Konečným cieľom imunitného systému je zničenie cudzieho agens, ktorým môže byť patogén, cudzie telo, jedovatá látka alebo degenerovaná bunka samotného organizmu. Tým sa dosiahne biologická individualita organizmu.
Orgány, ktoré sú súčasťou ľudského imunitného systému: lymfatické uzliny (uzliny), mandle, týmus (týmus), kostná dreň, slezina a črevné lymfoidné útvary (Peyerove pláty). Hlavnú úlohu zohráva komplexný obehový systém, ktorý pozostáva z lymfatických ciest spájajúcich lymfatické uzliny.
Lymfatická uzlina je útvar z mäkkých tkanív, má oválny tvar a veľkosť 0,2 – 1,0 cm, ktorý obsahuje veľký počet lymfocytov.
Mandle sú malé zhluky lymfoidného tkaniva umiestnené na oboch stranách hltana. Slezina je vzhľadom veľmi podobná veľkej lymfatickej uzline. Funkcie sleziny sú rôznorodé, vrátane filtra na krv, skladovania krviniek a produkcie lymfocytov. Staré a chybné krvinky sú zničené práve v slezine. Slezina sa nachádza v bruchu pod ľavým hypochondriom v blízkosti žalúdka.
Thymus (týmus) - tento orgán sa nachádza za hrudnou kosťou. Lymfoidné bunky v týmuse sa množia a „učia“. U detí a ľudí mladý vek týmus je aktívny, čím je človek starší, tým je týmus menej aktívny a zmenšuje sa jeho veľkosť.
Kostná dreň je mäkké, hubovité tkanivo umiestnené v tubulárnych a plochých kostiach. hlavnou úlohou kostná dreň je produkcia krvných buniek: leukocyty, erytrocyty, krvné doštičky.
Peyerove plaky - Ide o koncentráciu lymfoidného tkaniva v črevnej stene. Hlavnú úlohu zohráva obehový systém, ktorý pozostáva z lymfatických ciest, ktoré spájajú lymfatické uzliny a transportujú lymfatickú tekutinu.
Lymfatická tekutina (lymfa) je bezfarebná tekutina, ktorá preteká lymfatickými cievami a obsahuje množstvo lymfocytov – bielych krviniek, ktoré sa podieľajú na ochrane organizmu pred chorobami.
Lymfocyty sú obrazne povedané „vojaci“ imunitného systému, sú zodpovedné za ničenie cudzích organizmov alebo chorých buniek (infikovaných, nádorových a pod.). Najdôležitejšie typy lymfocytov (B-lymfocyty a T-lymfocyty), spolupracujú so zvyškom imunitných buniek a nedovolia cudzím látkam (infekcie, cudzorodé proteíny a pod.) preniknúť do tela. V prvej fáze telo „učí“ T-lymfocyty rozlišovať cudzie proteíny od normálnych (vlastných) telesných proteínov. Tento proces učenia prebieha v týmusovej žľaze (týmuse). detstvo, keďže v tomto veku je týmus najaktívnejší. Ďalej človek dosiahne dospievanie a týmus sa zmenšuje a stráca svoju aktivitu.
Takzvaná tkanivová imunita je spôsob, akým rôzne tkanivá tela vykonávajú svoju vlastnú obranu. Od tejto metódy závisí najmä intenzita boja proti vírusom.
Bunková imunita je typ imunitnej odpovede, na ktorej sa nezúčastňujú protilátky ani komplementový systém. V procese bunkovej imunity sa aktivujú makrofágy, prirodzené zabíjačské bunky, antigén-špecifické cytotoxické T-lymfocyty a ako odpoveď na antigén sa uvoľňujú cytokíny.
Imunitný systém sa historicky delí na dve časti – humorálny imunitný systém a bunkový imunitný systém. V prípade humorálnej imunity sú ochranné funkcie vykonávané molekulami v krvnej plazme, ale nie bunkovými prvkami. Zatiaľ čo v prípade bunkovej imunity ochranná funkcia je spojená práve s bunkami imunitného systému. CD4 diferenciačné klastrové lymfocyty alebo T-helper bunky chránia pred rôznymi patogénmi.
Imunita
Ako už bolo spomenuté, imunita je univerzálna schopnosť živých bytostí odolávať pôsobeniu škodlivých činidiel, pričom si zachováva svoju integritu a biologickú individualitu. Ide o obrannú reakciu, ktorá robí telo imúnnym voči antigénom. Rôzne infekčné agens (baktérie, vírusy a pod.), bielkoviny iných organizmov (niekedy polysacharidy), helminty, transplantované tkanivá a orgány, telu vlastné zmenené bunky (mutované, nádorové, starnúce a pod.), spermie pri oplodnení, embryo napr. matka atď. Inými slovami, imunita podporuje bunkovú, bielkovinovú a genetickú homeostázu tela. Preto sa v súčasnosti považuje za jeden z regulačných systémov ľudského tela a iných živočíchov.
Existujú dva typy imunity: vrodená a získaná.
Získané(individuálna) alebo adaptačná imunita nastáva po tom, čo človek prekonal ochorenie, t.j. každý jednotlivec má svoje, svoje. V súčasnosti je zvykom nazývať vrodenú imunitu nešpecifickou a získanú imunitu špecifickou. Je spojená so špecifickou funkciou lymfocytov. Reakcie týchto buniek spočiatku neexistujú, od narodenia. Vyvíjajú sa a fixujú v reakcii na prenikanie antigénov do vnútorného prostredia tela. Možnosť vytvorenia získaného imunitného systému pri narodení je u všetkých ľudí rovnaká, ale v priebehu života, vďaka tomu, že každý človek je počas života v kontakte so „svojou“ sadou antigénov, sa získaná imunita vytvára u všetkých ľudí. ľudí rôznymi spôsobmi, prísne individuálne.
Tento typ imunity sa zvyčajne delí na prirodzenú a umelú, pričom každá z nich sa delí na aktívnu a pasívnu.
K získanej aktívnej imunite dochádza po predchádzajúcom ochorení alebo po zavedení vakcíny.
Získaná pasívna imunita vzniká, keď sa hotové protilátky vstreknú do tela vo forme séra alebo sa prenesú novorodencovi s mledzivom matky alebo vnútromaternicovo.
Prirodzená imunita zahŕňa vrodenú imunitu a získanú aktívnu imunitu (po predchádzajúcej chorobe). A tiež pasívne pri prenose protilátok na dieťa od matky.
Umelá imunita zahŕňa získanú aktívnu po očkovaní (podanie vakcíny) a získanú pasívnu (podanie séra).
Okrem iného existuje aj delenie imunity na bunkovú a humorálnu (tekutú). Bunková, ako už názov napovedá, je reprezentovaná bunkami a humorálna je vedľa chemických látok(protilátky) cirkulujúce v krvi a tkanivách.
Imunitný systém
Imunita organizmu je daná stavom jeho imunitného systému, ktorý predstavujú orgány a bunky. Imunitný systém pozostáva z buniek a tkanív, orgánov, ktoré zabezpečujú „imunitnú odpoveď“. Jeho centrálnymi orgánmi sú tie, v ktorých sa tvoria a dozrievajú imunitné bunky. Sú to týmus (brzlík) a kostná dreň. Slezina, tenké črevo, slezina, mandle a iné sú periférne orgány, v ktorých tieto bunky fungujú.
Hlavné funkcie imunitného systému:
Systém chráni telo pred infekciou v niekoľkých fázach, pričom každá fáza zvyšuje špecifickosť obranyschopnosti. (Špecifickosť je vlastnosť páru biologických látok (napríklad enzým a jeho substrát, antigén a protilátka atď.) selektívne interagovať iba alebo prevažne medzi sebou. [Molekulárna biológia a genetika. Vysvetľujúci slovník]).
Najjednoduchšou obrannou líniou sú fyzické bariéry, ktoré bránia vstupu infekcie do tela. Ak patogén prenikne cez tieto bariéry, vrodený imunitný systém naň vykoná prechodnú nešpecifickú odpoveď. Vrodený imunitný systém sa nachádza vo všetkých rastlinách a živočíchoch. V prípade, že patogény úspešne prekonajú vplyv vrodených imunitných mechanizmov, u stavovcov existuje tretí stupeň obrany - získaná imunitná obrana. Táto časť imunitného systému prispôsobuje svoju odpoveď počas infekčného procesu, aby sa zlepšilo rozpoznávanie cudzieho biologického materiálu. Táto zlepšená odpoveď pretrváva aj po eradikácii patogénu vo forme imunologickej pamäte. Umožňuje mechanizmom získanej imunity vyvinúť rýchlejšiu a silnejšiu reakciu zakaždým, keď sa objaví rovnaký patogén.
V organizme zvierat a ľudí sa evolučne vyvinula a upevnila schopnosť chrániť sa pred interferenciou cudzorodých látok a infekčných agens, ktoré narúšajú stálosť jeho vnútorného prostredia. Táto ochrana sa vykonáva pomocou série nešpecifické a špecifické mechanizmov. Medzi tými a inými vylučujú humorálne a bunkové.
Nešpecifické mechanizmy majú širší rozsah funkcií a sa používajú na neutralizáciu aj tých cudzích telies, s ktorými sa telo predtým vôbec nestretlo. Ide predovšetkým o dedičnú imunitu.
Špecifické mechanizmy - vychádzajú zo skúseností z predchádzajúceho kontaktu s cudzím princípom, keď už je voči nemu vyvinutá špecifická imunita. Napríklad pri zavedení infekčného agens - antigénu - sa v tele vytvárajú protilátky. Ide o špecifické látky, ktoré pred týmto mikróbom (vírusom) chránia alebo ho neutralizujú. Imunitné reakcie vznikajú nielen v dôsledku zavedenia infekčného princípu do tela, ale objavujú sa aj pri príjme inkompatibilných látok, napríklad pri transfúzii krvi, transplantácii orgánov a tkanív, v procese neskupinového tehotenstva.
Nešpecifické humorálna imunita. Tu zohrávajú hlavnú úlohu ochranné látky krvnej plazmy, ako je lyzozým, properdín, interferón. Zabezpečujú prirodzenú odolnosť organizmu voči infekciám.
Nešpecifická bunková imunita. Tento typ imunity je určený fagocytárnou aktivitou granulocytov, monocytov, krvných doštičiek a, ako ukázali nedávne štúdie, aj lymfocytov. Granulocyty a monocyty obsahujú veľké číslo lyzozomálne enzýmy, ich fagocytárna aktivita je najvýraznejšia. Pri tejto reakcii sa rozlišuje niekoľko štádií: pripojenie fagocytu k mikróbu, absorpcia mikróbu, jeho fúzia s lyzozómom, intracelulárna inaktivácia mikróba, jeho enzymatické trávenie a odstránenie materiálu, ktorý zostáva neporušený.
Špecifická bunková imunita... Tu zohrávajú hlavnú úlohu imunokompetentné lymfocyty T. Pri kontakte s antigénom dochádza k proliferácii niektorých buniek. Jedna časť vytvorených dcérskych T-lymfocytov sa naviaže na antigén a zničí ho. Ďalšia časť dcérskych lymfocytov tvorí skupinu takzvaných T-buniek imunologickej pamäte. Tieto lymfocyty sú dlhoveké a po „zapamätaní“ antigénu z prvého stretnutia ho „rozpoznajú“ pri opakovanom kontakte.
Špecifická humorálna imunita... Na rozdiel od bunkovej, tento typ imunity vytvárajú B-lymfocyty lymfatických uzlín, mandlí a iných lymfatických orgánov. Tu sa pri prvom stretnutí s antigénom delia imunokompetentné B-lymfocyty. Niektoré z dcérskych buniek sa menia na bunky imunologickej pamäte a prenáša sa po celom tele. Ostatné zostávajúce v lymfoidných orgánoch sa premenia na plazmatické bunky... Produkujú a uvoľňujú humorálne protilátky do krvnej plazmy. A tu sa T-pomocníci podieľajú na tvorbe protilátok. Opakované stretnutie plazmatických buniek s antigénom je sprevádzané silnou a rýchlou humorálnou odpoveďou s prudkým zvýšením hladiny imunoglobulínov v krvi. Príkladom takejto reakcie je alergická reakcia na peľ rastlín a lieky.
Celková hodnota imunity
Pod imunita rozumieť obranným systémom tela, ktoré pôsobia proti všetkému cudziemu, zjednotené pod spoločným názvom "antigén".
Rôzne infekčné agens (baktérie, vírusy a pod.), bielkoviny iných organizmov (niekedy polysacharidy), helminty, transplantované tkanivá a orgány, telu vlastné zmenené bunky (mutované, nádorové, starnúce a pod.), spermie pri oplodnení, embryo napr. matka atď. Inými slovami Imunita podporuje bunkovú, bielkovinovú a genetickú homeostázu tela... Preto sa v súčasnosti považuje za jeden z regulačných systémov ľudského tela a iných živočíchov.
Existujú dve hlavné požiadavky na imunitu:
Imunológia ako veda má za sebou vývojovú cestu niečo vyše sto rokov, no napriek tomu je v súčasnosti jednou z najproduktívnejších a najdynamickejšie sa rozvíjajúcich biologických vied, ktorá má navyše obrovské výsledky v praxi (predovšetkým v medicínskej oblasti). Počiatočné obdobie Rozvoj imunológie charakterizovala dlhodobá, no veľmi plodná diskusia medzi zástancami teórií bunkovej (ich šéfoval) a humorálnej (na čele s P. Ehrlichom) imunity. Prvý veril, že hlavnú úlohu pri ochrane tela pred antigénmi majú leukocyty, schopné fagocytózy antigénov s ich následným trávením. Ten dokázal, že ochranné proteíny (tzv "protilátky") ktoré sú rozpustené v krvnej plazme. V na koniec ukázalo sa, že obaja mali pravdu a moderná teória imunita kombinovala obe už existujúce.
„Klasické“ pojmy imunity
Príkladom nešpecifickej imunity je zápalová reakcia, keď sa trieska dostane do kože a pri opakovanom poškodení tou istou trieskou sa všetky štádiá reakcie organizmu vyvíjajú rovnako ako pri primárnej reakcii. Stručne na to upozorňujeme hlavnú úlohu v týchto procesoch hrať mikrofágy(pochádzajú z rovnakého typu bielych krviniek krv - neutrofily), schopné fagocytózy antigénov (predovšetkým baktérií). Mimochodom, hnis, ktorý sa vyskytuje pri rôznych ochoreniach u ľudí, nie je nič iné ako množstvo mŕtvych mikrofágov.
Možnosť vytvorenia získaného imunitného systému je daná už pri narodení, u všetkých ľudí rovnaká, ale v priebehu života, vďaka tomu, že každý človek je počas života v kontakte so „svojou“ sadou antigénov, získaná imunita sa u všetkých ľudí vytvára rôznymi spôsobmi, prísne individuálne. Tento typ imunity sa zvyčajne delí na prirodzenú a umelú, pričom každá z nich sa delí na aktívnu a pasívnu. O týchto štyroch prípadoch sa stručne diskutuje.
Moderné chápanie imunity
V súčasnosti je imunitná odpoveď organizmu spojená najmä s koordinovanou činnosťou troch typov bielych krviniek (agranulárnych leukocytov): B-, T-lymfocytov a makrofágov. Spočiatku sa tieto alebo ich prekurzory (takzvané kmeňové bunky) tvoria v červenej kostnej dreni, potom migrujú do lymfoidné orgány. Tieto orgány sú rozdelené na primárne (kde sa lymfocyty „učia“) a sekundárne (kde „pracujú“). Primárne orgány sú týmusu(brzlík) a bursa(u vtákov) príp červená kostná dreň(možno dodatok) u cicavcov; odtiaľ názov týchto lymfocytov- T- a V-bunky, resp. Tréning je zameraný na nadobudnutie schopnosti rozlíšiť vlastné od cudzieho (schopnosť rozoznávať antigény). Aby bolo možné rozpoznať, bunky tela syntetizujú špeciálne proteíny nazývané proteíny hlavný histokompatibilný komplex(označíme ich anglickou skratkou MHC proteíny).
U každého človeka sú tieto proteíny v dôsledku genetickej variability odlišné, aj keď je možné rozlíšiť množstvo podobných skupín proteínov MHC. Iný ľudia(podľa typu, ako sú krvné skupiny), čo sa musí brať do úvahy pri transplantácii orgánov.
Sekundárne lymfoidné orgány zahŕňajú slezina, lymfatické uzliny, mandle, adenoidy, slepé črevo, periférne lymfatické folikuly... Rovnako ako samotné imunitné bunky sú rozptýlené po celom ľudskom tele,
"stretnúť" akýkoľvek antigén plne vyzbrojený. V sekundárnych lymfoidných orgánoch sa v skutočnosti vyvíja imunitná odpoveď na antigén. Napríklad pri rôznych zápalových ochoreniach sa lymfatické uzliny v blízkosti postihnutého orgánu prudko zvyšujú. Lymfatické orgány sa na prvý pohľad javia ako malý telesný systém, no vypočíta sa, že ich celková hmotnosť je viac ako 2,5 kg (čo je viac ako hmotnosť napríklad pečene!).
Tabuľka 1. Typy imunity a spôsoby ich vzniku
| Aktívne | Pasívne | |
| Umelé | Vzniká očkovaním. Osoba je očkovaná oslabenými alebo usmrtenými vírusmi alebo baktériami. V dôsledku toho sa vyvinie primárna imunitná odpoveď tela a keď vstúpi normálny, neoslabený patogén choroby, dôjde k sekundárnej reakcii, ktorá vedie k miernemu priebehu ochorenia a rýchlej neutralizácii antigénu. Metódy genetického inžinierstva vytvárajú neškodné vakcíny, ktoré neobsahujú „škodlivý“ faktor (DNA alebo RNA vírusov alebo baktérií), ale obsahujú ich povrchové proteíny, na ktoré sa vyvíja imunitná odpoveď. | vzniká po podaní sér, ktoré obsahujú hotové protilátky proti špecifickému antigénu (napríklad proti záškrtu, encefalitíde, hadí jed). Tieto protilátky sa získavajú z imunizovaných koní alebo genetickým inžinierstvom. Pretože niektoré choroby sa vyvíjajú rýchlejšie ako imunitná odpoveď tela, človek môže zomrieť; ale ak sa hotové protilátky zavedú včas, pomáhajú vyrovnať sa s chorobou, počas tejto doby sa vyvíja ich vlastná imunitná odpoveď. Vývoj očkovacích metód a sér úzko súvisí s menom veľkého francúzskeho vedca |
| Prirodzené | Vzniká ako sekundárna reakcia organizmu po prekonaní choroby, prvom kontakte s nejakým antigénom atď. V krvi takéhoto človeka sa hromadia protilátky (proti tomuto antigénu!), A tvoria sa aj bunky imunologickej pamäte. Ak sa tento antigén dostane opäť do tela, imunitná odpoveď sa vyvíja rýchlejšie a silnejšie a ochorenie prebieha v ľahkej forme. | zabezpečuje prenos z matky na plod (cez placentu) alebo dieťa (vo väčšej miere mledzivo, v menšej miere mliekom) protilátok proti najnebezpečnejším detským chorobám – šarlach, záškrtu, osýpkam a pod. |
Diverzita vzniká počas embryogenézy B - lymfocyty(podľa vedcov existuje asi miliarda rôznych variantov B-buniek – ako aj T-buniek) a každý B lymfocyt je namierený proti presne definovanému antigénu. Samozrejme, v ľudskom genóme nemôže byť miliarda génov a gigantickú diverzitu zabezpečuje minimum genetického materiálu (uvedieme len niektoré z týchto mechanizmov: somatická rekombinácia, somatické mutácie, chyby zostrihu). B bunky sa po aktivácii premenia na plazma bunky (resp plazmatické bunky), ktoré nežijú dlho, ale dokážu produkovať veľké množstvo protilátok.
Protilátky(alebo imunoglobulíny) sú usporiadané do rovnakého typu, hoci sa medzi nimi rozlišuje 5 tried. Hlavnou črtou protilátok je schopnosť viazať presne definovaný antigén: napríklad pri osýpkach si telo vytvára imunoglobulín „proti osýpkam“, proti chrípke „proti chrípke“ atď. Imunoglobulínová molekula obsahuje dva ťažké a dva ľahké polypeptidové reťazce, takže má dve úplne identické miesta viažuce antigén (imunoglobulínový monomér je údajne bivalentný). Molekuly protilátok tiež obsahujú oblasti zodpovedné za priťahovanie efektor(tie. nápadný) imunitný systém; Preto hlavnou funkciou protilátok nie je ničenie antigénov, ale veľmi výrazná pomoc pri ich neutralizácii, bez protilátok sa imunitná odpoveď rozvíja veľmi pomaly.
Existujú 3 hlavné typy T lymfocyty: pomocníkov("pomocníci"), supresory("supresory") a vrahovia("zabijaci").
Pomocníci sú schopné rozpoznať antigén a aktivovať zodpovedajúci B-lymfocyt dvomi spôsobmi (priamo kontaktne alebo na diaľku pomocou špeciálnych látok - lymfokínov). Najznámejší lymfokín je interferón ktorý sa používa v lekárske účely pri liečbe vírusových ochorení (napríklad chrípky), ale je účinný len v prvých dňoch rozvoja ochorenia. Supresory sú schopné vypnúť imunitnú odpoveď, čo je veľmi dôležité: ak imunitný systém nie je potlačený po neutralizácii antigénu, jednotlivé zložky imunitného systému infikujú vlastné zdravé bunky tela, čo povedie k rozvoju autoimunitné choroby.
Killers sú hlavným článkom bunkovej imunity, pretože rozpoznávajú antigény MHC proteínmi a účinne ich infikujú. Killers pôsobia proti infikovaným bunkám vírusové infekcie, ako aj nádorové, zmutované, starnúce bunky tela.
Pomerne nedávno sa zistil mechanizmus ich účinku: do plazmalemy cieľových buniek vylučujú špeciálne bielkoviny (porfyríny), ktoré polymerizáciou vytvárajú v tejto plazmaleme póry, cez ktoré sa buď pumpuje do bunky voda, alebo cytoplazma „tečie“ von a bunka zomrie. Nápadný faktor v tomto prípade je prítomný iba monomér porfyrínov, polymérna forma póru sa nemôže začleniť do plazmalemy susedných buniek, čím sa dosiahne efekt "bodového nárazu" - zasiahnutá je len bunka, ktorú treba zasiahnuť. Opäť budeme prekvapení úžasnou vlastnosťou prírody vyvinúť v procese evolúcie jednoduché a elegantné mechanizmy, ktoré vám umožnia ľahko a vtipne vyriešiť tie najzložitejšie a najzložitejšie problémy, ktorým telo čelí v neustálom boji s podmienkami prostredia!
A nakoniec charakterizujeme makrofágy. Tieto bunky pochádzajú z monocytov, ktoré sa označujú ako agranulárne leukocyty. Hlavnou funkciou makrofágov je schopnosť fagocytózy rôznych antigénov.
Sedavé makrofágy možno nájsť takmer vo všetkých orgánoch a tkanivách ľudského tela (napríklad Langerhansove bunky v koži, Kupperove bunky v pečeni, alveolárne makrofágy v pľúcach, peritoneálne makrofágy v telovej dutine, synoviálne makrofágy v kĺboch, atď.). osteoklasty v kostiach, chondroklasty v chrupavke, mikroglie v mozgu atď.). Aj krátky zoznam makrofágov ukazuje, že sú rozptýlené po celom tele, čo zaisťuje adekvátnu odpoveď imunitného systému na akýkoľvek antigén nachádzajúci sa kdekoľvek v tele.
Teraz spojme tri hlavné prvky imunity do všeobecnej schémy interakcie, napríklad v prípade bakteriálnej infekcie:
Keď antigén po prekonaní prvých ochranných bariér tela (koža, rôzne sliznice, HCl žalúdka atď.) napriek tomu vstúpi do orgánu, je fagocytovaný najbližším makrofágom, ktorý ho prezentuje (alebo jeho determinant) na jeho plazmaléme vedľa MHC proteínov.
Tieto dve látky (antigén + MHC proteín) rozpoznáva dvojitý pomocný receptor, a to iba celý ich rad, ktorý je namierený proti tomuto antigénu. Tieto dve látky pôsobia na pomocníka len spoločne, to zaisťuje spustenie imunitných reakcií v správnom čase.
Pomocník následne aktivuje špecifický B-lymfocyt namierený proti tomuto antigénu.
B-lymfocyt sa začne energicky množiť a vytvorí klon buniek, z ktorých sa niektoré premenia na pamäťové bunky (poskytujú získanú imunitu) a väčšina z nich tvorí plazmatické bunky, ktoré produkujú obrovské množstvo protilátok.
Tieto imunoglobulíny sa viažu s antigénmi, výsledné komplexy sú ovplyvnené makrofágmi, mikrofágmi, zabíjačskými bunkami a inými efektorovými systémami imunitného systému. Výsledný reťazec udalostí prezentujeme vo forme diagramu (obr. 1).
Moderná teória imunity je tzv klonálne selektívne : vytvorí sa klon B buniek a ich selekcia (t.j. selekcia) sa nakoniec pozoruje na antigén (pomocou pomocníkov). Autormi tejto teórie boli laureáti nobelová cena F. Burnet, N. Erne, P. B. Medavar a ďalší vedci.
Nejaké otázky praktické uplatnenie pokroky v imunológii
Autoimunita- pod týmto všeobecným názvom sa spájajú mnohé choroby, ktorých príčinou je v konečnom dôsledku narušenie práce supresorov, v dôsledku čoho imunitný systém začína ničiť svoje vlastné zdravé bunky tela. Zoznam týchto ochorení sa neustále rozširuje, v súčasnosti sa mnohé ochorenia presúvajú do kategórie autoimunitných, t.j. ukázalo sa, že veľa patológií v ľudskom tele, ktoré sa fenotypicky prejavujú rôznymi spôsobmi, má počiatočnú príčinu oslabenej imunity. Medzi takéto ochorenia patrí juvenilný diabetes, systémový lupus erythematosus, artritída, mnohé formy neplodnosti atď. Napríklad pri artritíde je najskôr postihnuté chrupavkové tkanivo kĺbov a až potom sa v nich začína ukladanie solí (v dôsledku porušenia ich výživy). Je vhodné tu naznačiť aj taký jav ako imunologickej tolerancie: každý nový antigén (a to je predovšetkým proteín) po narodení imunitný systém vníma ako cudzí, a preto ho musí zničiť. U ľudí sa v postnatálnom období ontogenézy konečne vytvoria dva najdôležitejšie systémy tela (mozog a pohlavné orgány), preto sa považujú za cudzie imunitnému systému. Tieto orgány sú spoľahlivo chránené pred účinkami imunitného systému hematoencefalickou bariérou v mozgu, membránami pohlavných žliaz a už zrelými gamétami. Pri porušení týchto bariér vznikajú zodpovedajúce choroby.
Stavy imunodeficiencie- choroby spôsobené porušením ktoréhokoľvek prvku imunitného systému tela. V súčasnosti je ich pomerne veľké množstvo, mnohé sú podmienené dedičnými zmenami, no najznámejšie choroby z tejto série sú samozrejme napr. AIDS(syndróm získanej poruchy imunity). V krátkosti sa zastavíme pri charakteristike tejto choroby. Vírus AIDS (resp HIV - vírus ľudskej imunodeficiencie na rozdiel od opičieho vírusu AIDS) selektívne vypína pomocníkov, v dôsledku čoho sa imunitná odpoveď nevyvinie a človek sa stáva úplne bezbranným voči akejkoľvek infekcii alebo patológii (často zomiera na oportúnne baktérie). Najčastejšie sa vyvíjajú všetky druhy zápalu pľúc, Kaposiho sarkóm, aktivuje sa vírus Epstein-Barr atď. Vírus, ktorý sa dostáva do T-pomocníkov, po mnoho rokov môže byť tento vírus v neaktívnom stave, ale osoba je infikovaná. Keď je HIV aktivovaný, vyvinú sa choroby imunodeficiencie; navyše väčšina pacientov zomiera do 1-2 rokov. Teraz neexistujú žiadne vakcíny ani séra proti AIDS, najznámejší liek (azidotymidín-AZT) iba zastavuje rozvoj choroby. Preto sa v súčasnosti epidémia AIDS stala pandémiou a v úmrtnosti sa dostala na tretie miesto na svete po ateroskleróze a rakovine. Spoľahlivo sú známe tri spôsoby prenosu HIV: sexuálne (homo- a heterosexuálne), prostredníctvom spoločnej injekčnej striekačky a z matky na dieťa pri narodení. Preto všeobecný záver: aby ste sa nenakazili hroznou chorobou, z ktorej nie je účinnú liečbu je potrebné postupovať normálne, zdravý imidžživota, dodržiavanie základných pravidiel všeobecnej a sexuálnej hygieny.
Alergie- sú aj v posledných rokoch veľmi časté ochorenia. V tomto prípade z rôznych príčin (aj dedičných) začne imunitný systém „príliš dobre“ pôsobiť proti akémukoľvek antigénu, ktorým môže byť peľ rastlín, prach, zvieracie chlpy, vtáčie perie, parfum, atď. potraviny, zápach potu a pod. Ak sa takémuto pacientovi dostane antigén pod kožu, vzniká lokálna imunitná reakcia (sčervenanie kože a pod.). Z toho vychádzajú princípy diagnostiky alergických stavov (napríklad známa Mantouxova reakcia na tuberkulózu). Ak sa antigén dostane do tela, vyvinie sa zosilnená všeobecná imunitná odpoveď (predovšetkým prudký nárast všetkých slizníc), čo môže viesť k anafylaktický šok, môže skončiť smrťou, ak sa do tela včas nezavedú antihistaminiká ako difenhydramín, tavegil a pod.
Transplantácia orgánu celkom bežné v posledné roky na celom svete. Neúspech prvých experimentov s transplantáciou tkanív a orgánov je spôsobený skutočnosťou, že sa nebrala do úvahy kompatibilita tkanív darcu a príjemcu pre MHC proteíny. Teraz sú tieto molekuly nevyhnutne študované u takýchto pacientov, úspešnosť transplantačných operácií sa pohybuje od 60 do 95% pre rôzne orgány. Samozrejme pri takejto liečbe dochádza k potlačeniu imunity, v súčasnosti sú najznámejšie spôsoby podávania cyklosporínu A a steroidných hormónov. Jedným zo špeciálnych prípadov transplantácie je transfúzia krvi, kedy sa berú do úvahy rôzne krvné skupiny, aby sa predišlo aglutinácii. Aglutinačná reakcia je typická imunitná odpoveď: protilátky [alfa a beta aglutiníny] sa spájajú s povrchovými antigénmi erytrocytov (aglutinogény A a B), vytvárajú konglomeráty erytrocytov, čo vedie k smrti organizmu. Navyše, A sa spája s Beta a B - s Alpha. Preto je ľahké pochopiť kompatibilitu krvných skupín podľa systému ABO.
Rhesusov konflikt spojené s prítomnosťou (Rh +) alebo neprítomnosťou (Rh-) určitého proteínu v krvnej plazme. Rh + je dominantný autozomálny znak, recesívni homozygoti v ľudskej populácii sa nachádzajú asi v 15 % prípadov. Ak Rh- matky vytvorí Rh + plod, imunitný systém matky zareaguje na nový proteín; ak je aj druhý plod položený s Rh +, vzniká typická sekundárna odpoveď: buď sa vylúči plod, alebo sa vytvoria rôzne deformácie, alebo sa pozoruje poškodenie pečene, krvi a pod. narodené dieťa. Preto Rh- tehotné ženy, ktorých prvé dieťa bolo Rh+, počnúc druhým tehotenstvom (vrátane tých, ktoré skončili potratom alebo potratom), sú pod špeciálna kontrola v predpôrodných poradniach.
Hnojenie v súčasnosti sa to považuje aj za imunitnú odpoveď: interakcia vajíčka so spermiou je veľmi podobná interakcii protilátky s antigénom. Ak sú povrchové antigény gamét veľmi odlišné (keď muž a žena patria do odlišné typy), oplodnenie sa najčastejšie nepozoruje; ak sú tieto antigény veľmi podobné (keď sú krížené zvieratá blízki príbuzní), väčšinou nie je možné počať embryo; ak sa tieto antigény líšia, ale nie príliš, vzniká zygota (keď rodičia patria k rovnakému živočíšnemu druhu, ale nie sú blízki príbuzní). Ak sa vytvorí embryo, imunitný systém matky je potlačený T-supresormi a špeciálne syntetizovanými látkami, takže nový antigén (embryo) nie je vystavený silnému imunitnému útoku. Preto je telo tehotných žien (z tohto a mnohých ďalších dôvodov) extrémne oslabené, vyžaduje maximálnu pozornosť, starostlivosť a opatrnosť. Navyše sa ukázalo, že plod cez placentu prenáša na svoju matku špeciálne bielkoviny, ktoré potláčajú jej imunitu. Popri tom upozorňujeme, že teraz vznikla vakcína proti otehotneniu (na niektoré choriové bielkoviny), počas tehotenstva vzniká sekundárna odpoveď na chorion vytvoreného embrya, ktoré nakoniec odumiera. Vakcína trvá približne dva roky a ak žena chce mať dieťa, nie je očkovaná; ak nechce, očkuje sa.
Poruchy imunitnej reakcie.
Jedným zo zakladateľov vedy o mechanizmoch imunitných (obranných) reakcií organizmu je francúzsky vedec Louis Pasteur, ktorý vyvinul a zaviedol do praxe očkovanie ako metódu boja proti infekčné choroby... Ruský vedec II Mechnikov vyvinul bunkovú teóriu imunity, keď vytvoril mechanizmus bunkovej imunity, podľa ktorého je imunita organizmu určená fagocytárnou aktivitou leukocytov. Nemecký vedec Paul Ehrlich vytvoril humorálnu teóriu imunity, ktorá vysvetľovala imunitu organizmu tvorbou ochranných humorálnych látok v krvi – protilátok. Imunita je podľa moderných predstáv schopnosť organizmu reagovať obrannými reakciami na všetko, čo je mu geneticky cudzie, t.j. na mikróby, vírusy, cudzie bunky a tkanivá, na vlastné, ale geneticky modifikované bunky, ako aj na niektoré jedy a toxíny. Boli podané tieto škodlivé látky spoločný názov antigény. V dôsledku rozvoja imunity telo získava odolnosť voči opakovanému vystaveniu rovnakým antigénom, ktoré sa rýchlo neutralizujú.
Ochrana proti antigénom sa uskutočňuje prostredníctvom nešpecifických a špecifických mechanizmov, ktoré sa ďalej delia na humorálne a bunkové.
Nešpecifické mechanizmy sa používajú na neutralizáciu aj tých antigénov, s ktorými sa telo predtým vôbec nestretlo. Nešpecifickú humorálnu imunitu vytvárajú ochranné proteíny lyzozým, interferón atď., ktoré sú neustále prítomné v krvnej plazme. Nešpecifická bunková imunita je spôsobená fagocytárnou aktivitou eozinofilov, bazofilov, neutrofilov a monocytov, ktorú objavil II Mechnikov. Nešpecifická humorálna a nešpecifická bunková imunita určujú dedičnú imunitu.
V prítomnosti dedičnej imunity nie je telo náchylné na infekciu od narodenia. Rozlišujte medzi druhovou dedičnou imunitou a individuálnou dedičnou imunitou. Ľudstvo má napríklad špecifickú dedičnú imunitu voči slintačke a krívačke, na 1,5 milióna chorôb slintačky a krívačky u poľnohospodárskych zvierat pripadá len jeden prípad u človeka. Žraloky takmer netrpia infekčné choroby, ich rany nepodliehajú hnisaniu.
Na rozdiel od nešpecifických mechanizmov, ktoré sú základom dedičnej imunity, špecifické mechanizmy poskytujú získanú imunitu. Špecifické mechanizmy sú založené na „zapamätaní si“ antigénu pri prvom kontakte s telom, jeho „rozpoznaní“ pri opakovanom kontakte a rýchlej deštrukcii pomocou špeciálneho typu T-lymfocytov (T-killerov) a špeciálne syntetizovaných protilátok, najmä imunoglobulíny.
Získaná imunita sa delí na aktívne získanú, ktorá sa vytvorí po očkovaní alebo prenose tohto ochorenia, a pasívne získanú, ktorá sa vytvorí v dôsledku zavedenia krvného séra tela, ktoré toto ochorenie prekonalo. Na vytvorenie aktívnej imunity za účelom ochrany pred infekčnými ochoreniami sa vykonáva očkovanie, t.j. injekciou vakcín do tela. Vakcíny pozostávajú zo zabitých alebo živých, ale oslabených mikróbov alebo vírusov. Aktívna imunita trvá mesiace, roky a dokonca desaťročia. Rozlišuje sa aktívne prirodzene získaná imunita (po prekonaní choroby) a aktívne umelo získaná imunita (po očkovaní). Pri oboch typoch aktívnej imunity v organizme sa po podaní vakcíny alebo prenose ochorenia tvoria protilátky v krvi. Pri pasívnej imunite sú hotové protilátky obsiahnuté v krvnom sére zavedenom do tela.
Lymfocyty hrajú hlavnú úlohu pri rozvoji obranných reakcií organizmu. Lymfocyty sa tvoria z kmeňových buniek kostnej drene. Po opustení kostnej drene jedna časť kmeňových buniek smeruje do týmusu alebo týmusu, kde sa množia a menia sa na týmus-dependentné lymfocyty alebo T-lymfocyty. Zvyšok kmeňových buniek neprechádza cez týmus, ale v iných orgánoch sa mení na lymfocyty. U vtákov je takýmto orgánom bursa (Bursa), preto sa tento typ lymfocytov nazýva B-lymfocyty. U cicavcov a ľudí dozrievajú B lymfocyty v lymfatických uzlinách. B-lymfocyty žijú niekoľko dní a potom sa začnú množiť a produkujú identické dcérske bunky.
T-lymfocyty poskytujú bunkovú imunitu. Rôzne typy T lymfocytov majú rôzne funkcie. Takže T-lymfocyty - zabijaci (killer cells) sa spájajú s cudzími bunkami a zabíjajú ich. Receptorové proteíny, ktorými sú protilátky, prípadne fixované imunoglobulíny, sú zabudované do zabijáckej membrány. Práve tieto receptory vytvárajú kontakt lymfocytov s cudzími antigénmi a neutralizujú ich. Tento proces si vyžaduje účasť takzvaných T-helperov (pomocných lymfocytov). Pomocné T bunky tiež pomáhajú B lymfocytom syntetizovať protilátky. Treťou skupinou T-lymfocytov sú takzvané T-bunky imunologickej pamäte. Tieto bunky, žijúce viac ako 10 rokov, cirkulujú v krvi a po prvom kontakte s antigénom si ho „pamätajú“ dlhé roky. Pri opakovanom kontakte s rovnakým antigénom ho bunky imunologickej pamäte „rozpoznajú“ a zabezpečia jeho rýchlu neutralizáciu. Štvrtý typ T-lymfocytov - T-supresory, sú schopné potláčať tvorbu protilátok B-lymfocytmi a aktivitu iných T-lymfocytov.
B-lymfocyty poskytujú humorálnu imunitu. Keď antigén vstúpi do tela, B-lymfocyty sa najskôr premenia na plazmablasty, z ktorých v dôsledku série postupných delení vznikajú plazmatické bunky. Cytoplazma plazmatických buniek je bohatá na ribozómy, ktoré aktívne produkujú protilátky alebo imunoglobulíny. T-pomocníci sa podieľajú na tvorbe protilátok, ale presný mechanizmus ich účasti zatiaľ nie je známy. Plazmatické bunky sú prísne špecifické pre určité antigény – každá bunka syntetizuje len jeden typ protilátok.
Protilátky alebo imunoglobulíny sú komplexné proteíny nazývané glykoproteíny. Špecificky sa viažu na cudzorodé látky – antigény. Podľa štruktúry molekuly sú imunoglobulíny monomérne a polymérne. Každá molekula má vo svojich reťazcoch konštantné (COOH-terminál) a variabilné (meniace sa) (NH2-terminálne) časti. Forma variabilných častí aktívne centrum(dutina špeciálnej konfigurácie, zodpovedajúca veľkosťou a štruktúrou antigénu), ktorá určuje schopnosť protilátky špecificky sa viazať na antigén. V dôsledku tejto väzby sa vytvorí silný komplex antigén-protilátka.
Ochorenie AIDS (syndróm získanej imunodeficiencie), ktoré sa objavuje v posledných rokoch, je spôsobené retravírusom HIV, ktorý selektívne ovplyvňuje pomocné T-lymfocyty v tele, v dôsledku čoho prestávajú fungovať špecifické mechanizmy imunitného systému. Pacient sa stáva takmer bezbranným voči akejkoľvek najnebezpečnejšej infekcii. Okrem T-pomocníkov HIV infikuje monocyty, mikrofágy a bunky centrálneho nervového systému, ktoré majú na svojom povrchu receptor T4, cez ktorý sa vírus dostáva do bunky.
Imunita je potlačená aj ionizujúcim žiarením.
