Sissejuhatus

Immuunsuse all mõistetakse bioloogiliste nähtuste kogumit, mille eesmärk on säilitada sisekeskkonda ja kaitsta keha nakkushaiguste ja muude geneetiliselt võõraste tekitajate eest. Nakkusliku immuunsuse tüübid on järgmised:

antibakteriaalne

antitoksiline

viirusevastane

seenevastane

algloomade vastane

Nakkuslik immuunsus võib olla steriilne (organismis pole patogeeni) või mittesteriilne (patogeen kehas). Kaasasündinud immuunsus on sünnist saati, see võib olla spetsiifiline ja individuaalne. Liigi immuunsus – ühe looma- või inimeseliigi immuunsus mikroorganismide suhtes, haigusi põhjustav teistes liikides. See on inimestel geneetiliselt määratud bioloogilise liigina. Liigi immuunsus on alati aktiivne. Individuaalne immuunsus on passiivne (platsentaimmuunsus). Mittespetsiifilised tegurid järgmised kaitsed: nahk ja limaskestad, lümfisõlmed, lüsosüüm ja muud suuõõne ja seedetrakti ensüümid, normaalne mikrofloora, põletikud, fagotsüütrakud, looduslikud tapjad, komplemendi süsteem, interferoonid. Fagotsütoos.

I. Mõiste immuunsüsteem

Immuunsüsteem on kõigi lümfoidsete organite ja lümfoidrakkude kogunemine kehas. Lümfoidsed organid jagunevad keskseteks - harknääre, luuüdi, Fabriciuse kotike (lindudel) ja selle analoog loomadel - Peyeri laigud; perifeersed - põrn, lümfisõlmed, üksikud folliikulid, veri ja teised. Selle põhikomponent on lümfotsüüdid. Lümfotsüüdid on kaks peamist klassi: B-lümfotsüüdid ja T-lümfotsüüdid. T-rakud osalevad rakulises immuunsuses, B-rakkude aktiivsuse reguleerimises ja hilinenud tüüpi ülitundlikkuses. Eristatakse järgmisi T-lümfotsüütide alampopulatsioone: T-helperid (programmeeritud indutseerima teist tüüpi rakkude paljunemist ja diferentseerumist), supressor-T-rakud, T-killerid (sekreteerivad tsütotoksilisi lümfokiine). B-lümfotsüütide põhiülesanne on see, et vastusena antigeenile on nad võimelised paljunema ja diferentseeruma plasmarakkudeks, mis toodavad antikehi. B - lümfotsüüdid jagunevad kahte alampopulatsiooni: 15 B1 ja B2. B-rakud on pikaealised B-lümfotsüüdid, mis on saadud küpsetest B-rakkudest antigeeni stimuleerimise tulemusena T-lümfotsüütide osalusel.

Immuunvastus on järjestikuste keerukate koostööprotsesside ahel, mis toimuvad immuunsüsteemis vastusena antigeeni toimele organismis. On olemas primaarne ja sekundaarne immuunvastus, millest igaüks koosneb kahest faasist: induktiivne ja produktiivne. Lisaks on immuunvastus võimalik ühe kolmest võimalusest: rakuline, humoraalne ja immunoloogiline taluvus. Antigeenid päritolu järgi: looduslikud, tehislikud ja sünteetilised; keemilise olemuse järgi: valgud, süsivesikud (dekstraan), nukleiinhapped, konjugeeritud antigeenid, polüpeptiidid, lipiidid; geneetilise suhte järgi: autoantigeen, isoantigeenid, alloantigeen, ksenoantigeenid. Antikehad on valgud, mis sünteesitakse antigeeni mõjul.

II. Immuunsüsteemi rakud

Immunokompetentsed rakud on rakud, mis moodustavad immuunsüsteemi. Kõik need rakud pärinevad ühest esivanemate tüvirakust punases luuüdis. Kõik rakud jagunevad kahte tüüpi: granulotsüüdid (granuleeritud) ja agranulotsüüdid (mittegranuleeritud).

Granulotsüüdid on:

neutrofiilid

eosinofiilid

basofiilid

Agranulotsüütide jaoks:

makrofaagid

lümfotsüüdid (B, T)

Neutrofiilide granulotsüüdid või neutrofiilid, segmenteeritud neutrofiilid, neutrofiilsed leukotsüüdid- granulotsüütiliste leukotsüütide alamliik, mida nimetatakse neutrofiilideks, kuna Romanovski järgi värvides värvuvad nad intensiivselt nii happelise värvaine eosiini kui ka aluseliste värvainetega, erinevalt ainult eosiiniga värvitud eosinofiilidest ja ainult aluseliste värvainetega värvitud basofiilidest.

Küpsetel neutrofiilidel on segmenteeritud tuum, see tähendab, et nad kuuluvad polümorfonukleaarsete leukotsüütide või polümorfonukleaarsete rakkude hulka. Need on klassikalised fagotsüüdid: neil on adhesiivsus, liikuvus, kemostaksise võime, aga ka võime püüda kinni osakesi (näiteks baktereid).

Küpsed segmenteeritud neutrofiilid on tavaliselt inimveres ringlevate leukotsüütide peamine tüüp, vahemikus 47–72%. kokku vere leukotsüüdid. Veel 1-5% on tavaliselt noored, funktsionaalselt ebaküpsed neutrofiilid, millel on pulgakujuline tahke tuum ja millel puudub küpsetele neutrofiilidele omane tuumasegmentatsioon – nn stab neutrofiilid.

Neutrofiilid on võimelised aktiivseks amoeboidseks liikumiseks, ekstravasatsiooniks (emigratsioon väljaspool veresooni) ja kemotaksseks (eelistatud liikumine põletiku või koekahjustuse kohtade suunas).

Neutrofiilid on võimelised fagotsütoosiks ja nad on mikrofaagid, see tähendab, et nad on võimelised absorbeerima ainult suhteliselt väikeseid võõrosakesi või rakke. Pärast võõrosakeste fagotsütoosi neutrofiilid tavaliselt surevad, vabastades suures koguses bioloogiliselt aktiivseid aineid, mis kahjustavad baktereid ja seeni, suurendavad põletikku ja fookuses olevate immuunrakkude kemotaksist. Neutrofiilid sisaldavad suures koguses müeloperoksidaasi, ensüümi, mis on võimeline oksüdeerima kloriidaniooni hüpokloritiks, tugevaks antibakteriaalseks aineks. Müeloperoksidaas kui heemi sisaldav valk on roheka värvusega, mis määrab neutrofiilide endi roheka varjundi, mäda ja mõne muu neutrofiilide rikka sekretsiooni värvuse. Surnud neutrofiilid koos põletiku poolt hävitatud kudede rakujäätmetega ja põletikku põhjustanud püogeensete mikroorganismidega moodustavad massi, mida tuntakse mädana.

Neutrofiilide osakaalu suurenemist veres nimetatakse suhteliseks neutrofiiliaks või suhteliseks neutrofiilseks leukotsütoosiks. Neutrofiilide absoluutarvu suurenemist veres nimetatakse absoluutseks neutrofiloosiks. Neutrofiilide osakaalu vähenemist veres nimetatakse suhteliseks neutropeeniaks. Neutrofiilide absoluutarvu vähenemist veres nimetatakse absoluutseks neutropeeniaks.

Neutrofiilidel on väga oluline roll organismi kaitsmisel bakteriaalsete ja seennakkuste eest ning suhteliselt väiksem roll viirusnakkuste eest kaitsmisel. Kasvajavastases või anthelmintilises kaitses neutrofiilid praktiliselt ei mängi rolli.

Neutrofiilide reaktsioon (põletikukolde infiltratsioon neutrofiilidega, neutrofiilide arvu suurenemine veres, leukotsüütide valemi nihkumine vasakule koos "noorte" vormide osakaalu suurenemisega, mis näitab neutrofiilide tootmine luuüdis) on esimene reaktsioon bakteriaalsetele ja paljudele teistele infektsioonidele. Neutrofiilide reaktsioon ägeda põletiku ja infektsiooni korral eelneb alati spetsiifilisemale lümfotsüütilisele vastusele. Krooniliste põletike ja infektsioonide korral on neutrofiilide roll tähtsusetu ja ülekaalus on lümfotsüütiline reaktsioon (põletikukolde infiltratsioon lümfotsüütidega, absoluutne või suhteline lümfotsütoos veres).

Eosinofiilsed granulotsüüdid või eosinofiilid, segmenteeritud eosinofiilid, eosinofiilsed leukotsüüdid- granulotsüütiliste vere leukotsüütide alamliik.

Eosinofiilid on saanud sellise nimetuse, kuna värvimisel Romanovski järgi värvuvad nad intensiivselt happelise värvaine eosiiniga ega värvu erinevalt basofiilidest (värvivad ainult aluseliste värvainetega) ja neutrofiilidest (neelavad mõlemat tüüpi värvaineid). Samuti on eosinofiili eristavaks tunnuseks kahehõbeline tuum (neutrofiilil on sellel 4-5 sagarat ja basofiilil ei ole see segmenteeritud).

Eosinofiilid on võimelised aktiivseks amööbide liikumiseks, ekstravasatsiooniks (tungimine väljapoole veresoonte seinu) ja kemotaksist (valdav liikumine põletiku või koekahjustuse fookuse suunas).

Samuti on eosinofiilid võimelised absorbeerima ja siduma histamiini ja mitmeid teisi allergia ja põletiku vahendajaid. Neil on ka võime neid aineid vajaduse korral vabastada, sarnaselt basofiilidele. See tähendab, et eosinofiilid on võimelised täitma nii allergiat soodustavat kui ka kaitsvat allergiavastast rolli. Eosinofiilide protsent veres suureneb allergiliste seisundite korral.

Eosinofiilid on vähem arvukad kui neutrofiilid. Enamik eosinofiile ei püsi veres kaua ja kudedesse sattudes püsivad seal kaua.

Inimese normaalseks tasemeks peetakse 120-350 eosinofiili mikroliitri kohta.

Basofiilsed granulotsüüdid või basofiilid, segmenteeritud basofiilid, basofiilsed leukotsüüdid- granulotsüütiliste leukotsüütide alamliik. Need sisaldavad basofiilset S-kujulist tuuma, mis sageli ei ole nähtav tsütoplasma kattumise tõttu histamiini graanulite ja teiste allergomediaatoritega. Basofiilid on saanud oma nime selle tõttu, et Romanovski järgi värvides imavad nad intensiivselt põhivärvi ega värvu happelise eosiiniga, erinevalt eosinofiilidest, mis värvivad ainult eosiiniga, ja neutrofiilidest, mis imavad mõlemat värvainet.

Basofiilid on väga suured granulotsüüdid: need on suuremad kui neutrofiilid ja eosinofiilid. Basofiilide graanulid sisaldavad suures koguses histamiini, serotoniini, leukotrieene, prostaglandiine ja teisi allergia ja põletiku vahendajaid.

Basofiilid osalevad aktiivselt arengus allergilised reaktsioonid vahetu tüüp (anafülaktilise šoki reaktsioonid). On eksiarvamus, et basofiilid on nuumrakkude eelkäijad. Nuumrakud on väga sarnased basofiilidega. Mõlemad rakud on granuleeritud ja sisaldavad histamiini ja hepariini. Mõlemad rakud vabastavad IgE-ga seondumisel ka histamiini.See sarnasus on pannud paljud oletama, et nuumrakud on kudede basofiilid. Lisaks on neil ühine eelkäija luuüdis. Kuid basofiilid lahkuvad luuüdist juba küpsena, samas kui nuumrakud ringlevad ebaküpses vormis, sisenedes kudedesse alles lõpuks. Tänu basofiilidele blokeeritakse putukate või loomade mürgid koheselt kudedesse ega levi kogu kehas. Basofiilid reguleerivad hepariini abil ka vere hüübimist. Algne väide on aga endiselt tõsi: basofiilid on kudede nuumrakkude ehk nuumrakkude otsesed sugulased ja analoogid. Sarnaselt kudede nuumrakkudega kannavad basofiilid pinnal immunoglobuliini E ja on allergeeni antigeeniga kokkupuutel võimelised degranulatsiooniks (graanulite sisu vabanemine väliskeskkonda) või autolüüsiks (lahustumine, raku lüüs). Basofiilide degranulatsiooni või lüüsi käigus vabaneb suur hulk histamiini, serotoniini, leukotrieene, prostaglandiine ja teisi bioloogiliselt aktiivseid aineid. See määrab allergia ja põletiku täheldatud ilmingud allergeenidega kokkupuutel.

Basofiilid on võimelised ekstravasatsiooniks (emigratsioon väljaspool veresooni) ja nad võivad elada väljaspool vereringet, muutudes kudede nuumrakkudeks (nuumrakkudeks).

Basofiilidel on kemotaksise ja fagotsütoosi võime. Lisaks ei ole fagotsütoos ilmselt basofiilide peamine ega loomulik (looduslikes füsioloogilistes tingimustes läbi viidud) aktiivsus. Nende ainus funktsioon on kohene degranulatsioon, mis põhjustab verevoolu suurenemist ja veresoonte läbilaskvuse suurenemist. vedeliku ja teiste granulotsüütide sissevoolu suurenemine. Teisisõnu, basofiilide põhiülesanne on mobiliseerida ülejäänud granulotsüüdid põletiku fookusesse.

Monotsüüdid - agranulotsüütide rühma suur küps ühetuumaline leukotsüüt läbimõõduga 18-20 mikronit, millel on ekstsentriliselt paiknev polümorfne tuum, millel on lahtine kromatiinivõrk ja asurofiilne granulaarsus tsütoplasmas. Nagu lümfotsüütidel, on ka monotsüütidel segmenteerimata tuum. Monotsüüdid on perifeerses veres kõige aktiivsemad fagotsüüdid. Ovaalse kujuga rakk, millel on suur oakujuline kromatiinirikas tuum (mis võimaldab neid eristada ümara tumeda tuumaga lümfotsüütidest) ja suure hulga tsütoplasmaga, milles on palju lüsosoome.

Lisaks verele leidub neid rakke alati suurel hulgal maksa, põrna ja luuüdi lümfisõlmedes, alveoolide seintes ja siinustes.

Monotsüüdid on veres 2-3 päeva, seejärel lähevad nad ümbritsevatesse kudedesse, kus täiskasvanuks saades muutuvad koe makrofaagideks - histiotsüütideks. Monotsüüdid on ka Langerhansi rakkude, mikrogliiarakkude ja muude rakkude prekursorid, mis on võimelised töötlema ja esitlema antigeeni.

Monotsüütidel on väljendunud fagotsüütiline funktsioon. Need on suurimad perifeersed vererakud, need on makrofaagid, see tähendab, et nad suudavad absorbeerida suhteliselt suuri osakesi ja rakke või suurt hulka väikeseid osakesi ning reeglina ei sure pärast fagotsüteerimist (monotsüütide surm on võimalik, kui fagotsütoositud materjalil on mis tahes tsütotoksilised omadused monotsüütide jaoks). Selle poolest erinevad nad mikrofaagidest - neutrofiilidest ja eosinofiilidest, mis on võimelised absorbeerima ainult suhteliselt väikeseid osakesi ja reeglina surevad pärast fagotsütoosi.

Monotsüüdid on võimelised mikroobe fagotsüteerima happeline keskkond kui neutrofiilid on passiivsed. Fagotsüteerides mikroobid, surnud leukotsüüdid, kahjustatud koerakud, monotsüüdid puhastavad põletikukoha ja valmistavad selle ette taastumiseks. Need rakud moodustavad hävimatute võõrkehade ümber piirava valli.

Aktiveeritud monotsüüdid ja kudede makrofaagid:

osaleda hematopoeesi (vereloome) reguleerimises

osaleda organismi spetsiifilise immuunvastuse kujunemises.

Vereringest väljuvad monotsüüdid muutuvad makrofaagideks, mis koos neutrofiilidega on peamised "professionaalsed fagotsüüdid". Makrofaagid on aga palju suuremad ja elavad kauem kui neutrofiilid. Makrofaagide prekursorrakud, monotsüüdid, ringlevad pärast luuüdist lahkumist veres mitu päeva, seejärel rändavad kudedesse ja kasvavad seal. Sel ajal suureneb neis lüsosoomide ja mitokondrite sisaldus. Põletikulise fookuse lähedal võivad nad jagunemise teel paljuneda.

Kudedesse emigreerunud monotsüüdid on võimelised muutuma residentsete kudede makrofaagideks. Monotsüüdid on samuti võimelised, nagu teised makrofaagid, töötlema antigeene ja esitlema antigeene T-lümfotsüütidele äratundmiseks ja õppimiseks, see tähendab, et nad on immuunsüsteemi antigeeni esitlevad rakud.

Makrofaagid on suured rakud, mis hävitavad aktiivselt baktereid. Makrofaagid kogunevad suurtes kogustes põletikukolletesse. Võrreldes neutrofiilidega on monotsüüdid viiruste vastu aktiivsemad kui bakterid ega hävine reaktsiooni käigus võõrantigeeniga, seetõttu ei teki viiruste põhjustatud põletikukolletes mäda. Samuti kogunevad monotsüüdid kroonilise põletiku koldesse.

Monotsüüdid eritavad lahustuvaid tsütokiine, mis mõjutavad immuunsüsteemi teiste osade tööd. Monotsüütide poolt eritatavaid tsütokiine nimetatakse monokiinidena.

Monotsüüdid sünteesivad komplemendi süsteemi üksikuid komponente. Nad tunnevad ära antigeeni ja muudavad selle immunogeenseks vormiks (antigeeni esitlus).

Monotsüüdid toodavad nii vere hüübimist soodustavaid tegureid (tromboksaanid, tromboplastiinid) kui ka fibrinolüüsi stimuleerivaid tegureid (plasminogeeni aktivaatorid). Erinevalt B- ja T-lümfotsüütidest ei ole makrofaagid ja monotsüüdid võimelised spetsiifilist antigeeni ära tundma.

T-lümfotsüüdid, või T-rakud- lümfotsüüdid, mis arenevad imetajatel tüümuses eelkäijatest - pretümotsüüdid, sisenevad sellesse punasest luuüdist. Harknääres diferentseeruvad T-lümfotsüüdid, omandades T-raku retseptoreid (TCR) ja erinevaid kaasretseptoreid (pinnamarkereid). Nad mängivad olulist rolli omandatud immuunvastuses. Need pakuvad võõrantigeene kandvate rakkude äratundmist ja hävitamist, suurendavad monotsüütide, NK-rakkude toimet ning osalevad ka immunoglobuliinide isotüüpide vahetamises (immuunvastuse alguses sünteesivad B-rakud IgM-i, hiljem lülituvad IgG tootmisele, IgE, IgA).

T-lümfotsüütide tüübid:

T-raku retseptorid on T-lümfotsüütide peamised pinnavalgukompleksid, mis vastutavad töödeldud antigeenide äratundmise eest, mis on seotud peamise histo-sobivuskompleksi molekulidega antigeeni esitlevate rakkude pinnal. T-raku retseptor on seotud teise polüpeptiidmembraanikompleksiga CD3. CD3 kompleksi funktsioonid hõlmavad signaaliülekannet rakku, samuti T-raku retseptori stabiliseerimist membraani pinnal. T-raku retseptorit võib seostada teiste pinnavalkude, TCR-retseptoritega. Sõltuvalt coreceptorist ja täidetavatest funktsioonidest eristatakse kahte peamist T-rakkude tüüpi.

T-abilised

T-abistajad – T-lümfotsüüdid, mille põhiülesanne on adaptiivse immuunvastuse võimendamine. Nad aktiveerivad T-killerid, B-lümfotsüüdid, monotsüüdid, NK-rakud otsese kontakti teel, samuti humoraalselt, vabastades tsütokiine. T-abistajate peamine omadus on CD4 kaasretseptori molekuli olemasolu rakupinnal. T-abistajarakud tunnevad ära antigeenid, kui nende T-raku retseptor interakteerub antigeeniga, mis on seotud II klassi peamise histo-sobivuse kompleksi molekulidega.

T-killerid

T-abistajad ja T-tapjad moodustavad efektor-T-lümfotsüütide rühma, mis vastutavad otseselt immuunvastuse eest. Samal ajal on veel üks rakurühm, regulatoorsed T-lümfotsüüdid, mille ülesanne on reguleerida efektor-T-lümfotsüütide aktiivsust. Moduleerides immuunvastuse tugevust ja kestust T-efektorrakkude aktiivsuse reguleerimise kaudu, säilitavad regulatoorsed T-rakud tolerantsuse organismi enda antigeenide suhtes ja hoiavad ära autoimmuunhaiguste teket. Supressioonimehhanisme on mitu: otsene, otsese kontaktiga rakkude vahel, ja kauge, mis viiakse läbi eemalt - näiteks lahustuvate tsütokiinide kaudu.

γδ T-lümfotsüüdid

γδ T-lümfotsüüdid on modifitseeritud T-raku retseptoriga väike rakkude populatsioon. Erinevalt enamikust teistest T-rakkudest, mille retseptori moodustavad kaks α ja β subühikut, moodustavad γδ lümfotsüütide T-raku retseptori γ ja δ subühikud. Need subühikud ei interakteeru MHC komplekside poolt esitatud peptiidantigeenidega. Eeldatakse, et γδ T-lümfotsüüdid on seotud lipiidsete antigeenide äratundmisega.

B-lümfotsüüdid(B-rakud, alates bursa fabricii linnud, kus nad esmakordselt avastati) on funktsionaalne lümfotsüütide tüüp, millel on oluline roll humoraalse immuunsuse tagamisel. Kokkupuutel antigeeniga või T-rakkude stimuleerimisel muutuvad mõned B-lümfotsüüdid plasmarakkudeks, mis on võimelised tootma antikehi. Teised aktiveeritud B-lümfotsüüdid muutuvad mälu B-rakkudeks. Lisaks antikehade tootmisele täidavad B-rakud palju muid funktsioone: toimivad antigeeni esitlevate rakkudena ning toodavad tsütokiine ja eksosoome.

Inimese ja teiste imetajate embrüodes tekivad B-lümfotsüüdid maksas ja luuüdis tüvirakkudest, täiskasvanud imetajatel aga ainult luuüdis. B-lümfotsüütide diferentseerumine toimub mitmes etapis, millest igaüht iseloomustab teatud valgumarkerite olemasolu ja immunoglobuliini geenide geneetilise ümberkorraldamise määr.

Küpsed B-lümfotsüüdid on järgmised:

Tegelikult on B-rakud (nimetatakse ka "naiivseteks" B-lümfotsüütideks) aktiveerimata B-lümfotsüüdid, mis ei ole antigeeniga kontaktis olnud. Need ei sisalda Galli kehasid, hajutatud monoribosoome tsütoplasmas. Need on polüspetsiifilised ja neil on madal afiinsus paljude antigeenide suhtes.

Mälu B-rakud on aktiveeritud B-lümfotsüüdid, mis on T-rakkudega koostöö tulemusena jälle väikeste lümfotsüütide staadiumisse läinud. Need on pikaealised B-rakkude kloonid, tagavad kiire immuunvastuse ja tootmise suur hulk immunoglobuliinid sama antigeeni korduval manustamisel. Neid nimetatakse mälurakkudeks, kuna need võimaldavad immuunsüsteemil antigeeni "mäletada" veel mitu aastat pärast selle toime lõppemist. Mälu B-rakud tagavad pikaajalise immuunsuse.

Plasmarakud on viimane etapp antigeeniga aktiveeritud B-rakkude diferentseerumisel. Erinevalt teistest B-rakkudest kannavad nad vähe membraani antikehi ja on võimelised eraldama lahustuvaid antikehi. Need on suured rakud, millel on ekstsentriliselt paiknev tuum ja arenenud sünteetiline aparaat - kare endoplasmaatiline retikulum hõivab peaaegu kogu tsütoplasma, samuti on välja töötatud Golgi aparaat. Need on lühiealised rakud (2-3 päeva) ja immuunvastuse põhjustanud antigeeni puudumisel elimineeritakse kiiresti.

B-rakkude iseloomulik tunnus on IgM- ja IgD-klassi kuuluvate pinnamembraaniga seotud antikehade olemasolu. Kombinatsioonis teiste pinnamolekulidega moodustavad immunoglobuliinid antigeeni äratundva retseptori kompleksi, mis vastutab antigeeni äratundmise eest. MHC antigeenid paiknevad ka B-lümfotsüütide pinnal. II klass, mis on oluline interaktsiooniks T-rakkudega, ka mõnel B-lümfotsüütide kloonil on marker CD5, mis on ühine T-rakkudega. Komplemendi komponentide C3b (Cr1, CD35) ja C3d (Cr2, CD21) retseptorid mängivad B-rakkude aktivatsioonis rolli. Tuleb märkida, et B-lümfotsüütide tuvastamiseks kasutatakse CD19, CD20 ja CD22 markereid. Fc retseptoreid on leitud ka B-lümfotsüütide pinnalt.

looduslikud tapjad- suured granuleeritud lümfotsüüdid, millel on tsütotoksilisus kasvajarakkude ja viirustega nakatunud rakkude suhtes. Praegu peetakse NK-rakke eraldi lümfotsüütide klassiks. NK-d täidavad tsütotoksilisi ja tsütokiine tootvaid funktsioone. NK on rakulise kaasasündinud immuunsuse üks olulisemaid komponente. NK-d moodustuvad lümfoblastide (kõikide lümfotsüütide ühised prekursorid) diferentseerumise tulemusena. Neil ei ole T-raku retseptoreid, CD3 ega pinna immunoglobuliine, kuid tavaliselt kannavad nad oma pinnal CD16 ja CD56 markereid või NK1.1/NK1.2 markereid mõnel hiiretüvel. Umbes 80% NK-dest kannavad CD8.

Neid rakke nimetati looduslikeks tapjarakkudeks, kuna varajaste ideede kohaselt ei vajanud nad aktiveerimist, et tappa rakke, mis ei kandnud suuri histo-ühilduvuskompleksi I tüüpi markereid.

NK põhiülesanne on nende keharakkude hävitamine, mis ei kanna oma pinnal MHC1 ja on seega kättesaamatud viirusevastase immuunsuse põhikomponendi – T-killeride – toimele. MHC1 koguse vähenemine rakupinnal võib olla tingitud raku muundumisest vähirakuks või viiruste, nagu papilloomiviirus ja HIV, toimest.

Makrofaagid, neutrofiilid, eosinofiilid, basofiilid ja looduslikud tapjad annavad kaasasündinud immuunvastuse, mis on mittespetsiifiline.

Järjehoidjatesse lisatud: 0

Tüüp

Kõik on tuttavad salapärase sõnaga "immuunsus" – organismi kaitsemehhanism kahjulike ja võõrkehade eest. Kuidas aga immuunsüsteem toimib, kas see tuleb toime ja kuidas me saame seda aidata? Kuidas avastused selles vallas toimusid ja mida need andsid ja andsid?

Ilja Mechnikov ja tema avastus

Juba iidsetel aegadel mõistsid inimesed, et kehal on eriline kaitse. Rõugete, katku ja koolera epideemiate ajal, kui matusemeeskondadel polnud aega surnukehasid tänavatelt ära viia, oli neid, kes haigusega toime tulid või neid, keda see üldse ei puudutanud. See tähendab, et inimkehas on mehhanism, mis kaitseb seda väljastpoolt tulevate infektsioonide eest. Seda nimetati immuunsuseks (ladina immunitas - vabanemine, millestki vabanemine) - see on organismi võime vastu panna, neutraliseerida ja hävitada võõrrakke, erinevaid infektsioone ja viirusi.

Isegi muistses Hiinas märkasid arstid, et kord haige olnud inimene ei haigestunud enam rõugetesse (rõugete epideemia levis esmakordselt üle Hiina 4. sajandil). Need tähelepanekud viisid esimeste katseteni kaitsta nakkuse eest nakkusohtliku materjaliga kunstliku saastumisega. Arstid hakkasid ninna puhuma terved inimesed purustatud rõugekärnid, tehtud rõugehaigete vesiikulite sisust "süste" tervetele inimestele. Türgis olid esimesed "katsejänesed" tüdrukud, keda kasvatati haaremi jaoks, et nende kaunitar ei kannataks rõugete armistumise all.

Teadlased on pikka aega näinud vaeva nende nähtuste selgitamisega.

Immunoloogia rajaja 19. sajandi lõpul on kuulus prantsuse arst Louis Pasteur, kes uskus, et organismi immuunsuse mikroobide ja haiguste suhtes määrab ära see, et inimkeha ei sobi mikroobidele toitainekeskkonnana, vaid ta ei osanud kirjeldada immuunprotsessi mehhanismi.

Seda tegi esmakordselt suur vene bioloog ja patoloog Ilja Mechnikov, kes näitas lapsepõlvest peale huvi loodusteaduste vastu. Pärast 4-aastase kursuse läbimist Harkivi ülikooli loodusosakonnas 2 aastaga tegeles ta selgrootute embrüoloogia alase uurimistööga ning 19-aastaselt sai temast teaduskandidaat ja 22-aastaselt teaduste doktor ja juhatas äsja asutatud bakterioloogiainstituut Odessas, kus ta uuris kaitsvate koerarakkude, küüliku ja ahvi toimet erinevaid nakkushaigusi põhjustavate mikroobide suhtes.

Hiljem jälgis Ilja Mechnikov selgrootute rakusisest seedimist uurides mikroskoobi all meritähe vastset ja talle tärkas uus mõte. Nii nagu inimesel tekib põletik killust, pakkus ta, et kui rakud peavad võõrkehale vastu, pakkus ta, et mis tahes kehasse sisestatud killu puhul peaks midagi sarnast juhtuma. Ta viis roosiokka meritähe liikuvatesse läbipaistvatesse rakkudesse (amööbotsüütidesse) ja nägi mõne aja pärast, et amööbotsüüdid kogunesid killu ümber ja üritasid võõrkeha kas endasse imeda või selle ümber kaitsekihti tekitada.

Nii tuli Mechnikov välja ideega, et on rakke, mis täidavad kehas kaitsefunktsiooni.

1883. aastal esines Mechnikov loodusteadlaste ja arstide kongressil Odessas ettekandega "Keha tervendavad jõud", kus ta väljendas esimest korda oma ideed keha kaitse eriorganitest. Oma raportis soovitas ta kõigepealt põrn, lümfisõlmed ja luuüdi omistada selgroogsete tervendavate organite süsteemile.

Seda räägiti enam kui 130 aastat tagasi, kui arstid uskusid tõsiselt, et organism vabaneb bakteritest vaid uriini, higi, sapi ja soolesisu abil.

1987. aastal lahkus Mechnikov koos perega Venemaalt ja sai mikrobioloog Louis Pasteuri kutsel Pariisi era Pasteuri Instituudi labori juhatajaks (Louis Pasteur on tuntud marutaudivastaste vaktsineerimiste väljatöötamise poolest, kasutades nakatunud küülikute kuivatatud aju marutaudiga, siberi katku, kanakoolera, punetiste sigade vastu).

Mechnikov ja Pasteur võtsid kasutusele uue "immuunsuse" kontseptsiooni, mille abil nad mõistsid keha immuunsust erinevate infektsioonide, mis tahes geneetiliselt võõraste rakkude suhtes.

Mechnikov nimetas rakke, mis neelasid või ümbritsesid kehasse sattunud võõrkeha, fagotsüütideks, mis tähendab ladina keeles "sööjaid", ja nähtust ennast - fagotsütoosi. Teadlasel kulus oma teooria tõestamiseks rohkem kui 20 aastat.

Fagotsüütide rakkude hulka kuuluvad leukotsüüdid, mille Mechnikov jagas mikrofaagideks ja makrofaagideks. Fagotsüütide "radarid" tuvastavad kehas kahjuliku objekti, hävitavad selle (hävitavad, seedivad) ja paljastavad selle oma keha pinnale. rakumembraan lagundatud osakeste antigeenid. Pärast seda, puutudes kokku teiste immuunsüsteemi rakkudega, edastab fagotsüüt neile teavet kahjuliku objekti - bakterite, viiruste, seente ja muude patogeenide - kohta. Need rakud "mäletavad" esitatud antigeeni, nii et kui see uuesti tabab, saavad nad tagasi võidelda. See oli tema teooria.

Ilja Mechnikovist rääkides lisan, et ta lõi esimese vene mikrobioloogide, immunoloogide ja patoloogide koolkonna, oli oma teadmistes mitmetahuline (näiteks huvitasid vananemisprobleemid) ja suri 1916. aastal võõral maal pärast infarkti. 71-aastaselt. Mechnikov pidi taluma oma esimese naise surma tuberkuloosi, ägedat teaduslikku vastasseisu Saksa mikrobioloogide Paul Ehrlichi ja Robert Kochiga, kes lükkasid täielikult ümber fagotsütoosi teooria. Seejärel tuli Mechnikov Kochi juhtimisel Berliini hügieeniinstituuti, et näidata mõningaid fagotsütoosialase töö tulemusi, kuid see ei veennud Kochit ja alles 19 aastat pärast esimest kohtumist vene teadlasega 1906. aastal avaldas Koch avalikult. tunnistas, et eksis. Mechnikov töötas ka tuberkuloosi, tüüfuse ja süüfilise vastase vaktsiini kallal. Ta töötas välja profülaktilise salvi, mida ta katsetas enda peal, konkreetselt süüfilisega nakatunud. See salv kaitses paljusid sõdureid, kelle hulgas ulatus haiguse levimus 20% -ni. Nüüd kannavad mitmed Venemaa bakterioloogia- ja immunoloogiainstituudid I. I. Mechnikovi nime).

Immuunsuse fagotsüütilise (tsellulaarse) teooria avastamise eest sai Ilja Mechnikov koos humoraalse immuunsusteooria autori Paul Ehrlichiga Nobeli füsioloogia- või meditsiiniauhinna.

Paul Ehrlich väitis, et peamine roll infektsioonide eest kaitsmisel ei kuulu mitte rakkudele, vaid tema avastatud antikehadele - spetsiifilistele molekulidele, mis moodustuvad vereseerumis vastusena agressori sissetoomisele. Ehrlichi teooriat nimetati humoraalse immuunsuse (see immuunsüsteemi osa, mis täidab oma funktsiooni kehavedelikes – veres, interstitsiaalsetes vedelikes) teooriaks.

Kui 1908. aastal pälvisid Mechnikovile ja Erlichile vastandlikud teadlased prestiižse preemia kahe eest, siis toonased Nobeli komitee liikmed isegi ei eeldanud, et nende otsus oli visionäär: mõlemad teadlased osutusid oma teooriates õigeks.

Neid avati vaid mõned võtmepunktid"Esimene kaitseliin" on kaasasündinud immuunsüsteem.

Kaks immuunsuse tüüpi ja nende seos

Nagu selgus, on looduses kaks kaitseliini või kahte tüüpi immuunsust. Esimene on kaasasündinud immuunsüsteem, mis on suunatud võõra raku rakumembraani hävitamisele. See on omane kõigile elusolenditele – Drosophila kirbudest kuni inimesteni. Kuid kui mõnel võõral valgu molekulil õnnestus siiski "esimesest kaitseliinist" läbi murda, tegeleb sellega "teine ​​rida" - omandatud immuunsus. Kaasasündinud immuunsus kandub lapsele raseduse ajal, pärimise teel.

Omandatud (spetsiifiline) immuunsus on kõrgeim kaitsevorm, mis on omane ainult selgroogsetele. Omandatud immuunsuse mehhanism on väga keeruline: võõrvalgu molekuli sattumisel kehasse hakkavad valged verelibled (leukotsüüdid) tootma antikehi – iga valgu (antigeeni) jaoks tekib oma spetsiifiline antikeha. Esiteks aktiveeruvad nn T-rakud (T-lümfotsüüdid), mis hakkavad tootma aktiivseid aineid, mis käivitavad B-rakkude (B-lümfotsüütide) poolt antikehade sünteesi. Immuunsüsteemi tugevust või nõrkust mõõdetakse tavaliselt B- ja T-rakkude arvu järgi. Seejärel "istuvad" arenenud antikehad viiruse või bakterite pinnal olevatele kahjulikele antigeenvalkudele ja nakkuse areng organismis on blokeeritud.

Sarnaselt kaasasündinud immuunsusega jaguneb omandatud immuunsus rakuliseks (T-lümfotsüüdid) ja humoraalseks (B-lümfotsüütide poolt toodetud antikehad).

Kaitsvate antikehade tekkeprotsess ei alga kohe, sellel on teatud inkubatsiooniperiood, olenevalt patogeeni tüübist. Kui aga aktiveerumine on alanud, siis kui infektsioon üritab uuesti kehasse siseneda, reageerivad B-rakud, mis võivad kauaks "uinevasse olekusse" jääda, koheselt antikehade tootmisega ja infektsioon saabub. hävitatud. Seetõttu tekib inimesel teatud tüüpi infektsioonide suhtes immuunsus kogu ülejäänud eluks.

Kaasasündinud immuunsüsteem on mittespetsiifiline ja sellel puudub "pikaajaline mälu", see reageerib bakterirakumembraani moodustavatele molekulaarstruktuuridele, mis on omased kõikidele patogeensetele mikroorganismidele.

See on kaasasündinud immuunsus, mis juhib omandatud immuunsuse käivitamist ja sellele järgnevat tööd. Kuidas aga annab kaasasündinud immuunsüsteem omandatud immuunsüsteemile signaali spetsiifiliste antikehade tootmiseks? 2011. aasta Nobeli preemia anti selle immunoloogia võtmeprobleemi käsitlemise eest.

1973. aastal avastas Ralph Steinman uut tüüpi rakke, mida ta nimetas dendriitilisteks, kuna väliselt meenutasid nad hargnenud struktuuriga neuronite dendriite. Rakke leiti kõigist inimkeha kudedest, mis puutusid kokku väliskeskkonnaga: nahas, kopsudes, seedetrakti limaskestas.

Steinman tõestas, et dendriitrakud vahendavad kaasasündinud ja adaptiivset immuunsust. See tähendab, et "esimene kaitseliin" saadab nende kaudu signaali, mis aktiveerib T-rakud ja käivitab B-rakkude antikehade tootmise kaskaadi.

Dendrotsüütide põhiülesanne on püüda kinni antigeenid ja esitada need T- ja B-lümfotsüütidele. Nad võivad isegi "kombitsad" läbi limaskesta pinna välja ajada, et koguda väljastpoolt antigeene. Pärast võõrkehade seedimist paljastavad nad oma killud oma pinnal ja liiguvad lümfisõlmedesse, kus kohtuvad lümfotsüütidega. Need kontrollivad esitatud fragmente, tunnevad ära "vaenlase kuvandi" ja arendavad välja võimsa immuunvastuse.

Ralph Steinman suutis tõestada, et immuunsusel on eriline "juht". Need on spetsiaalsed valvurrakud, mis on pidevalt hõivatud kehasse võõraste sissetungide otsimisega. Tavaliselt asuvad nad nahal, limaskestadel ja ootavad tiibades, et hakata tegutsema. Leidnud "võõrad", hakkavad dendriitrakud trummi lööma – annavad signaali T-lümfotsüütidele, mis omakorda hoiatavad teisi immuunrakke, et nad on valmis rünnakut tõrjuma. Dendriitrakud võivad võtta patogeenidest valke ja esitada need äratundmiseks kaasasündinud immuunsüsteemile.

Steinmani ja teiste edasised uuringud näitasid, et dendrotsüüdid reguleerivad immuunsüsteemi aktiivsust, hoides ära rünnakuid organismi enda molekulide vastu ja autoimmuunhaiguste teket.

Steinman mõistis, et immuunsüsteemi "juhid" võivad töötada mitte ainult infektsioonide vastases võitluses, vaid ka autoimmuunhaiguste ja kasvajate ravis. Dendriitrakkude põhjal lõi ta vaktsiinid mitut tüüpi vähi jaoks, mis on läbimas kliinilised uuringud. Steinmani labor töötab praegu HIV-vaktsiini kallal. Neile kinnitavad lootused ja onkoloogid.

Temast endast sai vähivastases võitluses peamine katsealune.

Rockefelleri ülikool väitis, et Steinmani vähiravi pikendas tegelikult tema eluiga. Teadlasel õnnestus elada neli ja pool aastat, hoolimata asjaolust, et tõenäosus pikendada seda tüüpi vähi puhul eluiga vähemalt aasta võrra ei ületa 5 protsenti. Nädal enne surma jätkas ta tööd oma laboris ja suri paar tundi enne Nobeli komitee otsust anda talle prestiižne auhind (kuigi reeglite kohaselt ei anta Nobeli preemiat postuumselt, vaid selles juhul tehti erand ja teadlase perekond sai raha kätte).

Nobeli preemia pälvis 2011. aastal mitte ainult Ralph Steinman dendriitrakkude avastamise ja nende rolli eest adaptiivse immuunsuse aktiveerimisel, vaid ka Bruce Beutler ja Jules Hoffmann kaasasündinud immuunsuse aktiveerimise mehhanismide avastamise eest.

Immuunsuse teooria

Edasise panuse immuunsuse teooriasse andis vene-usbeki päritolu Ameerika immunobioloog Ruslan Medžitov, kellest pärast Taškendi ülikooli lõpetamist ja Moskva Riikliku Ülikooli magistriõpinguid sai hiljem Yale'i ülikooli (USA) professor ja teadlane. maailma immunoloogia valgusallikas.

Ta avastas inimese rakkudes valguretseptorid ja jälgis nende rolli immuunsüsteemis.

1996. aastal, pärast mitmeaastast koostööd, tegid Medzhitov ja Janeway tõelise läbimurde. Nad soovitasid, et võõrad molekulid tuleks ära tunda kaasasündinud immuunsuse järgi spetsiaalsete retseptorite abil.

Ja nad leidsid need retseptorid, mis hoiatavad immuunsüsteemi T-raku ja B-raku haru, mis tõrjuvad patogeenide rünnakuid, mida nimetatakse Toll-retseptoriteks. Retseptorid asuvad peamiselt fagotsüütide rakkudel, mis vastutavad kaasasündinud immuunsuse eest.

Skaneeriva lisaseadmega elektronmikroskoobi suure suurenduse all on B-lümfotsüütide pinnal nähtavad arvukad mikrovillid. Nendel mikrovillidel on molekulaarse suurusega struktuurid – retseptorid (tundlikud seadmed), mis tunnevad ära antigeenid – komplekssed ained, mis põhjustavad organismis immuunvastuse. See reaktsioon seisneb antikehade moodustumises lümfoidse seeria rakkude poolt. Selliste retseptorite arv (tihedus) B-lümfotsüütide pinnal on väga suur.

Leiti, et kaasasündinud immuunsüsteem on põimitud keha genoomi. Kõigi Maa olendite jaoks on kaasasündinud immuunsus peamine. Ja ainult organismide evolutsiooniredelil kõige "arenenud" - kõrgematel selgroogsetel - ilmneb lisaks omandatud immuunsus. Selle käivitamist ja edasist tööd juhib aga kaasasündinud.

Ruslan Medžitovi teosed on maailmas tunnustatud. Ta on pälvinud mitmeid mainekaid teadusauhindu, sealhulgas 2011. aasta Shao meditsiiniauhinna, mida teadusringkondades nimetatakse sageli "Ida Nobeli preemiaks". Selle iga-aastase auhinna eesmärk on tunnustada "rassist, rahvusest või religioonist olenemata teadlasi, kes on teinud olulisi avastusi akadeemilises ja teaduslikus uurimis- ja arendustegevuses ning kelle töö on avaldanud inimkonnale märkimisväärset positiivset mõju". Shao auhind asutati 2002. aastal Shao Yifu, poole sajandi pikkuse kogemusega filantroobi, Hiina ja mitmete teiste Kagu-Aasia riikide kino ühe asutajate eestvedamisel.

Samal aastal avaldas ajakiri Forbes reitingu 50 venelase kohta, kes "vallutasid maailma". Sinna kuulusid teadlased, ärimehed, kultuuri- ja sporditegelased, kes on integreerunud maailma üldsusse ja saavutanud edu väljaspool Venemaad. Ruslan Medžitov lisati 10 kuulsaima vene päritolu teadlase reitingusse.

Immunoloogia- see on teadus keha kaitsereaktsioonidest, mille eesmärk on säilitada selle struktuurne ja funktsionaalne terviklikkus ning bioloogiline individuaalsus. See on tihedalt seotud mikrobioloogiaga.

Kogu aeg leidus inimesi, keda ei tabanud kõige kohutavamad haigused, mis nõudsid sadu ja tuhandeid elusid. Lisaks märgati juba keskajal, et nakkushaigust põdenud inimene muutub selle vastu immuunseks: seepärast meelitati katkust ja koolerast paranenuid haigete eest hoolitsema ja surnuid matma. Inimorganismi resistentsuse mehhanism erinevate infektsioonide suhtes on arste huvitanud väga pikka aega, kuid immunoloogia kui teadus tekkis alles 19. sajandil.

Vaktsiinide loomine

Selle ala pioneeriks võib pidada inglast Edward Jennerit (1749-1823), kellel õnnestus inimkond rõugetest vabastada. Lehmi jälgides märkas ta, et loomad on vastuvõtlikud nakkustele, mille sümptomid on sarnased rõugetele (hiljem on see suur haigus veised mida nimetatakse "lehmarõugeteks") ja nende udarale tekivad mullid, mis meenutavad tugevalt rõugeid. Lüpsi ajal hõõruti nendes vesiikulites sisalduv vedelik sageli inimeste nahka, kuid lüpsjad haigestusid rõugetesse harva. Jenner ei saanud anda teaduslik seletus see asjaolu, kuna tol ajal ei olnud veel teada patogeensete mikroobide olemasolust. Nagu hiljem selgus, on väikseimad mikroskoopilised olendid - lehmade rõugeid põhjustavad viirused - mõnevõrra erinevad inimesi nakatavatest viirustest. Kuid inimese immuunsüsteem reageerib ka neile.

1796. aastal inokuleeris Jenner tervele kaheksa-aastasele poisile lehma närimisjälgedest võetud vedelikuga. Tal oli kerge halb enesetunne, mis peagi möödus. Poolteist kuud hiljem nakatas arst talle inimese rõuge. Kuid poiss ei jäänud haigeks, sest pärast vaktsineerimist tekkisid tema organismis antikehad, mis kaitsesid teda haiguse eest.

Järgmise sammu immunoloogia arendamisel tegi kuulus prantsuse arst Louis Pasteur (1822-1895). Jenneri tööle tuginedes väljendas ta mõtet, et kui inimene on nakatunud nõrgenenud mikroobidega, mis põhjustavad kerget haigust, siis edaspidi inimene sellesse haigusse ei haigestu. Tal on immuunsus ning tema leukotsüüdid ja antikehad saavad haigustekitajatega hõlpsasti hakkama. Seega on mikroorganismide roll selles nakkushaigused on tõestatud.

Pasteur töötas välja teadusliku teooria, mis võimaldas kasutada vaktsineerimist paljude haiguste vastu, ja lõi eelkõige marutaudivastase vaktsiini. Seda inimestele üliohtlikku haigust põhjustab viirus, mis nakatab koeri, hunte, rebaseid ja paljusid teisi loomi. Selle tulemusena on rakud kahjustatud. närvisüsteem. Patsiendil tekib marutaudi – juua on võimatu, sest vesi põhjustab neelu ja kõri krampe. Hingamislihaste halvatuse või südametegevuse lakkamise tõttu võib tekkida surm. Seetõttu on koera või muu looma hammustuse korral kiireloomuline marutaudivastane vaktsineerimine. Prantsuse teadlase 1885. aastal loodud seerumit on edukalt kasutatud tänapäevani.

Immuunsus marutaudi vastu tekib vaid 1 aasta, seega kui pärast seda perioodi uuesti hammustada saad, tuleks end uuesti vaktsineerida.

Rakuline ja humoraalne immuunsus

1887. aastal avastas Venemaa teadlane Ilja Iljitš Mechnikov (1845-1916), kes töötas pikka aega Pasteuri laboris fagotsütoosi fenomeni ja töötas välja immuunsuse rakulise teooria. See seisneb selles, et võõrkehad hävitavad spetsiaalsed rakud - fagotsüüdid.

1890. aastal leidis Saksa bakterioloog Emil von Behring (1854-1917), et vastusena mikroobide ja nende mürkide sissetoomisele tekivad organismis kaitseained – antikehad. Selle avastuse põhjal lõi saksa teadlane Paul Ehrlich (1854-1915) immuunsuse humoraalse teooria: võõrkehad elimineeritakse antikehade abil - kemikaalid toimetatakse verega. Kui fagotsüüdid suudavad hävitada mis tahes antigeene, siis on antikehad ainult need, mille vastu need on välja töötatud. Praegu kasutatakse antikehade reaktsioone antigeenidega erinevate haiguste, sealhulgas allergiliste, diagnoosimisel. 1908. aastal pälvis Ehrlich koos Mechnikoviga Nobeli füsioloogia- või meditsiiniauhinna "immuuniteooria alase töö eest".

Immunoloogia edasiarendamine

AT XIX lõpus sajandil leiti, et vere ülekandmisel on oluline arvestada selle rühmaga, kuna normaalsed võõrrakud (erütrotsüüdid) on ka organismi antigeenid. Antigeenide individuaalsuse probleem muutus eriti teravaks transplantoloogia tuleku ja arenguga. Inglise teadlane Peter Medawar (1915-1987) tõestas 1945. aastal, et siirdatud elundite äratõukereaktsiooni peamine mehhanism on immuunsüsteem: immuunsüsteem tajub neid võõrana ning viskab nende vastu võitlemiseks antikehi ja lümfotsüüte. Ja alles 1953. aastal, kui avastati immuunsusele vastandlik nähtus – immunoloogiline tolerantsus (organismi immuunvastuse kaotus või nõrgenemine antud antigeeni suhtes), muutusid siirdamisoperatsioonid palju edukamaks.

, vastusena antigeenile vabanevad looduslikud tapjad, antigeenispetsiifilised tsütotoksilised T-lümfotsüüdid ja tsütokiinid.

Immuunsüsteem on ajalooliselt jagatud kaheks osaks – humoraalseks immuunsüsteemiks ja immuunsüsteemiks. rakuline immuunsus. Humoraalse immuunsuse korral täidavad kaitsefunktsioone vereplasmas olevad molekulid, kuid mitte rakulised elemendid. Kui rakulise immuunsuse puhul on kaitsefunktsioon seotud just immuunsüsteemi rakkudega. CD4 diferentseerumisklastri lümfotsüüdid ehk T-abistajad pakuvad kaitset erinevate patogeenide eest.

Rakuline immuunsüsteem täidab kaitsefunktsioone järgmistel viisidel:

Rakuline immuunsus on suunatud eelkõige fagotsüütides ellujäävate mikroorganismide ja teisi rakke nakatavate mikroorganismide vastu. Rakuline immuunsüsteem on eriti tõhus viirusega nakatunud rakkude vastu ning osaleb kaitses seente, algloomade, rakusiseste bakterite ja kasvajarakkude vastu. Samuti mängib rakuline immuunsüsteem kudede äratõukereaktsioonis olulist rolli.

Entsüklopeediline YouTube

1 / 3

Immuunvastuste tüübid: kaasasündinud ja adaptiivne. Humoraalse ja rakulise immuunsuse võrdlus

Rakuline immuunsus

Rakuline immuunsus

Subtiitrid

Viimases videos arutasime immuunsüsteemi. Selles videos räägime mittespetsiifilisest ehk kaasasündinud immuunsüsteemist. Las ma kirjutan selle üles. Mittespetsiifiline immuunsüsteem. Ja sellega seoses tuuakse eraldi välja nn esimese rea tõkked. Nende hulka kuuluvad sellised struktuurid nagu nahk, maomahl, naharasvade happesus Kõik need on loomulikud barjäärid, mis takistavad kehasse tungimist. See on esimene kaitseliin. Siis tuleb teine ​​kaitseliin, mis on samuti mittespetsiifiline. See tähendab, et rakud ei tunne ära, mis tüüpi viirus, valk või bakterid on keha rünnanud. Nad tajuvad seda kahtlase objektina. Ja otsustage vangistada või tappa. Algab põletikuline reaktsioon. Toimub põletikuline reaktsioon, mille kohta teen eraldi video pärast seda, kui oleme arutanud kogu immuunsüsteemi. Põletikuline reaktsioon stimuleerib rakkude liikumist nakatunud piirkonna suunas. Meil on ka fagotsüüdid. Fagotsüüdid on need rakud, mis neelavad endasse kahtlased objektid. Me rääkisime juba viimases videos, et kõik fagotsüüdid on valged verelibled ehk leukotsüüdid. Kõik need on valged verelibled. Kõik. Fagotsüüdid, nagu ka dendriitrakud, makrofaagid ja neutrofiilid, on kõik leukotsüüdid. Kõik nemad. On ka teist tüüpi leukotsüüte. Valged verelibled on leukotsüütide sünonüümid. Leukotsüüdid. Need on mittespetsiifilised. Nad ei lase kahtlasi kehasid sisse ja kui need laibad sisse satuvad, püüavad nad nad kinni. Neil on retseptorid. Kui organism satub sisse, mille sees on DNA kaksikheeliks, tunnevad nad selle ära kui viirust ja hävitavad selle. Olenemata sellest, mis tüüpi viirus see on ja kas nad on sellega varem kokku puutunud või mitte. Seetõttu on need mittespetsiifilised. Mittespetsiifiline süsteem eksisteerib paljudes organismiliikides ja tüüpides. Ja nüüd huvitav fakt meie immuunsüsteemi kohta. Arvatakse, et konkreetne süsteem on rohkem uus vorm kohanemine. Räägime konkreetsest inimese immuunsüsteemist. Vaatleme teist klassifikatsiooni. Esitame selle nii. spetsiifiline immuunsüsteem. Seega on meil, inimestel, spetsiifiline immuunsüsteem – ehk adaptiivne immuunsüsteem. Tõenäoliselt olete temast juba kuulnud. Meil on resistentsus teatud bakterite ja viiruste suhtes. Ja nii on süsteem adaptiivne. See kohandub teatud organismidega. Spetsiifilist immuunsüsteemi oleme juba puudutanud, kui rääkisime fagotsüütide poolt loodud antigeeni esitlevatest molekulidest – neil on siin suur roll. Vaatame seda üksikasjalikumalt ja ma püüan teid mitte segadusse ajada. Lümfotsüüdid hakkavad toimima, ärge ajage neid leukotsüütidega segamini - kuna need kuuluvad ka leukotsüütide hulka. Panen selle kirja. Lümfotsüüdid mängivad spetsiifilise immuunsuse loomisel võtmerolli. Spetsiifilise immuunsuse tagamine. Fagotsüüdid on enamasti mittespetsiifilised, kuid mõlemad alatüübid on valged verelibled. Lümfotsüüdid on teist tüüpi valged verelibled või leukotsüüdid. Ma pean, et mõistaksite terminoloogiat. Valged verelibled on vererakkude rühm. Veri koosneb mitmest komponendist: punased verelibled, mis justkui settivad põhja, seejärel valge vahune aine keskel, mis koosneb valgetest verelibledest ja ülemisse kihti jääb vereplasma ehk selle vedel osa. Kõik komponendid täidavad erinevaid funktsioone, kuigi nad suhtlevad üksteisega. Sealt see nimi tuligi. Lümfotsüüdid võib jagada B-lümfotsüütideks, mida tavaliselt nimetatakse B-rakkudeks, ja T-lümfotsüütideks. Panen kirja: B- ja T-lümfotsüüdid. B- ja T-lümfotsüüdid. Tähed B ja T pärinevad lahtrite asukohast. B-lümfotsüüdid eraldati esmakordselt Fabriciuse bursast. Seetõttu B. See on immuunsüsteemiga seotud lindude organ. Täht B pärineb sõnast "bursa", kuid seda võib seostada ka inimese süsteemiga, kuna neid rakke toodetakse luuüdis (luuüdis). Nii et võib-olla on seda lihtsam meeles pidada. Nii et need tekivad luuüdis. Need arenevad luuüdis, kuid ajalooliselt on täht B tuletatud Fabriciuse Bursast. Nii et seda on lihtsam meeles pidada. Ka B tähistab luuüdi, kordan, inglise keelest bone marrow, sest need rakud tekivad seal. T-lümfotsüüdid pärinevad tavaliselt luuüdist ning arenevad ja küpsevad harknääres. Siit ka täht T. Selles videos analüüsime ainult B-lümfotsüüte, et mitte liiga pingutada B-lümfotsüüdid on olulised - ma ei taha öelda, et teised rakud on meie kehas ebaolulised. B-lümfotsüüdid osalevad aga nn humoraalses immuunvastuses. humoraalne immuunvastus. Mida tähendab humoraalne? Nüüd ma selgitan teile. Las ma kirjutan selle lihtsalt üles. humoraalne immuunvastus. T-lümfotsüüdid osalevad rakulises reaktsioonis, kuid sellest räägime lähemalt teistes videotes. Rakuline reaktsioon. T-lümfotsüüte on mitut tüüpi. Seal on nii T-abistajaid kui ka tsütotoksilisi T-rakke. Ma saan aru, et see on esmapilgul raske ja seetõttu keskendume kõigepealt sellele osale. Hiljem näeme, et abistaja-T-rakud mängivad rolli humoraalse immuunvastuse suurendamisel. Mis on lihtsaim viis humoraalse ja rakulise immuunvastuse erinevuse visualiseerimiseks. Mis juhtub, kui saate infektsiooni, st viiruse? Oletame, et see on rakk. Siin on veel üks. Kui viirus siseneb kehasse, siis see lihtsalt ringleb oma vedelikes. Kehavedelikes viiakse läbi humoraalne immuunvastus, see on keha humoraalne keskkond. Ja siis järsku tekkisid viirused. Ma võtan teise värvi. Väikesed viirused ringlevad kõikjal. Kuna need ringlevad vedelikus ja ei asu rakkudes, aktiveerub humoraalne reaktsioon. humoraalse reaktsiooni aktiveerimine. Samamoodi, kui bakterid ringlevad vedelikus ja neil pole veel olnud aega tungida keharakud kui need ringlevad kehavedelikes, sobib nende vastu võitlemiseks ka humoraalne immuunvastus. Aga kui nad siiski rakkudesse sattusid ja nüüd on rakud nakatunud viirustega ja hakkavad neid rakuliste mehhanismide abil paljunema, siis on bakterite või viiruste vastu võitlemiseks vaja paremaid relvi, kuna need ei ringle enam vedelikus. Võib-olla tuleb see rakk tappa, isegi kui see on meie oma, kuid nüüd paljuneb see viiruseid. Või on see bakterite poolt koloniseeritud. Igal juhul peate sellest lahti saama. Räägime lähemalt, kuidas rakuline immuunsus toimib. Subtiitrid Amara.org kogukonnalt

Sõltuvalt lümfotsüütide funktsioonidest jaguneb spetsiifiline immuunsus ka humoraalseks ja rakuliseks. B-lümfotsüüdid vastutavad sel juhul humoraalse ja T-lümfotsüüdid rakulise immuunsuse eest. Humoraalset immuunsust nimetatakse nii, kuna selle immunotsüüdid (B-rakud) toodavad antikehi, mis võivad rakupinnalt eralduda. Liikudes mööda verd või lümfikanalit – huumor, mõjutavad antikehad võõrkehi lümfotsüüdist mis tahes kaugusel. Rakuimmuunsust kutsutakse seetõttu, et T-lümfotsüüdid (peamiselt T-killerid) toodavad rakumembraanile jäigalt fikseeritud retseptoreid ja on T-tapjate jaoks tõhus relv nendega otseses kontaktis olevate võõrrakkude hävitamiseks.

Perifeerias paiknevad küpsed T- ja B-rakud samades lümfoidorganites - osaliselt isoleeritud, osaliselt segus. Mis aga puutub T-lümfotsüütidesse, siis nende viibimine elundites on lühike, sest nad on pidevalt liikvel. Sellele aitab kaasa nende eluea kestus (kuud ja aastad). T-lümfotsüüdid lahkuvad korduvalt lümfoidsetest organitest, sisenedes esmalt lümfi, seejärel verre ja verest tagasi organitesse. Ilma selle lümfotsüütide võimeta oleks nende õigeaegne areng, koostoime ja tõhus osalemine immuunvastuses võõrmolekulide ja rakkude sissetungile võimatu.

Humoraalse immuunvastuse täielikuks väljaarendamiseks on vaja mitte kahte, vaid vähemalt kolme tüüpi rakke. Iga rakutüübi funktsioon antikehade tootmisel on rangelt ette määratud. Makrofaagid ja teised fagotsüütrakud absorbeerivad, töötlevad ja ekspresseerivad antigeeni T- ja B-lümfotsüütidele ligipääsetavas immunogeenses vormis. T-abistajad alustavad pärast antigeeni äratundmist B-rakkudele abi osutavate tsütokiinide tootmist. Need viimased rakud, olles saanud spetsiifilise stiimuli antigeenilt ja mittespetsiifilise stiimuli T-rakkudelt, hakkavad tootma antikehi. Humoraalse immuunvastuse tagavad antikehad ehk immunoglobiinid. Inimestel on 5 immunoglobiini põhiklassi: IgA, IgG, IgM, IgE, IgD. Kõigil neil on nii üldised kui ka spetsiifilised määrajad.

Immuunvastuse rakutüübi kujunemisel on vajalik ka eri tüüpi rakkude koostöö. Rakuline immuunsus sõltub tsütotoksiliste lümfotsüütide (T-killer) poolt sekreteeritud humoraalsete tegurite toimest. Neid ühendeid nimetati perforiinideks ja tsütolüsiinideks.

On kindlaks tehtud, et iga T-efektor on võimeline lüüsima mitmeid võõrsihtrakke. See protsess viiakse läbi kolmes etapis: 1) äratundmine ja kontakt sihtrakkudega; 2) surmav löök; 3) sihtrakkude lüüs. Viimane etapp ei nõua T-efektori olemasolu, kuna see viiakse läbi perforiinide ja tsütolüsiinide mõjul. Surmava löögi staadiumis toimivad perforiinid ja tsütolüsiinid sihtraku membraanile ja moodustavad selles poorid, mille kaudu tungib vesi, rebides rakke.

VI peatükk. immuunregulatsioonisüsteem

Immuunvastuse intensiivsuse määrab suuresti närvi- ja endokriinsüsteemi seisund. On kindlaks tehtud, et erinevate subkortikaalsete struktuuride (taalamus, hüpotalamus, hall tuberkuloos) ärritusega võib kaasneda nii immuunvastuse tugevnemine kui ka pärssimine antigeenide sissetoomisele. On näidatud, et autonoomse (vegetatiivse) närvisüsteemi sümpaatilise jagunemise ergutamine, samuti adrenaliini manustamine suurendab fagotsütoosi ja immuunvastuse intensiivsust. Autonoomse närvisüsteemi parasümpaatilise jagunemise tooni tõus põhjustab vastupidiseid reaktsioone.

Stress pärsib immuunsüsteemi, millega ei kaasne mitte ainult suurenenud vastuvõtlikkus erinevatele haigustele, vaid see loob soodsad tingimused pahaloomuliste kasvajate tekkeks.

Viimastel aastatel on kindlaks tehtud, et ajuripats ja käbinäärmed juhivad tsütomediinide abil tüümuse tegevust. Hüpofüüsi eesmine sagar on valdavalt rakulise ja tagumine humoraalse immuunsuse regulaator.

Viimasel ajal on väidetud, et regulatsioonisüsteeme ei ole kaks (närvi- ja humoraalne), vaid kolm (närviline, humoraalne ja immuunsüsteem). Immunokompetentsed rakud on võimelised segama morfogeneesi, samuti reguleerima füsioloogiliste funktsioonide kulgu. Pole kahtlust, et T-lümfotsüüdid mängivad kudede regenereerimisel äärmiselt olulist rolli. Paljud uuringud näitavad, et T-lümfotsüüdid ja makrofaagid täidavad erütropoeesi ja leukopoeesiga seoses "abistaja" ja "supressor" funktsioone. Lümfotsüütide, monotsüütide ja makrofaagide poolt eritatavad lümfokiinid ja monokiinid on võimelised muutma kesknärvisüsteemi, kardiovaskulaarsüsteemi, hingamis- ja seedeorganite aktiivsust, reguleerima sile- ja vöötlihaste kontraktiilseid funktsioone.

Eriti oluline roll füsioloogiliste funktsioonide reguleerimisel on interleukiinidel, kuna need häirivad kõiki organismis toimuvaid füsioloogilisi protsesse.

Immuunsüsteem on homöostaasi regulaator. Seda funktsiooni teostab autoantikehade tootmine, mis seovad aktiivseid ensüüme, vere hüübimisfaktoreid ja liigseid hormoone.