Siapa yang menemukan imunitas seluler dan humoral? Imunitas: informasi sejarah

Bakteri patogen yang masuk ke dalam tubuh manusia dapat menyebabkan berbagai penyakit menular. Untuk mencegah aktivitas aktif mikroba, tubuh manusia mempertahankan dirinya dengan menggunakan kekuatannya sendiri. Ada dua kaitan dalam pertarungan ini - imunitas humoral dan seluler. Karakteristik umum mereka terletak pada satu tujuan - menghilangkan segala sesuatu yang secara genetik asing. Dan ini terlepas dari bagaimana antigen muncul di dalam tubuh - dari luar atau dari dalam melalui mutasi.

Imunitas seluler

Asal mula perkembangan teori imunitas seluler adalah ilmuwan Rusia - ahli biologi Ilya Mechnikov. Pada kongres dokter di Odessa pada tahun 1883, ia adalah orang pertama yang membuat pernyataan tentang kemampuan sistem kekebalan tubuh untuk menetralisir benda asing. Oleh karena itu, Mechnikov dianggap sebagai pencipta teori sel kekebalan.

Pencipta teori mengembangkan idenya secara paralel dengan ahli farmakologi Jerman Paul Ehrlich. Dia, pada gilirannya, menemukan fakta munculnya antibodi protein - imunoglobulin - sebagai respons terhadap infeksi tubuh oleh agen patogen asing. Antibodi membentuk tim dan bekerja sama untuk melawan antigen.

Perlindungan tubuh yang efektif dicapai melalui berbagai proses alami. Peran penting dalam tujuan ini dimainkan oleh:

• saturasi sel yang cukup dengan oksigen;
• normalisasi pH lingkungan;
• adanya jumlah unsur mikro dan vitamin yang dibutuhkan dalam jaringan.

Perhatian! Imunitas seluler merupakan varian respon tubuh terhadap penetrasi agen pihak ketiga. Reaksi ini tidak melibatkan antibodi atau komplemen. Makrofag dan sel pelindung manusia lainnya berpartisipasi dalam pertarungan tersebut.

Mekanisme pertahanan utama tubuh disediakan oleh kelompok khusus – limfosit T. Mereka diproduksi di kelenjar timus (timus). Mereka diaktifkan hanya jika ada penetrasi unsur asing. Imunitas seluler memiliki efek terarah terhadap bakteri patogen. Sebagian besar mikroorganisme asing yang bertahan hidup di fagosit rentan terhadap serangan yang kuat. Selain itu, virus yang menginfeksi sel-sel tubuh manusia juga tidak luput dari perhatian sistem kekebalan tubuh. Sistem kekebalan seluler berperan aktif dalam melawan bakteri, jamur, sel tumor, dan protozoa.

Mekanisme imunitas seluler

Imunitas seluler spesifik diwakili oleh limfosit T. Mereka memiliki divisi:

• pembunuh dapat mengenali dan menghancurkan pembawa antigen tanpa bantuan dari luar;
• pembantu mendorong proliferasi sel kekebalan selama serangan eksternal;
• Penekan mengontrol dan, jika perlu, menekan aktivitas sel efektor.

Penting! Imunitas seluler nonspesifik dibedakan oleh fakta bahwa sel-selnya memiliki kemampuan untuk memfagositosis. Fagositosis adalah tindakan menangkap, mencerna, dan menghancurkan bakteri, virus, sel yang rusak atau mati, dan benda asing.

Dalam hal aktivasi imunitas seluler fungsi pelindung dilakukan sebagai berikut:

1. Limfosit T sitotoksik diaktifkan, terhubung ke sel target patogen dan melepaskan protein perforin beracun dari butiran, yang merusak dinding sel dan menyebabkan kematian sel asing.
2. Makrofag dan sel pembunuh membantu menghancurkan patogen intraseluler.
3. Karena molekul informasi, sel kekebalan lainnya terpengaruh. Mereka memiliki pengaruh yang signifikan terhadap sifat pelindung tubuh yang didapat dan bawaan.

Sitokin, begitu berada di membran satu sel, mulai berinteraksi dengan reseptor sel imun lainnya. Beginilah cara tautan seluler menerima informasi tentang bahaya. Respons terpicu di dalamnya. Dalam kasus gangguan pematangan limfosit (dengan ketidakhadiran total fungsionalitas) cacat bawaan pada imunitas sel T terbentuk. KE manifestasi eksternal Penyakit imunodefisiensi meliputi:

• keterlambatan pembangunan fisik;
• bentuk sariawan yang parah;
• lesi kulit yang parah;
• berbagai patologi saluran pernapasan (terutama berupa pneumonia Pneumocystis).

Tahu! Anak-anak yang memiliki kelainan sel T biasanya meninggal pada tahun pertama kehidupannya. Penyebab meninggal– komplikasi setelah infeksi virus, bakteri, protozoa, sepsis.

Dalam kasus lain, cacat dapat bermanifestasi sebagai hipoplasia timus, limpa, dan kelenjar getah bening. Pasien mengalami keterbelakangan mental dan kelesuan. Prognosis untuk pasien tersebut tidak baik. Pembangunan bisa dilakukan di masa depan berbagai bentuk lesi pada beberapa sistem tubuh, formasi ganas.

Imunitas humoral adalah jenis reaksi tubuh lainnya. Ketika respons diaktifkan, perlindungan dilakukan oleh molekul plasma darah, namun tidak oleh komponen seluler. sistem internal.

Sistem imun humoral mencakup molekul aktif mulai dari yang sederhana hingga yang sangat kompleks:

• imunoglobulin;
• sistem pelengkap;
• protein fase akut ( protein C-reaktif, serum amiloid P, protein surfaktan paru dan lain-lain);
• peptida antimikroba (lisozim, defensin, cathelicidins).

Unsur-unsur ini diproduksi oleh berbagai sel tubuh. Mereka melindungi sistem internal manusia dari agen asing yang patogen dan provokasi antigenik mereka sendiri. Imunitas humoral memanifestasikan dirinya melawan bakteri dan berbagai rangsangan patogen yang muncul di aliran darah atau sistem limfatik.

Perhatian! Tautan humoral terdiri dari beberapa kelas imunoglobulin. IgG dan M menghasilkan banyak reaksi berbeda di jaringan. IgG terlibat langsung dalam respons tubuh terhadap alergen.

Faktor imunitas humoral dibagi menjadi dua kelompok:

1. humoral tertentu. Imunoglobulin termasuk dalam kategori ini. Mereka diproduksi oleh limfosit B (plasmosit). Jika unsur asing masuk ke dalam tubuh, limfosit menghalangi kerjanya, dan sel penyerap (fagosit) menghancurkannya. Sel-sel ini berspesialisasi terhadap antigen tertentu.
2. Humor nonspesifik. Berbeda dengan jenis sebelumnya, ini merupakan zat yang tidak memiliki spesialisasi yang jelas untuk antigen tertentu. Mempengaruhi bakteri patogen secara umum. Jenis ini termasuk interferon yang beredar dalam darah, protein C-reaktif, lisozim, transferin, dan sistem komplemen.

Selain itu, imunitas dibagi menjadi dua kelas lagi:

• bawaan;
• diperoleh.

Beberapa antibodi ditransfer ke seseorang di dalam rahim, sisa imunitas bawaan humoral ditularkan melalui ASI. Kemudian tubuh belajar mengembangkan perlindungannya sendiri. Kekebalan yang didapat terbentuk setelah menjalani penyakit menular. Selain itu, sel pelindung dapat dimasukkan ke dalam tubuh secara artifisial melalui vaksinasi.

Penting! Jenis mikroorganisme tertentu yang dilemahkan atau dibunuh memungkinkan Anda memperoleh kekebalan.

Faktor humoral imunitas bawaan berfungsi erat dengan faktor seluler seluruh sistem imun tubuh. Dalam hal ini, arah yang tepat dari aktivitas kekebalan tubuh dan keteguhan genetik sistem internal terus dipertahankan tubuh manusia. Imunitas bawaan seringkali menciptakan keadaan kekebalan tubuh terhadap berbagai serangan patogen oleh antigen.

Cara kerja imunitas humoral

Imunitas humoral terutama dilakukan oleh limfosit B. Mereka diproduksi dari sel induk sumsum tulang. Pematangan akhir terjadi di limpa dan kelenjar getah bening.

Diketahui tentang limfosit B yang terbagi menjadi dua jenis:

• plasmatik;
• sel memori.

Tindakan pertama hanya melawan antigen tertentu. Oleh karena itu, tubuh dipaksa memproduksi ribuan jenis sel B (untuk melawan berbagai versi patogen). Sel memori “mengingat” antigen yang telah ditemui. Setelah kontak berulang kali, mereka dengan cepat menghasilkan respons imun, yang berkontribusi pada pertarungan yang efektif.

Tahu! Tentang limfosit T kita dapat mengatakan bahwa mereka bekerja sama dengan sekelompok limfosit B.

Mekanisme imunitas humoral adalah sebagai berikut:

• makrofag menyerap antigen yang telah menyerang tubuh dan memecahnya secara internal, setelah itu partikel antigen terpapar pada permukaan membran makrofag;
• makrofag menyajikan fragmen antigen ke T-helper, yang sebagai responsnya mulai memproduksi interleukin - zat khusus, di bawah pengaruh T-helper dan limfosit T sitotoksik (T-killer) mulai berkembang biak;
• Limfosit B bertemu dengan antigen, limfosit diaktifkan, dan berubah menjadi sel plasma yang menghasilkan imunoglobulin;
• Beberapa sel plasma kemudian berubah menjadi sel memori yang bersirkulasi dalam darah jika terjadi pertemuan kedua dengan antigen.

Menurunnya imunitas humoral pada anak disebabkan oleh beberapa faktor:

• adanya trauma lahir;
• kehamilan parah;
• keturunan yang buruk;
• gangguan pada saluran pencernaan;
• penolakan dini untuk menyusui;
• pelanggaran rezim nutrisi buatan, pasokan elemen bermanfaat yang tidak mencukupi;
• penggunaan obat-obatan yang tidak terkontrol;
• trauma psikologis yang parah;
• kondisi lingkungan yang buruk di tempat tinggalnya.

Penyakit yang sering terjadi dengan sifat yang sama memerlukan studi rinci. Dokter dapat mengetahui keadaan kekebalan dengan melakukan analisis dan memeriksa indikator yang diperoleh. Penurunan tingkat imunoglobulin terkadang disebabkan oleh pelanggaran sintesis protein. Parameter ini juga dipengaruhi oleh peningkatan peluruhannya. Peningkatan level glikoprotein menunjukkan peningkatan sintesis dan penurunan degradasi.

Vitamin D merangsang fungsi makrofag dan sintesis peptida antimikroba. Kekurangannya mempengaruhi peningkatan kejadian pilek dan penyakit autoimun. Kategori-kategori ini mencakup patologi berbahaya seperti diabetes, multiple sclerosis, lupus, dan psoriasis. Antara lain, vitamin terlibat dalam diferensiasi sel imunokompeten. Para ilmuwan telah membuktikan ketergantungan langsung fungsi sistem kekebalan tubuh terhadap partisipasi vitamin D.

, sel pembunuh alami, limfosit T sitotoksik spesifik antigen, dan sitokin dilepaskan sebagai respons terhadap antigen.

Sistem kekebalan tubuh secara historis dibagi menjadi dua bagian – sistem kekebalan humoral dan sistem kekebalan seluler. Dalam kasus imunitas humoral, fungsi perlindungan dilakukan oleh molekul yang ditemukan dalam plasma darah, tetapi tidak oleh elemen seluler. Sedangkan pada imunitas seluler, fungsi perlindungannya berhubungan secara spesifik dengan sel-sel sistem imun. Limfosit dari kelompok diferensiasi CD4 atau sel T helper memberikan perlindungan terhadap berbagai patogen.

Sistem kekebalan seluler melakukan fungsi perlindungan dengan cara berikut:

Imunitas seluler diarahkan terutama terhadap mikroorganisme yang bertahan hidup di fagosit dan melawan mikroorganisme yang menginfeksi sel lain. Sistem kekebalan seluler sangat efektif melawan sel yang terinfeksi virus dan terlibat dalam perlindungan terhadap jamur, protozoa, bakteri intraseluler, dan sel tumor. Sistem kekebalan seluler juga berperan peran penting dalam penolakan jaringan.

YouTube ensiklopedis

1 / 3

Jenis respon imun: bawaan dan adaptif. Perbandingan imunitas humoral dan seluler

Imunitas seluler

Imunitas seluler

Subtitle

Pada video terakhir kita membahas tentang sistem imun. Pada video kali ini kita akan membahas tentang sistem imun nonspesifik atau bawaan. Biarkan saya menuliskannya. Sistem imun nonspesifik. Dan sehubungan dengan itu, apa yang disebut hambatan lini pertama diidentifikasi. Ini termasuk struktur seperti kulit, jus lambung, keasaman lemak kulit Semuanya merupakan penghalang alami yang mencegah penetrasi ke dalam tubuh. Ini adalah garis pertahanan pertama. Lalu muncul garis pertahanan kedua, yang juga tidak spesifik. Artinya, sel tidak mengenali yang mana jenis virus, protein atau bakteri menyerang tubuh. Mereka menganggapnya sebagai objek yang mencurigakan. Dan mereka memutuskan untuk menangkap atau membunuh. Reaksi inflamasi dimulai. Ada respon peradangan yang terjadi, yang akan saya buatkan video terpisah setelah kita membahas sistem kekebalan tubuh secara keseluruhan. Respon inflamasi merangsang pergerakan sel menuju area yang terinfeksi. Kami juga memiliki fagosit. Fagosit adalah sel yang menelan benda mencurigakan. Kami telah mengatakan di video terakhir bahwa semua fagosit adalah sel darah putih, atau leukosit. Semuanya milik sel darah putih. Semua. Fagosit, serta sel dendritik, makrofag, dan neutrofil, semuanya adalah leukosit. Mereka semua. Ada jenis leukosit lainnya. Sinonim dari sel darah putih adalah leukosit. Leukosit. Mereka tidak spesifik. Mereka tidak mengizinkan mayat mencurigakan masuk, dan jika mayat tersebut masuk, mereka akan menangkapnya. Mereka memiliki reseptor. Jika suatu organisme dengan DNA heliks ganda masuk ke dalam, mereka mengenalinya sebagai virus dan menghancurkannya. Terlepas dari jenis virusnya, dan apakah mereka pernah mengalaminya sebelumnya atau tidak. Itu sebabnya mereka tidak spesifik. Sistem nonspesifik ada di banyak spesies dan jenis organisme. Dan sekarang fakta menarik tentang sistem kekebalan tubuh kita. Diyakini bahwa sistem tertentu lebih dari itu bentuk baru adaptasi. Mari kita bicara tentang sistem kekebalan spesifik manusia. Mari pertimbangkan klasifikasi lain. Izinkan saya menyajikannya seperti ini. Sistem imun spesifik. Jadi, kita manusia memiliki sistem kekebalan spesifik – atau sistem kekebalan adaptif. Anda mungkin pernah mendengarnya. Kami memiliki resistensi terhadap bakteri dan virus tertentu. Oleh karena itu, sistemnya adaptif. Ia beradaptasi dengan organisme tertentu. Kita telah menyentuh sistem kekebalan spesifik ketika kita berbicara tentang molekul penyaji antigen yang diciptakan oleh fagosit; mereka memainkan peran utama di sini. Mari kita lihat ini lebih terinci, dan saya akan mencoba untuk tidak membingungkan Anda. Limfosit mulai beraksi, jangan bingung dengan leukosit - karena mereka juga termasuk leukosit. Saya akan menuliskannya. Limfosit memainkan peran penting dalam memberikan kekebalan spesifik. Memberikan kekebalan spesifik. Fagosit sebagian besar tidak spesifik, namun kedua subtipe ini diklasifikasikan sebagai sel darah putih. Limfosit adalah jenis lain dari sel darah putih atau leukosit. Saya ingin Anda memahami terminologinya. Sel darah putih mengacu pada sekelompok sel darah. Darah terdiri dari beberapa komponen: sel darah merah, yang mengendap di bagian bawah, kemudian zat putih berbusa di tengah, yang terdiri dari sel darah putih, dan lapisan atas adalah plasma darah, atau bagian cair. itu. Semua komponen menjalankan fungsi yang berbeda-beda, meskipun saling berinteraksi. Dari situlah nama itu berasal. Limfosit dapat dibagi menjadi limfosit B, umumnya disebut sel B, dan limfosit T. Saya akan menulis: limfosit B dan T. limfosit B dan T. Huruf B dan T berasal dari letak selnya. Limfosit B pertama kali diisolasi dari bursa Fabricius. Oleh karena itu B. Merupakan organ pada burung yang berperan dalam sistem kekebalan tubuh. Huruf B berasal dari "bursa", tetapi juga dapat dikaitkan dengan sistem manusia, karena sel-sel ini diproduksi sumsum tulang(sumsum tulang). Mungkin lebih mudah untuk mengingatnya seperti itu. Jadi mereka diproduksi di sumsum tulang. Mereka berkembang di sumsum tulang, namun secara historis B berasal dari Bursa Fabricius. Lebih mudah untuk mengingatnya seperti itu. B juga singkatan dari sumsum tulang, saya ulangi, dari bahasa Inggris sumsum tulang, karena sel-sel ini terbentuk di sana. Limfosit T biasanya berasal dari sumsum tulang dan berkembang serta matang di timus. Makanya huruf T. Di video kali ini kita hanya akan melihat limfosit B saja, agar tidak terlalu berlarut-larut.Limfosit B itu penting - Saya tidak ingin mengatakan bahwa sel lain tidak penting dalam tubuh kita. Namun, limfosit B berpartisipasi dalam apa yang disebut respon imun humoral. Respon imun humoral. Apa yang dimaksud dengan humoral? Sekarang saya akan menjelaskannya kepada Anda. Biarkan saya menuliskannya saja. Respon imun humoral. Sel T terlibat dalam respons seluler, tetapi kita akan membicarakannya lebih lanjut di video lain. Respon seluler. Ada beberapa kelas limfosit T. Ada sel T helper dan sel T sitotoksik. Saya memahami bahwa ini sekilas sulit, jadi kami akan berkonsentrasi pada bagian ini terlebih dahulu. Kita kemudian akan melihat bahwa sel T helper berperan dalam meningkatkan respon imun humoral. Apa cara termudah untuk membedakan respons imun humoral dan seluler? apa yang terjadi ketika tertular infeksi, itu virus? Katakanlah ini adalah sel tubuh. Ini satu lagi. Ketika virus masuk ke dalam tubuh, ia hanya bersirkulasi melalui cairannya. DI DALAM cairan tubuh respon imun humoral dilakukan, ini adalah lingkungan humoral tubuh. Dan tiba-tiba virus muncul. Saya akan mengambil warna yang berbeda. Virus-virus kecil beredar dimana-mana. Karena mereka bersirkulasi dalam cairan dan tidak berada di dalam sel, respons humoral diaktifkan. Aktivasi respons humoral. Begitu pula jika bakteri bersirkulasi dalam cairan dan belum sempat menyerang sel-sel tubuh, maka jika bakteri bersirkulasi dalam cairan tubuh, respon imun humoral juga cocok untuk melawannya. Namun jika mereka masuk ke dalam sel, dan sekarang sel tersebut terinfeksi virus, dan mulai memperbanyaknya menggunakan mekanisme seluler, maka diperlukan senjata yang lebih canggih untuk memerangi bakteri atau virus tersebut, karena mereka tidak lagi beredar di dalam cairan. . Sel ini mungkin harus dibunuh, meskipun sel itu milik kita sendiri, tetapi sekarang sel tersebut mereproduksi virus. Atau mungkin dijajah oleh bakteri. Bagaimanapun, Anda harus menyingkirkannya. Kami akan berbicara lebih banyak tentang cara kerja imunitas seluler. Terjemahan oleh komunitas Amara.org

Ditandai: 0

Jenis

Setiap orang akrab dengan kata misterius “imunitas” - mekanisme pertahanan tubuh terhadap benda asing dan berbahaya. Namun bagaimana cara kerja sistem kekebalan tubuh, cara mengatasinya, dan bagaimana kita dapat membantu? Bagaimana penemuan terjadi di bidang ini dan apa yang diberikan dan diberikannya?

Ilya Mechnikov dan penemuannya

Bahkan pada zaman dahulu, orang memahami bahwa tubuh memiliki perlindungan khusus. Selama wabah cacar, wabah penyakit dan kolera, ketika tim pemakaman tidak punya waktu untuk mengeluarkan jenazah dari jalanan, ada yang berhasil mengatasi penyakit tersebut atau ada yang tidak terkena penyakit sama sekali. Artinya tubuh manusia mempunyai mekanisme yang melindunginya dari infeksi dari luar. Itu disebut kekebalan (dari bahasa Latin imunitas - pembebasan, menyingkirkan sesuatu) - ini adalah kemampuan tubuh untuk melawan, menetralisir dan menghancurkan sel-sel asing, berbagai infeksi dan virus.

Bahkan di Tiongkok kuno, para dokter memperhatikan bahwa seseorang yang pernah sakit tidak terkena cacar lagi (epidemi cacar pertama kali melanda Tiongkok pada abad ke-4). Pengamatan ini mengarah pada upaya pertama untuk melindungi terhadap infeksi melalui kontaminasi buatan dengan bahan menular. Dokter mulai meniupkan keropeng cacar ke hidung orang sehat, dan memberikan “suntikan” kepada orang sehat dari isi botol pasien cacar. Di Turki, “kelinci percobaan” pertama adalah gadis-gadis yang dibesarkan untuk harem agar kecantikan mereka tidak terkena bekas luka cacar.

Para ilmuwan telah lama berjuang untuk menjelaskan fenomena ini.

Bapak pendiri imunologi pada akhir abad ke-19 adalah dokter terkenal Perancis Louis Pasteur, yang percaya bahwa kekebalan tubuh terhadap mikroba dan penyakit ditentukan oleh fakta bahwa tubuh manusia tidak cocok untuk mikroba sebagai media nutrisi, tetapi dia tidak bisa menjelaskan mekanisme proses kekebalan.

Hal ini pertama kali dilakukan oleh ahli biologi dan patologi besar Rusia Ilya Mechnikov, yang telah menunjukkan minat pada sejarah alam sejak kecil. Setelah menyelesaikan kursus 4 tahun di departemen ilmu alam Universitas Kharkov dalam 2 tahun, ia terlibat dalam penelitian di bidang embriologi invertebrata dan pada usia 19 ia menjadi kandidat sains, dan pada usia 22 ia menjadi doktor ilmu pengetahuan. sains dan mengepalai Institut Bakteriologi yang baru didirikan di Odessa, di mana ia mempelajari pengaruh sel pelindung anjing, kelinci dan monyet terhadap mikroba yang menyebabkan berbagai penyakit menular.

Belakangan, Ilya Mechnikov, saat mempelajari pencernaan intraseluler invertebrata, mengamati larva bintang laut di bawah mikroskop dan sebuah ide baru muncul di benaknya. Sama seperti seseorang mengalami peradangan ketika serpihan terjadi ketika sel bereaksi terhadap benda asing, ia menyarankan hal serupa juga terjadi ketika serpihan dimasukkan ke dalam tubuh mana pun. Dia memasukkan duri mawar ke dalam sel transparan bintang laut yang bergerak (amebosit) dan setelah beberapa saat dia melihat bahwa amebosit telah menumpuk di sekitar serpihan dan mencoba menyerapnya. lembaga asing, atau membuat lapisan pelindung di sekitarnya.

Jadi Mechnikov mendapat ide bahwa ada sel yang melakukan fungsi perlindungan di dalam tubuh.

Pada tahun 1883, Mechnikov berbicara di kongres naturalis dan dokter di Odessa dengan laporan “Kekuatan Penyembuhan Tubuh,” di mana ia pertama kali menyuarakan gagasannya tentang organ pertahanan khusus tubuh. Dalam laporannya, dia adalah orang pertama yang menyarankan bahwa sistem organ penyembuhan vertebrata harus mencakup limpa, kelenjar getah bening, dan sumsum tulang.

Hal ini dikatakan lebih dari 130 tahun yang lalu, ketika para dokter sangat percaya bahwa tubuh terbebas dari bakteri hanya dengan bantuan urin, keringat, empedu dan isi usus.

Pada tahun 1987, Mechnikov dan keluarganya meninggalkan Rusia dan, atas undangan ahli mikrobiologi Louis Pasteur, menjadi kepala laboratorium di Institut Pasteur swasta di Paris (Louis Pasteur terkenal karena mengembangkan vaksinasi anti-rabies menggunakan otak kering rabies- kelinci yang terinfeksi, melawan antraks, kolera pada ayam, rubella pada babi).

Mechnikov dan Pasteur memperkenalkan konsep baru “imunitas”, yang berarti kekebalan tubuh terhadap berbagai jenis infeksi, sel-sel asing secara genetik.

Mechnikov menyebut sel-sel yang menyerap atau menyelimuti benda asing yang masuk ke dalam tubuh fagosit, yang diterjemahkan dari bahasa Latin berarti “pemangsa”, dan fenomena itu sendiri disebut fagositosis. Ilmuwan membutuhkan waktu lebih dari 20 tahun untuk membuktikan teorinya.

Sel fagosit termasuk leukosit, yang dibagi Mechnikov menjadi mikrofag dan makrofag. “Radar” fagosit mendeteksi objek berbahaya di dalam tubuh, menghancurkannya (menghancurkan, mencerna) dan memaparkan antigen partikel yang dicerna ke permukaan membran selnya. Setelah itu, dengan bersentuhan dengan sel kekebalan lainnya, fagosit mengirimkan kepada mereka informasi tentang objek berbahaya - bakteri, virus, jamur, dan patogen lainnya. Sel-sel ini “mengingat” antigen yang dihadirkan sehingga jika terpapar lagi, mereka mampu melawan. Itu teorinya.

Berbicara tentang Ilya Mechnikov, saya akan menambahkan bahwa ia menciptakan sekolah ahli mikrobiologi, imunologi, dan patologi Rusia pertama, memiliki banyak segi dalam pengetahuannya (misalnya, ia tertarik pada masalah penuaan) dan meninggal di negeri asing pada tahun 1916 setelah penderitaan. serangan jantung pada usia 71 tahun. Mechnikov harus menanggung kematian istri pertamanya karena TBC, konfrontasi ilmiah yang sengit dengan ahli mikrobiologi Jerman Paul Ehrlich dan Robert Koch, yang sepenuhnya menolak teori fagositosis. Kemudian Mechnikov datang ke Institut Higienis di Berlin, dipimpin oleh Koch, untuk menunjukkan beberapa hasil karyanya tentang fagositosis, tetapi hal ini tidak meyakinkan Koch, dan hanya 19 tahun setelah pertemuan pertama dengan peneliti Rusia, pada tahun 1906, Koch secara terbuka mengakui bahwa dia salah. Mechnikov juga mengerjakan vaksin untuk melawan tuberkulosis, demam tifoid, dan sifilis. Dia mengembangkan salep profilaksis, yang dia uji pada dirinya sendiri setelah tertular sifilis. Salep ini melindungi banyak tentara, di antaranya prevalensi penyakit ini mencapai 20%. Sekarang sejumlah lembaga bakteriologi dan imunologi di Rusia menyandang nama I.I.Mechnikov).

Atas penemuan teori imunitas fagositik (seluler), Ilya Mechnikov menerima Hadiah Nobel dalam bidang Fisiologi atau Kedokteran bersama dengan Paul Ehrlich, penulis teori imunitas humoral.

Paul Ehrlich berpendapat bahwa peran utama dalam perlindungan terhadap infeksi bukan pada sel, tetapi pada antibodi yang ia temukan - molekul spesifik yang terbentuk dalam serum darah sebagai respons terhadap masuknya agresor. Teori Ehrlich disebut teori imunitas humoral (bagian dari sistem imun yang menjalankan fungsinya dalam cairan tubuh – darah, cairan interstisial).

Memberikan hadiah bergengsi untuk dua orang kepada ilmuwan lawan Mechnikov dan Ehrlich pada tahun 1908, anggota Komite Nobel saat itu bahkan tidak membayangkan bahwa keputusan mereka adalah visioner: kedua ilmuwan tersebut ternyata benar dalam teori mereka.

Mereka hanya mengungkapkan beberapa poin penting dari “garis pertahanan pertama” – sistem kekebalan bawaan.

Dua jenis kekebalan dan hubungannya

Ternyata, di alam terdapat dua garis pertahanan atau dua jenis kekebalan. Yang pertama adalah sistem imun bawaan, yang bertujuan untuk menghancurkan membran sel sel asing. Itu melekat pada semua makhluk hidup - dari kutu Drosophila hingga manusia. Namun jika beberapa molekul protein asing berhasil menembus "garis pertahanan pertama", maka hal itu ditangani oleh "baris kedua" - kekebalan yang didapat. Imunitas bawaan ditularkan ke bayi selama kehamilan, melalui warisan.

Kekebalan yang didapat (spesifik) adalah bentuk perlindungan tertinggi yang hanya dimiliki oleh vertebrata. Mekanisme kekebalan yang didapat sangat kompleks: ketika molekul protein asing memasuki tubuh, sel darah putih (leukosit) mulai memproduksi antibodi - untuk setiap protein (antigen) antibodi spesifiknya diproduksi. Pertama, apa yang disebut sel T (limfosit T) diaktifkan, yang mulai berproduksi zat aktif, memicu sintesis antibodi oleh sel B (limfosit B). Kuat atau lemahnya sistem imun biasanya dinilai dari jumlah sel B dan T. Kemudian antibodi yang dihasilkan “duduk” pada protein antigen berbahaya yang ada di permukaan virus atau bakteri dan perkembangan infeksi di dalam tubuh terhambat.

Seperti imunitas bawaan, imunitas didapat dibagi menjadi seluler (limfosit T) dan humoral (antibodi yang diproduksi oleh limfosit B).

Proses produksi antibodi pelindung tidak langsung dimulai, ada kepastiannya masa inkubasi, tergantung pada jenis patogennya. Namun jika proses aktivasi sudah dimulai, maka ketika infeksi mencoba masuk kembali ke dalam tubuh, sel B yang dapat bertahan dalam “keadaan tidak aktif” dalam waktu lama, segera bereaksi dengan memproduksi antibodi dan infeksi tersebut akan musnah. Oleh karena itu, seseorang mengembangkan kekebalan terhadap jenis infeksi tertentu selama sisa hidupnya.

Sistem imun bawaan tidak spesifik dan tidak memiliki “ingatan jangka panjang”; ia bereaksi terhadap struktur molekul yang merupakan bagian dari membran sel bakteri, yang melekat pada semua mikroorganisme patogen.

Imunitas bawaanlah yang mengarahkan peluncuran dan kerja imunitas didapat selanjutnya. Namun bagaimana sistem imun bawaan memberi sinyal pada sistem imun yang didapat untuk memproduksi antibodi spesifik? Hadiah Nobel 2011 diberikan atas jawaban atas pertanyaan kunci di bidang imunologi ini.

Pada tahun 1973, Ralph Steinman menemukan jenis sel baru, yang disebutnya dendritik, karena bentuknya menyerupai dendrit neuron dengan struktur bercabang. Sel ditemukan di seluruh jaringan tubuh manusia yang bersentuhan dengannya lingkungan luar: pada kulit, paru-paru, selaput lendir saluran cerna.

Steinman membuktikan bahwa sel dendritik berfungsi sebagai perantara antara imunitas bawaan dan didapat. Artinya, “garis pertahanan pertama” mengirimkan sinyal melalui mereka yang mengaktifkan sel T dan memicu serangkaian produksi antibodi oleh sel B.

Tugas utama dendrosit adalah menangkap antigen dan menyajikannya ke limfosit T dan B. Mereka bahkan dapat menjulurkan “tentakel” melalui permukaan mukosa untuk mengumpulkan antigen dari luar. Setelah mencerna zat asing, mereka memaparkan fragmennya di permukaannya dan berpindah ke kelenjar getah bening, tempat mereka bertemu dengan limfosit. Mereka memeriksa fragmen yang disajikan, mengenali “gambar musuh” dan mengembangkan respons imun yang kuat.

Ralph Steinman mampu membuktikan bahwa kekebalan memiliki “konduktor” khusus. Ini adalah sel penjaga khusus yang terus-menerus sibuk mencari invasi asing ke dalam tubuh. Biasanya mereka berada di kulit, selaput lendir dan menunggu di sayap untuk mulai beraksi. Setelah mendeteksi "orang asing", sel dendritik mulai memukul drum - mereka mengirimkan sinyal ke limfosit T, yang pada gilirannya memperingatkan orang lain sel imun tentang kesiapan untuk mengusir serangan. Sel dendritik dapat mengambil protein dari patogen dan menyajikannya ke sistem kekebalan bawaan untuk dikenali.

Penelitian lebih lanjut oleh Steinman dan ilmuwan lain menunjukkan bahwa dendrosit mengatur aktivitas sistem kekebalan tubuh, mencegah serangan terhadap molekul tubuh sendiri dan perkembangan penyakit autoimun.

Steinman menyadari bahwa perancang sistem kekebalan tubuh dapat bekerja tidak hanya dalam melawan infeksi, namun juga dalam mengobati penyakit autoimun dan tumor. Berdasarkan sel dendritik, ia menciptakan vaksin untuk melawan beberapa jenis kanker yang dideritanya uji klinis. Laboratorium Steinman saat ini sedang mengerjakan vaksin untuk melawan HIV. Ahli onkologi juga menaruh harapan pada mereka.

Subyek ujian utama dalam pertarungan melawan kanker dia menjadi dirinya sendiri.

Universitas Rockefeller mengatakan pengobatan kanker yang dilakukan Steinman justru memperpanjang umurnya. Ilmuwan tersebut berhasil hidup selama empat setengah tahun, padahal peluang memperpanjang hidup setidaknya satu tahun untuk kanker jenis ini tidak lebih dari 5 persen. Seminggu sebelum kematiannya, ia terus bekerja di laboratoriumnya, dan meninggal beberapa jam sebelum Komite Nobel memutuskan untuk memberinya hadiah bergengsi (walaupun menurut aturan, Hadiah Nobel tidak diberikan secara anumerta, tetapi pada tahun pada kasus ini pengecualian dibuat dan uang tunai diterima oleh keluarga ilmuwan).

Hadiah Nobel 2011 dianugerahkan tidak hanya kepada Ralph Steinman atas penemuan sel dendritik dan perannya dalam aktivasi imunitas adaptif, tetapi juga kepada Bruce Beutler dan Jules Hoffmann atas penemuan mereka tentang mekanisme aktivasi imunitas bawaan.

Teori imunitas

Kontribusi lebih lanjut terhadap teori imunitas dibuat oleh ahli imunobiologi Amerika asal Rusia-Uzbekistan Ruslan Medzhitov, yang, setelah lulus dari Universitas Tashkent dan sekolah pascasarjana di Universitas Negeri Moskow, kemudian menjadi profesor di Universitas Yale (AS) dan ilmuwan. termasyhur dalam dunia imunologi.

Dia menemukan reseptor protein pada sel manusia dan menelusuri perannya dalam sistem kekebalan.

Pada tahun 1996, setelah beberapa tahun bekerja sama, Medzhitov dan Janeway membuat terobosan nyata. Mereka menyarankan agar molekul asing dikenali oleh sistem kekebalan bawaan menggunakan reseptor khusus.

Dan mereka menemukan reseptor yang memperingatkan cabang sistem kekebalan tubuh—sel T dan sel B—untuk menangkal serangan patogen dan disebut reseptor Tol. Reseptor terutama terletak pada sel fagosit yang bertanggung jawab atas imunitas bawaan.

Di bawah perbesaran tinggi mikroskop elektron Dengan lampiran pemindaian, banyak mikrovili terlihat di permukaan limfosit B. Pada mikrovili tersebut terdapat struktur molekul – reseptor (alat sensitif) yang mengenali antigen – zat kompleks penyebabnya reaksi imun. Reaksi ini terdiri dari pembentukan antibodi oleh sel limfoid. Jumlah (kepadatan distribusi) reseptor tersebut pada permukaan limfosit B sangat besar.

Telah ditetapkan bahwa sistem kekebalan bawaan tertanam dalam genom tubuh. Bagi semua makhluk di Bumi, kekebalan bawaan adalah yang utama. Dan hanya pada organisme paling “maju” di tangga evolusi—vertebrata tingkat tinggi—yang mendapat kekebalan tambahan. Namun, bawaanlah yang mengarahkan peluncurannya dan pekerjaan selanjutnya.

Karya-karya Ruslan Medzhitov diakui di seluruh dunia. Ia telah menerima sejumlah penghargaan ilmiah bergengsi, termasuk Shao Prize in Medicine pada tahun 2011, yang di kalangan ilmiah sering disebut sebagai “ Penghargaan Nobel Timur". Penghargaan tahunan ini dimaksudkan untuk menghormati "para ilmuwan, tanpa memandang ras, kebangsaan atau afiliasi agama, yang telah membuat penemuan signifikan dalam penelitian dan pengembangan akademis dan ilmiah, dan yang karyanya telah memberikan dampak positif yang signifikan terhadap umat manusia." Shao Prize didirikan pada tahun 2002 di bawah naungan Shao Yifu, seorang dermawan dengan pengalaman setengah abad, salah satu pendiri sinema di Tiongkok dan sejumlah negara lain di Asia Tenggara.

Pada tahun yang sama, majalah Forbes menerbitkan peringkat 50 orang Rusia yang “menaklukkan dunia”. Ini termasuk ilmuwan, pengusaha, tokoh budaya dan olahraga yang berintegrasi ke dalam komunitas dunia dan mencapai kesuksesan di luar Rusia. Ruslan Medzhitov masuk dalam peringkat 10 ilmuwan paling terkenal asal Rusia.