Немного о природе иммунитета

Понятие иммунитет имеет несколько взаимодополняющих определений, которые, в зависимости от рассматриваемого вопроса дополняют друг друга.

Так:

1. Иммунитетом называют способность иммунной системы к отторжению чужеродных тел.

2. По определению И.И.Мечникова иммунитет это система защиты организма от внешнего инфекционного агента, которая делает его свободным от болезней. В 1982 г. он выпускает свою знаменитую книгу «Лекции по патологии воспаления». В 1901 году вышло французское издание этой книги, в которой он впервые употребил этот термин (от лат. Immunitas – свободный от чего-либо).

В современном понимании ИМУНИТЕТ это совокупность всех функций организма, направленных на защиту от всего генетически чужеродного.

Защита организма осуществляется с помощью двух систем - неспецефической (врожденной, естественной) и специфической (приобретенной). Эти две системы рассматриваются как две стадии единого процесса защиты организма.

Неспецифический иммунитет.

Неспецифический, врожденный иммунитет (НСИ) является передовой линией обороны организма и он же включается в работу на завершающей стадии борьбы. Основное оружие борьбы врожденного иммунитета – воспаление и фагоцитоз. Фагоцитоз – разрушение и последующее пожирание инородных тел специальными агентами фагоцитоза: макрофагами, лейкоцитами и т.д. Именно Илье Ильичу Мечникову принадлежит открытие первой известной клетки иммунной системы, которую он назвал фагоцит или макрофаг. Система НСИ реагирует только на корпускулярные частицы (микроорганизмы, занозы) и на отравляющие вещества, разрушающие клетки и ткани. Трудность понимания работы иммунной системы объясняется тем, что она сконцентрирована не в одном месте. Ее агенты, зарождаясь в одних органах и базируясь в других, постоянно сканируют весь организм и, в случае возникновения опасной ситуации, не только сами вступают в борьбу, но и подключают к ней своих многочисленных союзников. Колыбелью врожденного иммунитета, ее центральными органами, являются костный мозг и тимус. Периферическими (базами) – лимфоузлы, селезенка, печень и т.д.

Костный мозг содержит стволовые (или зародышевые) клетки. Здесь и находится «родильный дом» всех кроветворных клеток (лейкоцитов, тромбоцитов, эритроцитов, макрофагов и лимфоцитов). Макрофаги и лимфоциты – основные клетки иммунной системы. Причем, если первые относят к НСИ, то вторые имеют непосредственное отношение к вторичному, приобретенному, или специфическому иммунитету.

Специфический иммунитет.

Специфический иммунитет (СИ) возник позже в процессе эволюции животного мира и является более совершенным механизмом защиты организма от биологической агрессии постоянно меняющегося мира. Главным действующим лицом СИ являются лимфоциты. Лимфоциты – это специфические клетки крови, которые, в отличии от своих предшественников макрофагов, не только способны распознавать чужеродные макромолекулы во всем многообразии их маскировки, но и уничтожают их либо непосредственно, либо вырабатывая специальные защитные белковые молекулы, которые и уничтожают врага. Уже в костном мозге зародыши лимфоцитов разделяются на два основных класса. Один класс формируется у человека в костном мозге, а у птиц (где он и был открыт и описан) в специальном органе – бурсе (сумке).

Поэтому они и получили название bursa – зависимые, или В-лимфоциты.Созревание, обучение и специализацию В-лимфоциты проходят в костном мозге. В процессе специализации происходит перекомбинация и мутирование генов В-лимфоцитов, имеющих отношение к синтезу антител (белков класса иммуноглобулинов, направленных против антигенов).

В-лимфоцит. Снимок взят с сайта доктора Богданова

В результате каждый сформировавшийся В-лимфоцит становится носителем одного, специфического антигена. После этого, молекулы антител формируются на клеточной поверхности В-лимфоцита в виде рецепторов, готовых к распознаванию и поражению отдельных антигенов. Но на этом формирование армии В-лимфоцитов не заканчивается. Каждый такой специализированный В-лимфоцит синтезирует свои клоны (копии). И только после этого, армия В-лимфоцитов, каждый солдат которой, по Суворовски «знает свой маневр» покидает родные казармы костного мозга. Непродолжительное время они циркулируют по кровяному руслу и, ознакомившись с обстановкой, в соответствии со своей специализацией внедряются в периферические органы, селезенку и лимфоузлы и т.п. превращаясь (маскируясь) в плазматические клетки. Срок их жизни невелик. Через 7-10 дней они погибают, давая место новой армии В-лимфоцитов, способной отвечать на новые вызовы окружающего мира.

Другой класс зародышей из костного мозга, в процессе роста переселяется в другой центральный орган лимфоидной системы – тимус. Этот класс лимфоцитов получил название тимус-зависимые, или Т-лимфоциты.

Т-лимфоцит. Снимок взят с Википедии

Т-лимфоциты зарождаются и развиваются в тимусе и в это время называются еще не Т-лимфоцитами, а тимоцитами. Тимус находится в грудной полости, непосредственно за грудиной и состоит из трех отделов. Именно здесь проходит их созревание и обучение на иммунокомпетентность. Первый отдел, это наружная, субкапсулярная зона. Здесь, переселенцы из своего «родильного дома» костного мозга проходят свое первое ясельное обучение. Они адаптируются, привыкают к окружающей их среде.

Во втором отделе – корковом слое, как в «детском саду» начинают свою работу воспитатели – тимусные ростовые и дифференцирующие факторы. Именно в процессе воспитания они приобретают необходимые Т-клеточной популяции рецепторы для распознавания антигенов. Причем рецепторы эти не однородны. Одни «воспитанники» приобретают одни рецепторы, а другие – другие. Таким образом, именно здесь зарождается будущая специализация каждого Т-лимфоцита. И, наконец, наступает решающая, третья стадия обучения. В качестве школы, а точнее «военного училища» выступает третий отдел тимуса – мозговой слой. Итак, приобретенные во втором слое рецепторы, далеко не однородны и имеют разное предназначение. Большая часть воспитанников становятся эффекторными (для достижения эффекта) клетками. Они называются Т-киллерами (от англ. Killer – убийца). Меньшая часть становится или Т-хелперами (от англ. Helper – помошник), которые усиливают иммунологическую активность, или Т-супрессорами, которые, наоборот, ее ослабляют. Надо сказать, что если Т-хелперы, выполняют в армии Т-лимфоцитов роль своеобразных «политкомиисаров», способных усиливать или ослаблять активность киллеров, сами Т-киллеры, способны еще и распознавать замаскированного врага «контрразведка», то есть чужеродный антиген, представленный в комплексе с собственными белками организма. Парадоксально, но если В-лимфоциты, поступают в кровь практически полностью, вместе со своими клонами, Т-лимфоциты по окончанию обучения проходят жесточайший отбор. Наиболее агрессивные из них, способные «нападать» на собственные клетки и вызывать аутоиммунные заболевания уничтожаются. И только меньшая часть (порядка 10%) Т-лимфоцитов в процессе строгого контроля проходят отбор, поступают в кровяное русло и расселяется в селезенку и лимфоузлы. Итак, Т и В-лимфоциты сформировались, прошли курс обучения и расселились в лимфоидных органах, как изолировано, так и в смеси. Но, если В-лимфоциты поселяются тут надолго и основательно, то Т-лимфоциты (вот он, продукт жесткого отбора!) постоянно патрулируют весь организм, попадая сначала в лимфу, а затем в кровь. Если в организме все спокойно, патруль возвращается на место. Таким образом, за свою довольно продолжительную жизнь (месяцы, а то и годы) Т-лимфоциты одолевают поразительно большие (от 100 до 1 млн.км.) расстояния. Именно поэтому, они удивительно быстро появляются в «горячих точках» проникновения десанта чужеродных, вражеских молекул и клеток.