Курс лекций по анатомо-физиологическим основам ФК и С (стр. 10 )

Антигены – это чужеродные вещества, обычно представляющие собой белки или полисахариды. Именно антигены распознают антитела

У млекопитающих сложились два механизма иммунитета: клеточный и гуморальный. Существование, упомянутых механизмов связано с наличием в организме нескольких типов клеток, и прежде всего, Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов.

Клеточный механизм иммунитета связан с Т-клетками, которые при взаимодействии с антигеном распознают его и начинают размножаться, образуя клон таких же Т-клеток. Клетки этого клона вступают в борьбу с носителем антигена и уничтожают его.

Гуморальный механизм связан с В-лимфоцитами. При встрече с антигеном данные клетки также дают клон клеток, но которые синтезируют антитела. Антитела связываются с антигенами и ускоряют их захват фагоцитами.

Оба эти механизма дополняют друг друга и являются двумя неразрывными сторонами единого иммунного ответа.

2.  Развитие Т-лимфоцитов.

Тимус расположен в грудной клетке под грудиной. Он начинает функционировать в период внутриутробного развития и проявляет наибольшую активность в момент рождения. После окончания вскармливания материнским молоком тимус уменьшается в размерах и вскоре перестает функционировать. Опыты на мышах показали, что при удалении этой железы у новорожденных, в крови наблюдалась хроническая недостаточность лимфоцитов, что было причиной их гибели.

Т-лимфоциты образуются не в тимусе, а в костном мозге. Но только после пребывания в тканях тимуса они становятся способными осуществлять свои функции. Процесс созревания Т-клеток не совсем ясен. Известно, что тимус выделяет гормон тимозин, который, возможно, способствует созреванию этих клеток. Роль тимуса, как эндокринной железы практически не изучена.

В тканях тимуса находятся незрелые клетки, называемые тимоцитами. После взаимодействия с антигеном Т-клетки начинают производить сложные молекулы лимфокины, которые помогают им уничтожать чужеродные частицы. Кроме того, они образуют клоны клеток, которые способны узнавать данный антиген. Зрелые Т-лимфоциты способствуют созреванию В-клеток.

3.  Развитие В-клеток.

В-клетки как и Т-лимфоциты образуются в косном мозге, но созревают в другом месте – в лимфатических узлах, селезенке и печени.

Когда поверхностные рецепторы В-лимфоцитов узнают соответствующий им антиген, то эти клетки начинают делиться, давая клон плазматических клеток и "клеток памяти". Плазматические клетки генетически идентичны друг другу. Они синтезируют огромные количества антител одного вида. Клетки, образующие антитела живут всего несколько дней, но в это время они синтезируют антитела со скоростью 2000 молекул в секунду!.

К сожалению, нам мало, что известно о "клетках памяти". Мы судим об их существовании, главным образом, по результату их работы. Этот результат выражается в том, что повторный иммунный ответ гораздо эффективнее первого. Это возможно лишь в том случае, когда клетки существуют достаточно длительное время. Про плазматические клетки нам известно, что живут они недолго, значит, в повторном иммунном ответе должны участвовать какие-то другие клетки. Вот и все, что, собственно, нам известно.

Нам также известно, что антитела – это белки, называемые иммуноглобулины и относящиеся к 5 классам. Одни белки выделяются во время первичного ответа, другие создают вторичный ответ, о третьих мы знаем, что они создают надежную линию обороны против вирусов, о четвертом и пятом классе мы не знаем ничего. Классы иммуноглобулинов обозначаются буквами греческого алфавита.

4.  Клонально-селекционная теория образования антител.

(Ерно, Бернет, Толмедж, Ледерберг).

В вопросе образования антител остается много таинственного. Антитела – белки, то есть их структура закодирована в ДНК. При этом эти белки высокоспецифичные. Откуда же организм знает, что ему могут встретиться определенные антигены, если он никогда не встречался с ними?

Для ответа на эти и многие другие сложные вопросы была разработана клонально-селекционная теория образования антител. Вот её положения.

1.  У каждого индивидуума имеется чрезвычайно широкий набор лимфоцитов, каждый из которых способен распознавать только один специфический антиген.

2.  Специфичность антитела зависит от его аминокислотной последовательности, которая определяется кодирующей её последовательностью ДНК. Таким образом, способность клетки к синтезу антитела закладывается задолго до встречи организма с антигеном.

3.  Каждая клетка во время созревания образует небольшие количества антител, которые встраиваются в ее мембрану и играют роль рецептора для соответствующего антигена.

4.  Предполагается, что во время внутриутробного развития незрелые лейкоциты встречаются с соответствующими антигенами и погибают. Так организм учится распознавать свои и чужие антигены.

5.  Взаимодействие антигена с рецептором зрелого лимфоцита заставляет эту клетку образовывать антитела. Контакт с антигеном заставляет клетку делится. давая клоны плазматических клеток и "клеток памяти".

6.  Все клетки данного клона производят идентичные антитела.

7.  "Клетки памяти" продолжают жить и после исчезновения антигена, сохраняя способность при повторном появлении антигена стимулироваться для производства антител. Поэтому повторный иммунный ответ гораздо эффективнее, нежели первый.

5.  Типы иммунитета.

Существует несколько типов иммунитета: естественный пассивный иммунитет, приобретенный пассивный иммунитет, естественный активный иммунитет и приобретенный активный иммунитет.

Естественный пассивный иммунитет это иммунитет, возникающий в утробе матери. Антитела матери, проходя через плаценту, защищают плод от инфекции. Этот тип иммунитета кратковременный, он может действовать в течение 10 дней после рождения ребенка.

Приобретенный пассивный иммунитет тоже по времени кратковременный. Он создается искусственно введением готовых антител от одного индивидуума другому. Так вводят антидифтерийную или противостолбнячную сыворотки.

Естественный активный иммунитет – это долговременный тип иммунитета. Он вырабатывается в результате перенесенной болезни или бывает наследственным. Естественный активный иммунитет может сохраняться в течение всей жизни, как это имеет место в случае таких "детских" болезней, как корь, скарлатина, ветрянка, паротит ("свинка") и др.

Приобретенный активный иммунитет достигается введением вакцин. Вакцина – это препарат, содержащий инактивированный или ослабленный антиген безопасный для человека, но вызывающий синтез антител. С помощью вакцинации удалось победить такую болезнь как оспа, сократить заболеваемость дифтерией, полиомиелитом, туберкулезом и другими. В настоящее время помимо традиционных способов получения вакцин разрабатываются генно-инженерные способы, которые сделают вакцины еще более безопасными для использования.

6.  Группы крови.

При переливании крови необходимо учитывать совместимость групп крови. В случае несовместимости наблюдается особого рода иммунная реакция агглютинации, когда эритроциты "слипаются". Эта реакция обусловлена наличием в клеточных мембранах эритроцитов особых полисахаридов – агглютиногенов. В мембранах эритроцитов встречаются два вида агглютиногенов А и В. В плазме им соответствуют белки, называемые агглютинины а и в. Вариантов распределения этих компонентов может быть 4, что соответствует 4 группам крови.

Группа крови I(0) соответствует варианту, когда в крови присутствуют только агглютиногены а и в.

Группа крови II(А) содержит агглютиноген А и агглютинин в.

Группа крови III(В) содержит агглютиноген В и агглютинин а.

Группа крови IV (АВ) содержит оба агглютиногена, но не содержит агглютининов.

Первую группу можно переливать в организмы, содержащие другие группы, но при этом людям с первой группой можно переливать кровь только от доноров с первой группой. Вторую и третью группу можно переливать пациентам с четвертой группой и самим себе. А вот четвертую группу можно переливать только самим себе. На нашей планете представители первых трех групп встречаются приблизительно в равных количествах, а вот представителей четвертой группы довольно мало – несколько процентов.

У 85% людей эритроциты содержат особый агглютиноген, называемый резус-фактор (Rh) таких лиц называют резус-положительными (Rh+). У остальных 15% людей резус-фактор отсутствует и их называют резус-отрицательными (Rh-). Плазма резус-отрицательной крови обычно не содержит резус агглютининов. Однако, если резус положительная кровь попадает в организм человека с резус отрицательной кровью, то у этого последнего образуются резус агглютинины. Это особенно опасно в случае резус отрицательной матери и резус положительного плода. В этом случае плод может отторгаться организмом матери.

7.  Система интерферона.

Интерфероны – это группа белков, имеющих сходные антивирусные свойства. Вырабатываются эти белки клетками большинства типов тканей и действуют в большей или меньшей степени против всех вирусов.

Клетки при заражении вирусом, начинают производить интерферон. Этот белок сам не обладает антивирусным действием, но он запускает цепь событий в клетке, которые препятствуют размножению вируса. Образование интерферона могут вызывать не только вирусы, но и другие агенты, например двуспиральные РНК, синтетические полинуклеотиды и бактериальные эндотоксины.

Биологическая активность интерферона очень высока. У мышиного интерферона, например, она составляет 2 млрд. единиц в 1мл. Одна единица интерферона снижает образование вирусов приблизительно на 50%. Это на практике означает. что достаточно одной молекулы интерферона, чтобы сделать клетку устойчивой к вирусной инфекции. Однако беда состоит в том, что выработка этих белков начинается уже после инфицирования клеток вирусом. Поэтому интерфероны – это скорее профилактические средства, нежили лекарственные. Интерфероны вызывают ряд других биологических эффектов, в том числе подавляют размножение клеток. Это свойство пытались использовать для борьбы с раком, но без видимых успехов.