Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Імунна система



План:


Введення

Лімфоцит, компонент імунної системи людини. Зображення зроблено скануючим електронним мікроскопом

Імунна система - підсистема, існуюча у хребетних тварин і об'єднує органи і тканини, які захищають організм від захворювань, ідентифікуючи та знищуючи пухлинні клітини і патогени. Імунна система розпізнає безліч різноманітних збудників: від вірусів до паразитичних черв'яків, і відрізняє їх від біомолекул власних клітин. Розпізнавання збудників ускладнюється їх адаптацією та еволюційним розвитком нових методів успішного інфікування організму-господаря.

Кінцевою метою імунної системи є знищення чужорідного агента, яким може виявитися хвороботворний мікроорганізм, чужорідне тіло, отруйна речовина або переродилася клітина самого організму. Цим досягається біологічна індивідуальність організму.

В імунній системі розвинених організмів існує безліч способів виявлення і видалення чужорідних агентів, цей процес називається імунною відповіддю. Всі форми імунної відповіді можна розділити на придбані і вроджені реакції. Основна відмінність між ними в тому, що набутий імунітет високоспеціфічен по відношенню до конкретного типу антигенів і дозволяє швидше й ефективніше знищувати їх при повторному зіткненні. Антигенами називають викликають специфічні реакції організму молекули, які сприймаються, як чужорідні агенти. Наприклад, у перенесли вітрянку (кір, дифтерію) людей часто виникає довічний імунітет до цих захворювань. У разі аутоімунних реакцій антигеном може служити молекула, вироблена самим організмом.


1. Еволюція імунних механізмів

Захисні механізми, спрямовані на розпізнавання і знешкодження збудників, існують навіть у прокаріот : наприклад, ряд бактерій має ферментними системами, які запобігають зараженню бактерії вірусом. Інші базові імунні механізми розвинулися в процесі еволюції у стародавніх еукаріот і збереглися у їхніх сучасних нащадків, у тому числі у рослин і тварин. До таких механізмів відносяться антимікробні пептиди, які називаються дефенсин, рецептори розпізнавання специфічних послідовностей та система комплементу.

Короткі фрагменти РНК, які вибірково синтезуються тільки в клітинах статевих органів (відкриті в 2000 -х роках), здатні пригнічувати активність транспозони (можуть викликати мутації при переміщенні по геному) і передаються по материнській лінії потомству. Потомство дрозофіл отримує в комплекті з ДНК такий молекулярний перемикач, який пригнічує активність шкідливих генетичних елементів [1].

Більш складні механізми розвинулися відносно недавно, в ході еволюції хребетних [2].

Імунна система у хребетних (наприклад, у людини) складається з безлічі видів білків, клітин, органів і тканин, взаємодії між якими складні і динамічні. Завдяки такій вдосконаленою імунної реакції система хребетних згодом пристосовується, і розпізнавання конкретних чужорідних речовин або клітин стає більш ефективним. В процесі адаптації створюється імунологічна пам'ять, що дозволяє ще більш ефективно захищати організм при наступній зустрічі з цими збудниками. Такий вид набутого імунітету лежить в основі методик вакцинації.

У теплокровних збереження гомеостазу вже забезпечується двома імунними механізмами (різними за часом еволюційного появи): температура (загальний вплив) і антитіла (виборче вплив).


2. Морфологія імунної системи

Імунна система людини та інших хребетних представляє з себе комплекс органів і клітин, здатних виконувати імунологічні функції. Насамперед імунну відповідь здійснюють лейкоцити. Велика частина клітин імунної системи відбувається з кровотворних тканин. У дорослих людей розвиток цих клітин починається в кістковому мозку. Лише T-лімфоцити диференціюються всередині тимуса (вилочкової залози). Зрілі клітини розселяються в лімфоїдних органах і на кордонах з навколишнім середовищем, близько шкіри або на слизових оболонках.

Організм тварин, які мають механізмами набутого імунітету, виробляє безліч різновидів специфічних імунних клітин, кожна з яких відповідає за якийсь певний антиген. Наявність великої кількості різновидів імунних клітин необхідно для того, щоб відбивати атаки мікроорганізмів, здатних мутувати і змінювати свій антигенний склад. Значна частина цих клітин завершує свій життєвий цикл, так і не взявши участь у захисті організму, наприклад, не зустрівши відповідних антигенів.


3. Багатоетапність імунного захисту

Імунна система захищає організм від інфекції в кілька етапів, при цьому з кожним етапом підвищується специфічність захисту. Найпростіша лінія захисту є фізичні бар'єри, які запобігають потраплянню інфекції - бактерій і вірусів - в організм. Якщо збудник проникає через ці бар'єри, проміжну неспецифічну реакцію на нього здійснює вроджена імунна система. Вроджена імунна система виявляється у всіх рослин і тварин [3]. На випадок, коли збудники успішно долають вплив вроджених імунних механізмів, у хребетних існує третій рівень захисту - придбана імунний захист. Ця частина імунної системи адаптує свою реакцію під час інфекційного процесу, щоб поліпшити розпізнавання чужорідного біологічного матеріалу. Такий поліпшений відповідь зберігається після знищення збудника у вигляді імунологічної пам'яті. Вона дозволяє механізмам набутого імунітету розвивати більш швидку і більш сильну реакцію при кожній появі такого ж збудника [4].

Дві сторони імунної системи
Уроджений імунітет Набутий імунітет
Реакція неспецифічна Специфічна реакція, прив'язана до чужорідного антигену
Зіткнення з інфекцією призводить до негайної максимальної реакції Між контактом з інфекцією і максимальним відповіддю латентний період
Клітинні і гуморальні ланки Клітинні і гуморальні ланки
Не володіє імунологічної пам'яттю Зіткнення з чужорідним агентом призводить до імунологічної пам'яті
Виявляється практично у всіх форм життя Виявлено тільки у деяких організмів

Як вроджений, так і набутий імунітет, залежать від здатності імунної системи відрізняти свої молекули від чужих. В імунології під своїми молекулами розуміють ті компоненти організму, які імунна система здатна відрізнити від чужорідних [5]. Навпаки, чужими називають молекули, які розпізнаються як чужорідні. Один з класів "чужих" молекул називають антигенами (термін походить від скорочення англ. anti body gen erators - "викликають антитіла") і визначають як речовини, що зв'язуються зі специфічними імунними рецепторами і викликають імунну відповідь [6].


4. Поверхневі бар'єри

Організми захищені від інфекцій рядом механічних, хімічних і біологічних бар'єрів. Прикладами механічних бар'єрів, службовців першим етапом захисту від інфекції, можуть служити воскове покриття багатьох листя рослин, екзоскелет членистоногих, шкаралупа яєць і шкіра [7]. Проте організм не може бути повністю відмежований від зовнішнього середовища, тому існують і інші системи, які захищають зовнішні повідомлення організму - дихальну, травну і сечостатеву системи. Ці системи можна розділити на постійно діючі та включаються у відповідь на вторгнення. Приклад постійно діючої системи - крихітні волоски на стінках трахеї, звані віями, які здійснюють швидкі рухи, спрямовані вгору, видаляючи частинки пилу, пилок рослин або інші дрібні сторонні об'єкти, щоб вони не могли потрапити в легені. Аналогічним чином, вигнання мікроорганізмів здійснюється за допомогою промивного дії сліз і сечі. Слиз, секретується в дихальну і травну систему, служить для зв'язування і знерухомлення мікроорганізмів [8].

Якщо постійно діючих механізмів виявляється недостатньо, то включаються "аварійні" механізми очищення організму, такі як кашель, чхання, блювота і діарея.

Крім цього, існують хімічні захисні бар'єри. Шкіра та дихальні шляхи виділяють антимікробні пептиди, наприклад бета-дефенсин [9]. Такі ферменти, як лізоцим і фосфоліпаза A, містяться в слині, сльозах і грудному молоці, і також мають антимікробну дію [10] [11]. Виділення з піхви служать хімічним бар'єром після початку менструацій, коли вони стають слабокислими. Сперма містить дефенсин і цинк для знищення збудників [12] [13]. В шлунку соляна кислота і протеолітичні ферменти служать потужними хімічними захисними факторами щодо потрапили з їжею мікроорганізмів.

У сечостатевому і шлунково-кишковому трактах існують біологічні бар'єри, представлені дружніми мікроорганізмами - комменсаламі. Пристосувалася до перебування в цих умовах неболезнетворная мікрофлора конкурує з патогенними бактеріями за їжу і простір, і, в ряді випадків, змінюючи умови проживання, зокрема pH або вміст заліза [14]. Це знижує ймовірність досягнення хвороботворними мікробами достатніх для виникнення патології кількостей. Оскільки більша частина антибіотиків неспецифічно впливає на бактерії, і, найчастіше, не зачіпає гриби, антибактеріальна терапія може призводити до надмірного "розростання" грибкових мікроорганізомов, що викликає такі захворювання, як молочниця (кандидоз) [15]. Є переконливі відомості, що підтверджують, що введення пробіотичної флори, наприклад чистих культур лактобацил, які містяться, зокрема, в йогурті та інших кисломолочних продуктах, допомагає відновити потрібний баланс мікробних популяцій при кишкових інфекціях у дітей. Також існують обнадійливі дані в дослідженнях застосування пробіотиків при бактеріальному гастроентериті, запальних захворюваннях кишечника, інфекціях сечовивідних шляхів і післяопераційних інфекціях [16] [17] [18].


5. Уроджений імунітет

Якщо мікроорганізму вдається проникнути через первинні бар'єри, він стикається з клітинами і механізмами системи вродженого імунітету. Вроджена імунна захист неспецифічна, тобто її ланки розпізнають і реагують на чужорідні тіла незалежно від їх особливостей [7]. Ця система не створює тривалої несприйнятливості до конкретної інфекції. Система вродженого імунітету здійснює основний захист у більшості живих багатоклітинних організмів [3].


5.1. Гуморальні та біохімічні фактори

5.1.1. Запалення

Запалення - одна з найбільш ранніх реакцій імунної системи на інфекцію [19]. До симптомів запалення відносяться почервоніння і набряк, що свідчить про посилення припливу крові до залученим у процес тканин. У розвитку запальної реакції важливу роль відіграють ейкозаноїди і цитокіни, що вивільняються пошкодженими або інфікованими клітинами. До ейкозаноїдами відносяться простагландини, що викликають підвищення температури і розширення кровоносних судин, і лейкотрієни, які залучають певні види білих кров'яних тілець (лейкоцитів) [20] [21]. До найбільш поширених цитокинам відносяться інтерлейкіни, які відповідають за взаємодію між лейкоцитами, хемокінів, що стимулюють хемотаксис, і інтерферони, що володіють противірусними властивостями, зокрема здатністю пригнічувати синтез білка в клітинах макроорганізму [22]. Крім того, можуть грати роль виділяються фактори росту і цитотоксичні фактори. Ці цитокіни та інші біоорганічні з'єднання залучають клітини імунної системи до вогнища інфекції і сприяють загоєнню пошкоджених тканин шляхом знищення збудників [23].


5.1.2. Система комплементу

Система комплементу є біохімічний каскад, який атакує мембрану чужорідних клітин. У нього входять більше 20 різних білків. Комплемент є основним компонентом гуморальних природженого імунної відповіді [24] [25]. Система комплементу є у багатьох видів, у тому числі у ряду безхребетних [26].

У людини цей механізм активується шляхом зв'язування білків комплементу з вуглеводами на поверхні мікробних клітин, або шляхом зв'язування комплементу з антитілами, які прикріпили до цих мікробів (другий спосіб відображає взаємозв'язок механізмів природженого і набутого імунітету). Сигнал у вигляді прикріпленого до мембрани клітини комплементу запускає швидкі реакції, спрямовані на руйнування такої клітини [27]. Швидкість цих реакцій обумовлена ​​посиленням, що виникають внаслідок послідовної протеолітичної активації молекул комплементу, які самі по собі є протеазами. Після того, як білки комплементу приліпилося до мікроорганізму, запускається їх протеолітичну дію, що, в свою чергу, активує інші протеази системи комплементу, і так далі. Таким чином виникає каскадна реакція, яка посилює вихідний сигнал за допомогою керованої позитивної зворотного зв'язку [28]. У результаті каскаду утворюються пептиди, які залучають імунні клітини, що підсилюють проникність судин і опсонізірующіе поверхню клітини, позначаючи її "до знищення". Крім того, відкладення чинників комплементу на поверхні клітини може безпосередньо руйнувати її допомогою руйнування цитоплазматичної мембрани [24].

Існують три шляхи активації комплементу: класичний, лектіновий і альтернативний. За неспецифічну реакцію вродженого імунітету без участі антитіл відповідають лектіновий і альтернативний шляхи активації комплементу. У хребетних комплемент також бере участь в реакціях специфічного імунітету, при цьому його активація зазвичай відбувається за класичним шляху [6].


5.2. Клітинні фактори вродженого імунітету

Лейкоцити (білі кров'яні тільця) часто ведуть себе подібно незалежним одноклітинним організмам, і являють собою головне клітинна ланка вродженого ( гранулоцити і макрофаги) і набутого (в першу чергу лімфоцити, але їх дії тісно пов'язані з клітинами вродженої системи) імунітету. До клітинам, які втілюють неспецифічну ("вроджену") імунну реакцію, відносяться фагоцити ( макрофаги, нейтрофіли і дендритні клітини), огрядні клітини, базофіли, еозинофіли і природні кілери. Ці клітини розпізнають і знищують чужорідні частинки шляхом фагоцитозу (заковтування і подальшого внутрішньоклітинного переварювання) або, у випадку великих чужорідних тіл (наприклад, паразитів або великих пухлинних клітин), шляхом виділення руйнівних частинок при безпосередньому контакті [26]. Крім того, здійснюють неспецифічний імунітет клітини є важливими посередниками в процесі активації механізмів набутого імунітету [4].


5.2.1. Фагоцити

Фагоцитоз являє собою важливу особливість клітинної ланки природженого імунітету, яку здійснюють клітини, звані фагоцитами, які "заковтують" чужорідні мікроорганізми або частки. Фагоцити зазвичай циркулюють по організму в пошуках чужорідних матеріалів, але можуть бути призвані в певне місце за допомогою цитокінів [7]. Після поглинання чужорідного мікроорганізму фагоцитом він опиняється в пастці внутрішньоклітинного пухирця, який називається фагосомою. Фагосоми зливається з іншим бульбашкою - лізосомах, в результаті чого формується фаголізосомах. Мікроорганізм гине під впливом травних ферментів, або в результаті дихального вибуху, при якому в фаголізосому вивільняються вільні радикали [29] [30]. Фагоцитоз еволюціонував із способу отримання захоплення поживних речовин, але ця роль у фагоцитів була розширена, ставши захисним механізмом, спрямованим на руйнування патогенних збудників [31]. Фагоцитоз, ймовірно, є найбільш стару форму захисту макроорганізму, оскільки фагоцити виявляються як у хребетних, так і у безхребетних тварин [32].

До фагоцитам відносяться такі клітини, як мононуклеарні фагоцити (зокрема - моноцити і макрофаги), дендритні клітини і нейтрофіли. Фагоцити здатні зв'язувати мікроорганізми й антигени на своїй поверхні, а потім поглинати і знищувати їх. Ця функція заснована на простих механізмах розпізнавання, що дозволяють пов'язувати найрізноманітніші мікробні продукти, і відноситься до проявів вродженого імунітету. З появою специфічної імунної відповіді мононуклеарні фагоцити грають важливу роль в його механізмах шляхом подання антигенів T-лімфоцитів. Для ефективного знищення мікробів фагоцитам потрібна активація.

Нейтрофіли і макрофаги є фагоцити, які подорожують по організму в пошуках проникли крізь первинні бар'єри чужорідних мікроорганізмів [33]. Нейтрофіли зазвичай виявляються в крові і є найчисленнішу групу фагоцитів, зазвичай представляє близько 50% -60% загальної кількості циркулюючих лейкоцитів [34]. Під час гострої фази запалення, зокрема, в результаті бактеріальної інфекції, нейтрофіли мігрують до вогнища запалення. Цей процес називається хемотаксисом. Вони зазвичай є першими клітинами, що реагують на вогнище інфекції. Макрофаги представляють собою клітини багатоцільового призначення, що мешкають в тканинах і виробляють широкий спектр біохімічних факторів, включаючи ферменти, білки системи комплементу та регуляторні фактори, наприклад інтерлейкін-1 [35]. Крім того, макрофаги виконують роль прибиральників, позбавляючи організм від зношених клітин та іншого сміття, а також роль антиген-презентірующімі клітин, що активують ланки набутого імунітету [4].

Дендритні клітини є фагоцити в тканинах, які стикаються із зовнішнім середовищем, тобто розташовані вони, головним чином, у шкірі, носі, легенів, шлунку і кишечнику [36]. Вони названі так, оскільки нагадують дендрити нейронів наявністю многочілсенних відростків, проте дендритні клітини жодним чином не пов'язані з нервовою системою. Дендритні клітини служать сполучною ланкою між вродженим і набутим імунітетом, оскільки вони представляють антиген T-клітин, одному з ключових типів клітин набутого імунітету [36].


5.2.2. Допоміжні клітини

Допоміжними клітинами вважаються огрядні клітини, базофіли, еозинофіли, тромбоцити. Також в імунному захисті беруть участь соматичні клітини різних тканин організму. Гладкі клітини знаходяться в сполучної тканини і слизових оболонках і беруть участь у регуляції запальної реакції [37]. Вони дуже часто пов'язані з алергією і анафілаксією [34]. Вони багато в чому нагадують базофіли - одну з нечисленних підгруп зернистих лейкоцитів. Базофіли і еозинофіли споріднені нейтрофілами. Еозинофіли секретують біохімічні медіатори, які беруть участь у захисті від великих багатоклітинних паразитів, а також грають роль в алергічних реакціях, наприклад при бронхіальній астмі [38]. Природні кілери (або натуральні, або нормальні, від англ. Natural killer ) Є лейкоцити групи лімфоцитів, які атакують і знищують пухлинні клітини, або інфіковані вірусами клітини [39].


6. Набутий імунітет

Система набутого імунітету з'явилася в ході еволюції нижчих хребетних. Вона забезпечує більш інтенсивний імунну відповідь, а також імунологічну пам'ять, завдяки якій кожен чужорідний мікроорганізм "запам'ятовується" по унікальним для нього антигенів [40]. Система набутого імунітету антігенспеціфічна і вимагає розпізнавання специфічних чужих ("не своїх") антигенів у процесі, званому презентацією антигена. Специфічність антигену дозволяє здійснювати реакції, які призначені конкретним мікроорганізмам або інфікованим ними клітинам. Здатність до здійснення таких вузьконаправлених реакцій підтримується в організмі "клітинами пам'яті". Якщо макроорганізм інфікується мікроорганізмом більше одного разу, ці специфічні клітини пам'яті використовуються для швидкого знищення такого мікроорганізму.


6.1. Лімфоцити

Клітини імунної системи, на які покладені ключові функції щодо здійснення набутого імунітету, відносяться до лімфоцитів, які є підтипом лейкоцитів. Велика частина лімфоцитів відповідає за специфічний набутий імунітет, тому що можуть розпізнавати збудників інфекції всередині або поза клітинами, в тканинах або в крові.

Основними типами лімфоцитів є B-клітини і T-клітини, які походять з плюрипотентних гемопоетичних стовбурових клітин; в дорослої людини вони утворюються в кістковому мозку [26], а T-лімфоцити додатково проходять частина етапів диференціювання в тимусі. B-клітини відповідають за гуморальну ланку набутого імунітету, тобто виробляють антитіла, у той час як T-клітини є основу клітинної ланки специфічної імунної відповіді.

На етапі розвитку лімфоцити проходять відбір: залишаються тільки значимі з точки зору захисту організму, а також ті, які не несуть загрози власних тканин організму. Паралельно з цим процесом лімфоцити поділяються на групи, здатні виконувати ту чи іншу функцію захисту. Існують різні види лімфоцитів. Зокрема, за морфологічними ознаками їх поділяють на малі лімфоцити і великі гранулярні лімфоцити (ВГЛ). За структурою зовнішніх рецепторів серед лімфоцитів виділяють, зокрема, B-лімфоцити і T-лімфоцити.

Як B-, так і T-клітини несуть на своїй поверхні рецепторні молекули, які розпізнають специфічні мішені. Рецептори являють собою як би "дзеркальний відбиток" певної частини чужорідної молекули, здатний приєднуватися до неї утворюючи ряд хімічних зв'язків. При цьому одна клітина може містити рецептори тільки для одного виду антигенів.

T-клітини розпізнають чужорідні ("не-свої") мішені, такі як патогенні мікроорганізми, тільки після того, як антигени (специфічні молекули чужорідного тіла) будуть оброблені і презентировать в поєднанні з власної ("своєї") біомолекул, яка називається молекулою головного комплексу гістосумісності ( англ. main histocompatibility complex , MHC). Серед T-клітин розрізняють ряд підтипів, зокрема, Т-кілери, Т-хелпери і регуляторні Т-клітини.

T-кілери розпізнають тільки антигени, які об'єднані з молекулами головного комплексу гістосумісності I класу, у той час як T-хелпери розпізнають тільки антигени, розташовані на поверхні клітин у поєднанні з молекулами головного комплексу гістосумісності II класу. Ця різниця у презентації антигену відображає різні ролі зазначених двох типів T-клітин. Іншим, менш поширеним підтипом T-клітин, є γδ T-клітини, які розпізнають незмінені антигени, не пов'язані з рецепторами головного комплексу гістосумісності [41].

У T-лімфоцитів коло завдань досить широкий. Частина з них - регуляція набутого імунітету з допомогою спеціальних білків (зокрема, цитокінів), активація B-лімфоцитів для утворення антитіл, а також регулювання активації фагоцитів для більш ефективного руйнування мікроорганізмів. Цю задачу виконує група T-хелперів. За руйнування власних клітин організму шляхом виділення цитотоксичних факторів при безпосередньому контакті відповідають T-кілери, які діють специфічно.

На відміну від T-клітин, B-клітини не потребують обробки антигену та експресії його на поверхні клітини. Їх рецептори до антигену представляють собою фіксовані на поверхні B-клітини антітелоподобние білки. Кожна пройшла диференціювання лінія B-клітин експресують унікальне тільки для неї антитіло, і ніяке інше. Таким чином, повний набір антигенних рецепторів всіх B-клітин організму представляє все антитіла, які організм може виробляти [26]. Функція B-лімфоцитів полягає насамперед у виробленні антитіл - гуморального субстрату специфічного імунітету -, дія яких спрямована насамперед проти внеклеточно розташованих збудників.

Крім того, існують лімфоцити, неспецифічно проявляють цитотоксичність - природні кілери.


6.1.1. T-кілери

T-кілери безпосередньо атакують інші клітини, що несуть на своїй поверхні чужорідні або аномальні антигени [42].

Т-кілери є підгрупу T-клітин, функцією яких є руйнування власних клітин організму, інфікованих вірусами або іншими патогенними мікроорганізмами внутрішньоклітинними [43], або клітин, які пошкоджені або невірно функціонують (наприклад, пухлинні клітини). Як і B-клітини, кожна конкретна лінія T-клітин розпізнає тільки один антиген. T-кілери активуються при з'єднанні своїм T-клітинним рецептором (ТКР) зі специфічним антигеном в комплексі з рецептором головного комплексу гістосумісності I класу іншої клітини. Розпізнавання цього комплексу гістосумісності рецептора з антигеном здійснюється за участю розташованого на поверхні T-клітини допоміжного рецептора CD8. У лабораторних умовах T-клітини зазвичай виявляють саме за експресією CD8. Після активації T-клітина переміщається по організму в пошуках клітин, на яких білок I класу головного комплексу гістосумісності містить послідовність потрібного антигену. При контакті активованого T-кілера з такими клітинами він виділяє токсини, що утворюють отвори в цитоплазматичної мембрані клітин-мішеней, в результаті іони, вода і токсин вільно переміщаються в клітку-мішень і з неї: клітина-мішень гине [44]. Руйнування власних клітин T-кілерами важливо, зокрема, для запобігання розмноження вірусів. Активація T-кілерів жорстко управляється і зазвичай вимагає дуже сильного сигналу активації від комплексу білка гістосумісності з антигеном, або додаткової активації факторами T-хелперів [44].


6.1.2. T-хелпери

Т-хелпери регулюють реакції як вродженого, і набутого імунітету, і дозволяють визначати тип відповіді, який організм зробить на конкретний чужорідний матеріал [45] [46]. Ці клітини не виявляють цитотоксичності і не беруть участь у знищенні інфікованих клітин або безпосередньо збудників. Замість цього, вони керують імунною відповіддю, спрямовуючи інші клітини на виконання цих завдань.

T-хелпери експресують T-клітинні рецептори (ТКР), які розпізнають антигени, пов'язані з молекулами II класу головного комплексу гістосумісності. Комплекс молекули головного комплексу гістосумісності з антигеном також розпізнається корецептора клітин-хелперів CD4, який привертає внутрішньоклітинні молекули T-клітини (наприклад, Lck), відповідальні за активацію T-клітини. T-хелпери мають менший чутливістю до комплексу молекули головного комплексу гістосумісності та антигену, ніж T-кілери, тобто для активації T-хелпери потрібно зв'язування набагато більшої кількості його рецепторів (близько 200-300) з комплексом молекули гістосумісності та антигену, в той час як T-кілери можуть бути активовані після зв'язування з одним таким комплексом. Активація T-хелпери також вимагає більш тривалого контакту з антиген-презентірующімі клітиною [47]. Активація неактивного T-хелперів призводить до вивільнення їм цитокінів, які впливають на активність багатьох видів клітин. Цитокінових сигнали, створювані T-хелперами, посилюють бактерицидну функцію макрофагів та активність T-кілерів [7]. Крім того, активація T-хелперів викликає зміни в експресії молекул на поверхні T-клітини, зокрема ліганду CD40 (також відомого під позначенням CD154), що створює додаткові стимулюючі сигнали, зазвичай необхідні для активації виробляють антитіла B-клітин [48].


6.1.3. Гамма-дельта T-клітини

5-10% T-клітин несуть на своїй поверхні ТКРгамма-дельта і позначаються як γδ T-клітини.

6.1.4. B-лімфоцити і антитіла

В-клітини складають 5-15% циркулюючих лімфоцитів і характеризуються поверхневими імуноглобулінами, вбудованими в клітинну мембрану і виконують функцію специфічного антигенного рецептора. Цей рецептор, специфічний лише для певного антигену, називається антитілом. Антиген, зв'язуючись з відповідним антитілом на поверхні В-клітини, індукує проліферацію і диференціювання В-клітини до плазматичних клітин і клітин пам'яті, специфічність яких така ж, як і специфічність вихідної В-клітини. Плазматичні клітини секретують велику кількість антитіл у вигляді розчинних молекул, які розпізнають вихідний антиген. Секретуються антитіла мають ту ж специфічність, як і відповідний В-клітинний рецептор.


6.2. Антиген-презентірующімі клітини

Див Дендритні клітини

7. Імунологічна пам'ять

Імунологічна пам'ять - це здатність імунної системи відповідати більш швидко і ефективно на антиген (патоген), з яким в організму був попередній контакт.

Така пам'ять забезпечується предсуществующим антигенспецифических клонами як В-клітин, так і Т-клітин, які функціонально більш активні в результаті минулої первинної адаптації до певного антигену.

Поки неясно, чи встановлюється пам'ять в результаті формування довгоживучих спеціалізованих клітин пам'яті або ж пам'ять відображає собою процес рестімуляціі лімфоцитів постійно присутнім антигеном, що потрапили в організм при первинній імунізації.


8. Імунологічні розлади у людини

8.1. Імунодефіцити

Імунодефіцити (ІДС) - це порушення імунологічної реактивності, які обумовлені випаданням одного або декількох компонентів імунної апарату або тісно взаємодіють з ним неспецифічних факторів.

8.2. Аутоімунні процеси

Аутоімунні процеси - це значною мірою хронічні явища, які призводять до довготривалого пошкодження тканин. Це пов'язано в першу чергу з тим, що аутоімунна реакція постійно підтримується тканинними антигенами.

8.3. Гіперчутливість

Гіперчутливість - це термін, використовуваний для позначення імунної відповіді, яка протікає в аггравіровать і неадекватною формі, в результаті чого відбувається пошкодження тканин.

9. Інші захисні механізми макроорганізму

10. Імунологія пухлин

До аспектів імунології пухлин відносяться три основних напрямки досліджень:

  • Використання методів імунології для діагностики пухлин, визначення прогнозу і вироблення тактики лікування захворювання;
  • Здійснення імунотерапії як доповнення до інших видів лікування і для імунокорекції - відновлення діяльності імунної системи;
  • Визначення ролі імунологічного спостереження за пухлинами у людини.

11. Управління імунною системою

11.1. Фізіологічні механізми

11.2. Застосовувані в медицині методи впливу

Існують різні методи впливу на імунну систему, які покликані привести її діяльність в норму. До них відносяться иммунореабилитация, імуностимуляція, імуносупресія і иммунокоррекция.

Імунореабілітації - це комплексний підхід по впливу на імунну систему. Мета імунореабілітації полягає у відновленні до нормованих показників функціональних і кількісних значень імунної системи.

Імуностимуляція - це процес впливу на імунну систему для поліпшення імунологічних процесів, які відбуваються в організмі, а також збільшення оперативності реакції імунної системи на внутрішні подразники.

Імуносупресія (імунодепресія) - це пригнічення імунітету з тієї чи іншої причини.

Імуносупресія буває фізіологічної, патологічної та штучною. Штучна імуносупресія викликається прийомом ряду імуносупресивних препаратів та / або іонізуючими випромінюваннями і застосовується при лікуванні аутоімунних захворювань, при трансплантації органів і тканин та ін

Імунокорекція - це відновлення діяльності імунної системи. Імунокорекція проводиться в профілактичних цілях, щоб підвищити опірність організму в періоди епідемій респіраторних інфекцій, для поліпшення відновлення організму після операцій та захворювань.


11.3. Механізми обходу імунітету збудниками

12. Історія імунології

В 1796 англійський учений Едвард Дженнер (1749-1823) розробив спосіб штучної імунізації проти віспи шляхом зараження людини коров'ячою віспою [49].

Відкриття Луї Пастера ( 1880) дало початок імунології як самостійної науки. Пастер виявив, що імунізація курей старої холерної культурою створює у них стійкість до зараження високовірулентних збудником курячої холери і сформулював основний принцип створення вакцин, а також отримав вакцини проти сибірської виразки і проти сказу [49].

Ілля Ілліч Мечников відкрив феномен фагоцитозу ( 1887) і створив клітинну або фагоцитарну теорію імунітету [49].

Німецький учений Пауль Ерліх висунув гуморальну теорію імунітету. З 1898 по 1899 бельгійський учений Жюль Борде і російський учений Н. Н. Чистович виявили утворення антитіл у відповідь на введення чужорідних еритроцитів і сироваткових білків. Дане відкриття поклало початок неінфекційної імунології [49].

В 1900 австрійський імунолог Карл Ландштейнер зробив відкриття груп крові людини. Він створив основу вчення про тканинних ізоантігенам [49].


Примітки

  1. Біологи змінили класичні уявлення про спадковість - news.tut.by/health/122864.html
  2. Beck, Gregory; Gail S. Habicht (November 1996). " Immunity and the Invertebrates - www.scs.carleton.ca/ ~ soma/biosec/readings/sharkimmu-sciam-Nov1996.pdf "( PDF). Scientific American: 60-66. Перевірено 2007-01-01.
  3. 1 2 Litman G, Cannon J, Dishaw L (2005). "Reconstructing immune phylogeny: new perspectives.". Nat Rev Immunol 5 (11): 866-79. PMID 16261174.
  4. 1 2 3 Mayer, Gene Immunology - Chapter One: Innate (non-specific) Immunity - pathmicro.med.sc.edu / ghaffar / innate.htm. Microbiology and Immunology On-Line Textbook. USC School of Medicine (2006). Фотогалерея - www.webcitation.org/619aTNQpW з першоджерела 23 серпня 2011.
  5. Smith AD (Ed) Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology. (1997) Oxford University Press. ISBN 0-19-854768-4
  6. 1 2 Ройт, Імунологія. 2000. ISBN 5-03-003305-X
  7. 1 2 3 4 Alberts Bruce Molecular Biology Of The Cell; Fourth Edition - www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?call=bv.View..ShowTOC&rid=mboc4.TOC&depth=2 - New York and London: Garland Science. - ISBN ISBN 0-8153-3218-1.
  8. Boyton R, Openshaw P. "Pulmonary defences to acute respiratory infection.". Br Med Bull 61: 1-12. PMID 11997295.
  9. Agerberth B, Gudmundsson G. "Host antimicrobial defence peptides in human disease.". Curr Top Microbiol Immunol 306: 67-90. PMID 16909918.
  10. Moreau J, Girgis D, Hume E, Dajcs J, Austin M, O'Callaghan R (2001). " Phospholipase A (2) in rabbit tears: a host defense against Staphylococcus aureus. - www.iovs.org/cgi/content/full/42/10/2347 ". Invest Ophthalmol Vis Sci 42 (10): 2347-54. PMID 11527949.
  11. Hankiewicz J, Swierczek E (1974). "Lysozyme in human body fluids.". Clin Chim Acta 57 (3): 205-9. PMID 4434640.
  12. Fair W, Couch J, Wehner N (1976). "Prostatic antibacterial factor. Identity and significance.". Urology 7 (2): 169-77. PMID 54972.
  13. Yenugu S, Hamil K, Birse C, Ruben S, French F, Hall S (2003). " Antibacterial properties of the sperm-binding proteins and peptides of human epididymis 2 (HE2) family; salt sensitivity, structural dependence and their interaction with outer and cytoplasmic membranes of Escherichia coli. - www.pubmedcentral.nih.gov / picrender.fcgi? artid = 1223422 & blobtype = pdf ". Biochem J 372 (Pt 2): 473-83. PMID 12628001.
  14. Gorbach S (1990). "Lactic acid bacteria and human health". Ann Med 22 (1): 37-41. PMID 2109988.
  15. Hill L, Embil J (1986). " Vaginitis: current microbiologic and clinical concepts. - www.pubmedcentral.nih.gov/picrender.fcgi?artid=1490817&blobtype=pdf ". CMAJ 134 (4): 321-31. PMID 3510698.
  16. Reid G, Bruce A (2003). " Urogenital infections in women: can probiotics help? - pmj.bmj.com/cgi/content/full/79/934/428 ". Postgrad Med J 79 (934): 428-32. PMID 12954951.
  17. Salminen S, Gueimonde M, Isolauri E (2005). " Probiotics that modify disease risk - jn.nutrition.org/cgi/content/full/135/5/1294 ". J Nutr 135 (5): 1294-8. PMID 15867327.
  18. Reid G, Jass J, Sebulsky M, McCormick J (2003). "Potential uses of probiotics in clinical practice". Clin Microbiol Rev 16 (4): 658-72. PMID 14557292.
  19. Kawai T, Akira S (2006). "Innate immune recognition of viral infection". Nat Immunol 7 (2): 131-7. PMID 16424890.
  20. Miller, SB (2006). "Prostaglandins in Health and Disease: An Overview". Seminars in Arthritis and Rheumatism 36 (1): 37-49. PMID 16887467.
  21. Ogawa Y, Calhoun WJ. (2006). "The role of leukotrienes in airway inflammation.". J Allergy Clin Immunol. 118 (4): 789-98. PMID 17030228.
  22. Le Y, Zhou Y, Iribarren P, Wang J (2004). " Chemokines and chemokine receptors: their manifold roles in homeostasis and disease - www.nature.com/bjp/journal/v147/n1s/pdf/0706475a.pdf ". Cell Mol Immunol 1 (2): 95-104. PMID 16212895.
  23. Martin P, Leibovich S (2005). "Inflammatory cells during wound repair: the good, the bad and the ugly.". Trends Cell Biol 15 (11): 599-607. PMID 16202600.
  24. 1 2 Rus H, Cudrici C, Niculescu F (2005). "The role of the complement system in innate immunity.". Immunol Res 33 (2): 103-12. PMID 16234578.
  25. Mayer, Gene Immunology - Chapter Two: Complement - pathmicro.med.sc.edu / ghaffar / complement.htm. Microbiology and Immunology On-Line Textbook. USC School of Medicine (2006). Фотогалерея - www.webcitation.org/619aTzyrn з першоджерела 23 серпня 2011.
  26. 1 2 3 4 Janeway CA, Jr. Et al 'Immunobiology. - 6th ed .. - Garland Science, 2005. - ISBN ISBN 0-443-07310-4.
  27. Liszewski M, Farries T, Lublin D, Rooney I, Atkinson J. "Control of the complement system.". Adv Immunol 61: 201-83. PMID 8834497.
  28. Sim R, Tsiftsoglou S (2004). " Proteases of the complement system. - www.biochemsoctrans.org/bst/032/0021/0320021.pdf ". Biochem Soc Trans 32 (Pt 1): 21-7. PMID 14748705.
  29. Ryter A (1985). "Relationship between ultrastructure and specific functions of macrophages.". Comp Immunol Microbiol Infect Dis 8 (2): 119-33. PMID 3910340.
  30. Langermans J, Hazenbos W, van Furth R (1994). "Antimicrobial functions of mononuclear phagocytes". J Immunol Methods 174 (1-2): 185-94. PMID 8083520.
  31. May R, Machesky L (2001). " Phagocytosis and the actin cytoskeleton - jcs.biologists.org/cgi/reprint/114/6/1061 ". J Cell Sci 114 (Pt 6): 1061-77. PMID 11228151.
  32. Salzet M, Tasiemski A, Cooper E (2006). "Innate immunity in lophotrochozoans: the annelids". Curr Pharm Des 12 (24): 3043-50. PMID 16918433.
  33. Zen K, Parkos C (2003). "Leukocyte-epithelial interactions". Curr Opin Cell Biol 15 (5): 557-64. PMID 14519390.
  34. 1 2 Stvrtinov Viera Inflammation AND Fever From Pathophysiology: Principles of Disease - web.archive.org/web/20010711220523/nic.savba.sk/logos/books/scientific/Inffever.html - Computing Centre, Slovak Academy of Sciences: Academic Electronic Press.
  35. Bowers, William Immunology-Chapter Thirteen: Immunoregulation - pathmicro.med.sc.edu / bowers / imm-reg.htm. Microbiology and Immunology On-Line Textbook. USC School of Medicine (2006). Фотогалерея - www.webcitation.org/619aUY6ON з першоджерела 23 серпня 2011.
  36. 1 2 Guermonprez P, Valladeau J, Zitvogel L, Thry C, Amigorena S. "Antigen presentation and T cell stimulation by dendritic cells". Annu Rev Immunol 20: 621-67. PMID 11861614.
  37. Krishnaswamy G, Ajitawi O, Chi D. "The human mast cell: an overview.". Methods Mol Biol 315: 13-34. PMID 16110146.
  38. Kariyawasam H, Robinson D (2006). "The eosinophil: the cell and its weapons, the cytokines, its locations". Semin Respir Crit Care Med 27 (2): 117-27. PMID 16612762.
  39. Middleton D, Curran M, Maxwell L (2002). "Natural killer cells and their receptors". Transpl Immunol 10 (2-3): 147-64. PMID 12216946.
  40. Pancer Z, Cooper M. "The evolution of adaptive immunity". Annu Rev Immunol 24: 497-518. PMID 16551257.
  41. Holtmeier W, Kabelitz D. "Gammadelta T cells link innate and adaptive immune responses". Chem Immunol Allergy 86: 151-83. PMID 15976493.
  42. Understanding the Immune System: How it Works - www.niaid.nih.gov / publications / immune / the_immune_system.pdf ( PDF). National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID). Фотогалерея - www.webcitation.org/619aV407U з першоджерела 23 серпня 2011.
  43. Harty J, Tvinnereim A, White D. "CD8 + T cell effector mechanisms in resistance to infection". Annu Rev Immunol 18: 275-308. PMID 10837060.
  44. 1 2 Radoja S, Frey A, Vukmanovic S (2006). "T-cell receptor signaling events triggering granule exocytosis". Crit Rev Immunol 26 (3): 265-90. PMID 16928189.
  45. Abbas A, Murphy K, Sher A (1996). "Functional diversity of helper T lymphocytes". Nature 383 (6603): 787-93. PMID 8893001.
  46. McHeyzer-Williams L, Malherbe L, McHeyzer-Williams M. "Helper T cell-regulated B cell immunity". Curr Top Microbiol Immunol 311: 59-83. PMID 17048705.
  47. Kovacs B, Maus M, Riley J, Derimanov G, Koretzky G, June C, Finkel T (2002). " Human CD8 + T cells do not require the polarization of lipid rafts for activation and proliferation - www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pubmed &; pubmedid = 12419850 ". Proc Natl Acad Sci USA 99 (23): 15006 -11. PMID 12419850.
  48. Grewal I, Flavell R. "CD40 and CD154 in cell-mediated immunity". Annu Rev Immunol 16: 111-35. PMID 9597126.
  49. 1 2 3 4 5 Імунологія - slovari.yandex.ru / ~ книги / БСЕ / Імунологія /

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Система
Перевизначення система
Гомогенна система
Однопартійна система
Вестмінстерська система
Багатопартійна система
Сечостатева система
Репродуктивна система
Нервова система
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru