімаються» до джерела запалення. Гістамін діє активно і швидко, завдяки чого і є медіатором гострої фази воспаления.

Повертаючись до комплементу, слід укотре підкреслити многонаправленность його дії (токсичність для мікроорганізмів, посилення фагоцитозу, генерація медіаторів запалення) і каскадне посилення всіх напрямів його активности.

Система комплементу стоїть у центрі формування запалення і аж веде для її найважливішим компоненту — фагоцитозу.

Є. Фагоцитоз.

Величезна роль фагоцитозу лише у уродженому, а й у придбаному імунітет стає дедалі очевидною завдяки роботам протягом останнього десятиліття. Фагоцитоз починається з накопичення фагоцитів в осередку запалення. Головну роль цьому процесі грають моноцити і нейтрофіли. Моноцити, прийшовши у осередок запалення, перетворюються на макрофаги — тканинні фагоцитирующие клітини. Фагоцити, взаємодіючи з бактеріями, активуються, їх мембрана стає «липкою», в цитоплазмі накопичуються гранули, наповнені потужними протеазами. Зростають поглинання кисню і генерація активних форм кисню (кисневий вибух), включаючи перекису водню і гипохлорита, і навіть окис азоту (рис. 11).

На додачу до переліченим ознаками активації, макрофаги починають виділяти у середу потужні медіатори запалення, серед яких особливої активністю відрізняються чинник некрозу пухлин (ФНО), гамма-интерферон (Inty) і интерлейкин-8 (ИЛ-8). Усі є біологічно активними пептидами.

Яка їх роль запаленні? Почати з ФНО. Цей короткий білок, синтезируемый і секретируемый макрофагами (рис. 7), має множинної активністю. Він активує самі ж макрофаги і нейтрофіли, і навіть індукує синтез й поява на мембрані клітин судинного ендотелію особливих білків, специфічно котрі взаємодіють із клітинної поверхнею моноцитів і нейтрофилов. Поверхня ендотелію таким чином стає «липкою» тих клеток.

ИЛ-8 викликає появу у клітинах ендотелію рецепторів, реагують з моноцитами і нейтрофилами з великим спорідненістю, отже ці клітини зупиняються в капілярах у районі запалення. Саме IL-8, поруч із іншими чинниками запалення, стимулює моноцити і нейтрофіли до міграції з його градієнту на осередок запалення. Фагоцити мають рецептори до интерлекину- 8, які «відчувають» різницю у його концентрації та направляють своє рух щодо осі максимального відмінності (рис. 10).

Гамма-интерферон також «багатоцільовий» медіатор запалення. Один із головних його функцій — аутоактивация макрофагів і активація нейтрофилов. У цих клітинах різко посилюється синтез протеаз, що накопичуються в спеціальних цитоплазматических органеллах — лизосомах. Вони відбувається «кисневий вибух» — продукція активних форм кисню і окису азоту, високотоксичних для мікроорганізмів. Поверхня фагоцитів стає «липкою», т.к. кількість різних рецепторів у ньому різко зростає, як зростає й «ощупывающая» рухливість цитоплазми цих клітин. Коли така клітина зустрічається з бактерією, вона «прилипає «до фагоцита, обволікається його псевдоподиями і штучним виявляється всередині клітини (де і руйнується протеазами).

Так закінчується цикл «запалення — фагоцитоз». Ми, наскільки потужний і багатогранний захисний механізм чи діє у цьому випадку. Проте його слабкість його одноманітності, як у монотонності механізму, срабатывающего однаково під час зустрічі різними ворогами. Природно, що різноманітні і чималі популяції мікроорганізмів виробляють обхідні шляхи до проникнення организм.

Глава III. Специфічний иммунитет.

А. Гуморальний і клітинний иммунитет.

Залежно від функцій лімфоцитів, специфічний імунітет прийнято ділити на р у м про р, а л и зв и і і до л е т про год зв и і. Улімфоцити у разі відповідальні за гуморальний, а Т-лімфоцити — за клітинний імунітет (рис. 12). Гуморальний імунітет названо так оскільки його иммуноциты (В-клетки) виробляють антитіла, здатні відокремлюватися від клітинної поверхні. Просуваючись по кров’яному чи лимфатическому руслу — гумору (від. латів. humor — рідина), антитіла вражають чужорідні тіла на будь-який дистанції від лимфоцита. До л е т про год зв и м імунітет називають тому, що Т-лімфоцити (переважно Т-киллеры) виробляють рецептори, жорстко фіксовані на клітинної мембрані, і служать Т-киллерам ефективним зброєю для поразки чужорідних клітин за безпосередньої контакту з ними.

На периферії зрілі Ті В-клетки містяться у одним і тієї ж лимфоидных органах — частково ізольовано, частково в суміші. Але чому стосується Т-лімфоцитів, їх перебування на органах нетривало. «Вічні мандрівники» постійно рухається. Термін їхнього життя (місяці й роки) сприяє їм у цьому. Т-лімфоцити багаторазово залишають лимфоидные органи, потрапляючи спочатку у лімфу, потім у кров, та якщо з крові знову повертаються до органи. За своє життя лімфоцит проходить разюче великі відстані - від 100 до 1 млн. км. Завдяки циркуляції лімфоцити дивовижно швидко з’являються у «гарячих точках». Без такий здібності лімфоцитів були б неможливі своєчасне їхній розвиток, взаємодія суспільства та ефективне що у і м м у зв зв про м от в е т е при вторгненні чужорідних молекул і клеток.

Повноцінне розвиток р у м про р, а л и зв про р про імунної системи вимагає не двох, а, по крайнього заходу трьох типів клітин. Функція кожного клітинного типу в антителопродукции суворо визначена. Макрофаги і інші фагоцитирующие клітини поглинають, переробляють і экспрессируют антиген в иммуногенной, доступною для Ті Улімфоцитів формі. Т-хелперы після розпізнавання антигену починають продукцію цитокінів, які забезпечують допомогу В-клеткам. Ці останні клітини, отримавши специфічний стимул від антигену і неспецифічний від Т-клеток, починають продукцію антитіл (рис. 13).

При формуванні до л е т про год зв про р про типу імунної системи також необхідна кооперація різних типів клеток.

Б. Характерні риси специфічного иммунитета.

Розглянемо реакцію з п е ц і ф і год е з до р про імунітету двома зовні - цілком несхожих моделях — виведенні чужорідного білка і відторгнення чужорідної ткани.

Чужорідний білок бракує ні запалення, ні фагоцитозу. Він безперешкодно мине першу лінію захисту та безпосередньо зустрічається з іншою. Організм відрізняє «своє» від «не свого», це особливість реакції специфічного імунітету. так звана імунологічна пам’ять — друга характерна риса реакції специфічного імунітету. Пам’ять специфічна, запам’ятовується контакт лише з певним білком. Специфічність запам’ятовування дуже високий, і це третя особливість реакції набутого иммунитета.

Імунний у відповідь чужорідну макромолекулу можна вибірково придушити, якщо запровадити їх у що розвивається внутріутробно чи перші ж години народження. Здатність відрізняти запроваджений чужорідний білок від власного таке тваринного втрачається після народження. Придушення реакції суворо специфічно — воно поширюється лише з білок, запроваджений у розвитку. Це називається т про л е р, а зв т зв про з т і (терпимості). Воно становить четверту невід'ємну особливість елементарної реакції п р і б р е т е зв зв про р про, чи з п е ц і ф і год е з до про р про, імунітету. Чотири ознаки реакції нероздільні, вони вместе.

Здобутий імунітет широко використовується для вакцинації. Запровадження ослаблених або вбитих мікробів (чи виділених їх макромолекул) викликає імунологічну реакцію. Вакцинація є основним способом попередження таких страшних захворювань як віспа, туберкульоз, поліомієліт, сибірка і багатьох інших. Здобутий імунітет становить основне перешкода для пересадок органів (серце, нирки, печінку) і тканини (шкіра) від однієї людини до іншого. Для подолання цього бар'єра несумісності користуються препаратами, гнітючими імунну систему.

У. Антитіла і антиген-распознающие рецептори лимфоцитов.

Речовина, здатне викликати реакцію набутого імунітету, носить назва, а зв т і 2002 р е зв а. Антигеном може бути всяке речовина. Воно має бути чужорідних, макромолекулярным плюс стійку хімічну структуру. До типовим антигенів ставляться білки, й полисахариды.

Коли вільний антиген циркулює у крові, у відповідь нього з’являються захисні білки — антитіла, які специфічно розпізнають його й утворюють з нею комплекс. Антитіла знешкоджують антиген, коли він токсичний (бактеріальний токсин, зміїний отрута чи хвороботворний вірус), і сприяють виведенню його з организма.

При відторгнення трансплантату головна роль належить особливої різновиду лімфоцитів Т — до і л л е р, а м, «убивцям». Ці лімфоцити несуть у своїй зовнішньої мембрані антителоподобные рецептори — рецептори Тклітин (РТК). РТК специфічно розпізнають антиген, які перебувають на мембрані чужорідних клітин, і забезпечують прикріплення Т-киллера до клетке-мишени. Це необхідне здійснення кілером своєї смертоносної функції. Прикрепившись, вони виділяють в просвіток між собою і злочини мішенню особливий білок, «продырявливающий» мембрану клетки-мишени, у результаті клітина гине. Потім вони открепляются від мішені, й переходять в іншу клітину, й дуже кілька разів. Під час повторної зустрічі організму з антигеном утворюється більше антитіл і кілерів, вони на більш стислі терміни, аніж за першу зустріч. У цьому проявляється иммулогическая пам’ять, на цьому грунтується ефект вакцинації (рис. 14).

Як влаштовані антитіла і рецептори лімфоцитів? Вочевидь, що й структура мусить бути незвичайної, оскільки вони суворо специфічно розпізнають величезне масу різноманітних антигенів — будь-який чужорідний білок, полісахарид чи синтетичну молекулу, загалом у природі не які. У цьому антитіла і Т-лімфоцити, зазвичай, не реагують з білками, і клітинами власного організму. Як природа вирішує цю задачу?

Принцип будівлі антитіла і РТК представлений рис. 15. Частина молекули антитіла, яка пов’язують із антигеном, дуже мінлива, тому її у, а — р і а б е л и але і (V). V-часть концентрується на кінчику антитіла, тому захисну молекулу можна порівняти з пінцетом, ухватывающим з допомогою гострих кінців дрібні деталі самого хитромудрого годинникового механізму. Активний центр розпізнає в молекулі антигену невеликі ділянки, які з 4 — 8 амінокислот. Ці ділянки антигену підходять до структури активного центру, «як ключі до замку».

Розмаїття активних центрів дуже велике, щонайменше 107 -10 8. Цього цілком достатньо специфічного розпізнавання будь-якого довільно взятого антигену антитілами і РТК (а точніше, їх активними центрами).

Слід сказати, що все репертуар антитіл чи РТК. він виникає до зустрічі з антигеном навіть від антигену, а більшість антитіл не знадобиться протягом усієї життя особи.

Р. Клітинні механізми иммунитета.

Як зазначено, в організмі предсуществуют антитіла і РТК до будь-якого довільно взятому антигену. Ці антитіла і РТК присутні на поверхні лімфоцитів, створюючи там антигенраспознающие рецептори. Надзвичайно важливе, що перший лімфоцит може синтезувати антитіла (чи РТК) лише однієї специфічності, не відмінні друг від друга структурою активного центру. Це формулюється як основу «один лімфоцит — те й антитело».

Яким чином антиген, потрапляючи у організм, викликає посилений синтез саме тих антитіл, які специфічно реагують тільки з ними? Відповідь це питання дала теорія селекції клонів австралійського дослідника Ф. М. Бернета. Відповідно до цієї теорії, одна клітина синтезує лише одне тип антитіл, локалізованих їхньому поверхні. Репертуар антитіл формується доі незалежно від зустрічі з антигеном. Роль антигену полягає лише тому, щоб знайти клітину, несе у своїй мембрані антитіло, реагуюче саме з нею, і активувати цю клітину. Активоване лімфоцит входить у розподіл і диференціювання. Через війну з однієї клітини виникає 500 — 1000 генетично ідентичних клітин (клон). Клон синтезує і той ж тип антитіл, здатних специфічно розпізнавати антиген і з'єднуватися з нею (рис. 16). У цьому полягає суть імунної системи: селекції потрібних клонів та його стимуляції до делению.

У основі освіти лимфоцитов-киллеров хоча б принцип: селекція антигенів Т-лимфоцита, несе у своїй поверхні РТК потрібної специфічності, і стимуляція його ділення клітин і диференціювання. Через війну утворюється клон однотипних Т-киллеров. Вони несуть у своїй поверхні дуже багато РТК. Останні взаємодіють із антигеном, які входять у склад чужорідної клітини, і здібних вбивають ці клетки.

Кілер щось може зробити з розчинним антигеном — ні знешкодити його, ні видалити з організму. Але лимфоцит-киллер дуже активно впливають вбиває клітини, містять чужорідний антиген. І він проходить повз розчинної антигену, але з пропускає антиген, які перебувають лежить на поверхні «чужій» клетки.

Детальний вивчення реакції імунітету показало, що з освіти клона клітин, які продукують антитіла, чи клона Т-киллеров необхідно участь спеціальних лимфоцитов-помощников (Т-хэлперов). Самі собою де вони здатні виробляти антитіла, ні вбивати клетки-мишени. Але, розпізнаючи чужорідний антиген, вони реагують нею виробленням ростових і диференційованих чинників. Дані чинники необхідні розмноження і дозрівання антителообразующих і кілерних лімфоцитів. У цьому цікаво згадати про вірус СНІДу, яскравому сильне поразка імунної системи. Вірус ВІЛ вражає саме Т-хэлперы, роблячи імунну систему не здатної ні з виробленні антитіл, ні з освіті Т-киллеров.

Д. Ефекторні механізми иммунитета.

Як антитіла чи Т-киллеры видаляють з організму чужорідні речовини чи клітини? Що стосується кілерів РТК виконують лише функцію «навідника» — вони розпізнають відповідні мішені, й прикріплюють до них клетку-убийцу. Так розпізнаються клітини, заражені вірусом. Сам собою РТК безпечний для клетки-мишени, але «що йдуть його» Т-клітини представляють величезний руйнівний потенціал. Що стосується антитіл ми зустрічаємося саме таким ситуацією. Самі собою антитіла нешкідливі для клітин, несучих антиген, але під час зустрічі антигенами, циркулюючими чи входять до складу клітинної стінки мікроорганізму, до антитіл підключається із собою та т м, а до про м п л м е зв т а. Вона різко посилює дію антитіл. Комплемент повідомляє образующемуся комплексу антиген — антитіло біологічну активність: токсичність, спорідненість з фагоцитирующим клітинам і можливість викликати воспаление.

Перший компонент цією системою (С3) розпізнає комплекс антиген — антитіло. Розпізнавання веде до появи в нього ферментативної активності до наступному компоненту. Послідовна активація всіх компонентів системи комплементу має низку наслідків. По-перше, відбувається каскадне посилення реакції. У цьому продуктів реакції утворюється незрівнянно більші, ніж вихідних реагують речовин. По-друге, лежить на поверхні бактерії фіксуються компоненти (С9) комплементу, різко посилюючих фагоцитоз цих клітин. По-третє, при ферментативном розщепленні білків системи комплементу утворюються фрагменти, які мають потужної запальної активністю. І, нарешті, включення в Маріїнський комплекс антиген-антитіло останнього компонента комплементу цей комплекс набуває здатність «продырявливать» клітинну мембрану і тим самим вбивати чужорідні клітини. Отже, система комплементу — найважливіше ланка в захисних реакціях организма.

Проте комплемент активується будь-яким комплексом антиген-антитіло, шкідливим чи нешкідливим для організму. Запальна реакція на нешкідливі антигени, регулярно які до організму, може провадити до алергічним, то є збоченим, реакцій імунітету. Алергія розвивається при повторному влучення антигену у організм. Наприклад, при повторному запровадження антитоксичных сироваток, або в мірошників на білки борошна, або за многократной ін'єкції фармацевтичних препаратів (зокрема, деяких антибіотиків). Боротьба алергічними хворобами полягає у придушенні або самої реакції імунітету, або у нейтралізації які виникають при алергії речовин, викликають воспаление.

Глава IV. Генетично запрограмована смерть клетки.

А. «Життя чи смерть?» Організми різні люди мають більш-менш однакове число клітин. Як підтримується таке сталість? Одна група механізмів досить очевидна. Клітина може розділитися на дві дочірні, і може і ділитися. Яка з цих можливостей реалізується, залежить як від генетичної програми, і від зовнішніх сигналів, які клітина одержує вигоду від своїх сусідів або з довкілля. Та і інший механізм, який привернув увагу учених лише останні роки. Виявляється, є особлива генетична програма, реалізація якої за певних умов наводить клітину загибель. Гине клітина немає від руки якогось стороннього вбивці, саму себе приносить себе у жертву в ім'я блага организма.

При формуванні в деяких органах людини і тварин спочатку виникає набагато більше клітин, що потім знадобиться. Наприклад, так буває при розвитку нервової системи. Зайві клітини свого часу мирно гинуть. Мирно — отже, без запалення. Клітина зморщується та поступово розпадається на уламки, які зазвичай з'їдаються макрофагами, які мають хороший апетит. Але як дізнатися, яка клітина зайва, яка нет?

Самопожертва здійснюється за участі ряду факторів, частина з яких ще відомі. Схематично смертоносний сценарій може бути розбитий сталася на кілька етапів. У першому етапі клітина отримує «послання» у тому, що вона повинна переважно пожертвувати своїм життям добробуту організму. Це звістка приходить або від сусідніх клітин, або від міжклітинних речовин. Щоб сприйняти таке «послання», клітини мають спеціальні рецептори (від латинського recipere — отримувати). Сигнальні молекули і рецептори підходять друг до друга, як ключі до замку.

У другому дії драми внутрішньоклітинні регулятори — посланці, отримавши важливі інструкції, вносять поправки в роботу окремих генів. У кінцевому підсумку з’являються чи активуються ферменти, здатні руйнувати клітинні білки, й нуклеїнові кислоти. У заключному акті клітина втрачає свою цілісність і невдовзі стає їжею макрофагів. Морфологічні і біохімічні зміни у клітинах — самогубцях дуже схожі у різних органах і в різних організмів. Цей комплекс змін, характерний запрограмованої загибелі клітин, часто позначають терміном, а п про п т про із, що у перекладі із грецької означає «обпадання листя» (рис. 17).

Програма, приймаюча вкрай відповідальне (і часом неправильне) рішення — жити їй чи вмирати, — мусить бути гранично обачною, тому клітина намагається докласти всіх зусиль, ніж ошибиться.

Аналіз інформації всередині клітини відбувається за участі багатьох білків. Останнім часом відкриті білки як які б, і що перешкоджають розвитку апоптозу. Ці білки хіба що нагадують штат кількох інстанцій судових колегій. Вони можуть або схвалити уже смертний вирок, або його скасувати або призупинити виконання. Не знаємо, у яких конкретно полягає процес прийняття рішення, але характер цього заходу часто залежить від відносної концентрації певних білків — регуляторів. Деякі з цих білків — «яструби» — зазвичай «голосують» за смертний вирок. Інші - «голуби» — за помилування. Нерідко рішення приймається простим більшістю голосов.

Б. Апоптоз як профилактики.

Цікаво, що коли частина генів, контролюючих апоптозную реакцію людей, є дуже древніми. Деякі білки одночасно «доглядають» і поза апоптозом, і поза розподілом клітини. Отже, системи регуляції клітинного ділення клітин і клітинної смерті виявляються тісно переплетеними між собою. Ця обставина має дуже важливі біологічні наслідки. Одне у тому, що апоптоз — сильніша і небезпечніша найважливіше засіб природною профілактики ракових та інших злоякісних новообразований.

Порушення фізіологічного рівноваги між розподілом і загибеллю клітин є основою та інших — неопухолевых — захворювань. У частковості, є підстави вважати, що з СНІД (синдром набутого імунодефіциту) зменшення у крові певного класу лейкоцитів, граючих значної ролі у імунітеті, зумовлено їх апоптозной гибелью.

Велику роль грає апоптоз й у захисту організму від збудників інфекційних захворювань, зокрема, від вірусів. Багато віруси викликають такі глибокі порушення у обміні речовин зараженої клітини, що вона сприймає порушення як сигнал до екстреному включенню програми загибелі. Біологічний зміст був такий реакції цілком зрозуміла. Смерть зараженої клітини ще до його того, як у ній утворюється нове покоління вірусних частинок, відверне поширення інфекції по организму.

Вплив на програму клітинної загибелі - перспективний напрям лікарського лікування. Та ж сама із поважних завдань протиракової терапії - стимуляція апоптозной системи. За інших випадках завдання лікаря, навпаки, запобігти шкідливе для організму клітинне самогубство. Слід визнати, що наявність такого смертельного механізму — обставина не лише необхідне, але в результаті вони й вкрай благоприятное.

У. Як організм захищається від бактерий.

Місце проникнення бактерій у організм, називається вхідними воротами інфекції. Тут боротьбу з бактеріями піднімаються фагоцитирующие клітини. Перший сигнал мобілізації ці клітини одержують від самих бактерий-агрессоров як молекул їх токсинів. Поруч із фагоцитозом бактерій макрофаги починають синтезувати і виділяти запальні цитокины — интерлейкин-1, чинник некрозу пухлин та інші. Під упливом цитокінів посилюється прилипання що циркулюють лейкоцитів до эндотелию судин і мобілізація в осередок інфекції. Ті ж цитокины посилюють антибактеріальну активність фагоцитів. Якщо фагоцитирующие клітини не виходить із очищенням вогнища інфекції від бактерій, интерлейкин-1 виконує роль міжклітинного сигналу. Він втягує у процес активації Т-лімфоцити і включає механізми специфічного імунного ответа.

Активовані Т-лімфоцити поповнюють ресурси запальних цитокінів, синтезуючи гамма-интерферон, активуючий макрофаги. Істотну допомогу фагоцитирующим клітинам боротьби з бактеріями надають продукти В-лимфоцитов — специфічні антитела-иммуноглобулины (рис. 18). Взаємодіючи з антигенами бактерій, антитіла хіба що готують бактерії для харчування фагоцитам, роблять їх понад удобоваримыми. З іншого боку, специфічні антитіла проти бактеріальних токсинів розправляються з останніми самостійно: токсин, связавшийся відносини із своїми специфічними антитілами, втрачає токсичність і большє нє небезпечна организма.

Р. Як організм захищається від вирусов.

Зустрічаючись з вірусом у крові чи міжклітинних просторах, специфічні антитіла здатні знешкодити цей вірус. Проте особливість вірусу як паразита у тому, що вона віддає перевагу внутрішньоклітинний паразитизм, тобто життя й розмноження виключно всередині клітин хазяїна і поза рахунок. Як у такі умови боротися проти вируса-паразита? Залишається двома способами: чи атакувати і вбивати заражені вірусами клітини разом із вірусами, чи якимось чином перешкодити внутриклеточному розмноженню вірусів, а то й вдалося зашкодити впровадженню вірусів у вхідних воротах. Першим шляхом йдуть різні типи цитотоксических клеток-киллеров, які захищають організм від вірусів. Розпізнавши лежить на поверхні зараженої клітини чужорідні антигени, клітини-кілери впорскують у таку клетку-мишень вміст своїх цитоплазматических гранул (куди входить чинник некрозу пухлин та інші молекули, пошкоджуючі клетку-мишень). Результатом атаки кілера, зазвичай, є загибель клетки-мишени разом із внутриклеточными паразитами. Щоправда, загибель і руйнування власних клітин організму небайдуже щодо його життєдіяльності. У певних вірусних інфекції що така захисні реакції приносять більше шкоди, ніж пользы.

Інший механізмом захисту проти вірусів — молекулярний. Відповідальні за противірусну захист молекули інтерферонів. Вони можуть «интерферировать», тобто протидіяти процесам біосинтезу вірусних частинок у клітині хазяїна. Інтерферон синтезується клеткой-продуцентом в у відповідь зараження вірусом і сполучається з відповідними рецепторами на поверхні заражених клітин. Взаємодія цитокина (у разі інтерферону) зі своїми специфічним рецептором тягне у себе передачу внутрішньоклітинного сигналу до ядру клітини. У клітині включаються гени, відповідальні синтез білків і ферментів, що перешкоджають самовідтворення вірусу. Отже, інтерферон блокує біосинтез вірусних частинок в зараженої клітині. Це дозволяє вживати препарати інтерферону як лікувальних при вірусних инфекциях.

Клітинні і молекулярні механізми при захисту від вірусів, як і за захисту від бактерій, працюють узгоджено, приходячи допоможе одна одній. Молекули інтерферонів, крім антивірусного дії, впливають на функції захисних клітин. Гамма-интерферон, як було зазначено вище, є активатором макрофагів (рис. 9).

Активовані гамма-интерфероном макрофаги можуть поповнити армію клеток-киллеров, але з участю специфічних противірусних антитіл, що утворюють своєрідні містки між макрофагами і зараженими клетками-мишенями. Специфічний у відповідь вірусні антигени неминуче втягує популяцію Т-хелперов, які у у відповідь активацію починають посилено синтезувати і секретировать интерлейкин-2. А цей цитокин відомий своєю здатністю різко активізувати клетки-киллеры.

Д. Иммунодефицитные стану (ИДС).

Найпоширенішою формою патології імунної системи є імунологічна недостатність, чи, відповідно до міжнародної термінології, иммунодефицитные стану (ІДС). У основі ІДС лежать порушення генетичного коду (чи інших структур). На рівні організму це означає нездатність імунної системи слід здійснювати ту чи іншу ланка імунної системи. Такі порушення можуть бути або первинними (уродженими), або вторинними (набутими). Причини появи в обох випадках одні й самі - вплив шкідливих чинників довкілля. Дефекти імунної системи можуть виявлятися на рівні стовбурових ембріональних клітин, Ті В-лимфоцитов, макрофагів, системи комплементу, і лише на рівні ферментів, що у дозріванні иммуноцитов чи лизисе чужорідних клітин. СНІД — загальновідомий приклад придбаної форми ІДС. І тут вибірково уражаються Т-хелперы і лише частково макрофаги після проникнення них вірусів (ВИЧ).

Інша форма патології імунітету, яка може постати після впливу несприятливих чинників середовища — це аутоімунні захворювання. Основну роль відіграють Т-супрессоры. Супрессорные Т-клітини приймають що у підтримці неотвечаемости (імунологічної толерантності) до антигенів власних тканин. У нормі вони блокують дію аутоагрессивных Ті В-клеток. Однак у тому випадку, коли цей заслін порушується, розвиваються аутоімунні (саморуйнівні) конфлікти. Широко відомо захворювання що така — тиреоїдит (аутоиммунное захворювання щитовидної железы).

Третя форма імунної патології, що виникає у випадках, — порушення протипухлинного иммунитета.

Висновки Організм людини має і м м у зв тощо е т про м — поруч захисних реакцій, спрямовані проти інфекційних агентів. Перші (негайні) захисні реакції - це реакції неспецифічні, тобто вони універсально спрямовані проти будь-яких чужорідних клітин, вірусів, великих молекул. Другі захисні реакції - вже высокоспецифические, на запуск цією системою потрібен певний час. Системи зв е з п е ц і ф і год е з до про р про (вродженого, природного) і з п е ц і ф і - год е з до про р про (набутого) імунітету повинні розглядатися як стадії єдиного процесу захисту організму. Система вродженого імунітету діє основі запалення і фагоцитозу. Система набутого імунітету полягає в специфічних функціях лимфоцитов.

3. Макрофаги і лімфоцити — основні клітини імунної системы.

4. Тимус — це центральний орган імунітету, де закладаються самі основи клітинного типу реагування. Відбір клітин за спроможністю розпізнавати свої власні антигени визначальний умовою подальшого внутритимусного розвитку Т-лімфоцитів. Функції антигену («чужій» молекули) — знайти відповідний йому лімфоцит, викликати розподіл і диференціювання у клітину, секретирующую антитіла. На впровадження і розмноження мікробів організм відповідає мобілізацією захисних клітин та продукцією захисних молекул — імунним відповіддю. Щоб імунний відповідь відбувся, виявилося досить ефективним, виконав свої захисні функції і він своєчасно виключений через непотрібність, необхідні чіткі міжклітинні взаємодії, які забезпечуються цитокинами. Цитокины є своєрідним межклеточным мовою. Однією із перших ліній захисту організму від бактеріальної і вірусної інфекції служать запальним процесам. Поки що сформувався повноцінний імунний відповідь, вони швидко індукуються обмеження поширення інфекції в перші години та дні після зараження. Ключову роль індукції запальних реакцій грають такі цитокины (молекулярні сигнали), як головний чинник некрозу пухлин (ФНО) і интерлейкин-1 (ИЛ-1). Чинник некрозу пухлин і гамма-интерферон ставляться до найважливішим регуляторам імунної системи організму. Виявляють вони ще й пряму антивірусну активність. 9. Інші неспецифічні (вроджені) захисні реакції здійснює система комплементу. Це багатокомпонентна система білків (більш 20), які циркулюють в кров’яному руслі. Основні функції комплементу — розпізнавання, руйнація і видалення з організму генетично чужорідного матеріалу. З іншого боку, комплемент відіграє й у регуляції запальних і імунологічних реакцій організму. З п е ц і ф і год е з до і і імунітет заведено поділяти на гуморальний (відповідальні В-лімфоцити) і клітинний (відповідальні Т-лімфоцити). Ні Уклітини, ні Т-киллеры неспроможна розвинути максимально ефективну реакцію самостійно. Саме через процес взаємодії різних типів иммуннокомпетентных клітин формується найбільш виражений імунна відповідь. Характерні риси з п е ц і ф і год е з до про р про імунітету — вміння відрізняти «своє» від «не свого», імунологічна пам’ять, специфічність запам’ятовування, толерантність при внутрішньоутробному запровадження антигену. Серед захисних клітин та молекул чимало дублерів, здатних виконувати одні й самі функції. Клітини, пов’язані друг з одним у вигляді цитокінів, утворюють своєрідну мережу. Вона служить для багатоканальної передачі сигналів від клітини до клітини, забезпечує сприйняття цих сигналів і відповідні відповідь. Інформація від клітини до клітини передається як молекул цитокина. Сприйняття інформації гарантується наявністю лежить на поверхні клітини відповідного рецептора. Система комплементу різко посилює дію антитіл. Комплемент повідомляє комплексу антитіл — антитіло токсичність, засіб до фагоцитирующим клітинам і можливість викликати воспаление.

14. Система запрограмованої клітинної смерті - суттєвий чинник імунітету, оскільки загибель зараженої клітини може запобігти поширення інфекції організмом. Порушення системи запрограмованої загибелі клітини — причина серйозної патології. Послаблення здатність до апоптозу може провадити до розвитку злоякісних пухлин, вірусних захворювань, і иммунодефицитных состояний.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Ми розглянули складну і індивідуально доцільно влаштовану систему захисних реакцій організму. Однією з найважливіших проблем сучасної біології є питання, як і із чого воно могло виникнути в процесі еволюції. Підходи до цієї проблеми тільки намечаются.

Зрозуміло, що захист організму від зовнішньою і внутрішньою біологічної агресії імунна система забезпечує шляхом двох основних механізмів — розпізнавання і руйнувань чужорідних молекул і клітин. Це досягається завдяки злагоджену роботу иммуноцитов різного функціонального призначення. Основним молекулярным інструментом для реалізації імунного відповіді служать антитіла і поверхневі рецептори. Причому й інші можуть виконувати як функцію розпізнавання, і функцію руйнації чужорідних тіл. Міжклітинна зв’язок між иммуноцитами виконують интерлейкины, інтерферони та інші медіатори. Порушення саме цих механізмів призводить до різноманітних форм иммунопатологии, небезпечну здоров’я та перемоги жизни.

1. Абелев Г.І. Основи імунітету. — «Соросівський Освітній журнал», 1996 р., № 5, З. 4−10. 2. Абелев Г.І. Запалення. — «Соросівський Освітній журнал», 1996 р., № 10, З. 28−32. 3. Агол В.І. Генетично запрограмована смерть клітин. — «Соросівський Освітній журнал», 1996 р, № 10, З. 28−32. 4. Блинкин С. А. У незримого. — М., «Знання», 1976 р., С. 112. 5. Галактионов В. Г. Генетичний контроль взаємодії иммуннокомпетентных клітин. — «Соросівський Освітній журнал», 1997 р., № 2, З. 28−34. 6. Грунтенко Є.В. Імунітет. За та «проти. — М., «Знання», 1982 г., С. 208. 7. Лалаянц И. Э., Милованова К. С. Нобелівські премії з медицини й фізіології. — М., Знання, серія «Біологія», 1991 р., С. 64. 8. Петров Р. В. Я або я. — М., «Молода гвардія», 1987 р., С. 220. 9. Ройт А. Основи імунології. М., «Світ», 1991 р., С. 328. 10. Семенов Е. В. Анатомія і фізіологія людини. — Посібник для що у вузи — М., АНМИ, 1995 р., С.21−37. 11. Смородинцев А. А. Розмови про віруси. — М., «Молода гвардія», 1982 г., С. 208. 12. СНІД — чума сучасності. — «Кур'єр ЮНЕСКО», серпень, 1995 р., С. 42. 13. Ульянкіна Т. И. Зародження імунології. — М., «Наука», 1995 р., С. 206. 14. Фрейдлін І.С. Цитокины і міжклітинні контакти в противоинфекционной захисту організму. — «Соросівський Освітній журнал», 1996 р, № 7, З. 19- 25. 15. Щелкунов С. Вірус натуральної віспи — джерело нових медичних препаратів. — «Соросівський Освітній журнал», 1995 р, № 1, З. 28−31. 16. Ярилин А. А., Шарий М. М. Імунітет і радіація. — М., Знання, серія «Біологія», 1991 р., С. 64.

Приложение.

нобелівські лауреати по імунології | | | | | |Ім'я |Рік |Країна |Тож за що присуджено премію | | | | | | |Берінг Еге. |1901 |Німеччина |Створення антидифтерийной сироватки | | | | | | |Мечников І.І. |1908 |Росія |Відкриття фагоцитапершої клітини | | | | |імунної системи | |Ерліх П. |1908 |Німеччина |Створення методу кількісного | | | | |визначення антитіл | |Ріше Ш. |1913 |Франція |Відкриття анафілаксії і механізму її | | | | |виникнення | |Бордэ Ж. |1919 |Бельгія |Відкриття імунного білка комплементу | | | | | | |Ландштейнер До |1930 |США |Відкриття груп крові | | | | | | |Форсман У. |1957 |Німеччина |Розробка антигістамінних коштів | |Бобе Д. | |Італія | | | | | | | |Бернет М. |1960 |Австралія |Формулювання клональной теорії | | | | |синтезу антитіл | |Медавар П. |1960 |Англія |Відкриття функції Т-лімфоцитів і | | | | |механізмів відторгнення органів прокуратури та | | | | |тканин | |Бенасерраф Б. | |США | | |Снелл Дж. |1980 |США |Відкриття комплексу | |Доссе Ж. | |Франція |гістосумісності, що грає велику| | | | |роль відторгнення пересаджених | |Тонегава З. |1987 |США |органів прокуратури та тканин | | | | | | |Хитчингс Дж. |1988 |США |Відкриття генних механізмів синтезу | |Элион Р. | | |захисних білкових антитіл | |Блек Дж. |1988 |Англія |Створення азидотимидина (АЗТ) — | | | | |лікарського кошти проти СНІДу | |Муррей Дж. |1990 |США |Створення антигистаминовых блокаторів | | | | | | | | | |Пересадка першої нирки людині |.