Úvod

Imunita je chápána jako soubor biologických jevů zaměřených na zachování vnitřního prostředí a ochranu organismu před infekčními a jinými geneticky cizími agens. Existují následující typy infekční imunity:

antibakteriální

antitoxický

antivirový

antimykotikum

antiprotozoální

Infekční imunita může být sterilní (v těle není patogen) a nesterilní (patogen je v těle). Vrozená imunita je přítomna od narození, může být specifická nebo individuální. Druhová imunita je imunita jednoho druhu zvířete nebo člověka vůči mikroorganismům, způsobující onemocnění u jiných druhů. U lidí je geneticky podmíněna jako biologické druhy. Druhová imunita je vždy aktivní. Individuální imunita je pasivní (imunita placenta). Nespecifické ochranné faktory jsou: kůže a sliznice, Lymfatické uzliny, lysozym a další enzymy dutiny ústní a gastrointestinálního traktu, normální mikroflóra, záněty, fagocytární buňky, přirozené zabíječe, komplementový systém, interferony. Fagocytóza.

I. Koncepce imunitní systém

Imunitní systém je soubor všech lymfoidních orgánů a shluků lymfoidních buněk v těle. Lymfoidní orgány se dělí na centrální - brzlík, kostní dřeň, Fabriciova burza (u ptáků) a její analog u zvířat - Peyerovy skvrny; periferní - slezina, lymfatické uzliny, solitární folikuly, krev a další. Hlavní složka její jsou lymfocyty. Existují dvě hlavní třídy lymfocytů: B lymfocyty a T lymfocyty. T buňky se podílejí na buněčné imunitě, regulaci aktivity B buněk a hypersenzitivitě opožděného typu. Rozlišují se následující subpopulace T-lymfocytů: T-pomocníci (naprogramovaní k vyvolání proliferace a diferenciace jiných typů buněk), supresorové T-lymfocyty, T-killery (vylučující cytotoxické dimfokiny). Hlavní funkcí B lymfocytů je, že v reakci na antigen jsou schopny se množit a diferencovat na plazmatické buňky, které produkují protilátky. B - lymfocyty se dělí na dvě subpopulace: 15 B1 a B2. B lymfocyty jsou B lymfocyty s dlouhou životností, odvozené ze zralých B lymfocytů jako výsledek stimulace antigenem za účasti T lymfocytů.

Imunitní odpověď je řetězec sekvenčních komplexních kooperativních procesů probíhajících v imunitním systému v reakci na působení antigenu v těle. Existují primární a sekundární imunitní reakce, z nichž každá se skládá ze dvou fází: indukční a produktivní. Dále je možná imunitní odpověď ve formě jedné ze tří možností: buněčné, humorální a imunologické tolerance. Antigeny podle původu: přírodní, umělé a syntetické; podle chemické povahy: proteiny, sacharidy (dextran), nukleové kyseliny, konjugované antigeny, polypeptidy, lipidy; podle genetického vztahu: autoantigen, isoantigeny, alloantigen, xenoantigeny. Protilátky jsou proteiny syntetizované pod vlivem antigenu.

II. Buňky imunitního systému

Imunokompetentní buňky jsou buňky, které jsou součástí imunitního systému. Všechny tyto buňky pocházejí z jediné kmenové buňky červené kostní dřeně předků. Všechny buňky se dělí na 2 typy: granulocyty (granulární) a agranulocyty (negranulární).

Granulocyty zahrnují:

neutrofily

eozinofily

bazofily

K agranulocytům:

makrofágy

lymfocyty (B, T)

Neutrofilní granulocyty nebo neutrofily, segmentované neutrofily, neutrofilní leukocyty- podtyp granulocytárních leukocytů, nazývaných neutrofily, protože při barvení podle Romanovského se intenzivně barví jak kyselým barvivem eozinem, tak i bazickými barvivy, na rozdíl od eozinofilů barvených pouze eosinem a od bazofilů barvenými pouze bazickými barvivy.

Zralé neutrofily mají segmentované jádro, to znamená, že patří k polymorfonukleárním leukocytům nebo polymorfonukleárním buňkám. Jsou to klasické fagocyty: mají přilnavost, pohyblivost, schopnost chemotaxe a také schopnost zachycovat částice (například bakterie).

Zralé segmentované neutrofily jsou obvykle hlavní typ leukocytů, cirkulující v lidské krvi, v rozmezí od 47 % do 72 % celkový počet krevní leukocyty. Dalších 1-5 % jsou normálně mladé, funkčně nezralé neutrofily, které mají tyčinkovité pevné jádro a nemají jadernou segmentaci charakteristickou pro zralé neutrofily – tzv. páskové neutrofily.

Neutrofily jsou schopny aktivního améboidního pohybu, extravazace (emigrace mimo krevní cévy) a chemotaxe (převládající pohyb směrem k místům zánětu nebo poškození tkáně).

Neutrofily jsou schopny fagocytózy a jsou to mikrofágy, to znamená, že jsou schopny absorbovat pouze relativně malé cizí částice nebo buňky. Po fagocytóze cizích částic neutrofily obvykle umírají a uvolňují velké množství biologicky účinné látky, poškozuje bakterie a houby, zvyšuje zánět a chemotaxi imunitní buňky do krbu. Neutrofily obsahují velké množství myeloperoxidázy, enzymu, který je schopen oxidovat anion chloru na chlornan, což je silné antibakteriální činidlo. Myeloperoxidáza jako protein obsahující hem má nazelenalou barvu, která určuje nazelenalý odstín samotných neutrofilů, barvu hnisu a některých dalších sekretů bohatých na neutrofily. Mrtvé neutrofily spolu s buněčným detritem z tkání zničených zánětem a pyogenními mikroorganismy, které zánět způsobily, tvoří hmotu známou jako hnis.

Zvýšení podílu neutrofilů v krvi se nazývá relativní neutrofilóza nebo relativní neutrofilní leukocytóza. Zvýšení absolutního počtu neutrofilů v krvi se nazývá absolutní neutrofilóza. Snížení podílu neutrofilů v krvi se nazývá relativní neutropenie. Pokles absolutního počtu neutrofilů v krvi se označuje jako absolutní neutropenie.

Neutrofily hrají velmi důležitá role při ochraně těla před bakteriálními a plísňovými infekcemi a poměrně méně při ochraně před virovými infekcemi. Neutrofily nehrají prakticky žádnou roli v protinádorové nebo anthelmintické obraně.

Neutrofilní odpověď (infiltrace zánětlivého ložiska neutrofily, zvýšený počet neutrofilů v krvi, posun leukocytový vzorec doleva se zvýšením podílu „mladých“ forem, což naznačuje zvýšenou produkci neutrofilů v kostní dřeni) - úplně první odpověď na bakteriální a mnoho dalších infekcí. Neutrofilní odpověď u akutního zánětu a infekcí vždy předchází specifičtější lymfocytární reakci. U chronického zánětu a infekcí je úloha neutrofilů nevýznamná a převažuje lymfocytární odpověď (infiltrace místa zánětu lymfocyty, absolutní nebo relativní lymfocytóza v krvi).

Eozinofilní granulocyty nebo eozinofily, segmentované eozinofily, eozinofilní leukocyty- podtyp granulocytárních krevních leukocytů.

Eozinofily se tak nazývají proto, že při barvení podle Romanovského jsou intenzivně obarveny kyselým barvivem eozinem a nejsou obarveny bazickými barvivy, na rozdíl od bazofilů (barvených pouze bazickými barvivy) a neutrofilů (absorbují oba typy barviv). Taky punc eozinofil má dvoulaločné jádro (u neutrofilu má 4-5 laloků, ale u bazofilu není segmentovaný).

Eozinofily jsou schopny aktivního améboidního pohybu, extravazace (pronikání za stěny krevních cév) a chemotaxe (převládající pohyb směrem k místu zánětu nebo poškození tkáně).

Eosinofily jsou také schopny absorbovat a vázat histamin a řadu dalších mediátorů alergie a zánětu. Mají také schopnost tyto látky v případě potřeby uvolňovat, podobně jako bazofily. To znamená, že eozinofily jsou schopny hrát jak proalergickou, tak ochrannou antialergickou roli. Procento eozinofilů v krvi se zvyšuje u alergických stavů.

Eozinofily jsou méně početné než neutrofily. Většina eozinofilů nezůstává v krvi dlouho a jakmile se dostanou do tkání, dlouho je tady.

Normální hladina pro člověka je 120-350 eozinofilů na mikrolitr.

Bazofilní granulocyty nebo bazofily, segmentované bazofily, bazofilní leukocyty- podtyp granulocytárních leukocytů. Obsahují bazofilní jádro ve tvaru S, často neviditelné kvůli překrytí cytoplazmy histaminovými granulemi a jinými alergickými mediátory. Basofily se tak nazývají, protože při barvení podle Romanovského intenzivně absorbují hlavní barvivo a nejsou obarveny kyselým eosinem, na rozdíl od eosinofilů, které se barví pouze eosinem, a neutrofilů, které absorbují obě barviva.

Basofily jsou velmi velké granulocyty: jsou větší než neutrofily i eozinofily. Basofilní granule obsahují velké množství histaminu, serotoninu, leukotrienů, prostaglandinů a dalších mediátorů alergie a zánětu.

Na vývoji se aktivně podílejí bazofily alergické reakce okamžitý typ (anafylaktická šoková reakce). Existuje mylná představa, že bazofily jsou prekurzory žírných buněk. Žírné buňky jsou velmi podobné bazofilům. Obě buňky jsou granulované a obsahují histamin a heparin. Obě buňky také uvolňují histamin, když jsou navázány na imunoglobulin E. Tato podobnost vedla mnohé ke spekulacím, že žírné buňky jsou bazofily ve tkáních. Navíc mají společného předka v kostní dřeně. Bazofily však opouštějí kostní dřeň již zralou, zatímco žírné buňky cirkulují v nezralé formě, až nakonec vstupují do tkáně. Díky bazofilům se jedy hmyzu nebo zvířat okamžitě zablokují v tkáních a nešíří se po těle. Basofily také regulují srážení krve pomocí heparinu. Stále však platí původní tvrzení: bazofily jsou přímými příbuznými a analogy tkáňových žírných buněk neboli žírných buněk. Stejně jako tkáňové žírné buňky nesou bazofily na svém povrchu imunoglobulin E a jsou schopny degranulace (uvolnění obsahu granulí během vnější prostředí) nebo autolýza (rozpouštění, lýza buněk) po kontaktu s antigenem alergenu. Při degranulaci nebo lýze bazofilu se uvolňuje velké množství histaminu, serotoninu, leukotrienů, prostaglandinů a dalších biologicky aktivních látek. Právě to způsobuje pozorované projevy alergií a zánětů při vystavení alergenům.

Bazofily jsou schopny extravazace (emigrace mimo krevní cévy) a mohou žít mimo krevní řečiště a stát se rezidentními tkáňovými žírnými buňkami (žírnými buňkami).

Bazofily mají schopnost chemotaxe a fagocytózy. Navíc, zdá se, fagocytóza není ani hlavní, ani přirozená (prováděná za přirozených fyziologických podmínek) aktivita pro bazofily. Jejich jedinou funkcí je okamžitá degranulace, vedoucí ke zvýšenému průtoku krve a zvýšené propustnosti cév. zvýšený přítok tekutiny a dalších granulocytů. Jinými slovy, hlavní funkcí bazofilů je mobilizovat zbývající granulocyty do místa zánětu.

Monocyt - velký zralý mononukleární leukocyt skupiny agranulocytů o průměru 18-20 mikronů s excentricky umístěným polymorfním jádrem s volnou chromatinovou sítí a azurofilní zrnitostí v cytoplazmě. Stejně jako lymfocyty mají i monocyty nesegmentované jádro. Monocyt je nejaktivnějším fagocytem v periferní krvi. Buňka je oválného tvaru s velkým fazolovitým jádrem bohatým na chromatin (což umožňuje jejich odlišení od lymfocytů, které mají kulaté tmavé jádro) a velkým množstvím cytoplazmy, ve které je mnoho lysozomů.

Kromě krve jsou tyto buňky vždy ve velkém množství přítomny v lymfatických uzlinách, stěnách alveolů a dutin jater, sleziny a kostní dřeně.

Monocyty zůstávají v krvi 2-3 dny, poté jsou uvolňovány do okolních tkání, kde se po dosažení zralosti mění na tkáňové makrofágy - histiocyty. Monocyty jsou také prekurzory Langerhansových buněk, mikrogliových buněk a dalších buněk schopných zpracování a prezentace antigenu.

Monocyty mají výraznou fagocytární funkci. Jsou to největší buňky v periferní krvi, jsou to makrofágy, to znamená, že mohou absorbovat relativně velké částice a buňky nebo velké množství malých částic a zpravidla po fagocytóze neodumírají (smrt monocytů je možná, pokud fagocytovaný materiál má jakékoli cytotoxické vlastnosti pro monocyty). V tom se liší od mikrofágů - neutrofilů a eozinofilů, které jsou schopny absorbovat jen relativně malé částice a zpravidla umírají po fagocytóze.

Monocyty jsou schopny fagocytovat mikroby v kyselém prostředí, když jsou neutrofily neaktivní. Fagocytózou mikrobů, mrtvých leukocytů, poškozených tkáňových buněk, monocyty čistí místo zánětu a připravují je k regeneraci. Tyto buňky tvoří ohraničující šachtu kolem nezničitelných cizích těles.

Aktivované monocyty a tkáňové makrofágy:

podílet se na regulaci krvetvorby (krvotvorby)

podílet se na tvorbě specifické imunitní odpovědi těla.

Monocyty, které opouštějí krevní řečiště, se stávají makrofágy, které jsou spolu s neutrofily hlavními „profesionálními fagocyty“. Makrofágy jsou však mnohem větší a mají delší životnost než neutrofily. Prekurzorové buňky makrofágů – monocyty, opouštějící kostní dřeň, cirkulují v krvi několik dní a poté migrují do tkání a tam rostou. V této době se v nich zvyšuje obsah lysozomů a mitochondrií. V blízkosti zánětlivého zaměření se mohou množit dělením.

Monocyty jsou schopny emigrovat do tkání a transformovat se na rezidentní tkáňové makrofágy. Monocyty jsou také schopny, stejně jako jiné makrofágy, zpracovávat antigeny a prezentovat antigeny T lymfocytům k rozpoznání a učení, to znamená, že jsou to buňky imunitního systému prezentující antigen.

Makrofágy jsou velké buňky, které aktivně ničí bakterie. Makrofágy se hromadí ve velkém množství v oblastech zánětu. Ve srovnání s neutrofily jsou monocyty aktivnější proti virům než bakteriím a nejsou zničeny při reakci s cizím antigenem, proto se v oblastech zánětu způsobených viry netvoří hnis. Monocyty se také hromadí v oblastech chronického zánětu.

Monocyty vylučují rozpustné cytokiny, které ovlivňují fungování jiných částí imunitního systému. Cytokiny vylučované monocyty se nazývají monokiny.

Monocyty syntetizují jednotlivé složky komplementového systému. Rozpoznají antigen a převedou jej na imunogenní formu (prezentace antigenu).

Monocyty produkují jak faktory, které zvyšují koagulaci krve (tromboxany, tromboplastiny), tak faktory stimulující fibrinolýzu (aktivátory plazminogenu). Na rozdíl od B a T lymfocytů nejsou makrofágy a monocyty schopny specifického rozpoznání antigenu.

T lymfocyty nebo T buňky- lymfocyty, které se vyvíjejí u savců v brzlíku z prekurzorů - prethymocytů, vstupujících do něj z červené kostní dřeně. V brzlíku se T lymfocyty diferencují, aby získaly receptory T buněk (TCR) a různé koreceptory (povrchové markery). Hrají důležitou roli v získané imunitní odpovědi. Zajišťují rozpoznání a destrukci buněk nesoucích cizorodé antigeny, zesilují účinek monocytů, NK buněk a podílejí se i na záměně izotypů imunoglobulinů (na začátku imunitní odpovědi B buňky syntetizují IgM, později přecházejí na produkci IgG, IgE, IgA).

Typy T lymfocytů:

Receptory T-buněk jsou hlavní komplexy povrchových proteinů T-lymfocytů odpovědné za rozpoznání zpracovaných antigenů vázaných na molekuly hlavního histokompatibilního komplexu na povrchu buněk prezentujících antigen. Receptor T buněk je spojen s dalším polypeptidovým membránovým komplexem, CD3. Funkce komplexu CD3 zahrnují přenos signálů do buňky a také stabilizaci receptoru T-buněk na povrchu membrány. Receptor T-buněk se může asociovat s jinými povrchovými proteiny, koreceptory TCR. V závislosti na koreceptoru a vykonávaných funkcích se rozlišují dva hlavní typy T buněk.

T pomocné buňky

T-pomocníci - T-lymfocyty, hlavní funkce což má posílit adaptivní imunitní odpověď. Aktivují T-killery, B-lymfocyty, monocyty, NK buňky přímým kontaktem a také humorálně, uvolňují cytokiny. Hlavním rysem pomocných T buněk je přítomnost molekuly koreceptoru CD4 na buněčném povrchu. Pomocné T buňky rozpoznávají antigeny, když jejich T buněčný receptor interaguje s antigenem navázaným na molekuly hlavního histokompatibilního komplexu třídy II.

Zabijácké T buňky

Pomocné T buňky a zabijácké T buňky tvoří skupinu efektorových T lymfocytů přímo odpovědných za imunitní odpověď. Zároveň existuje další skupina buněk, regulační T lymfocyty, jejichž funkcí je regulace aktivity efektorových T lymfocytů. Modulací síly a trvání imunitní odpovědi prostřednictvím regulace aktivity T-efektorových buněk udržují regulační T buňky toleranci k tělu vlastním antigenům a zabraňují rozvoji autoimunitních onemocnění. Existuje několik mechanismů suprese: přímý, s přímým kontaktem mezi buňkami, a vzdálený, prováděný na dálku - například prostřednictvím rozpustných cytokinů.

γδ T lymfocyty

γδ T lymfocyty jsou malá populace buněk s modifikovaným T buněčným receptorem. Na rozdíl od většiny ostatních T buněk, jejichž receptor je tvořen dvěma podjednotkami α a β, jsou lymfocyty receptoru T buněk γδ tvořeny podjednotkami γ a δ. Tyto podjednotky neinteragují s peptidovými antigeny prezentovanými komplexy MHC. Předpokládá se, že γδ T lymfocyty se účastní rozpoznávání lipidových antigenů.

B lymfocyty(B buňky, od bursa fabricii ptáci, kde byli poprvé objeveni) - funkční typ lymfocyty, které hrají důležitou roli při poskytování humorální imunity. Když jsou vystaveny antigenu nebo jsou stimulovány T buňkami, některé B lymfocyty se transformují na plazmatické buňky schopné produkovat protilátky. Jiné aktivované B lymfocyty se stávají paměťovými B buňkami. Kromě produkce protilátek plní B buňky mnoho dalších funkcí: fungují jako buňky prezentující antigen a produkují cytokiny a exozomy.

U lidských embryí a jiných savců se B lymfocyty tvoří v játrech a kostní dřeni z kmenových buněk a u dospělých savců - pouze v kostní dřeni. Diferenciace B lymfocytů probíhá v několika fázích, z nichž každý je charakterizován přítomností určitých proteinových markerů a stupněm genetického přeskupení imunoglobulinových genů.

Rozlišují se následující typy zralých B lymfocytů:

Samotné B buňky (také nazývané „naivní“ B lymfocyty) jsou neaktivované B lymfocyty, které nebyly v kontaktu s antigenem. Neobsahují Gallova tělíska a monoribozomy jsou rozptýleny po celé cytoplazmě. Jsou polyspecifické a mají slabou afinitu k mnoha antigenům.

Paměťové B lymfocyty jsou aktivované B lymfocyty, které se opět dostaly do stadia malých lymfocytů jako výsledek spolupráce s T lymfocyty. Jsou dlouhověkým klonem B buněk, poskytují rychlou imunitní odpověď a produkují velké množství imunoglobulinů při opakovaném podání stejného antigenu. Říká se jim paměťové buňky, protože umožňují imunitnímu systému „pamatovat si“ antigen po mnoho let poté, co jeho působení ustane. Paměťové B buňky poskytují dlouhodobou imunitu.

Plazmatické buňky jsou posledním stupněm diferenciace antigenem aktivovaných B buněk. Na rozdíl od jiných B buněk nesou málo membránových protilátek a jsou schopné vylučovat rozpustné protilátky. Jsou to velké buňky s excentricky umístěným jádrem a vyvinutým syntetickým aparátem – hrubé endoplazmatické retikulum zabírá téměř celou cytoplazmu, vyvinut je i Golgiho aparát. Jsou to buňky s krátkou životností (2-3 dny) a jsou rychle eliminovány v nepřítomnosti antigenu, který způsobil imunitní odpověď.

Charakteristickým znakem B lymfocytů je přítomnost protilátek vázaných na povrchovou membránu třídy IgM a IgD. V kombinaci s jinými povrchovými molekulami tvoří imunoglobuliny receptivní komplex rozpoznávající antigen, který je zodpovědný za rozpoznání antigenu. Antigeny MHC jsou také umístěny na povrchu B lymfocytů třída II, důležitý pro interakci s T buňkami, také na některých klonech B-lymfocytů je marker CD5, společný s T buňkami. Receptory komplementární složky C3b (Cr1, CD35) a C3d (Cr2, CD21) hrají roli v aktivaci B buněk. Je třeba poznamenat, že markery CD19, CD20 a CD22 se používají k identifikaci B lymfocytů. Fc receptory se také nacházejí na povrchu B lymfocytů.

Přírodní zabijáci- velké granulární lymfocyty, které jsou cytotoxické vůči nádorovým buňkám a buňkám infikovaným viry. V současné době jsou NK buňky považovány za samostatnou třídu lymfocytů. NK plní cytotoxické funkce a funkce produkující cytokiny. NK jsou jednou z nejdůležitějších složek buněčné vrozené imunity. NK se tvoří jako výsledek diferenciace lymfoblastů (společných prekurzorů všech lymfocytů). Nemají receptory T-buněk, CD3 nebo povrchové imunoglobuliny, ale obvykle nesou na svém povrchu markery CD16 a CD56 u lidí nebo NK1.1/NK1.2 u některých kmenů myší. Asi 80 % NK nese CD8.

Tyto buňky byly nazývány přirozenými zabíječi, protože podle raných představ nevyžadovaly aktivaci k zabíjení buněk, které nenesou markery MHC typu I.

Hlavní funkcí NK je ničení tělních buněk, které na svém povrchu nenesou MHC1 a jsou tak nepřístupné působení hlavní složky antivirové imunity – T-killerů. Snížení množství MHC1 na buněčném povrchu může být důsledkem buněčné transformace na rakovinu nebo působením virů, jako je papilomavirus a HIV.

Makrofágy, neutrofily, eozinofily, bazofily a přirozené zabíječské buňky zprostředkovávají vrozenou imunitní odpověď, která je nespecifická.

Termín „imunita“ pochází z latinského slova „immunitas“ – osvobození, zbavení se něčeho. Do lékařské praxe vstoupilo v 19. století, kdy začalo znamenat „svobodu od nemoci“ (Francouzský slovník Litte, 1869). Ale dlouho předtím, než se tento termín objevil, měli lékaři koncept imunity ve smyslu imunity člověka vůči nemoci, která byla označována jako „samoléčivá síla těla“ (Hippokratés), „životní síla“ (Galen) nebo „ léčivá síla“ (Paracelsus). Lékaři si již dlouho uvědomují přirozenou imunitu (odolnost) člověka vůči nemocem zvířat (např. kuřecí cholera, psinka). To se nyní nazývá vrozená (přirozená) imunita. Již od pradávna lékaři věděli, že z některých nemocí člověk neonemocní dvakrát. Takže ve 4. století před naším letopočtem. Thukydides, popisující mor v Athénách, zaznamenal fakta, kdy se lidé, kteří zázračně přežili, mohli starat o nemocné, aniž by riskovali, že onemocní znovu. Životní zkušenosti ukázaly, že lidé si mohou vyvinout trvalou imunitu proti opětovné infekci poté, co prodělali těžké infekce, jako je tyfus, neštovice, spála. Tento jev se nazývá získaná imunita.

Angličan Edward Jenner používal na konci 18. století kravské neštovice k ochraně lidí před nimi neštovice. Přesvědčen, že umělá infekce lidí je neškodný způsob, jak zabránit vážným onemocněním, provedl první úspěšný experiment na člověka.

V Číně a Indii bylo očkování proti neštovicím praktikováno několik století před jeho zavedením v Evropě. Kůže člověka, který měl neštovice, byla poškrábaná vředy zdravý člověk, který obvykle poté prodělal infekci v lehké, nefatální formě, po které se uzdravil a zůstal odolný vůči následným infekcím neštovic.

O 100 let později byla skutečnost objevená E. Jennerem základem pokusů L. Pasteura s kuřecí cholerou, které vyvrcholily formulací principu prevence infekčních nemocí – principu imunizace oslabenými nebo usmrcenými patogeny (1881).

V roce 1890 Emil von Behring uvedl, že poté, co se do těla zvířete vnesou ne celé záškrtové bakterie, ale pouze určitý toxin z nich izolovaný, objeví se v krvi něco, co může neutralizovat nebo zničit toxin a zabránit onemocnění způsobenému celým tělem zvířete. bakterie. Navíc se ukázalo, že přípravky (sérum) připravené z krve takových zvířat léčily děti již trpící záškrtem. Látka, která toxin neutralizovala a v krvi se objevovala pouze v jeho přítomnosti, se nazývala antitoxin. Následně se podobné látky začaly nazývat obecným pojmem – protilátky. A činidlo, které způsobuje tvorbu těchto protilátek, se začalo nazývat antigen. Za tyto práce byl Emil von Behring v roce 1901 oceněn Nobelovou cenou za fyziologii a medicínu.

Následně P. Ehrlich vypracoval na tomto základě teorii humorální imunity, tzn. imunitu zajišťují protilátky, které se pohybují tekutinou vnitřní prostředí Tělo, jako je krev a lymfa (z latinského humor – tekutina), působí na cizí tělesa v jakékoli vzdálenosti od lymfocytu, který je produkuje.

Arne Tiselius ( Nobelova cena v chemii za rok 1948) ukázal, že protilátky jsou jen obyčejné proteiny, ale s velmi velkou molekulovou hmotností. Chemickou strukturu protilátek rozluštili Gerald Maurice Edelman (USA) a Rodney Robert Porter (Velká Británie), za což obdrželi v roce 1972 Nobelovu cenu. Bylo zjištěno, že každá protilátka se skládá ze čtyř proteinů – 2 lehkých a 2 těžkých řetězců. Taková struktura v elektronovém mikroskopu svým vzhledem připomíná „prak“ (obr. 2). Část molekuly protilátky, která se váže na antigen, je vysoce variabilní, a proto se nazývá variabilní. Tato oblast je obsažena na samém konci protilátky, takže ochranná molekula je někdy přirovnávána k pinzetě, jejíž ostré konce uchopují nejmenší části nejsložitějšího hodinového mechanismu. Aktivní centrum rozpoznává malé oblasti v molekule antigenu, obvykle sestávající ze 4-8 aminokyselin. Tyto části antigenu zapadají do struktury protilátky „jako klíč k zámku“. Pokud si protilátky s antigenem (mikrobiem) samy neporadí, přijdou jim na pomoc další složky a především speciální „požírací buňky“.

Později Japonec Susumo Tonegawa na základě úspěchů Edelmana a Portera ukázal, co nikdo v zásadě nemohl ani očekávat: ty geny v genomu, které jsou zodpovědné za syntézu protilátek, na rozdíl od všech ostatních lidských genů, mají úžasnou schopnost aby během svého života opakovaně měnil jejich strukturu v jednotlivých lidských buňkách. Zároveň, lišící se svou strukturou, jsou redistribuovány tak, že jsou potenciálně připraveny zajistit produkci několika set milionů různých proteinů protilátek, tzn. mnohem více než teoretické množství cizorodých látek potenciálně působících na lidský organismus zvenčí – antigenů. V roce 1987 byla S. Tonegawovi udělena Nobelova cena za fyziologii a medicínu „za objev genetické principy generace protilátek."

Současně s tvůrcem teorie humorální imunity Ehrlichem se náš krajan I.I. Mečnikov vyvinul teorii fagocytózy a doložil fagocytární teorii imunity. Dokázal, že zvířata i lidé mají speciální buňky – fagocyty – schopné absorbovat a ničit patogenní mikroorganismy a další geneticky cizorodý materiál nacházející se v našem těle. Fagocytózu vědci znají již od roku 1862 z prací E. Haeckela, ale teprve Mečnikov jako první spojil fagocytózu s ochrannou funkcí imunitního systému. V následné dlouhodobé diskusi mezi zastánci fagocytární a humorální teorie bylo odhaleno mnoho mechanismů imunity. Fagocytóza, objevená Mečnikovem, byla později nazývána buněčnou imunitou a tvorba protilátek, objevená Ehrlichem, byla nazývána humorální imunitou. Vše skončilo uznáním obou vědců světovou vědeckou komunitou a sdílením Nobelovy ceny za fyziologii a medicínu za rok 1908.

Imunita je schopnost těla chránit svou vlastní integritu a biologickou individualitu. Musí být chráněn jak před cizími organismy, které mohou způsobit onemocnění, tak před vlastními buňkami (například rakovina). Hlavním způsobem ochrany těla je imunitní reakce. Imunitní reakce (imunitní reakce) je soubor procesů v těle, ke kterým dochází v reakci na výskyt cizích biologických molekul - antigenů. Provádí ji imunitní systém, který rozpoznává antigeny a neutralizuje je.

Buněčná a humorální imunita

Lidské tělo dokáže neutralizovat antigeny dvěma způsoby – pomocí speciálních buněk (buněčná imunita) a pomocí speciálních látek ( humorální imunita), i když v obou těchto případech jsou za imunitní reakce zodpovědné určité typy bílých krvinek – T lymfocyty a B lymfocyty.

Buněčnou imunitu zajišťují T-lymfocyty, na jejichž povrchu membrán jsou receptory, které dokážou rozpoznat specifický antigen. Při interakci s antigenem se T-lymfocyty začnou rychle množit a tvoří mnoho buněk, které ničí mikroorganismy nesoucí tento antigen.

Humorální imunitu zajišťují B lymfocyty, které také obsahují receptory schopné rozpoznat specifický antigen. Pro zničení odpovídajícího antigenu se B lymfocyty, podobně jako T lymfocyty, intenzivně množí a tvoří mnoho buněk, které syntetizují speciální proteiny – protilátky specifické pro daný antigen. Vazbou na antigeny, které jsou na povrchu mikroorganismů, protilátky urychlují jejich zachycení a destrukci specializovanými leukocyty – fagocyty. Tento proces se nazývá fagocytóza. V případě interakce s molekulami nebezpečnými pro tělo je protilátky neutralizují.

Imunitní systém a jeho orgány

Imunitní systém zahrnuje orgány, jako je brzlík, slezina, mandle, lymfatické uzliny a kostní dřeň.

Slezina (obr. 53.1) aktivně produkuje bílé krvinky a podílí se na neutralizaci mikroorganismů a nebezpečných látek v krvi, která jí prochází.

Rýže. 53.1. Slezina

Kostní dřeň je také důležitým centrem pro tvorbu leukocytů. Brzlík je endokrinní žláza, která u lidí intenzivně pracuje v mládí, a poté sníží svou aktivitu (obr. 53.2).

Rýže. 53,2. Brzlík

Je to místo, kde dozrávají a „trénují“ T-lymfocyty, které pak získávají schopnost rozpoznávat určité antigeny. Mandle jsou důležité struktury, které rozpoznávají mikroorganismy vstupující do lidského těla ústy a nosem a začínají s nimi bojovat.

Lymfatické uzliny se tvoří na soutoku několika lymfatické cévy a slouží jako bariéra pro šíření infekcí v těle.

Hlavními buňkami imunitního systému jsou leukocyty (obr. 53.3).

Rýže. 53,3. Lymfocyt je druh bílých krvinek

Charakteristické vlastnosti leukocytů:

• průměr - výrazně se liší;
• množství na 1 mm 3 - 4000–9000 kusů;
• forma - améboid;
• buněčné jádro - ano;
• místo tvorby - červená kostní dřeň, lymfatické uzliny, slezina;
• místo zničení - játra, lymfatické uzliny, slezina;
• životnost se pohybuje od několika dnů až po několik desítek let.

Druhy imunity

Imunita může být přirozeného nebo umělého původu. Přirozená imunita se vyskytuje bez aktivní účasti člověka a umělá imunita je důsledkem práce lékařů. V obou těchto případech je možné rozlišit aktivní a pasivní imunitu. Chcete-li se dozvědět více o typech imunity, podívejte se na tabulku.

Druhy imunity

• Fenomén buněčné imunity objevil I. Mečnikov a humorální imunitu - P. Ehrlich. Za tyto objevy dostali vědci Nobelovu cenu (1908).

Otestujte si své znalosti

1. Co je imunita?
2. Jaké orgány patří do imunitního systému?
3. Jaké funkce plní brzlík?
4. Jaké typy imunity existují podle původu?
5. Jak funguje humorální imunita?
6. Jak se tvoří přirozená imunita?

V reakci na antigen se uvolňují přirozené zabíječské buňky, antigenově specifické cytotoxické T lymfocyty a cytokiny.

Imunitní systém se historicky dělí na dvě části – humorální imunitní systém a buněčný imunitní systém. V případě humorální imunity ochranné funkce prováděné molekulami nacházejícími se v krevní plazmě, ale ne buněčnými elementy. Zatímco v případě buněčné imunity je ochranná funkce spojena specificky s buňkami imunitního systému. Lymfocyty CD4 diferenciačního shluku nebo T pomocné buňky poskytují ochranu proti různým patogenům.

Buněčný imunitní systém plní ochranné funkce následujícími způsoby:

Buněčná imunita je zaměřena především proti mikroorganismům, které přežívají ve fagocytech, a proti mikroorganismům, které infikují jiné buňky. Buněčný imunitní systém je zvláště účinný proti buňkám infikovaným viry a podílí se na ochraně proti houbám, prvokům, intracelulárním bakteriím a proti nádorovým buňkám. Buněčný imunitní systém také hraje důležitou roli při odmítnutí tkáně.

Encyklopedický YouTube

1 / 3

Typy imunitních odpovědí: vrozené a adaptivní. Srovnání humorální a buněčné imunity

Buněčná imunita

Buněčná imunita

titulky

V minulém videu jsme probírali imunitní systém. V tomto videu budeme hovořit o nespecifickém nebo vrozeném imunitním systému. Nech mě to napsat. Nespecifický imunitní systém. A v souvislosti s tím se identifikují tzv. prvosledové bariéry. Patří sem struktury jako kůže, žaludeční šťáva, kyselost kožních tuků, to vše jsou přirozené bariéry, které brání pronikání do těla. Toto je první linie obrany. Poté přichází na řadu druhá obranná linie, která je rovněž nespecifická. To znamená, že buňky nerozpoznají které typ viru protein nebo bakterie napadly tělo. Vnímají ho jako podezřelý objekt. A rozhodnou se zajmout nebo zabít. Začíná zánětlivá reakce. Dochází k zánětlivé reakci, o které natočím samostatné video poté, co probereme celý imunitní systém. Zánětlivá reakce stimuluje pohyb buněk směrem k infikované oblasti. Máme také fagocyty. Fagocyty jsou právě ty buňky, které pohlcují podezřelé předměty. Již v minulém videu jsme si řekli, že všechny fagocyty patří bílým krvinkám neboli leukocytům. Všechny patří k bílým krvinkám. Všechno. Fagocyty, stejně jako dendritické buňky, makrofágy a neutrofily, jsou všechny leukocyty. Všichni. Existují i ​​jiné typy leukocytů. Synonymem pro bílé krvinky jsou leukocyty. Leukocyty. Jsou nespecifické. Nepouštějí dovnitř podezřelá těla, a pokud se tato těla dostanou dovnitř, zajmou je. Mají receptory. Pokud se dovnitř dostane organismus s dvojitou šroubovicí DNA, rozpoznají ho jako virus a zničí ho. Bez ohledu na to, o jaký typ viru se jedná a zda se s ním již setkali nebo ne. Proto jsou nespecifické. Nespecifický systém existuje u mnoha druhů a typů organismů. A teď zajímavý fakt o našem imunitním systému. Předpokládá se, že specifický systém je více nový formulář přizpůsobování. Pojďme se bavit o specifickém imunitním systému člověka. Podívejme se na další klasifikaci. Dovolte mi to představit takto. Specifický imunitní systém. Takže my lidé máme specifický imunitní systém – neboli adaptivní imunitní systém. Pravděpodobně jste o tom již slyšeli. Máme odolnost vůči určitým bakteriím a virům. A proto je systém adaptivní. Přizpůsobuje se určitým organismům. O specifickém imunitním systému jsme se již dotkli, když jsme hovořili o molekulách prezentujících antigen, které jsou vytvářeny fagocyty, hrají zde hlavní roli. Podívejme se na to podrobněji a pokusím se vás nezmást. Lymfocyty vstupují do činnosti, nezaměňujte je s leukocyty - protože také patří k leukocytům. Napíšu to. Lymfocyty hrají klíčovou roli při poskytování specifická imunita. Poskytování specifické imunity. Fagocyty jsou většinou nespecifické, ale oba tyto podtypy jsou klasifikovány jako bílé krvinky. Lymfocyty jsou dalším typem bílých krvinek nebo leukocytů. Potřebuji, abyste rozuměli terminologii. Bílé krvinky označují skupinu krvinek. Krev se skládá z několika složek: červených krvinek, které se zdánlivě usazují na dně, pak bílé pěnovité látky uprostřed, která se skládá z bílých krvinek a horní vrstva bude tam krevní plazma, nebo její tekutá část. Všechny komponenty plní různé funkce, i když se vzájemně ovlivňují. Odtud pochází název. Lymfocyty lze rozdělit na B lymfocyty, obecně nazývané B buňky, a T lymfocyty. Zapíšu si: B- a T-lymfocyty. B a T lymfocyty. Písmena B a T pocházejí z umístění buněk. B lymfocyty byly nejprve izolovány z Bursy Fabricius. Proto B. Je to orgán u ptáků, který se podílí na imunitním systému. Písmeno B pochází z "bursa", ale může být také spojeno s lidským systémem, protože tyto buňky jsou produkovány v kostní dřeni. Možná bude jednodušší si to takto zapamatovat. Jsou tedy produkovány v kostní dřeni. Vyvíjejí se v kostní dřeni, ale historicky B pocházejí z Bursy z Fabricius. Je snazší si takto zapamatovat. B znamená také kostní dřeň, opakuji, z anglického kostní dřeň, protože se tam tyto buňky tvoří. T lymfocyty obvykle pocházejí z kostní dřeně a vyvíjejí se a dozrávají v brzlíku. Odtud písmeno T. V tomto videu se podíváme pouze na B-lymfocyty, abychom se moc nenatahovali. B-lymfocyty jsou důležité - nechci říct, že ostatní buňky jsou v našem těle nedůležité. B lymfocyty se však účastní tzv. humorální imunitní odpovědi. Humorální imunitní odpověď. Co znamená humorný? Teď vám to vysvětlím. Dovolte mi to napsat. Humorální imunitní odpověď. T buňky se podílejí na buněčné odpovědi, ale o tom si povíme více v dalších videích. Buněčná odezva. Existuje několik tříd T lymfocytů. Existují pomocné T buňky a také cytotoxické T buňky. Chápu, že je to na první pohled obtížné, proto se nejprve zaměříme na tuto část. Potom uvidíme, že pomocné T buňky hrají roli při posilování humorální imunitní odpovědi. Jaký je nejjednodušší způsob, jak odlišit humorální a buněčnou imunitní odpověď? co se stane když nakazit se infekcí, tedy virus? Řekněme, že toto je buňka těla. Tady je další. Když virus vstoupí do těla, jednoduše cirkuluje v jeho tekutinách. V tělní tekutiny dochází k humorální imunitní reakci, což je humorální prostředí těla. A pak se najednou objevily viry. Vezmu jinou barvu. Všude kolují malé viry. Protože cirkulují v tekutině a nesedí uvnitř buněk, je aktivována humorální odpověď. Aktivace humorální odpovědi. Stejně tak, pokud bakterie cirkulují v kapalině a ještě nestihly proniknout tělesné buňky, pokud cirkulují v tělesných tekutinách, je k boji proti nim vhodná i humorální imunitní odpověď. Ale pokud se dostanou do buněk a nyní jsou buňky infikovány viry a začnou je reprodukovat pomocí buněčných mechanismů, pak budou k boji proti bakteriím nebo virům zapotřebí pokročilejší zbraně, protože již necirkulují v kapalině. . Tato buňka možná bude muset být zabita, i když je naše vlastní, ale nyní reprodukuje viry. Nebo je možná kolonizováno bakteriemi. V každém případě je potřeba se toho zbavit. Povíme si více o tom, jak funguje buněčná imunita. Titulky od komunity Amara.org

Imunologie je věda o obranných reakcích těla zaměřená na zachování jeho strukturální a funkční integrity a biologické individuality. Úzce souvisí s mikrobiologií.

Vždy existovali lidé, kteří nebyli zasaženi nejvíce hrozné nemoci, která si vyžádala stovky a tisíce obětí. Navíc již ve středověku bylo zaznamenáno, že člověk, který prodělal infekční chorobu, se vůči ní stává imunní: proto se lidé, kteří se zotavili z moru a cholery, zapojili do péče o nemocné a pohřbívání mrtvých. Mechanismus stability Lidské tělo Lékaři se o různé infekce zajímali velmi dlouho, ale imunologie jako věda vznikla až v 19. století.

Tvorba vakcín

Za průkopníka v této oblasti lze považovat Angličana Edwarda Jennera (1749-1823), kterému se podařilo zbavit lidstvo pravých neštovic. Při pozorování krav si všiml, že zvířata jsou náchylná k infekci, jejíž příznaky byly podobné neštovicím (později označované jako nemoc velkých dobytek volal " kravské neštovice“) a na jejich vemenech se tvoří puchýře, které silně připomínají neštovice. Při dojení se tekutina obsažená v těchto bublinkách lidem často vtírala do kůže, ale dojičky trpěly neštovicemi jen zřídka. Jenner to nemohl dát vědecké vysvětlení tuto skutečnost, neboť v té době se o existenci ještě nevědělo patogenní mikroby. Jak se později ukázalo, nejmenší mikroskopičtí tvorové – viry způsobující kravské neštovice – se poněkud liší od virů, které infikují lidi. I na ně však reaguje lidský imunitní systém.

V roce 1796 Jenner naočkoval zdravému osmiletému chlapci tekutinu odebranou z kravských neštovic. Cítil se lehce nemocně, což brzy odeznělo. O měsíc a půl později mu lékař naočkoval lidské neštovice. Chlapec ale neonemocněl, protože po očkování se v jeho těle vytvořily protilátky, které ho před nemocí chránily.

Další krok ve vývoji imunologie učinil slavný francouzský lékař Louis Pasteur (1822-1895). Na základě práce Jennera vyjádřil myšlenku, že pokud je člověk infikován oslabenými mikroby, které způsobují mírné onemocnění, pak v budoucnu již touto nemocí neonemocní. Jeho imunita funguje a jeho leukocyty a protilátky si snadno poradí s patogeny. Role mikroorganismů tedy v infekční choroby bylo prokázáno.

Pasteur vyvinul vědecká teorie, který umožnil použít očkování proti mnoha nemocem, a zejména vytvořil vakcínu proti vzteklině. Toto pro člověka extrémně nebezpečné onemocnění je způsobeno virem, který postihuje psy, vlky, lišky a mnoho dalších zvířat. V tomto případě buňky trpí nervový systém. U nemocného vzniká hydrofobie – nelze pít, protože voda způsobuje křeče hltanu a hrtanu. Kvůli paralýze dýchací svaly nebo zastavení srdeční činnosti, může nastat smrt. Pokud tedy dojde k pokousání psa nebo jiného zvířete, je nutné okamžitě podstoupit očkovací kúru proti vzteklině. Sérum, které vytvořil francouzský vědec v roce 1885, se úspěšně používá dodnes.

Imunita proti vzteklině trvá pouze 1 rok, takže pokud jste po tomto období znovu kousnuti, měli byste být znovu očkováni.

Buněčná a humorální imunita

V roce 1887 ruský vědec Ilja Iljič Mečnikov (1845-1916), na dlouhou dobu pracoval v Pasteurově laboratoři, objevil fenomén fagocytózy a rozvinul se buněčná teorie imunita. Spočívá v tom, že cizí tělesa ničí speciální buňky – fagocyty.

V roce 1890 německý bakteriolog Emil von Behring (1854-1917) zjistil, že v reakci na zavlečení mikrobů a jejich jedů tělo produkuje ochranné látky - protilátky. Na základě tohoto objevu vytvořil německý vědec Paul Ehrlich (1854-1915) humorální teorii imunity: cizí tělesa jsou eliminována protilátkami - Chemikálie dodané krví. Pokud fagocyty mohou zničit nějaké antigeny, pak protilátky mohou zničit pouze ty, proti kterým byly vytvořeny. V současnosti se v diagnostice využívají reakce protilátek s antigeny. různé nemoci včetně alergických. V roce 1908 byl Ehrlich spolu s Mečnikovem oceněn Nobelovou cenou za fyziologii a medicínu „za práci na teorii imunity“.

Další rozvoj imunologie

V konec XIX století bylo zjištěno, že při transfuzi krve je důležité vzít v úvahu její skupinu, protože normální cizí buňky (erytrocyty) jsou pro tělo také antigeny. Problém individuality antigenů se stal zvláště akutním s nástupem a rozvojem transplantologie. V roce 1945 anglický vědec Peter Medawar (1915-1987) dokázal, že hlavní mechanismus odmítnutí transplantovaných orgánů je imunitní: imunitní systém je vnímá jako cizorodé a do boje s nimi posílá protilátky a lymfocyty. A teprve v roce 1953, kdy byl objeven opak imunity - imunologická tolerance(ztráta nebo oslabení schopnosti organismu zahájit imunitní odpověď na daný antigen), transplantační operace se staly výrazně úspěšnějšími.