Понятие об иммунитете и иммунной системе

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ “МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ

ИМЕНИ К. И. СКРЯБИНА”

С.А. ШЕМЯКОВА, М.Ш. АКБАЕВ, Н.В. ЕСАУЛОВА

ИММУНИТЕТ ПРИ ГЕЛЬМИНТОЗАХ ЖИВОТНЫХ

Учебное пособие

Допущено Министерством сельского хозяйства

Российской Федерации в качестве учебного пособия

для студентов высших учебных заведений,

обучающихся по специальности

310800 - Ветеринария

Москва - 2005

УДК: 619:616.995.1:612.017.1

С.А. ШЕМЯКОВА, М.Ш. АКБАЕВ, Н.В. ЕСАУЛОВА. Иммунитет при гельминтозах животных: Учебное пособие. - М.: ФГОУ ВПО МГАВМиБ, 2005, 55 с.

Описана физиология иммунной системы и механизм иммунного ответа при гельминтозах животных.

Предназначена для студентов факультета ветеринарной медицины, слушателей факультета повышения квалификации и специалистов ветеринарного профиля.

Рецензенты: Заслуженный деятель науки РФ, доктор ветеринарных наук, профессор Э.Х. Даугалиева;

Зав. лабораторией иммунологии ВИГИС, доктор ветеринарных наук К.Г. Курочкина;

Зав. кафедрой микробиологии, Заслуженный деятель науки РФ, доктор ветеринарных наук, профессор В.А. Бурлаков.

Утверждено на заседании учебно-методической комиссии ФВМ ФГОУ ВПО «МГАВМиБ им. К.И. Скрябина» от 28 февраля 2005 г., протокол № 5.

ПОНЯТИЕ ОБ ИММУНИТЕТЕ И ИММУННОЙ СИСТЕМЕ

Иммунология как наука возникла во времена Луи Пастера, когда стало известно, что в ответ на внедрение микроорганизмов или их токсинов в организме вырабатываются защитные вещества, получившие название антител. Появилась гу­моральная теория иммунитета, основоположником которой был известный биолог Пауль Эрлих. В те же годы И.И.Мечников обнаружил феномен фагоцитоза (захват и уничтожение чужеродных клеток лейкоцитами) и создал кле­точную (фагоцитарную) теорию иммунитета. Мечников и Эрлих вели между собой ожесточенный спор, но оказалось, что они оба были правы, и в 1908 г. этим ученым была при­суждена Нобелевская премия за разработку клеточно-гуморальной теории иммунитета.

Следует подчеркнуть, что новое осмысление предмета дал в 1957 г. английский исследователь П. Медавар. Он показал, что иммунитет защищает организм не только от микробов, но и от живых клеток из тканей любого другого генетически чужеродного организма, а также доказал иммунологическую «терпимость», если антигены вводят до рождения животного.

Термином «иммунитет», по мнению Р.В.Петрова (1987), обозначают способ защиты организма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки генетической чужеродности. В понятие живых тел и веществ, несущих на себе признаки чужеродного генома, могут быть включены бактерии, вирусы, простейшие, гельминты, белки, клетки, ткани, измененные аутоантигены, в том числе и раковые.

В широком понимании иммунитет – это некое защитное биологическое свойство (система защитных реакций) живых многоклеточных организмов против факторов внешней и внутренней среды, нарушающих функциональную целостность организма и его генотип.

Несмотря на то, что как медицинский термин «im-munis» употребляли врачи до нашей эры, принципиально в том же смысле, что и сейчас, в современной иммунологии как науке и медицинской специальности отнюдь нет ясного и общепринятого понимания, что же такое именно иммунитет. Всякое ли защитное биологическое свойство – иммунитет? Есть определенные признаки, по которым иммунитет можно отличить от других защитных свойств того же организма, сосуществующих с иммунитетом и находящихся с ним также в весьма определенных взаимоотношениях. От чего необходимо защищаться многоклеточному организму в целях сохранения своей жизни как целостности? Во-первых, от проникновения во внутреннюю среду травмирующих собственные клетки субстанций из внешней среды. Во-вторых, от внешних веществ, уже проникших во внутреннюю среду. В-третьих, от собственных поврежденных клеток или выполнивших свою биологическую программу клеток.

Существует несколько биологических механизмов защиты многоклеточных организмов от патогенов внешней среды, и лишь один из них является иммунитетом. Поскольку организм – единое целое, разные защитные механизмы взаимосвязаны и дополняют друг друга, но это не значит, что они неотличимы один от другого. Собственно иммунитетом мы будем называть только и исключительно те защитные процессы, которые реализуются с участием лимфоцитов (Р.М.Хаитов, Г.А.Игнатьева, И.Г.Сидорович, 2000). В создании и поддержании иммунитета участвует иммунная система, т.е. совокупность всех лимфоидных органов и скоплений лимфоидных клеток, основная функция которой – обеспечивать генетическое постоянство (гомеостаз) внутренней среды организма, не допуская появления чужеродных или изменившихся собственных клеток. Т.е. распознавание и элиминация из организма собственных, но ненужных клеток (в первую очередь поврежденных инфекцией, травмированных) – некое уникальное самораспознавание и явилось тем новым эволюционным приобретением многоклеточных, которое стало и продолжает быть базисной функцией новой системы клеток многоклеточных – иммунной системы. Для того чтобы распознать в каком месте в организме и в какой момент времени надо «включить» санирующие литические механизмы природа и создала лимфоциты с новой функцией молекулярного распознавания, механизм которого прочно закрепился в эволюции. С лимфоцитами появился новый механизм биологической защиты от поврежденных клеток и от инфекций – иммунитет.

В генетическом аспекте иммунитет рассматривают, как способность организма отличать чужеродный материал от «своего», что жизненно важно. Поступление во внутреннюю среду организма веществ с признаками чужеродной информации грозит нарушением структурного и химического его состава. Количественное и качественное «постоянство» внутренней среды, называемое гомеостазом, обеспечивается процессами саморегулирования во всех живых системах. Иммунитет, по мнению Я.Е.Колякова (1986), - это одно из проявлений гомеостаза, приспособительный признак организма, проявление естественного и искусственного отбора, результат длительной эволюции, обусловленный изменчивостью, как организма паразита, так и организма хозяина. В этой связи иммунитет является свойством всего живого.

Таким образом, более современное представление об иммунитете сформулировали Р.М.Хаитов, Г.А.Игнатьева, И.Г.Сидорович (2000). Иммунитет – это особое биологическое свойство многоклеточных организмов, в норме предназначенное для защиты от инфекций и иных внешних патогенов, способных при попадании во внутреннюю среду вступать в прочные связи с клетками и/или межклеточным веществом. Носителями этого свойства служат специализированные клетки – лимфоциты. Уникальным и отличительным свойством лимфоцитов как множества клеток является способность распознавать большое множество (~10¹⁸) разнообразных и эволюционно незапланированных молекулярных объектов (антигенов). Распознавание есть физическое связывание. После распознавания лимфоцит инициирует и мобилизует как собственные, так и общевоспалительные механизмы деструкции поврежденных патогенном тканей, после чего наступает их элиминация из организма. Таким образом, кратко: Иммунитет = распознавание + деструкция поврежденных тканей.

Иммунитет как процесс и результат реализуется только относительно внутренних свойств организма и свойств антигенов, на которые реагирует иммунная система.

Таким образом, иммунитет защищает организм от 3 внешних типов объектов: от инфекций; от пищевых, ингаляционных и аппликаторных внешних веществ, проникающих во внутреннюю среду; от трансплантанта.

К доиммунным механизмам физиологической резистентности к инфекциям и продуктам повреждения собственных клеток относят биохимические механизмы пищеварительной функции одноклеточных, т.е. ферментативные системы расщепления (протеазы, гидролазы), перекисного окисления, нитрования природных макромолекул до низкомолекулярных продуктов распада, которые клетка способна выбросить через мембрану во внешнюю среду; специализированные для расщипительно-литических процессов клетки (в первую очередь фагоциты, затем и все остальные лейкоциты общевоспалительного назначения), а также особые гуморальные ферментативные системы литического назначения в сыворотке крови и тканевых жидкостях (комплемент, лизоцим и др.). Литические биохимические механизмы агрессивны по сути. Поэтому в норме они не могут быть в постоянно активном состоянии или даже в близкой готовности к активации, иначе будут лизировать «все подряд». Вот для того, чтобы распознать, в каком месте в организме и в какой момент времени надо «включать» санирующие литические механизмы, природа и создала новые клетки – лимфоциты с новой функцией – молекулярного распознавания. С лимфоцитами появился новый механизм биологической защиты от поврежденных клеток и от инфекций – иммунитет.

Иммунитет бывает врожденный и приобретенный. Под термином «врожденный иммунитет» понимают то, что мы назвали доиммунными механизмами резистентности, а именно это вполне определенный перечень клеток, молекул и физиологических механизмов (бактерицидные ферменты биологических жидкостей, фагоцитоз, система комплемента и т.п.) (Р.М.Хаитов, Г.А.Игнатьева, И.Г.Сидорович (2000)).

Характерная особенность «приобретенного иммунитета» - его специфичность, то есть устойчивость только к определенным возбудителям. Активный иммунитет возникает в результате непосредственного контакта иммунной системы с возбудителем (антигеном) и собственной его переработки средствами гуморального и клеточного иммунитета (антитела, сенсибилизированные иммунокомпетентные клетки). Вырабатывается он либо после перенесенной инфекции (инвазии), либо в результате вакцинации животных. В обоих случаях в организме образуются антитела против возбудителя и его продуктов метаболизма, а также возникают и дифференцируются иммунокомпетентные клетки (Т- и В-лимфоциты).

Иммунная система имеет три особенности:

1. Она генерализована (рассеяна) по всему организму;

2. Ее клетки постоянно циркулируют благодаря току крови;

3. Она способна продуцировать специфические молекулы - антитела, направленные конкретно против какой-либо мишени.

В организме млекопитающих одновременно существуют древняя неспецифическая система защиты и более совершенная специфическая система, которая базируется на деятельности лимфоидных клеток и конкретно направлена на определенные структуры. Эти две системы очень тесно связаны между собой. В конечном итоге, их деятельность направлена на реализацию одних и тех же целей (П.Е.Игнатов, 1995).