Enamus kaasaegsed inimesed kuulnud organismi immuunsüsteemi olemasolust ja sellest, et see hoiab ära kõikvõimalike välis- ja sisetegurite poolt põhjustatud patoloogiate tekke. Kuidas see süsteem töötab ja millest selle kaitsefunktsioonid sõltuvad, ei saa igaüks vastata. Paljud on üllatunud, kui saavad teada, et meil pole mitte üks, vaid kaks immuunsust - rakuline ja humoraalne. Lisaks võib immuunsus olla aktiivne ja passiivne, kaasasündinud ja omandatud, spetsiifiline ja mittespetsiifiline. Vaatame, mis vahe neil on.

Immuunsuse mõiste

Uskumatult on isegi kõige lihtsamatel organismidel, näiteks tuumaeelsetel prokarüootidel ja eukarüootidel, olemas kaitsesüsteem, mis võimaldab vältida viirustega nakatumist. Selleks toodavad nad spetsiaalseid ensüüme ja toksiine. See on ka omamoodi immuunsus selle kõige elementaarsemal kujul. Kõrgemini organiseeritud organismides on kaitsesüsteemil mitmetasandiline korraldus.

See täidab funktsioone, mis kaitsevad inimese kõiki elundeid ja kehaosi erinevate mikroobide ja muude võõrkehade sissetungimise eest väljastpoolt, samuti kaitseb sisemiste elementide eest, mis. immuunsüsteem klassifitseeritakse võõraks, ohtlikuks. Selleks, et need funktsioonid keha kaitseks saaksid täiel määral täidetud, on loodus selleks “leiutatud”. kõrgemad olendid rakuline immuunsus ja humoraalne immuunsus. Neil on konkreetsed erinevused, kuid nad tegutsevad koos, aidates üksteist ja täiendades üksteist. Mõelge nende omadustele.

Rakuline immuunsus

Selle kaitsesüsteemi nimega on kõik lihtne - rakuline, mis tähendab, et see on kuidagi seotud keha rakkudega. See hõlmab immuunvastust ilma antikehade osaluseta ja rakulise immuunsuse korral kehasse sattunud võõrainete neutraliseerimiseks on peamised "esinejad" T-lümfotsüüdid, mis toodavad rakumembraanidele fikseeritud retseptoreid. Nad hakkavad tegutsema otsesel kokkupuutel võõra stiimuliga. Rakulise ja humoraalse immuunsuse võrdlemisel tuleb märkida, et esimene "spetsialiseerub" viirustele, seentele, erineva etioloogiaga kasvajatele ja erinevatele rakku sattunud mikroorganismidele. Samuti neutraliseerib see fagotsüütides säilinud mikroobid. Teine eelistab tegeleda bakterite ja muude patogeensete ainetega, mis on veres või lümfis. Nende töö põhimõtted on veidi erinevad. Rakuline immuunsus aktiveerib fagotsüüte, T-lümfotsüüte, NK-rakke (looduslikke tapjaid) ja vabastab tsütokiine. Need on väikesed peptiidmolekulid, mis A-raku membraanile sattudes interakteeruvad raku B retseptoritega. Nii edastavad nad ohusignaali. See käivitab naaberrakkudes kaitsereaktsiooni.

humoraalne immuunsus

Nagu eespool märgitud, seisneb peamine erinevus rakulise ja humoraalse immuunsuse vahel nende tegevusobjektide asukohas. Loomulikult on ka mehhanismidel, mille abil kaitstakse pahatahtlike ainete eest, oma eripärad. peal humoraalne immuunsus, põhimõtteliselt "töötavad" B-lümfotsüüdid. Täiskasvanutel toodetakse neid ainult luuüdis ja embrüote puhul lisaks maksas. Seda tüüpi kaitset nimetati humoraalseks sõnast "huumor", mis ladina keeles tähendab "kanalit". B-lümfotsüüdid on võimelised tootma selliseid rakupinnast eraldatud antikehi, mis liiguvad vabalt läbi lümfi- või vereringe. (ergutage tegutsemist) võõragensid või T-rakud. See näitab rakulise immuunsuse ja humoraalse immuunsuse seost ja koostoime põhimõtet.

Lisateavet T-lümfotsüütide kohta

Need on rakud, mis on eriline liik tüümuses toodetud lümfotsüüdid. Inimestel nimetatakse seda harknääret, mis asub rinnus vahetult kilpnäärme all. Lümfotsüütide nimetuses kasutatakse selle tähtsa organi esimest tähte. T-lümfotsüütide prekursoreid toodetakse luuüdis. Harknäärmes toimub nende lõplik diferentseerumine (moodustumine), mille tulemusena omandavad nad rakuretseptorid ja markerid.

T-lümfotsüüdid on mitut tüüpi:

• T-abilised. Nimi on tuletatud Ingliskeelne sõna abi, mis tähendab "abi". "Abimees" inglise keeles on assistent. Sellised rakud ise ei hävita võõraineid, vaid aktiveerivad tapjarakkude, monotsüütide ja tsütokiinide tootmist.
• T-killerid. Tegemist on "sündinud" tapjatega, mille eesmärk on hävitada nende enda keha rakud, millesse on end sisse seadnud tulnukas agent. Neid "tapjaid" on palju variante. Iga selline rakk "näeb"
  ainult ühte patogeeni tüüpi. See tähendab, et T-killerid, mis reageerivad näiteks streptokokkidele, eiravad salmonelloosi. Samuti "ei märka" tulnukat "kahjurit", mis on sattunud inimkehasse, kuid siiski oma vedelas keskkonnas vabalt ringleb. T-killeride toime omadused näitavad selgelt, kuidas rakuline immuunsus erineb humoraalsest immuunsusest, mis toimib erineva skeemi järgi.
• γδ T-lümfotsüüdid. Neid toodetakse teiste T-rakkudega võrreldes väga vähe. Need on konfigureeritud lipiidaineid ära tundma.
• T-supressorid. Nende ülesanne on tagada sellise kestusega ja sellise tugevusega immuunvastus, mis on igal konkreetsel juhul vajalik.

Veel B-lümfotsüütidest

Need rakud leiti esmakordselt lindudelt nende organist, mis on ladina keeles kirjutatud kui Bursa fabricii. Lümfotsüütide nimele lisati esimene täht. Nad on sündinud punases luuüdis paiknevatest tüvirakkudest. Sealt tulevad nad välja ebaküpsed. Lõplik diferentseerumine lõpeb põrnas ja lümfisõlmedes, kus neist saadakse kahte tüüpi rakke:

• Plasma. Need on B-lümfotsüüdid ehk plasmarakud, mis on peamised "vabrikud" antikehade tootmiseks. Iga plasmarakk toodab 1 sekundi jooksul tuhandeid valgumolekule (immunoglobuliine), mis on suunatud mis tahes tüüpi mikroobidele. Seetõttu on immuunsüsteem sunnitud eristama paljusid plasma B-lümfotsüütide sorte, et võidelda erinevate patogeensete mõjuritega.
• Mälurakud. Need on väikesed lümfotsüüdid, mis elavad palju kauem kui muud vormid. Nad "mäletavad" antigeeni, mille vastu nad on juba keha kaitsnud. Sellise ainega uuesti nakatades aktiveerivad nad väga kiiresti immuunvastuse, tekitades tohutul hulgal antikehi. Mälurakud esinevad ka T-lümfotsüütides. Selles immuunsuses on rakuline ja humoraalne immuunsus sarnased. Veelgi enam, need kaks kaitsetüüpi võõraste agressorite vastu töötavad koos, kuna mälu B-lümfotsüüdid aktiveeritakse T-rakkude osalusel.

Vaktsineerimise aluse moodustas patoloogiliste mõjurite meeldejätmise võime, mis loob organismis omandatud immuunsuse. Samuti töötab see oskus pärast seda, kui inimene põeb haigusi, mille vastu on välja kujunenud stabiilne immuunsus (tuulerõuged, sarlakid, rõuged).

Muud immuunsuse tegurid

Igal kehakaitse tüübil võõragentide vastu on oma, ütleme, esinejad, kes püüavad patogeenset moodustist hävitada või vähemalt takistada selle tungimist süsteemi. Kordame, et immuunsus ühe klassifikatsiooni järgi on:

1. Kaasasündinud.

2. Omandatud. See on aktiivne (ilmub pärast vaktsineerimist ja mõningaid haigusi) ja passiivne (esineb antikehade ülekandmisel emalt lapsele või valmis antikehadega seerumi sisseviimisel).

Teise klassifikatsiooni järgi on immuunsus:

• Looduslik (sisaldab 1 ja 2 tüüpi kaitset eelmisest klassifikatsioonist).
• Kunstlik (see on sama omandatud immuunsus, mis tekkis pärast vaktsineerimist või mõnda seerumit).

Kaasasündinud kaitsetüübil on järgmised tegurid:

• Mehaaniline (nahk, limaskestad, lümfisõlmed).
• Keemilised (higi, rasueritised, piimhape).
• Enesepuhastus (pisarad, koorimine, aevastamine jne).
• Kleepumisvastane aine (mutsiin).
• Mobiliseeritud (nakatunud piirkonna põletik, immuunvastus).

Omandatud tüüpi kaitsel on ainult raku- ja humoraalsed tegurid puutumatus. Vaatleme neid üksikasjalikumalt.

Humoraalsed tegurid

Seda tüüpi immuunsuse mõju tagavad järgmised tegurid:

• komplimentide süsteem. See termin viitab vadakuvalkude rühmale, mis on terve inimese kehas pidevalt olemas. Kuni võõrkeha ei sisestata, jäävad valgud passiivseks vormiks. Niipea kui patogeen siseneb sisekeskkonda, aktiveerub komplimentide süsteem koheselt. See toimub "doomino" põhimõttel – üks valk, kes on leidnud näiteks mikroobi, teavitab sellest teist lähimat, see – järgmist jne. Selle tulemusena lagunevad komplementvalgud, vabastades aineid, mis perforeerivad tulnukate elussüsteemide membraane, annavad nende rakke rendile ja algatavad põletikulise reaktsiooni.
• Lahustuvad retseptorid (vajalikud patogeenide hävitamiseks).
• Antimikroobsed peptiidid (lüsosüüm).
• Interferoonid. Need on spetsiifilised valgud, mis on võimelised kaitsma ühe teguriga nakatunud rakku teise kahjustuse eest. Interferooni toodavad lümfotsüüdid, T-leukotsüüdid ja fibroblastid.

Rakulised tegurid

Pange tähele, et sellel terminil on veidi erinev määratlus kui rakulisel immuunsusel, mille peamised tegurid on T-lümfotsüüdid. Nad hävitavad patogeeni ja samal ajal ka raku, mille see on nakatanud. Ka immuunsüsteemis on mõiste rakulised faktorid, mille hulka kuuluvad neutrofiilid ja makrofaagid. Nende peamine roll on probleemse raku neelamine ja seedimine (söömine). Nagu näete, teevad nad sama, mis T-lümfotsüüdid (tapjad), kuid samal ajal on neil oma omadused.

Neutrofiilid on jagamatud rakud, mis sisaldavad suur hulk graanulid. Need sisaldavad antibiootikumivalke. Neutrofiilide olulised omadused - lühike eluiga ja kemotaksise võime, st liikumine mikroobi sissetoomiskohta.

Makrofaagid on rakud, mis on võimelised absorbeerima ja töötlema üsna suuri võõrosakesi. Lisaks on nende ülesanne edastada teavet patogeense aine kohta teistele kaitsesüsteemidele ja stimuleerida nende aktiivsust.

Nagu näete, toimivad rakulise ja humoraalse immuunsuse tüübid, millest igaüks täidab oma olemuselt määratud funktsiooni, koos, pakkudes seeläbi kehale maksimaalset kaitset.

Rakulise immuunsuse mehhanism

Et mõista, kuidas see toimib, peate minema tagasi T-rakkude juurde. Harknääres läbivad nad nn selektsiooni, st omandavad retseptorid, mis on võimelised üht või teist patogeenset ainet ära tundma. Ilma selleta ei saa nad oma kaitsefunktsioone täita.

Esimest sammu nimetatakse β-valikuks. Tema protsess on väga keeruline ja väärib eraldi arvestamine. Meie artiklis märgime ainult seda, et β-selektsiooni ajal omandab enamik T-lümfotsüüte TRK-eelseid retseptoreid. Need rakud, mis neid moodustada ei suuda, surevad.

Teist etappi nimetatakse positiivseks valikuks. TRK-eelsete retseptoritega T-rakud ei ole veel võimelised kaitsma patogeensete ainete eest, kuna nad ei saa seostuda histo-sobivuskompleksi molekulidega. Selleks peavad nad omandama teisi retseptoreid – CD8 ja CD4. Komplekssete transformatsioonide käigus saavad mõned rakud võimaluse suhelda MHC valkudega. Ülejäänud surevad.

Kolmandat etappi nimetatakse negatiivseks valikuks. Selle protsessi käigus liiguvad teise etapi läbinud rakud harknääre piirile, kus osa neist puutub kokku oma antigeenidega. Ka need rakud surevad. See hoiab ära inimeste autoimmuunhaigused.

Ülejäänud T-rakud hakkavad keha kaitsma. Mitteaktiivses olekus lähevad nad oma elukohta. Kui võõrkeha siseneb kehasse, reageerivad nad sellele, tunnevad selle ära, aktiveeruvad ja hakkavad jagunema, moodustades T-abistajad, T-killerid ja muud ülalkirjeldatud tegurid.

Kuidas humoraalne immuunsus töötab

Kui mikroob läbis edukalt kõik mehaanilised kaitsetõkked, ei surnud keemiliste ja kleepumisvastaste tegurite mõjul ning tungis kehasse, võetakse arvesse humoraalseid immuunsustegureid. T-rakud "ei näe" agenti, kui ta on sees vaba riik. Kuid aktiveeritud (makrofaagid ja teised) püüavad patogeeni kinni ja tormavad sellega lümfisõlmedesse. Seal asuvad T-lümfotsüüdid suudavad patogeene ära tunda, kuna neil on selleks sobivad retseptorid. Niipea kui "äratundmine" on toimunud, hakkavad T-rakud tootma "abistajaid", "tapjaid" ja aktiveerima B-lümfotsüüte. Need omakorda hakkavad tootma antikehi. Kõik need toimingud kinnitavad veel kord rakulise ja humoraalse immuunsuse tihedat koostoimet. Nende mehhanismid võõrainega toimetulemiseks on mõnevõrra erinevad, kuid on suunatud patogeeni täielikule hävitamisele.

Lõpuks

Vaatasime, kuidas on keha kaitstud erinevate kahjulike mõjurite eest. Rakuline ja humoraalne immuunsus valvavad meie elusid. Nemad üldised omadused koosneb järgmistest funktsioonidest:

• Neil on mälurakud.
• Need toimivad samade ainete (bakterid, viirused, seened) vastu.
• Oma struktuuris on neil retseptorid, mille abil tuvastatakse patogeenid.
• Enne kaitsetööde alustamist läbivad nad pika küpsemise etapi.

Peamine erinevus seisneb selles, et rakuline immuunsus hävitab ainult need ained, mis on rakkudesse tunginud, samal ajal kui humoraalne immuunsus võib töötada lümfotsüütidest mis tahes kaugusel, kuna nende toodetud antikehad ei ole rakumembraanidele kinnitatud.

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 surnukehad 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 seista, 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 roosioka meritähe liikuvatesse läbipaistvatesse rakkudesse (amööbotsüütidesse) ja mõne aja pärast nägi, 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 asetavad 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 tekivad 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, ei osanud toonased Nobeli komitee liikmed aimatagi, 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. Aga kui siiski õnnestus mõnel võõral valgu molekulil "esimesest kaitseliinist" läbi murda, tegeleb sellega "teine ​​liin" - 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 otsivad pidevalt kehasse võõraste sissetungi. Tavaliselt asuvad nad nahal, limaskestadel ja ootavad tiibades, et hakata tegutsema. Olles 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 Boytler 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 molekulisuurused struktuurid – retseptorid (tundlikud aparaadid), 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.

Tere päevast, kallid lugejad.

Täna tahan tõstatada väga olulise teema, mis puudutab immuunsuse komponente. Rakuline ja humoraalne ei lase areneda nakkushaigused ja pärsivad vähirakkude kasvu inimkehas. Inimese tervis sõltub sellest, kui hästi kaitseprotsessid kulgevad. Neid on kahte tüüpi: spetsiifilised ja mittespetsiifilised. Järgmisena leiate kirjelduse inimkeha kaitsejõududest, samuti raku- ja humoraalse immuunsuse erinevusest.

Põhimõisted ja määratlused

Ilja Iljitš Mechnikov on teadlane, kes avastas fagotsütoosi ja pani aluse immunoloogiateadusele. Humoraalsed mehhanismid - antikehad - ei osale rakulises immuunsuses ja see toimub lümfotsüütide ja fagotsüütide abil. Tänu sellele kaitsele hävivad inimkehas kasvajarakud ja nakkusetekitajad. Rakulise immuunsuse peategelaseks on lümfotsüüdid, mille süntees toimub luuüdis, misjärel nad rändavad harknääre. Nende liikumise tõttu tüümusesse nimetatakse neid T-lümfotsüütideks. Kui kehas tuvastatakse oht, lahkuvad need immuunkompetentsed rakud kiiresti oma elupaikadest (lümfoidorganitest) ja tormavad vaenlasega võitlema.

T-lümfotsüüte on kolme tüüpi, millel on oluline roll inimkeha kaitsmisel. Antigeenide hävitamise funktsiooni täidavad T-killerid. T-abistajad on esimesed, kes teavad, et kehasse on sattunud võõrvalk ja eritavad vastuseks spetsiaalseid ensüüme, mis stimuleerivad T-tapjate ja B-rakkude teket ja küpsemist. Kolmandat tüüpi lümfotsüüdid on T-supressorid, mis vajadusel pärsivad immuunvastust. Nende rakkude puudumisega suureneb autoimmuunhaiguste risk. Humoraalne ja rakusüsteem keha kaitsemehhanismid on omavahel tihedalt seotud ega toimi eraldi.

Humoraalse immuunsuse olemus on spetsiifiliste antikehade süntees vastuseks igale inimkehasse sisenevale antigeenile. See on valguühend, mida leidub veres ja teistes kehavedelikes.

Mittespetsiifilised humoraalsed tegurid on:

• interferoon (rakkude kaitse viiruste eest);
• C-reaktiivne valk, mis käivitab komplemendi süsteemi;
• lüsosüüm, mis hävitab bakteri- või viirusraku seinad, lahustades selle.

Spetsiifilisi humoraalseid komponente esindavad spetsiifilised antikehad, interleukiinid ja muud ühendid.

Immuunsuse võib jagada kaasasündinud ja omandatud. Kaasasündinud tegurite hulka kuuluvad:

• nahk ja limaskestad;
• rakulised tegurid - makrofaagid, neutrofiilid, eosinofiilid, dendriitrakud, looduslikud tapjad, basofiilid;
• humoraalsed tegurid - interferoonid, komplemendi süsteem, antimikroobsed peptiidid.

Omandatud moodustub vaktsineerimisel ja nakkushaiguste edasikandumise ajal.

Seega on mittespetsiifilise ja spetsiifilise rakulise ja humoraalse immuunsuse mehhanismid tihedalt seotud ning ühe neist tegurid osalevad aktiivselt teise tüübi rakendamisel. Näiteks leukotsüüdid osalevad nii humoraalses kui ka rakulises kaitses. Ühe lingi rikkumine toob kaasa kogu kaitsesüsteemi süsteemse rikke.

Liikide ja nende üldiste omaduste hindamine

Inimkehasse sisenev mikroob käivitab spetsiifiliste ja mittespetsiifiliste mehhanismide abil keerukaid immuunprotsesse. Haiguse arenemiseks peab mikroorganism läbima mitmeid barjääre – nahka ja limaskesti, subepiteliaalset kudet, piirkondlikke lümfisõlmesid ja vereringet. Kui vereringesse sisenemisel selle surma ei toimu, levib see kogu kehas ja siseneb siseorganitesse, mis viib nakkusprotsessi üldistamiseni.

Erinevused rakulise ja humoraalse immuunsuse vahel on tähtsusetud, kuna need tekivad samaaegselt. Arvatakse, et rakuline kaitseb keha bakterite ja viiruste eest, humoraalne aga seenfloora eest.

Mis on immuunvastuse mehhanismid näete tabelist.

Immuunsuse füsioloogiliste ahelate lülid on näidatud diagrammil.

Immuunsüsteemi seisundi hindamise meetodid

Inimese immuunseisundi hindamiseks peate läbima mitmeid teste ja võib-olla isegi biopsia ja saatma selle histoloogiasse.

Kirjeldame lühidalt kõiki meetodeid:

• üldine kliiniline uuring;
• looduskaitseseisund;
• humoraalne (immunoglobuliinide sisalduse määramine);
• rakuline (T-lümfotsüütide määramine);
• lisatestid hõlmavad C-reaktiivse valgu, komplemendi komponentide, reumatoidfaktorite määramist.

See on kõik, mida tahtsin teile rääkida inimkeha kaitsest ja kahest põhikomponendist – humoraalsest ja rakulisest immuunsusest. AGA Võrdlevad omadused näitas, et nendevahelised erinevused on väga tinglikud.

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, nii et kui pärast seda perioodi uuesti hammustatakse, 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 võivad 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.