Uvod

Imunitet se podrazumijeva kao skup bioloških pojava koje imaju za cilj očuvanje unutrašnjeg okruženja i zaštitu organizma od infektivnih i drugih genetski stranih agenasa. Postoje sljedeće vrste infektivnog imuniteta:

antibakterijski

antitoksičan

antivirusno

antifungalni

antiprotozoalni

Infektivni imunitet može biti sterilan (nema patogena u tijelu) i nesterilan (patogen je u tijelu). Urođeni imunitet je prisutan od rođenja, može biti specifičan ili individualan. Vrsni imunitet je imunitet jedne vrste životinje ili osobe na mikroorganizme, izazivanje bolesti kod drugih vrsta. Kod ljudi je genetski determinisana kao biološke vrste. Imunitet vrsta je uvijek aktivan. Individualni imunitet je pasivan (placentarni imunitet). Nespecifični zaštitni faktori su: koža i sluzokože, Limfni čvorovi, lizozim i drugi enzimi usne duplje i gastrointestinalnog trakta, normalna mikroflora, upala, fagocitne ćelije, prirodne ćelije ubice, sistem komplementa, interferoni. Fagocitoza.

I. Koncept imuni sistem

Imuni sistem je skup svih limfoidnih organa i klastera limfoidnih ćelija u telu. Limfoidni organi se dijele na centralne - timus, koštana srž, Fabriciusova bursa (kod ptica) i njen analog kod životinja - Peyerove zakrpe; periferni - slezena, limfni čvorovi, usamljeni folikuli, krv i dr. Glavna komponenta njeni su limfociti. Postoje dvije glavne klase limfocita: B limfociti i T limfociti. T ćelije su uključene u ćelijski imunitet, regulaciju aktivnosti B ćelija i preosjetljivost odgođenog tipa. Razlikuju se sljedeće subpopulacije T-limfocita: T-pomagači (programirani da indukuju proliferaciju i diferencijaciju drugih tipova ćelija), supresorske T-ćelije, T-ubice (luče citotoksične dimfokine). Glavna funkcija B limfocita je da su, kao odgovor na antigen, u stanju da se umnože i diferenciraju u plazma ćelije koje proizvode antitijela. B - limfociti su podijeljeni u dvije subpopulacije: 15 B1 i B2. B ćelije su dugovječni B limfociti nastali iz zrelih B ćelija kao rezultat stimulacije antigenom uz učešće T limfocita.

Imuni odgovor je lanac uzastopnih složenih kooperativnih procesa koji se javljaju u imunološkom sistemu kao odgovor na djelovanje antigena u tijelu. Postoje primarni i sekundarni imunološki odgovor, od kojih se svaka sastoji od dvije faze: induktivne i produktivne. Nadalje, imunološki odgovor je moguć u obliku jedne od tri opcije: ćelijske, humoralne i imunološke tolerancije. Antigeni po porijeklu: prirodni, umjetni i sintetički; po hemijskoj prirodi: proteini, ugljeni hidrati (dekstran), nukleinske kiseline, konjugovani antigeni, polipeptidi, lipidi; po genetskom odnosu: autoantigen, izoantigeni, aloantigen, ksenoantigeni. Antitijela su proteini koji se sintetiziraju pod utjecajem antigena.

II. Ćelije imunog sistema

Imunokompetentne ćelije su ćelije koje su deo imunog sistema. Sve ove ćelije potiču iz jedne matične ćelije crvene koštane srži. Sve ćelije su podeljene u 2 tipa: granulociti (granularni) i agranulociti (negranularni).

Granulociti uključuju:

neutrofili

eozinofili

bazofili

Za agranulocite:

makrofagi

limfociti (B, T)

Neutrofilni granulociti ili neutrofili, segmentirani neutrofili, neutrofilnih leukocita- podtip granulocitnih leukocita, koji se nazivaju neutrofili jer su pri bojenju po Romanovskom intenzivno obojeni i kiselom bojom eozinom i bazičnim bojama, za razliku od eozinofila, obojenih samo eozinom, a od bazofila, obojenih samo bazičnim bojama.

Zreli neutrofili imaju segmentirano jezgro, odnosno pripadaju polimorfonuklearnim leukocitima, odnosno polimorfonuklearima. Oni su klasični fagociti: imaju adhezivnost, pokretljivost, sposobnost kemostaksa, kao i sposobnost hvatanja čestica (na primjer, bakterija).

Zreli segmentirani neutrofili su normalno glavni vrsta leukocita, cirkulira u ljudskoj krvi, u rasponu od 47% do 72% ukupan broj leukociti u krvi. Drugih 1-5% su normalno mladi, funkcionalno nezreli neutrofili koji imaju čvrsto jezgro u obliku štapa i nemaju segmentaciju jezgre karakterističnu za zrele neutrofile - takozvani trakasti neutrofili.

Neutrofili su sposobni za aktivno kretanje ameboida, ekstravazaciju (emigraciju izvan krvnih žila) i kemotaksiju (predominantno kretanje prema mjestima upale ili oštećenja tkiva).

Neutrofili su sposobni za fagocitozu, a oni su mikrofagi, odnosno sposobni su apsorbirati samo relativno male strane čestice ili ćelije. Nakon fagocitoze stranih čestica, neutrofili obično umiru, oslobađajući velike količine bioloških aktivne supstance, oštećujući bakterije i gljivice, povećavajući upalu i kemotaksu imune ćelije do ognjišta. Neutrofili sadrže velike količine mijeloperoksidaze, enzima koji je sposoban da oksidira anjon klora u hipohlorit, jako antibakterijsko sredstvo. Mijeloperoksidaza, kao protein koji sadrži hem, ima zelenkastu boju, što određuje zelenkastu nijansu samih neutrofila, boju gnoja i nekih drugih izlučevina bogatih neutrofilima. Mrtvi neutrofili, zajedno sa ćelijskim detritusom iz tkiva uništenih upalom i piogenim mikroorganizmima koji su izazvali upalu, formiraju masu poznatu kao gnoj.

Povećanje udjela neutrofila u krvi naziva se relativna neutrofiloza ili relativna neutrofilna leukocitoza. Povećanje apsolutnog broja neutrofila u krvi naziva se apsolutna neutrofiloza. Smanjenje udjela neutrofila u krvi naziva se relativna neutropenija. Smanjenje apsolutnog broja neutrofila u krvi označava se kao apsolutna neutropenija.

Neutrofili igraju veoma važnu ulogu u zaštiti organizma od bakterijskih i gljivičnih infekcija, a relativno manje u zaštiti od virusnih infekcija. Neutrofili nemaju praktički nikakvu ulogu u antitumorskoj ili anthelmintičkoj odbrani.

Neutrofilni odgovor (infiltracija žarišta upale neutrofilima, povećan broj neutrofila u krvi, pomak leukocitna formula lijevo s povećanjem udjela "mladih" oblika, što ukazuje na povećanu proizvodnju neutrofila u koštanoj srži) - prvi odgovor na bakterijske i mnoge druge infekcije. Neutrofilni odgovor kod akutne upale i infekcija uvijek prethodi specifičnijem limfocitnom odgovoru. Kod kroničnih upala i infekcija uloga neutrofila je neznatna i prevladava limfocitni odgovor (infiltracija mjesta upale limfocitima, apsolutna ili relativna limfocitoza u krvi).

Eozinofilni granulociti ili eozinofili, segmentirani eozinofili, eozinofilnih leukocita- podtip granulocitnih leukocita krvi.

Eozinofili su tako nazvani zato što su, bojeni prema Romanovskom, intenzivno obojeni kiselom bojom eozinom i nisu obojeni bazičnim bojama, za razliku od bazofila (bojeni samo bazičnim bojama) i neutrofila (apsorbiraju obje vrste boja). Također žig Eozinofil ima dvokrilno jezgro (kod neutrofila ima 4-5 režnjeva, ali kod bazofila nije segmentirano).

Eozinofili su sposobni za aktivno kretanje ameboida, ekstravazaciju (prodiranje izvan zidova krvnih žila) i kemotaksiju (pretežno kretanje prema mjestu upale ili oštećenja tkiva).

Eozinofili su također sposobni apsorbirati i vezati histamin i niz drugih medijatora alergije i upale. Oni također imaju sposobnost oslobađanja ovih tvari kada je to potrebno, slično kao kod bazofila. To jest, eozinofili su sposobni igrati i proalergijske i zaštitne antialergijske uloge. Procenat eozinofila u krvi raste u alergijskim stanjima.

Eozinofili su manje brojni od neutrofila. Većina eozinofila ne ostaje dugo u krvi i kada uđu u tkiva, dugo vrijeme je tamo.

Normalan nivo za ljude je 120-350 eozinofila po mikrolitru.

Bazofilni granulociti ili bazofili, segmentirani bazofili, bazofilnih leukocita- podtip granulocitnih leukocita. Sadrže bazofilno jezgro u obliku slova S, često nevidljivo zbog preklapanja citoplazme sa histaminskim granulama i drugim alergijskim medijatorima. Bazofili su tako nazvani jer, bojeni prema Romanovskom, intenzivno apsorbiraju glavnu boju i nisu obojeni kiselim eozinom, za razliku od eozinofila koji su obojeni samo eozinom i neutrofila koji apsorbiraju obje boje.

Bazofili su vrlo veliki granulociti: veći su i od neutrofila i od eozinofila. Granule bazofila sadrže velike količine histamina, serotonina, leukotriena, prostaglandina i drugih medijatora alergije i upale.

Bazofili aktivno učestvuju u razvoju alergijske reakcije neposredni tip (reakcija anafilaktičkog šoka). Postoji zabluda da su bazofili prethodnici mastocita. Mastociti su vrlo slični bazofilima. Obje ćelije su granulirane i sadrže histamin i heparin. Obje ćelije također oslobađaju histamin kada se vežu za imunoglobulin E. Ova sličnost je navela mnoge da spekulišu da su mastociti bazofili u tkivima. Osim toga, imaju zajedničkog pretka u koštana srž. Međutim, bazofili napuštaju koštanu srž već zrelu, dok mastociti cirkulišu u nezrelom obliku, tek na kraju ulazeći u tkivo. Zahvaljujući bazofilima, otrovi insekata ili životinja odmah se blokiraju u tkivima i ne šire se po cijelom tijelu. Bazofili takođe regulišu zgrušavanje krvi pomoću heparina. Međutim, originalna izjava je i dalje istinita: bazofili su direktni srodnici i analozi mastocita tkiva, odnosno mastocita. Kao i mastociti tkiva, bazofili nose imunoglobulin E na svojoj površini i sposobni su za degranulaciju (oslobađanje sadržaja granula tokom spoljašnje okruženje) ili autoliza (otapanje, liza ćelija) nakon kontakta sa antigenom alergena. Prilikom degranulacije ili lize bazofila oslobađa se velika količina histamina, serotonina, leukotriena, prostaglandina i drugih biološki aktivnih supstanci. To je ono što uzrokuje uočene manifestacije alergija i upala kada su izloženi alergenima.

Bazofili su sposobni za ekstravazaciju (emigraciju izvan krvnih žila) i mogu živjeti izvan krvotoka, postajući rezidentne mastocite tkiva (mastociti).

Bazofili imaju sposobnost hemotaksije i fagocitoze. Osim toga, očigledno, fagocitoza nije ni glavna ni prirodna (koja se provodi u prirodnim fiziološkim uvjetima) aktivnost za bazofile. Njihova jedina funkcija je trenutna degranulacija, što dovodi do povećanog protoka krvi i povećane vaskularne permeabilnosti. povećan priliv tečnosti i drugih granulocita. Drugim riječima, glavna funkcija bazofila je da mobilizira preostale granulocite na mjesto upale.

Monocit - veliki zreli mononuklearni leukocit grupe agranulocita promjera 18-20 mikrona s ekscentrično smještenim polimorfnim jezgrom s labavom kromatinskom mrežom i azurofilnom granularnošću u citoplazmi. Kao i limfociti, monociti imaju nesegmentirano jezgro. Monocit je najaktivniji fagocit u perifernoj krvi. Ćelija je ovalnog oblika sa velikim jezgrom u obliku graha, bogatim hromatinom (po čemu se mogu razlikovati od limfocita koji imaju okruglo, tamno jezgro) i velikom količinom citoplazme, u kojoj ima mnogo lizosoma.

Osim u krvi, ove ćelije su uvijek prisutne u velikom broju u limfnim čvorovima, zidovima alveola i sinusima jetre, slezene i koštane srži.

Monociti ostaju u krvi 2-3 dana, zatim se oslobađaju u okolna tkiva, gdje se, dostižući zrelost, pretvaraju u tkivne makrofage - histiocite. Monociti su takođe prekursori Langerhansovih ćelija, ćelija mikroglije i drugih ćelija sposobnih za obradu i prezentaciju antigena.

Monociti imaju izraženu fagocitnu funkciju. To su najveće ćelije u perifernoj krvi, one su makrofagi, odnosno mogu apsorbirati relativno velike čestice i ćelije ili veliki broj malih čestica i po pravilu ne umiru nakon fagocitoze (moguća je smrt monocita ako fagocitirani materijal ima bilo kakva citotoksična svojstva za monocit). Po tome se razlikuju od mikrofaga - neutrofila i eozinofila, koji su sposobni apsorbirati samo relativno male čestice i, u pravilu, umiru nakon fagocitoze.

Monociti su u stanju da fagocitiraju mikrobe u kiseloj sredini kada su neutrofili neaktivni. Fagocitozom mikroba, mrtvih leukocita, oštećenih ćelija tkiva, monociti čiste mjesto upale i pripremaju ga za regeneraciju. Ove ćelije formiraju graničnu osovinu oko neuništivih stranih tijela.

Aktivirani monociti i tkivni makrofagi:

učestvuje u regulaciji hematopoeze (tvorbe krvi)

učestvuju u formiranju specifičnog imunološkog odgovora organizma.

Monociti, napuštajući krvotok, postaju makrofagi, koji su, zajedno s neutrofilima, glavni "profesionalni fagociti". Makrofagi su, međutim, mnogo veći i dugovječniji od neutrofila. Prekursorske stanice makrofaga - monociti, napuštajući koštanu srž, cirkuliraju u krvi nekoliko dana, a zatim migriraju u tkiva i tamo rastu. U to vrijeme u njima se povećava sadržaj lizosoma i mitohondrija. U blizini žarišta upale, mogu se razmnožavati dijeljenjem.

Monociti su sposobni da emigriraju u tkiva i transformišu se u rezidentne tkivne makrofage. Monociti su takođe sposobni, kao i drugi makrofagi, da obrađuju antigene i prezentuju antigene T limfocitima za prepoznavanje i učenje, to jest, oni su ćelije imunog sistema koje predstavljaju antigen.

Makrofagi su velike ćelije koje aktivno uništavaju bakterije. Makrofagi se nakupljaju u velikim količinama u područjima upale. U usporedbi s neutrofilima, monociti su aktivniji protiv virusa od bakterija i ne uništavaju se u reakciji sa stranim antigenom, pa se gnoj ne stvara u područjima upale uzrokovane virusima. Monociti se također akumuliraju u područjima kronične upale.

Monociti luče rastvorljive citokine koji utiču na funkcionisanje drugih delova imunog sistema. Citokini koje luče monociti nazivaju se monokini.

Monociti sintetišu pojedinačne komponente sistema komplementa. Oni prepoznaju antigen i pretvaraju ga u imunogeni oblik (prezentacija antigena).

Monociti proizvode i faktore koji pospješuju koagulaciju krvi (tromboksani, tromboplastini) i faktore koji stimuliraju fibrinolizu (aktivatore plazminogena). Za razliku od B i T limfocita, makrofagi i monociti nisu sposobni za specifično prepoznavanje antigena.

T limfociti, ili T ćelije- limfociti koji se razvijaju kod sisara u timusu iz prekursora - prettimocita, koji u njega ulaze iz crvene koštane srži. U timusu, T limfociti se diferenciraju kako bi stekli T ćelijske receptore (TCR) i različite ko-receptore (površinske markere). Igra važnu ulogu u stečenom imunološkom odgovoru. Osiguravaju prepoznavanje i uništavanje stanica koje nose strane antigene, pojačavaju djelovanje monocita, NK stanica, a također učestvuju u zamjeni izotipova imunoglobulina (na početku imunološkog odgovora B stanice sintetiziraju IgM, kasnije prelaze na proizvodnju IgG, IgE, IgA).

Vrste T limfocita:

T-ćelijski receptori su glavni površinski proteinski kompleksi T-limfocita odgovorni za prepoznavanje obrađenih antigena vezanih za molekule glavnog kompleksa histokompatibilnosti na površini ćelija koje predstavljaju antigen. T ćelijski receptor je povezan sa drugim polipeptidnim membranskim kompleksom, CD3. Funkcije CD3 kompleksa uključuju prijenos signala u ćeliju, kao i stabilizaciju T-ćelijskog receptora na površini membrane. T-ćelijski receptor se može povezati s drugim površinskim proteinima, TCR koreceptorima. Ovisno o koreceptoru i funkcijama koje se obavljaju, razlikuju se dva glavna tipa T ćelija.

T pomoćne ćelije

T-pomagači - T-limfociti, glavna funkcijašto je za poboljšanje adaptivnog imunološkog odgovora. Aktiviraju T-ubice, B-limfocite, monocite, NK ćelije direktnim kontaktom, kao i humoralno, oslobađajući citokine. Glavna karakteristika T pomoćnih ćelija je prisustvo molekula CD4 coreceptora na površini ćelije. Pomoćne T ćelije prepoznaju antigene kada njihov receptor T ćelija stupi u interakciju sa antigenom vezanim za molekule kompleksa histokompatibilnosti klase II.

T ćelije ubice

T ćelije pomoćnice i T ćelije ubice čine grupu efektorskih T limfocita direktno odgovornih za imuni odgovor. Istovremeno, postoji još jedna grupa ćelija, regulatorni T limfociti, čija je funkcija da regulišu aktivnost efektorskih T limfocita. Modulacijom jačine i trajanja imunog odgovora kroz regulaciju aktivnosti T-efektorskih ćelija, regulatorne T ćelije održavaju toleranciju na sopstvene antigene organizma i sprečavaju razvoj autoimunih bolesti. Postoji nekoliko mehanizama supresije: direktni, s direktnim kontaktom između stanica, i udaljeni, koji se odvijaju na daljinu - na primjer, putem rastvorljivih citokina.

γδ T limfociti

γδ T limfociti su mala populacija ćelija sa modifikovanim receptorom T ćelija. Za razliku od većine drugih T ćelija, čiji receptor formiraju dve α i β podjedinice, γδ limfociti receptora T ćelija formiraju γ i δ podjedinice. Ove podjedinice ne stupaju u interakciju sa peptidnim antigenima predstavljenim MHC kompleksima. Pretpostavlja se da su γδ T limfociti uključeni u prepoznavanje lipidnih antigena.

B limfociti(B ćelije, od bursa fabricii ptice gdje su prvi put otkrivene) - funkcionalni tip limfociti koji igraju važnu ulogu u osiguravanju humoralnog imuniteta. Kada su izloženi antigenu ili stimulisani T ćelijama, neki B limfociti se transformišu u plazma ćelije sposobne da proizvode antitela. Drugi aktivirani B limfociti postaju memorijske B ćelije. Osim što proizvode antitijela, B stanice obavljaju mnoge druge funkcije: djeluju kao ćelije koje predstavljaju antigen i proizvode citokine i egzosome.

Kod ljudskih embrija i drugih sisara B limfociti se formiraju u jetri i koštanoj srži iz matičnih stanica, a kod odraslih sisara - samo u koštanoj srži. Diferencijacija B limfocita odvija se u nekoliko faza, od kojih se svaki karakteriše prisustvom određenih proteinskih markera i stepenom genetskog preuređivanja imunoglobulinskih gena.

Razlikuju se sljedeće vrste zrelih B limfocita:

Same B ćelije (takođe nazvane "naivni" B limfociti) su neaktivirani B limfociti koji nisu bili u kontaktu sa antigenom. Ne sadrže žučna tijela i monoribozomi su rasuti po citoplazmi. Oni su polispecifični i imaju slab afinitet za mnoge antigene.

B ćelije memorije su aktivirani B limfociti koji su ponovo ušli u stadij malih limfocita kao rezultat saradnje sa T ćelijama. Oni su dugovječni klon B ćelija, daju brz imuni odgovor i proizvode veliku količinu imunoglobulina pri ponovljenoj primjeni istog antigena. Zovu se memorijske ćelije jer omogućavaju imunološkom sistemu da "pamti" antigen mnogo godina nakon što je njegovo djelovanje prestalo. Memorijske B ćelije pružaju dugotrajan imunitet.

Plazma ćelije su posljednja faza diferencijacije B stanica aktiviranih antigenom. Za razliku od drugih B ćelija, one nose malo membranskih antitijela i sposobne su lučiti topiva antitijela. To su velike ćelije s ekscentrično smještenim jezgrom i razvijenim sintetičkim aparatom - grubi endoplazmatski retikulum zauzima gotovo cijelu citoplazmu, a razvijen je i Golgijev aparat. One su kratkotrajne ćelije (2-3 dana) i brzo se eliminišu u odsustvu antigena koji je izazvao imuni odgovor.

Karakteristična karakteristika B ćelija je prisustvo površinskih antitela vezanih za membranu IgM klase i IgD. U kombinaciji s drugim površinskim molekulima, imunoglobulini formiraju receptivni kompleks za prepoznavanje antigena, odgovoran za prepoznavanje antigena. MHC antigeni se takođe nalaze na površini B limfocita razred II, važan za interakciju sa T ćelijama, takođe na nekim klonovima B-limfocita postoji marker CD5, uobičajen za T ćelije. Komponentni receptori komplementa C3b (Cr1, CD35) i C3d (Cr2, CD21) igraju ulogu u aktivaciji B ćelija. Treba napomenuti da se markeri CD19, CD20 i CD22 koriste za identifikaciju B limfocita. Fc receptori se takođe nalaze na površini B limfocita.

Prirodne ubice- veliki granularni limfociti koji imaju citotoksičnost protiv tumorskih ćelija i ćelija inficiranih virusima. Trenutno se NK ćelije smatraju zasebnom klasom limfocita. NK obavljaju citotoksične funkcije i funkcije proizvodnje citokina. NK su jedna od najvažnijih komponenti ćelijskog urođenog imuniteta. NK nastaju kao rezultat diferencijacije limfoblasta (zajednički prethodnici svih limfocita). Oni nemaju T-ćelijske receptore, CD3 ili površinske imunoglobuline, ali obično nose CD16 i CD56 markere na svojoj površini kod ljudi ili NK1.1/NK1.2 kod nekih sojeva miševa. Oko 80% NK nosi CD8.

Ove ćelije su nazvane prirodnim ćelijama ubicama jer, prema ranim idejama, nisu zahtevale aktivaciju da bi ubile ćelije koje ne nose markere MHC tipa I.

Glavna funkcija NK je uništavanje tjelesnih stanica koje ne nose MHC1 na svojoj površini i stoga su nepristupačne djelovanju glavne komponente antivirusnog imuniteta - T-ubica. Smanjenje količine MHC1 na površini ćelije može biti posljedica transformacije ćelije u rak ili djelovanja virusa poput papiloma virusa i HIV-a.

Makrofagi, neutrofili, eozinofili, bazofili i prirodne ćelije ubice posreduju urođeni imuni odgovor, koji je nespecifičan.

Izraz "imunitet" dolazi od latinske riječi "immunitas" - oslobađanje, oslobađanje od nečega. U medicinsku praksu ušao je u 19. veku, kada je počeo da znači „sloboda od bolesti“ (Francuski rečnik Litte, 1869). Ali mnogo prije nego što se taj termin pojavio, liječnici su imali koncept imuniteta u smislu imuniteta osobe na bolest, koji je označavan kao "samoizlječiva snaga tijela" (Hipokrat), "vitalna sila" (Galen) ili " iscjeljujuća sila” (Paracelsus). Doktori su dugo bili svjesni prirodnog imuniteta (otpornosti) svojstvenog ljudima na bolesti životinja (na primjer, kokošja kolera, pseća kuga). To se sada zove urođeni (prirodni) imunitet. Od davnina, lekari su znali da se od neke bolesti čovek ne razboli dva puta. Dakle, još u 4. veku pne. Tukidid je, opisujući kugu u Atini, primijetio činjenice kada su ljudi koji su nekim čudom preživjeli mogli brinuti o bolesnima bez rizika da se ponovo razbole. Životno iskustvo je pokazalo da ljudi mogu razviti uporan imunitet na ponovnu infekciju nakon pretrpljenih teških infekcija, kao što su tifus, male boginje, šarlah. Ova pojava se naziva stečeni imunitet.

Krajem 18. vijeka, Englez Edward Jenner koristio je kravlje boginje da zaštiti ljude od male boginje. Uvjeren da je umjetno zaraza ljudi bezopasan način da se spriječi ozbiljne bolesti, on je izveo prvu uspješan eksperiment na osobu.

U Kini i Indiji vakcinacija protiv velikih boginja praktikovana je nekoliko vekova pre uvođenja u Evropu. Koža osobe koja je bolovala od malih boginja bila je izgrebana sa ranama zdrava osoba, koji je obično tada pretrpio infekciju u blagom, nefatalnom obliku, nakon čega se oporavio i ostao otporan na kasnije infekcije velikih boginja.

100 godina kasnije, činjenica koju je otkrio E. Jenner činila je osnovu L. Pasteurovih eksperimenata na kokošjoj koleri, koji su kulminirali formulisanjem principa prevencije zaraznih bolesti – principa imunizacije oslabljenim ili ubijenim patogenima (1881).

Emil von Behring je 1890. izvijestio da se nakon unošenja ne cijele bakterije difterije u tijelo životinje, već samo određenog toksina izoliranog iz njih, u krvi pojavljuje nešto što može neutralizirati ili uništiti toksin i spriječiti bolest uzrokovanu cijelim bakterija. Štaviše, pokazalo se da preparati (serum) pripremljeni od krvi takvih životinja liječe djecu koja su već bolovala od difterije. Supstanca koja je neutralizirala toksin i pojavila se u krvi samo u njegovoj prisutnosti zvala se antitoksin. Kasnije su se slične tvari počele nazivati ​​općim pojmom - antitijela. A agens koji uzrokuje stvaranje ovih antitijela počeo se nazivati ​​antigenom. Za ove radove Emil von Behring dobio je Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu 1901.

Nakon toga, P. Ehrlich je na ovoj osnovi razvio teoriju humoralnog imuniteta, tj. imunitet obezbeđuje antitela, koja se kreću kroz tečnost unutrašnja okruženja Tijelo, poput krvi i limfe (od latinskog humor - tekućina), djeluje na strana tijela na bilo kojoj udaljenosti od limfocita koji ih proizvodi.

Arne Tiselius ( nobelova nagrada u hemiji za 1948.) pokazao da su antitijela samo obični proteini, ali s vrlo velikom molekulskom težinom. Hemijsku strukturu antitijela dešifrovali su Gerald Maurice Edelman (SAD) i Rodney Robert Porter (Velika Britanija), za šta su dobili Nobelovu nagradu 1972. godine. Utvrđeno je da se svako antitijelo sastoji od četiri proteina - 2 laka i 2 teška lanca. Takva struktura u elektronskom mikroskopu po izgledu liči na „praćku” (slika 2). Dio molekula antitijela koji se veže za antigen je vrlo varijabilan i stoga se naziva varijabilnim. Ovaj region se nalazi na samom vrhu antitela, pa se zaštitni molekul ponekad upoređuje sa pincetom, čiji oštri krajevi hvataju i najsitnije delove najsloženijeg mehanizma sata. Aktivni centar prepoznaje male regije u molekuli antigena, koje se obično sastoje od 4-8 aminokiselina. Ovi dijelovi antigena uklapaju se u strukturu antitijela „kao ključ od brave“. Ako se antitijela ne mogu sama nositi s antigenom (mikrobom), u pomoć će im priskočiti druge komponente i, prije svega, posebne "ćelije žderači".

Kasnije je Japanac Susumo Tonegawa, na osnovu dostignuća Edelmana i Portera, pokazao ono što niko u principu nije mogao ni očekivati: oni geni u genomu koji su odgovorni za sintezu antitijela, za razliku od svih drugih ljudskih gena, imaju zadivljujuću sposobnost da više puta menja njihovu strukturu u pojedinačnim ljudskim ćelijama tokom svog života. Istovremeno, varirajući u svojoj strukturi, oni se redistribuiraju tako da su potencijalno spremni da osiguraju proizvodnju nekoliko stotina miliona različitih proteina antitijela, tj. mnogo više od teorijske količine stranih supstanci koje potencijalno djeluju na ljudsko tijelo izvana – antigena. S. Tonegawa je 1987. godine dobio Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu "za otkriće genetski principi stvaranje antitela."

Istovremeno sa tvorcem teorije humoralnog imuniteta, Ehrlichom, naš sunarodnjak I.I. Mečnikov je razvio teoriju fagocitoze i potkrijepio fagocitnu teoriju imuniteta. On je dokazao da životinje i ljudi imaju posebne ćelije - fagocite - sposobne da apsorbuju i unište patogene mikroorganizme i drugi genetski strani materijal koji se nalazi u našem tijelu. Fagocitoza je naučnicima poznata od 1862. godine iz radova E. Haeckela, ali je samo Mečnikov prvi povezao fagocitozu sa zaštitnom funkcijom imunog sistema. U kasnijoj dugotrajnoj raspravi između pristalica fagocitne i humoralne teorije otkriveni su mnogi mehanizmi imuniteta. Fagocitoza, koju je otkrio Mečnikov, kasnije je nazvana ćelijski imunitet, a stvaranje antitijela, koje je otkrio Ehrlich, nazvano je humoralni imunitet. Sve se završilo tako što su oba naučnika dobila priznanje svjetske naučne zajednice i podijelili Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu za 1908. godinu.

Imunitet je sposobnost tijela da zaštiti svoj integritet i biološku individualnost. Mora biti zaštićen kako od stranih organizama koji mogu uzrokovati bolesti, tako i od vlastitih stanica (npr. raka). Glavni način da se tijelo zaštiti je imunološke reakcije. Imunska reakcija (imuni odgovor) je skup procesa u tijelu koji se javljaju kao odgovor na pojavu stranih bioloških molekula – antigena. Nju provodi imuni sistem, koji prepoznaje antigene i neutralizira ih.

Ćelijski i humoralni imunitet

Ljudsko tijelo može neutralizirati antigene na dva načina - uz pomoć posebnih ćelija (ćelijski imunitet) i uz pomoć posebnih supstanci ( humoralni imunitet), iako su u oba ova slučaja određene vrste bijelih krvnih stanica - T limfociti i B limfociti - odgovorne za imunološke reakcije.

Ćelijski imunitet obezbjeđuju T-limfociti, na površini čije se membrane nalaze receptori koji mogu prepoznati određeni antigen. U interakciji s antigenom, T-limfociti počinju brzo da se razmnožavaju, formirajući mnoge ćelije koje uništavaju mikroorganizme koji nose ovaj antigen.

Humoralni imunitet obezbeđuju B limfociti, koji takođe sadrže receptore koji su sposobni da prepoznaju specifični antigen. Da bi uništili odgovarajući antigen, B limfociti, poput T limfocita, intenzivno se razmnožavaju, formirajući mnoge ćelije koje sintetiziraju posebne proteine ​​- antitijela specifična za dati antigen. Vezivanjem za antigene koji se nalaze na površini mikroorganizama, antitijela ubrzavaju njihovo hvatanje i uništavanje od strane specijaliziranih leukocita – fagocita. Ovaj proces se naziva fagocitoza. U slučaju interakcije s molekulima opasnim za tijelo, antitijela ih neutraliziraju.

Imuni sistem i njegovi organi

Imuni sistem uključuje organe kao što su timus, slezina, krajnici, limfni čvorovi i koštana srž.

Slezena (slika 53.1) aktivno proizvodi bela krvna zrnca i učestvuje u neutralizaciji mikroorganizama i opasnih materija u krvi koja kroz nju prolazi.

Rice. 53.1. Slezena

Koštana srž je takođe važan centar za formiranje leukocita. Timus je endokrina žlijezda koja intenzivno radi kod ljudi u mladosti, a zatim smanjuje svoju aktivnost (slika 53.2).

Rice. 53.2. Thymus

To je mjesto gdje T-limfociti sazrijevaju i "treniraju se", koji zatim stiču sposobnost prepoznavanja određenih antigena. Krajnici su važne strukture koje prepoznaju mikroorganizme koji ulaze u ljudsko tijelo kroz usta i nos i počinju se boriti protiv njih.

Limfni čvorovi se formiraju na spoju nekoliko limfnih sudova i služe kao prepreka širenju infekcija u tijelu.

Glavne ćelije imunog sistema su leukociti (slika 53.3).

Rice. 53.3. Limfociti su vrsta bijelih krvnih zrnaca

Karakteristična svojstva leukocita:

• prečnik - značajno varira;
• količina po 1 mm 3 - 4000–9000 komada;
• oblik - ameboid;
• ćelijsko jezgro - da;
• mjesto formiranja - crvena koštana srž, limfni čvorovi, slezena;
• mjesto uništenja - jetra, limfni čvorovi, slezena;
• životni vijek se kreće od nekoliko dana do nekoliko desetina godina.

Vrste imuniteta

Imunitet može biti prirodnog ili veštačkog porekla. Prirodni imunitet nastaje bez aktivnog učešća osobe, a veštački je posledica rada lekara. U oba ova slučaja moguće je razlikovati aktivni i pasivni imunitet. Da biste saznali više o vrstama imuniteta, pogledajte tabelu.

Vrste imuniteta

• Fenomen ćelijskog imuniteta otkrio je I. Mechnikov, a humoralnog imuniteta P. Ehrlich. Za ova otkrića naučnici su dobili Nobelovu nagradu (1908).

Testirajte svoje znanje

1. Šta je imunitet?
2. Koji organi pripadaju imunološkom sistemu?
3. Koje funkcije obavlja timus?
4. Koje vrste imuniteta postoje po porijeklu?
5. Kako funkcioniše humoralni imunitet?
6. Kako se formira prirodni imunitet?

, prirodne ćelije ubice, antigen-specifični citotoksični T limfociti i citokini se oslobađaju kao odgovor na antigen.

Imuni sistem je istorijski podeljen na dva dela - humoralni imuni sistem ćelija. U slučaju humoralnog imuniteta, zaštitne funkcije obavljaju molekuli koji se nalaze u krvnoj plazmi, ali ne i ćelijski elementi. Dok je u slučaju ćelijskog imuniteta zaštitna funkcija povezana specifično sa ćelijama imunog sistema. Limfociti klastera diferencijacije CD4 ili T pomoćnih stanica pružaju zaštitu od različitih patogena.

Ćelijski imuni sistem obavlja zaštitne funkcije na sljedeće načine:

Ćelijski imunitet je prvenstveno usmjeren protiv mikroorganizama koji preživljavaju u fagocitima i protiv mikroorganizama koji inficiraju druge stanice. Ćelijski imuni sistem je posebno efikasan protiv ćelija inficiranih virusima i uključen je u zaštitu od gljivica, protozoa, intracelularnih bakterija i od tumorskih ćelija. Ćelijski imuni sistem takođe igra važnu ulogu u odbacivanju tkiva.

Enciklopedijski YouTube

1 / 3

Vrste imunoloških odgovora: urođeni i adaptivni. Poređenje humoralnog i ćelijskog imuniteta

Ćelijski imunitet

Ćelijski imunitet

Titlovi

U prošlom videu smo govorili o imunološkom sistemu. U ovom videu ćemo govoriti o nespecifičnom ili urođenom imunološkom sistemu. Pusti me da zapišem. Nespecifični imuni sistem. I u vezi s tim, identifikuju se takozvane barijere prve linije. To uključuje strukture kao što su koža, želudačni sok, kiselost kožnih masti.Sve su to prirodne barijere koje sprečavaju prodiranje u organizam. Ovo je prva linija odbrane. Zatim dolazi druga linija odbrane, koja je takođe nespecifična. Odnosno, ćelije ne prepoznaju koje vrsta virusa, proteini ili bakterije napale tijelo. Oni ga doživljavaju kao sumnjiv predmet. I oni odlučuju da zarobe ili ubiju. Počinje upalna reakcija. Dolazi do upalnog odgovora, o čemu ću napraviti poseban video nakon što razgovaramo o cijelom imunološkom sistemu. Upalna reakcija stimuliše kretanje ćelija prema zaraženom području. Imamo i fagocite. Fagociti su same ćelije koje gutaju sumnjive predmete. Već smo rekli u prošlom videu da svi fagociti pripadaju bijelim krvnim zrncima, odnosno leukocitima. Svi oni pripadaju bijelim krvnim zrncima. Sve. Fagociti, kao i dendritske ćelije, makrofagi i neutrofili, svi su leukociti. Svi oni. Postoje i druge vrste leukocita. Sinonim za bela krvna zrnca su leukociti. Leukociti. Oni su nespecifični. Ne puštaju unutra sumnjiva tijela, a ako ta tijela uđu unutra, hvataju ih. Imaju receptore. Ako organizam sa dvostrukom spiralom DNK uđe unutra, prepoznaju ga kao virus i uništavaju. Bez obzira o kojoj se vrsti virusa radi i da li su se s njim susreli ranije ili ne. Zato su nespecifični. Nespecifični sistem postoji u mnogim vrstama i tipovima organizama. I sada zanimljiva činjenica o našem imunološkom sistemu. Smatra se da je određeni sistem više nova forma adaptacija. Hajde da pričamo o specifičnom ljudskom imunološkom sistemu. Razmotrimo još jednu klasifikaciju. Dozvolite mi da to predstavim ovako. Specifičan imuni sistem. Dakle, mi ljudi imamo specifičan imuni sistem - ili adaptivni imuni sistem. Verovatno ste već čuli za to. Imamo otpornost na određene bakterije i viruse. Stoga je sistem prilagodljiv. Prilagođava se određenim organizmima. Već smo se dotakli specifičnog imunološkog sistema kada smo govorili o molekulima koji predstavljaju antigen koje stvaraju fagociti; oni ovdje igraju glavnu ulogu. Pogledajmo ovo detaljnije, a ja ću pokušati da vas ne zbunim. Limfociti stupaju u akciju, nemojte ih brkati sa leukocitima - jer i oni spadaju u leukocite. Zapisaću to. Limfociti igraju ključnu ulogu u obezbeđivanju specifičnog imuniteta. Pružanje specifičnog imuniteta. Fagociti su uglavnom nespecifični, ali oba ova podtipa su klasificirana kao bijela krvna zrnca. Limfociti su još jedna vrsta bijelih krvnih stanica ili leukocita. Treba mi da razumeš terminologiju. Bijela krvna zrnca se odnose na grupu krvnih stanica. Krv se sastoji od nekoliko komponenata: crvenih krvnih zrnaca, koja izgleda da se talože na dnu, zatim bijele pjenaste tvari u sredini, koja se sastoji od bijelih krvnih stanica, i gornji sloj postojaće krvna plazma ili njen tečni deo. Sve komponente obavljaju različite funkcije, iako međusobno djeluju. Odatle dolazi ime. Limfociti se mogu podijeliti na B limfocite, općenito nazvane B ćelije, i T limfocite. Zapisaću: B- i T-limfociti. B i T limfociti. Slova B i T dolaze od lokacije ćelija. B limfociti su prvo izolovani iz Fabriciusove burze. Stoga B. To je organ kod ptica koji je uključen u imunološki sistem. Slovo B dolazi od "bursa", ali se može povezati i sa ljudskim sistemom, jer se ove ćelije proizvode u koštanoj srži. Možda bi bilo lakše zapamtiti na taj način. Tako se proizvode u koštanoj srži. Razvijaju se u koštanoj srži, ali istorijski B je došao iz Fabricijeve Burze. Tako je lakše zapamtiti. B također označava koštanu srž, ponavljam, od engleske koštane srži, jer se te ćelije tamo formiraju. T limfociti obično nastaju u koštanoj srži, a razvijaju se i sazrijevaju u timusu. Otuda i slovo T. U ovom videu ćemo se osvrnuti samo na B-limfocite, da ne bismo previše zavlačili.B-limfociti su važni - ne želim reći da su druge ćelije nevažne u našem tijelu. Međutim, B limfociti učestvuju u takozvanom humoralnom imunološkom odgovoru. Humoralni imuni odgovor. Šta znači humoralno? Sad ću ti objasniti. Samo da zapišem. Humoralni imuni odgovor. T ćelije su uključene u ćelijski odgovor, ali o tome ćemo više govoriti u drugim video zapisima. Ćelijski odgovor. Postoji nekoliko klasa T limfocita. Postoje T pomoćne ćelije kao i citotoksične T ćelije. Razumijem da je ovo na prvi pogled teško, pa ćemo se prvo koncentrisati na ovaj dio. Tada ćemo vidjeti da T pomoćne stanice igraju ulogu u jačanju humoralnog imunološkog odgovora. Koji je najlakši način da se razlikuje humoralni i stanični imuni odgovor? šta se dešava kada zaraza infekcijom, odnosno virus? Recimo da je ovo ćelija tela. Evo još jednog. Kada virus uđe u tijelo, on jednostavno cirkulira u njegovim tekućinama. IN tjelesne tečnosti provodi se humoralni imuni odgovor; ovo je humoralno okruženje tijela. A onda su se odjednom pojavili virusi. Uzeću drugu boju. Mali virusi kruže posvuda. Pošto cirkulišu u tečnosti i ne sjede unutar ćelija, aktivira se humoralni odgovor. Aktivacija humoralnog odgovora. Isto tako, ako bakterije kruže u tekućini i još nisu imale vremena da prodru ćelije tela, ako cirkulišu u tjelesnim tečnostima, humoralni imuni odgovor je također prikladan za borbu protiv njih. Ali ako uđu u ćelije, a sada su ćelije zaražene virusima i počnu ih razmnožavati koristeći ćelijske mehanizme, tada će biti potrebno naprednije oružje za borbu protiv bakterija ili virusa, jer oni više ne kruže u tekućini. . Ovu ćeliju možda treba ubiti, čak i ako je naša, ali sada razmnožava viruse. Ili je možda kolonizirana bakterijama. U svakom slučaju, morate ga se riješiti. Pričaćemo više o tome kako funkcioniše ćelijski imunitet. Titlovi Amara.org zajednice

Imunologija je nauka o odbrambenim reakcijama organizma u cilju očuvanja njegovog strukturnog i funkcionalnog integriteta i biološke individualnosti. Usko je povezan sa mikrobiologijom.

U svakom trenutku bilo je ljudi koji nisu bili najviše pogođeni strašne bolesti, koji je odnio stotine i hiljade života. Osim toga, još u srednjem vijeku primijećeno je da osoba koja je oboljela od zarazne bolesti postaje imun na nju: zato su ljudi koji su se oporavili od kuge i kolere bili uključeni u brigu o bolesnima i sahranjivanje mrtvih. Mehanizam stabilnosti ljudsko tijelo Ljekari su se jako dugo zanimali za razne infekcije, ali imunologija kao nauka nastala je tek u 19. vijeku.

Stvaranje vakcina

Englez Edvard Džener (1749-1823) može se smatrati pionirom na ovim prostorima, koji je uspeo da oslobodi čovečanstvo velikih boginja. Promatrajući krave, primijetio je da su životinje podložne infekciji, čiji su simptomi slični boginjama (kasnije nazvane bolest velikih goveda zove " kravlje boginje"), a na vimenu im se formiraju plikovi koji jako podsjećaju na velike boginje. Tokom muže, tečnost koja se nalazi u ovim mehurićima često se utrljavala u kožu ljudi, ali su mljekarice retko bolovale od malih boginja. Jenner nije mogao dati naučno objašnjenje ovu činjenicu, budući da se u to vrijeme još nije znalo za postojanje patogeni mikrobi. Kako se kasnije pokazalo, najmanja mikroskopska stvorenja - virusi koji uzrokuju kravlje boginje - donekle se razlikuju od onih virusa koji inficiraju ljude. Međutim, na njih reaguje i ljudski imuni sistem.

Godine 1796. Jenner je zdravom osmogodišnjem dječaku inokulirao tekućinu uzetu iz goveđih mrlja. Osjećao se lagano bolesno, što je ubrzo nestalo. Mjesec i po kasnije, doktor mu je inokulirao velike boginje. Ali dječak se nije razbolio, jer je nakon vakcinacije u njegovom tijelu nastala antitijela koja su ga zaštitila od bolesti.

Sljedeći korak u razvoju imunologije napravio je poznati francuski liječnik Louis Pasteur (1822-1895). Na osnovu rada Jennera, izrazio je ideju da ako je osoba zaražena oslabljenim mikrobima koji uzrokuju blagu bolest, tada se osoba u budućnosti više neće razbolijevati od ove bolesti. Njegov imunitet radi, a njegovi leukociti i antitijela lako se nose sa patogenima. Dakle, uloga mikroorganizama u zarazne bolesti je dokazano.

Pasteur se razvio naučna teorija, što je omogućilo primjenu vakcinacije protiv mnogih bolesti, a posebno je stvorena vakcina protiv bjesnila. Ovu izuzetno opasnu bolest za ljude uzrokuje virus koji pogađa pse, vukove, lisice i mnoge druge životinje. U ovom slučaju ćelije pate nervni sistem. Bolesna osoba razvija hidrofobiju - nemoguće je piti, jer voda izaziva grčeve ždrijela i larinksa. Zbog paralize respiratornih mišića ili prestankom srčane aktivnosti, može nastupiti smrt. Stoga, ako pas ili drugu životinju ugrize, potrebno je odmah podvrgnuti tečaju vakcinacije protiv bjesnoće. Serum, koji je stvorio francuski naučnik 1885. godine, uspješno se koristi do danas.

Imunitet protiv bjesnila traje samo 1 godinu, tako da ako vas nakon tog perioda ponovo ugrize, treba se ponovo vakcinisati.

Ćelijski i humoralni imunitet

Godine 1887, ruski naučnik Ilja Iljič Mečnikov (1845-1916), dugo vremena radio u Pasteurovoj laboratoriji, otkrio fenomen fagocitoze i razvio ćelijska teorija imunitet. Leži u činjenici da strana tijela uništavaju posebne ćelije - fagociti.

Godine 1890. njemački bakteriolog Emil von Behring (1854-1917) otkrio je da kao odgovor na unošenje mikroba i njihovih otrova tijelo proizvodi zaštitne tvari - antitijela. Na osnovu ovog otkrića, nemački naučnik Paul Ehrlich (1854-1915) stvorio je humoralnu teoriju imuniteta: strana tela se eliminišu antitelima - hemikalije isporučena krvlju. Ako fagociti mogu uništiti bilo koji antigen, onda antitijela mogu uništiti samo one protiv kojih su proizvedena. Trenutno se u dijagnostici koriste reakcije antitijela s antigenima. razne bolesti, uključujući i alergijske. Godine 1908. Erlih je, zajedno sa Mečnikovim, dobio Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu „za svoj rad na teoriji imuniteta“.

Dalji razvoj imunologije

IN kasno XIX vijeka, ustanovljeno je da je prilikom transfuzije krvi važno voditi računa o njenoj grupi, jer su normalne strane ćelije (eritrociti) takođe antigeni za organizam. Problem individualnosti antigena postao je posebno akutan pojavom i razvojem transplantologije. Engleski naučnik Peter Medawar (1915-1987) je 1945. godine dokazao da je glavni mehanizam odbacivanja presađenih organa imuni: imuni sistem ih doživljava kao strane i šalje antitijela i limfocite da se bore protiv njih. I tek 1953. godine, kada je otkrivena suprotnost imunitetu - imunološka tolerancija(gubitak ili slabljenje sposobnosti organizma da uspostavi imuni odgovor na dati antigen), transplantacijske operacije su postale znatno uspješnije.