Понятие об иммунной системе, ее тканевых компонентах. Кооперации клеток, участвующих в иммунных реакциях. Роль медиаторов в регуляции иммунных реакциях

Иммунитет — это защита организма от всего гене­тически чужеродного — микробов, вирусов, от чужих клеток или генетически измененных собственных клеток. Иммунная система обеспечивает поддержание генетической целост­ности и постоянства внутренней среды организма, выполняя функцию распознавания «своего» и «чужого». В организме взрослого человека она представлена красным костным мозгом — источником стволовых клеток для иммуноцитов, центральным органом лимфоцитопоэза (тимус), пери­ферическими органами лимфоцитопоэза (селезенка, лимфатические узлы, скопления лимфоидной ткани в органах), лимфоцитами крови и лим­фы, а также популяциями лимфоцитов и плазмоцитов, проникающими во все соединительные и эпителиальные ткани. Все органы иммунной системы функционируют как единое целое благодаря нейрогуморальным механизмам регуляции, а также постоянно совершающимся процессам миграции и рециркуляции клеток по кровеносной и лимфатической системам. Главными клетками, осуществляющими контроль и иммунологичес­кую защиту в организме, являются лимфоциты, а также плазматические клетки и макрофаги. Постоянно перемещающиеся лимфоциты осуществляют «иммунный надзор». Они способны «узнавать» чужие макромолекулы бактерий и кле­ток различных тканей многоклеточных организмов и осуществлять спе­цифическую защитную реакцию. Для понимания роли отдельных клеток в иммунологических реакциях необходимо прежде всего дать определение некоторым понятиям иммуни­тета. Антигены — это сложные органические вещества, способные при пострле?ши в организм человека и животных вызывать специфический им­мунный ответ. Свойствами антигенов обладают бактерии, вирусы, парази­ты, чужеродные клетки и ткани, мутационно изменившиеся собственные клетки тела (например, раковые), продукты жизнедеятельности чужерод­ных клеток — белки, полисахариды, полипептиды, а также искусственные высокополимерные соединения. Антитела — это сложные белки, синтезируемые В-лимфоцитами и плйзмоцитами, способные специфически соединяться с соответствующими антигенами (например, с бактериальными) и обезвреживать их. Обнаруже­ние антител в глобулиновой фракции белков крови обусловило их назва­ние — иммуноглобулины (Ig). Выявлено несколько классов иммуноглобу­линов - IgG, IgM, IgA, IgD, IgE. Антитела инактивируют вирусы, токсины, бактерии. С их помощью на микроорганизмах фиксируются белки плазмы крови системы комплемента, что приводит к активации поглощения микробов фагоцитами и их последу­ющей гибели. Фиксация антител на чужеродных клетках (например, на опу­холевых) способствует уничтожению последних Т-лимфоцитами — килле­рами. Рассмотрим некоторые характеристики и функции различных видов антител. Комплементом является группа белков, содержащихся в свежей сыворотке крови человека и животных и активизирующихся в тех случаях, когда антитело связывается с антигеном. Этот процесс приводит к лизису определенных типов клеток (лизис, опосредованный комплементом) или к образованию биологически активных веществ из белков комплемента, ко­торые, прикрепляясь к бактериям, облегчают их фагоцитоз нейтрофилами. Последние вещества называют опсонинами. Антигены гистосовместимости — гликопротеины, существую­щие на поверхности всех клеток. Первоначально были определены как глав­ные антигены — мишени в реакциях на трансплантат. Пересадка ткани взрос­лого донора особи того же вида (аллотрансплантация) или иного вида (ксенотрансплантация) приводит обычно к ее отторжению. Эксперименты по пересадке кожи между разными линиями мышей показали, что отторжение трансплантата обусловлено иммунной реакцией на чужеродные антигены, находящиеся на поверхности его клеток. Позднее было показано, что в этих реакциях участвуют Т-клетки. Реакции направлены против генетически «чужеродных» вариантов гликопротеинов клеточной поверхности, получивших название молекул гистосовместимости (т.е. совместимости тканей).Главные молекулы гистосовместимости — семейство гли­копротеинов, кодируемое генами, составляющими главный комплекс гистосовместимости (МНС — major histocompatibility complex). В пре­делах МНС локализованы гены, контролирующие главные трансплантаци­онные антигены и гены, определяющие интенсивность иммунного ответа на тот или иной конкретный антиген, так называемые Ir-гены (immune response). Существует два основных класса молекул МНС, каждый из которых представляет собой набор гликопротеинов клеточной поверхности. Молеку­лы МНС класса I экспрессируются практически на всех клетках, молекулы класса II — на клетках, участвующих в иммунных ответах (лимфоцитах, макрофагах). Молекулы класса I узнаются цитотоксическими Т-клетками, которые должны взаимодействовать с любой клеткой организма, оказав­шейся зараженной вирусом, тогда как молекулы класса II узнаются Т-хелперами (Тх), которые взаимодействуют в основном с другими клетками, участвующими в иммунных ответах, такими как В-лимфоциты и макрофа­ги (антигенпредставляющие клетки). Согласно клонально-селекционной теории иммунитета, в организме существуют многочисленные группы {клоны) лимфоцитов, генетически за­программированные реагировать на один или несколько антигенов. Поэто­му каждый конкретный антиген оказывает избирательное действие, стиму­лируя только те лимфоциты, которые имеют сродство к его поверхностным детерминантам. При первой встрече с антигеном (первичный ответ) лимфоциты стимулируются и подвергаются трансформации в бластные фор-м ы, которые способны к пролиферации и дифференцировке в иммуноци-ты. В результате пролиферации увеличивается число лимфоцитов соответ­ствующего клона, «узнавших» антиген. Дифференцировка приводит к появ­лению двух типов клеток — эффекторных и клеток памяти. Эффекторные клетки непосредственно участвуют в ликвидации или обезвреживании чу­жеродного материала. К эффекторным клеткам относятся активированные лимфоциты и плазматические клетки. Клетки памяти — это лимфоциты, воз­вращающиеся в неактивное состояние, но несущие информацию (память) о встрече с конкретным антигеном. При повторном введении данного ан­тигена они способны обеспечивать быстрый иммунный ответ большей ин­тенсивности (вторичный ответ) вследствие усиленной пролиферации лимфоцитов и образования иммуноцитов. В зависимости от механизма уничтожения антигена различают клеточ­ный иммунитет и гуморальный иммунитет. При клеточном иммунитете эффекторными клетками являются цитотоксические Т-лимфоциты, или лимфоциты-киллеры (убийцы), которые непосредственно участвуют в уничтожении чужеродных клеток других орга­нов или патологических собственных (например, опухолевых) клеток и выделяют литические вещества. Такая реакция лежит в основе отторжения чужеродных тканей в условиях трансплантации или при действии на кожу химических (сенсибилизирующих) веществ, вызывающих повышенную чув­ствительность (гиперчувствительность замедленного типа) и др. При гуморальном иммунитете эффекторными клетками являют­ся плазматические клетки, которые синтезируют и выделяют в кровь анти­тела.