Иммунная система человека обеспечивает его биологическую индивидуальность и защищает организм человека от чужеродных агентов, антигенов. Антиген — любое вещество, вызывающее иммунный ответ. Иммунный ответ — ответ компонентов иммунной системы на антиген. К антигенам относятся:

• болезнетворные микробы;
• бактерии;
• вирусы;
• белки;
• углеводы;
• злокачественные клетки;
• токсические вещества;
• пересаженные ткани или органы.

Стратегия иммунной системы - распознать врага, мобилизовать силы и уничтожить антиген.

Иммунная система обладает собственной системой циркуляции — лимфатическими сосудами, которые имеются во всех органах, кроме головного мозга. По лимфатическим сосудам течет бесцветная, густая жидкость (лимфа), содержащая жиры и разные лейкоциты, в основном лимфоциты.

По ходу лимфатических сосудов — в лимфатических узлах, миндалинах, костном мозге, селезенке, печени, легких и кишечнике — расположены особые зоны, где лимфоциты скапливаются, мобилизуются и откуда они отправляются выполнять свои защитные функции.

Строение иммунной системы гарантирует в случае необходимости быстрое развитие иммунного ответа. Например, рана или воспаление на руке сопровождается увеличением лимфатических узлов в подмышечной впадине, а воспаление горла — увеличением лимфатических узлов под нижней челюстью. Это связано с тем, что в них развивается иммунная реакция в ответ на появление болезнетворных микроорганизмов, перенесенных по лимфатическим сосудам от очага воспаления.

К компонентам иммунной системы относятся клетки и растворимые вещества. Основные клетки иммунной системы - лейкоциты, среди которых особо выделяют макрофаги, нейтрофилы и лимфоциты.

Растворимые вещества — это молекулы, содержащиеся не в клетках, а в жидкости, например в плазме крови. К ним относятся:

• антитела;
• белки комплемента;
• цитокины.

Некоторые растворимые вещества действуют как посредники, привлекая и активируя другие клетки. Молекулы главного комплекса гистосовместимости позволяют отличить «своего» от «чужого».

• Общее описание лимфатической системы

Макрофаги — это находящиеся в тканях большие лейкоциты, которые захватывают микроорганизмы и другие антигены после того, как они выявлены иммунной системой.

В цитоплазме макрофагов есть гранулы, окруженные мембраной. Они содержат множество различных ферментов, которые позволяют макрофагам убивать поглощенные ими микроорганизмы и в дальнейшем разрушать их.

Макрофагов нет в крови, но они занимают «стратегические позиции» в местах, где органы соприкасаются с кровью или внешним миром. Например, макрофаги преобладают в участках легких, непосредственно контактирующих с воздухом, и там, где клетки печени соприкасаются с кровеносными сосудами. Похожие на макрофагов клетки крови называются моноцитами.

Нейтрофилы — это большие лейкоциты, которые, подобно макрофагам, захватывают микроорганизмы или другие антигены и имеют гранулы, содержащие ферменты для разрушения поглощенных антигенов. Однако, в отличие от макрофагов, нейтрофилы циркулируют в крови. Чтобы выйти из нее и проникнуть в ткани, нейтрофилы нуждаются в специфическом стимуле.

Макрофаги и нейтрофилы обычно работают вместе: макрофаги начинают иммунный ответ и посылают сигналы, мобилизующие нейтрофилы, которые должны помочь им в борьбе с инфекцией. Привлеченные нейтрофилы вместе с макрофагами разрушают чужеродные агенты, переваривая их.

Накопление нейтрофилов и разрушение микроорганизмов ведут к образованию гноя.

Лейкоциты — белые клетки крови. К лейкоцитам, в частности, относятся лимфоциты и нейтрофилы.

Лимфоциты — главные клетки иммунной и лимфатической систем. Лимфоциты относительно невелики по сравнению с макрофагами и нейтрофилами. В отличие от нейтрофилов, которые живут не дольше 7—10 дней, лимфоциты могут жить несколько лет или даже десятилетий.

Лимфоциты разделяют на три основные группы:

• В-лимфоциты образуются из стволовых клеток в костном мозге и превращаются в клетки, вырабатывающие антитела, которые называются плазматическими.

• Т-лимфоциты образуются из стволовых клеток, которые мигрировали из костного мозга в вилочковую железу (тимус). Здесь они делятся, созревают и учатся отличать «своего» от «чужого». Зрелые Т-лимфоциты покидают тимус и поступают в лимфатическую систему, где они выполняют контролирующую функцию.

• Естественные киллеры немного превышают по размеру Т-и В-лимфоциты. Они названы так потому, что не нуждаются в обучении, как В- и Т-лимфоциты и уничтожают некоторые чужеродные клетки, микроорганизмы и злокачественные клетки. Естественные киллеры вырабатывают цитокины — вещества-посредники, регулирующие некоторые функции Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов и макрофагов.

Иммуноглобулин — белок, образуемый В-лимфоцитами, который реагирует со специфическим антигеном.

После контакта с антигеном В-лимфоциты превращаются в клетки, синтезирующие антитела.

Антитело — специфический белок, взаимодействующий с антигеном и синтезируемый в ответ на появление антигена и принадлежащий к одному из классов иммуноглобулинов.

Молекула иммуноглобулина имеет:

• специфическую (изменяемую) часть, которая связывается с соответствующим антигеном (два фрагмента);
• часть, строение которой постоянно для большой группы антител, называемой классом иммуноглобулинов.

Все молекулы иммуноглобулинов имеют Y-образную форму, различные части которой скреплены химическими структурами - дисульфидными мостиками.

В соответствии со строением постоянной части выделяют пять классов иммуноглобулинов:

• IgМ — антитела, которые первыми производятся в ответ на воздействие антигена. Например, когда ребенок получает первую прививку от столбняка, через 10—14 дней у него образуются антитела класса IgМ (первичный ответ антител). Таких антител много в крови, и в норме они не встречаются в органах и тканях.

• IgС — самый многочисленный класс антител. Они производятся в ответ на повторное воздействие антигена. Например, после получения второй прививки от столбняка у ребенка в течение 5—7 дней вырабатываются антитела IgС. Этот вторичный ответ антител развивается быстрее и активнее, чем первичный ответ. IgО присутствуют и в крови, и в тканях. Это единственные антитела, которые могут переходить через плаценту от матери к плоду и защищают младенца, пока его иммунная система не начнет вырабатывать собственные антитела.

• IgА — антитела, которые играют важную роль в защите организма от вторжения микроорганизмов через слизистые оболочки, в том числе носа, глаз, легких и кишечника. IgА имеется в крови и в различных секретах желудочно-кишечного тракта, носа, глаз, легких, в грудном молоке.

• IgЕ — антитела, которые вызывают немедленные аллергические реакции. Они очень важны в борьбе против паразитарных заболеваний, например онхоцеркоза и шистосомоза, которые распространены в развивающихся странах.

• IgD — антитела, присутствующие в очень небольшом количестве в циркулирующей крови. Их функция до конца не понятна.

Комплемент — группа белков, которые помогают атаковать антигены. Система комплемента включает более 18 белков. Они действуют по принципу каскада: один белок активирует следующий.

Система комплемента может быть «запущена» двумя путями:

• альтернативным (активация происходит микробными агентами или антигенами);
• классическим (активация происходит иммунными комплексами — специфическими антителами, связанными с антигеном).

Система комплемента разрушает чужеродные вещества самостоятельно или объединяясь с другими компонентами иммунной системы.

Цитокины — белки, вырабатываемые клетками иммунной системы в ответ на стимуляцию антигеном. Цитокины действуют как посредники, помогая регулировать иммунный ответ.

Цитокины усиливают (или помогают активировать) одни реакции иммунной системы и уменьшают (или подавляют) другие.

Цитокины можно вводить в организм путем инъекций для лечения некоторых болезней. Например:

• альфа-интерферон эффективен в лечении ряда онкологических заболеваний, например волосатоклеточного лейкоза.
• бета-интерферон помогает при рассеянном склерозе.
• интерлейкин-2 может быть полезен в лечении злокачественной меланомы и злокачественных опухолей почек, хотя он имеет побочные эффекты.
• колониестимулирующий фактор гранулоцитов ускоряет образование нейтрофилов. Его можно вводить пациентам со злокачественными опухолями, у которых в результате химиотерапии снизилось количество этих клеток.

Интерлейкин — разновидность цитокинов, которые обеспечивают взаимодействие между лейкоцитами.

Гистосовместимость — буквально означает совместимость тканей. Используется, чтобы определить, не будет ли пересаженная ткань или орган (например, костный мозг или почка) отторгнута реципиентом. Гистосовместимость определяется молекулами главного комплекса гистосовместимости.

Молекулы главного комплекса гистосовместимости (ГКГ) находятся на поверхности всех клеток организма и являются уникальными для данного человека. С их помощью организм способен отличать «своего» от «чужого». Иммунная система игнорирует клетки, имеющие идентичные молекулы главного комплекса гистосовместимости, а любую другую клетку атакует.

Молекулы главного комплекса гистосовместимости называют также человеческими лейкоцитарными антигенами (НLА). Эти молекулы делятся на два класса:

• Класс I - присутствует на поверхности всех клеток организма, кроме эритроцитов.

• Класс II — присутствуют только на поверхности макрофагов и В-лимфоцитов, а также на Т-лимфоцитах, которые контактировали с антигеном.

Для каждого человека набор этих молекул уникален. У однояйцевых близнецов молекулы главного комплекса гистосовместимости идентичны, но у разнояйцевых близнецов вероятность идентичности таких молекул равна 25%, а у других кровных родственников еще ниже.

Клетки иммунной системы учатся отличать «своего» от «чужого» в вилочковой железе (тимусе). При развитии иммунной системы у плода стволовые клетки мигрируют в тимус, делятся там и образуют Т-лимфоциты. В ходе своего созревания в тимусе те Т-лимфоциты, которые реагируют на молекулы главного комплекса гистосовместимости, разрушаются. Т-лимфоциты которые игнорируют молекулы главного комплекса гистосовместимости и учатся взаимодействовать с несущими их клетками, продолжают созревать и затем покидают тимус.

В результате зрелые Т-лимфоциты не атакуют собственные клетки и органы и могут сотрудничать с другими клетками, когда необходимо защитить организм. Если бы Т-лимфоциты не научились игнорировать собственные молекулы главного комплекса гистосовместимости, они могли бы нападать на «свои» клетки.

Однако иногда Т-лимфоциты теряют способность отличать «своего» от «чужого», и это приводит к развитию аутоиммунных болезней, например системной красной волчанки или рассеянного склероза.

Эндоцитоз — процесс, при котором клетка поглощает некоторые антигены.

!!Рекомендуем: Семейная Энциклопедия Здоровья ⇒ Что должен знать современный человек? ⇒ Самоанализ. Работа над собой ⇒ Оглавление ⇒ Главная сайта