Общая характеристика иммунной системы

Иммуногенная реактивность – это ответ орга­низма на антигенный стимул. Такой ответ осу­ществляет иммунная, или иммунокомпетентная (ИКС) система, которая является механизмом контроля за индивидуальным антигенным соста­вом организма.

В его основе лежит способность иммунной системы отличать собственные бел­ковые соединения от чужеродных, обнаружение которых сопровождается их разрушением и эли­минацией из организма.

Антиген – это вещество экзо- или эндогенного происхождения, вызывающее иммунную реакцию. Последняя заключается в выработке иммунных антител и лимфоцитов, их взаимодействии с анти­геном, сопровождающимся его инактивацией и элиминацией. Антигены разделяют на несколько групп:

По биохимической структуре антигены делят на 2 вида.

- Белки и белоксодержащие соединения. Наиболее
иммуногенны высокомолекулярные белки. Меньшими иммуногенными свойствами обла­дают гликопротеиды, нуклеопротеиды, липопротеиды.

- Небелковые соединения – гаптены. К ним отно­сятся полисахариды, липиды, неорганические вещества (соединения йода, брома, висмута), лекарственные средства. Сами по себе гаптены неиммуногенны, однако после соединения с белками организма они вызывают иммунные
реакции.

По происхождению антигены делят на экзогенные и эндоген­ные.

1. Экзогенные антигены в основном инфекционно-паразитарного
происхождения, реже – неинфекционного (белоксодержащие
соединения, гаптены, входящие в состав пыли, пищевых продуктов, пыльцы растений, ряда лекарственных веществ).

Эндогенные антигены подразделяются на:

- инфекционные и (или) паразитарные (белковые компоненты
микробов, «заселяющих» организм);

- неинфекционные (образуются при повреждении собствен­ных белков, при мутациях в геноме клеток или при выработ­ке ими аномальных белков и др.).

Иммунная система представляет собой совокупность органов, тканей и клеток, обеспечивающих биохимическую, структурную и функциональную однородность и индивидуальность организ­ма путем обнаружения, уничтожения и удаления (элиминации) из него чужеродных антигенов. Иммунная система представлена 3 субсистемами клеток.

- Субсистему А-клеток составляют мононуклеарные клетки –
моноциты, макрофаги и некоторые другие. Эти клетки обла­дают высокой способностью обнаруживать чужеродные анти­гены, поглощать их, выявлять их молекулярную структуру, передавать информацию о них Т- и В-лимфоцитам.

- Субсистема В-клеток состоит из различных клонов В-лимфо-
цитов. При первом контакте антигена с В-лимфоцитами часть
их превращается в плазматические, антителопродуцирующие
клетки, а часть – в долгоживущие, рециркулирующие клетки
иммунной памяти. Повторный контакт этих клеток с тем же
антигеном сопровождается массированной бласттрансформаци-
ей лимфоцитов памяти и трансформацией их в плазматические
клетки, вырабатывающие специфические иммуноглобулины –
антитела. У человека выделяют 5 основных классов иммуноглобулинов: А, Е, G, M, D.

- Субсистема Т-клеток представлена различными клонами
Т-лимфоцитов. Их пролиферация и созревание происходят в основном с участием вилочковой железы. Первый контакт Т-клеток с антигеном сопровождается их дифференцировкой в зрелые, долгоживущие лимфоциты различных субполяций, включая клетки памяти. При повторном контакте с тем же антигеном клетки памяти превращаются в специфические
Т-лимфоциты различных клонов.

В субсистемах Т- и В-лимфоцитов имеются «исполнительные» клетки:

- плазматические, продуцирующие иммуноглобулины;

- Т-лимфоциты-киллеры (убийцы), разрушающие клетки и ткани,
несущие чужеродный антиген;

- Т-лимфоциты-хелперы, т.е. лимфоциты-помощники, способ­ствующие развитию эффективного иммунитета;

- Т-лимфоциты-супрессоры и В-лимфоциты-супрессоры. Они
подавляют пролиферацию и дифференцировку других лимфо­цитов.

Иммунный ответ организуется клетками всех субсистем ИКС и сопровождается развитием разнообразных иммунопатологиче­ских состояний, реализующихся через воспаление. Инициальным этапом иммунной реакции являются распознавание чужеродного антигена и передача информации о нем эфферентным клеткам в ИКС.

Вместе с тем определяющим свойством этой системы является толерантность – невосприимчивость иммунной системы к тем или иным антигенам. Толерантность подразделяют на 3 разновидности: физиологическую, патологическую и индуцированную.

Физиологическая толерантность – это невосприимчивость иммунной системы к антигенам собственных белков организма. При этом те клоны иммунных клеток, которые в период эмбрио­нального развития подверглись массированному воздействию антигенов собственных белков и клеток, гибнут и выводятся из организма.

Одна из форм физиологической толерантности – изоляционная: она распространяется на антигены тканей, изолированных от ИКС структурно-физиологическими барьерами. К ним относятся ткань головного мозга, хрусталик глаза, яички и щитовидная железа.

Патологическая толерантность – состояние, характеризующее­ся «терпимостью», т.е. отсутствием реакции иммунной системы к чужеродным антигенам. При этом состоянии в иммунной системе нарушена выработка иммунных лимфоцитов или клетки иммунной системы не вырабатывают антител либо не реализуется эфферент­ное звено иммунитета – уничтожение и элиминация чужеродных антигенов.

Основными механизмами патологической толерантности явля­ются:

- иммунодефицитное состояние, т.е. отсутствие клеток иммунной
системы, недостаточное их количество или нарушение функ­ции;

- повышение активности Т- и В-лимфоцитов-супрессоров, которые
тормозят созревание «эффекторных» клеток иммунной систе­
мы – Т-лимфоцитов-киллеров и плазматических клеток;

- угнетение или блокада реакций клеточного иммунитета на
антиген. В результате специфические иммуноглобулины, взаимодействуя с антигенами клеток, не способны инактивировать их. При этом антигенные детерминанты клеток закрываются (экранируются) этими недееспособными» антителами или комплексами антиген – антитело. Т-лимфоциты-киллеры в таком случае не способны обнаружить экранированную чуже­родную клетку.

Индуцированная (искусственная, лечебная) толерантность дости­гается с помощью воздействий, целенаправленно подавляющих активность иммунных клеток. Это такие воздействия, как иони­зирующее излучение, высокие дозы цитостатиков, иммунодепрес-санты. Они вызывают лизис, торможение или блокаду деления и созревания клеток иммунной системы. Индуцированную толерант­ность в медицине используют с целью повышения успеха транс­плантации органов и тканей, лечения аллергических реакций, при процессах иммунной аутоагрессии.

В патологии большое значение имеют иммунопатологические процессы – реакции организма, развивающиеся в результате нарушений иммунитета. Они классифицируются по нескольким критериям.

Характеристика отдельных иммунопатологических процессов

Выделяют несколько основных групп типовых расстройств иммунитета.

Иммунодефицитные состояния (ПДО> характеризуются значи­тельным снижением активности или неспособностью организма к эффективному осуществлению реакций клеточного или гумо­рального иммунитета. Они проявляются высокой склонностью организма к развитию инфекционных, паразитарных, опухолевых и аллергических заболеваний. Главными звеньями патогенеза ИДС являются блокада процессов деления или созревания иммуноцитов либо их предшественников. Нарушения в субсистеме А-клеток проявляются расстройством фагоцитоза, процессов «переработ­ки» и представления антигена лимфоцитам. Расстройства деления и созревания В- или Т-лимфоцитов обусловливают нарушение реакций гуморального и клеточного иммунитета. В связи с этим у больных часто наблюдаются вирусные, бактериальные и грибковые инфекции, частота новообразований увеличивается более чем в 100 раз.

Рисунок – Типовые формы иммунопатологических процессов

Понятие «аллергия»

Аллергия – это повышение чувствительности организма к повторным воздействиям аллергенов. В отличие от иммунитета она проявляется повреждением собственных тканей организма и снижением эффективности его адаптивных реакций. Это нередко приводит к тому, что носитель чужеродного антигена не разруша­ется до конца или не элиминируется из организма. Вместе с тем в целом аллергия, как и иммунитет, способствует поддержанию антигенной индивидуальности и однородности организма путем удаления из него чужеродных агентов-аллергенов.

Причины аллергии.

Аллергия формируется под воздействием аллергенов – агентов антигенной или гаптенной природы, а также высокой или низкой температуры, ультрафиолетового облучения, ионизирующей радиации и др.

Виды аллергенов

По происхождению

Экзогенные

Эндогенные Эндогенные аллергены, или аутоаллергены, образуются в организме; к ним относят естественные, или первичные, и приобретенные, или вторичные, аллергены.

пищевые (алиментарные) аллергены, например шоколад, яйца, молоко; лекарственные аллергены, особенно антибиотики, вакцины; пыльцевые аллергены; пыльца многих растений, представляющая собой комплекс белков с углеводами или пигментами пыльцы, вызывает аллергическое заболевание – поллиноз, характери­зующийся преимущественным поражением дыхательных путей и слизистой оболочки глаз; эпидермальные аллергены – роговые чешуйки кожи, перьев птиц, частицы шерсти животных и т.п.; сывороточные аллергены, включающие препараты крови живот­ных и человека, содержащие антитела, которые нередко используются для диагностики, лечения и профилактики раз­личных заболеваний.

К эндогенным аллергенам относятся компоненты клеток и тка­ней собственного организма (белки, полипептиды, крупномо­лекулярные полисахариды, липополисахариды), приобретающие аллергенные свойства в результате действия факторов экзогенного происхождения.

Виды аллергических реакций

В зависимости от вида клеток иммунной системы	В зависимости от скорости развития морфологических изменений и клинических проявлений
В-лимфоцитзависимые Т-лимфоцитзависимые	Реакции гиперчувствительности немедленного типа Реакции гиперчувствительности позднего или отсроченного типа Реакции гиперчувствительности замедленного типа

В зависимости от вида клеток иммунной системы, принимаю­щих участие в развитии аллергии, условно различают аллергиче­ские реакции:

- В-лимфоцитзависимые («гуморальные», иммуноглобулиновые);

- Т-лимфоцитзависимые («клеточные»).

В зависимости от скорости развития морфологических изменений и клинических проявлений после повторного действия на сенсиби­лизированный организм антигена (его называют «разрешающим») аллергические реакции, или реакции гиперчувствительности, делят на 3 типа:

- реакции гиперчувствительности немедленного типа, которые
проявляются сразу или через несколько минут после повтор­ного контакта организма с аллергеном (например, аллергиче­ский ринит, анафилактический шок);

- реакции гиперчувствительности позднего или отсроченного типа, которые выявляются через несколько часов, но не позд­нее 5 – 6 ч после контакта с разрешающим антигеном (напри­мер, некоторые разновидности сывороточной болезни);

- реакции гиперчувствительности замедленного типа; они реги­стрируются обычно через несколько часов (чаще – суток)
после повторного – «разрешающего» воздействия аллергена
на сенсибилизированный организм (например, туберкулино­вая реакция или контактный дерматит).

Реакции гиперчувствительности немедленного и позднего типов развиваются в результате взаимодействия антигена с антителами сенсибилизированного организма – иммуноглобулинами. Реакция гиперчувствительности замедленного типа реализуется в основном с участием сенсибилизированных клеток – Т-лимфоцитов, их цитокинов, а также макрофагов. Однако в патогенезе аллергических реакций участвуют механизмы не одного, а, возможно, всех типов гиперчувствительности, поэтому большинство болезней и реакций аллергического генеза – комбинированные по своему механизму.

Стадии и механизмы развития аллергических реакций

В развитии аллергии выделяют 3 стадии.

1. Иммуногенная, или стадия сенсибилизации. Она начинается с момента первого контакта аллергена с клетками иммунной системы и заключается в инициации аллергической реакции: развивает­ся состояние сенсибилизации, т.е. повышенной чувствительности организма к данному антигену (аллергену). В этот период образу­ются специфические антитела или сенсибилизированные (активи­рованные) лимфоциты к определенному антигену, происходит их накопление в определенной ткани.

По механизму формирования этой стадии различают:

- активную сенсибилизацию, которая развивается при поступле­нии в организм даже минимальных количеств антигена;

- пассивную сенсибилизацию, формирующуюся после введения
реципиенту сыворотки крови, содержащей специфические,
сенсибилизирующие гуморальные антитела, или цельной
крови, содержащей лимфоциты от активно сенсибилизированного донора.

2. Патохимическая, или стадия образования, активации и реали­зации эффектов медиаторов аллергии. После взаимодействия образовавшихся специфических антител или сенсибилизированных
лимфоцитов с антигеном начинаются патохимические изменения
в организме. В реакциях гиперчувствительности немедленного
и позднего типов образование комплекса аллерген (антиген) –
антитело в сенсибилизированном организме вызывает активацию
клеточных и сывороточных протеолитических и липолитических
ферментов, физико-химические изменения белков плазмы крови,
высвобождение клетками крови и тканей медиаторов воспале­ния. При развитии аллергических реакций гиперчувствительности
замедленного типа патохимическая стадия характеризуется актива­цией синтеза и высвобождением лимфокинов сенсибилизирован­ными лимфоцитами.

3. Клинико-морфологическая стадия. Образующиеся при аллергизации организма гуморальные антитела и Т-лимфоциты-киллеры,
взаимодействуя со свободным либо фиксированным на клетках и
неклеточных структурах антигеном, вызывают прямое или опосре­дованное повреждение клеток и тканей. Для аллергии немедленного и отсроченного типов характерно быстрое развитие местных
морфологических изменений вплоть до некроза тканей, а иногда и
общих нарушений, включая развитие шока.