МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ
АГРАРНЫЙ ИНСТИТУТ
РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:
ИНФЕКЦИЯ
И
ИММУНИТЕТ
Составил:
Студент 204 гр.
Специальность “зоотехния”
Потекаев Д. Н.
Проверил:
ст. преподователь кафедры с/х наук
Сардаева
М. П.
САРАНСК 1999
СОДЕРЖАНИЕ: стр.
1.
КЛИНИЧЕСКАЯ
ИММУНОЛОГИЯ – НАУКА ОБ
ИММУНИТЕТЕ…………………………………………………………...3
2.
ИММУНИТЕТ.
ОРГАНЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ……………..5
3.
ИММУННЫЙ
ОТВЕТ…………………………………………..……7
4.
РЕГУЛЯЦИЯ
ИММУНИТЕТА………………………………...…...13
5.
ИММУННАЯ
РЕГУЛЯТОРНАЯ СИСТЕМА……………………...14
6.
БИБЛИОГРАФИЯ……………………………………………………16
КЛИНИЧЕСКАЯ ИММУНОЛОГИЯ – НАУКА ОБ
ИММУНИТЕТЕ.
Эволюция
формировала систему иммунитета около 500 млн. лет. Этот шедевр природы
восхищает нас красотой гармонии и целесообразностью. Настойчивое любопытство
ученых разных специальностей раскрыло перед нами закономерности ее
функционирования и создало в последние 110 лет науку «Медицинская иммунология».
Клиническая
иммунология - молодой раздел медицинской науки, но уже первые результаты ее
применения в профилактике и лечении открывают широкие перспективы. Пределы
возможностей клинической иммунологии полностью предвидеть пока трудно, но уже
сейчас с уверенностью можно сказать - в этом новом разделе науки врачи
приобретают могучего союзника в профилактике и лечении инфекций. Каждый год
приносит открытия в этой бурно развивающейся области медицины.
Начало
развития иммунологии относится к концу XVIII века и связано с именем Э. Дженнера,
впервые применившего на основании лишь практических наблюдений впоследствии
обоснованный теоретически метод вакцинации против натуральной оспы.
Открытый
Э. Дженнером факт лег в основу дальнейших экспериментов Л. Пастера,
завершившихся формулировкой принципа профилактики от инфекционных заболеваний -
принцип иммунизации ослабленными или убитыми возбудителями.
Развитие
иммунологии долгое время происходило в рамках микробиологической науки и
касалось лишь изучения невосприимчивости организма к инфекционным агентам. На
этом пути были достигнуты большие успехи в раскрытии этиологии ряда
инфекционных заболеваний. Практическим достижением явилась разработка методов
диагностики, профилактики и лечения инфекционных заболеваний в основном путем
создания различного рода вакцин и сывороток. Многочисленные попытки выяснения
механизмов, обусловливающих устойчивость организма против возбудителя,
увенчались созданием двух теорий иммунитета - фагоцитарной, сформулированной в
1887году И.И.Мечниковым, и гуморальной, выдвинутой в
1901году П.Эрлихом.
Начало
XX века - время возникновения другой ветви иммунологической науки - иммунологии
неинфекционной. Как отправной точкой для развития инфекционной иммунологии
явились наблюдения Э. Дженнера, так для неинфекционной - обнаружение Ж. Борде и
Н. Чистовичем факта выработки антител в организме животного в ответ на введение
не только микроорганизмов, а вообще чужеродных агентов. Свое утверждение и
развитие неинфекционная иммунология получила в созданном И. И. Мечниковым в 1900г.
учении о цитотоксинах - антителах против определенных тканей организма, в
открытии К.Ландштейнером в 1901году антигенов человеческих
эритроцитов.
Результаты
работ П. Медавара (1946) расширили рамки и привлекли пристальное внимание к
неинфекционной иммунологии, объяснив, что в основе процесса отторжения
чужеродных тканей организмом лежат тоже иммунологические механизмы. И именно
дальнейшее расширение исследований в области трансплантационного иммунитета
привлекло к открытию в 1953 году явления иммунологической толерантности -
неотвечаемости организма на введенную чужеродную ткань.
Таким
образом, даже краткий экскурс в историю развития иммунологии позволяет оценить
роль этой науки в решении ряда медицинских и биологических проблем.
ИММУНИТЕТ. ОРГАНЫ ИММУННОЙ
СИСТЕМЫ.
Логика
подсказывает, что система иммунитета защищает нас от инфекционных агентов:
бактерий, вирусов и простейших, т. е. защищает организм от всего чужеродного.
Но, в то же время стало понятным, что иммунная система необходима, в первую очередь,
для защиты от своего, ставшего чужим. Дело в том, что ежедневно в нашем
организме возникают миллионы мутантных клеток, которые могут стать источником
смертельных опухолей.
Различают
специфическую защиту, или иммунитет, и неспецифическую резистентность
организма. Последняя в отличие от иммунитета направлена на уничтожение любого
чужеродного агента. К неспецифической резистентности относятся фагоцитоз и
пиноцитоз, система комплемента, естественная цитотоксичность, действие
интерферонов, лизоцима, b-лизинов и других
гуморальных факторов защиты.
Иммунитет – это комплекс реакций, направленных на поддержание
гомеостаза при встрече организма с агентами, которые расцениваются как
чужеродные, независимо от того, образуются ли они в самом организме или
поступают в него извне.
Чужеродные для
данного организма соединения, способные вызывать иммунный ответ, получили
название «антигены» (АГ).
Теоретически любая молекула может быть АГ. В результате действия АГ в организме
образуются антитела (АТ),
сенсибилизируются лимфоциты, благодаря чему они приобретают способность
принимать участие в иммунном ответе. Специфичность АГ заключается в том, что он
избирательно реагирует с определенными АТ или лимфоцитами, появляющимися после попадания АГ в организм.
Способность АГ
вызывать специфический иммунный ответ обусловлена наличием на его молекуле
многочисленных детерминант (эпитонов), к которым специфически, как ключ к
замку, подходят активные центры (антидетерминанты) образующихся АТ. АГ,
взаимодействуя со своими АТ, образуют иммунные комплексы. Как правило, АГ – это
молекулы с высокой молекулярной массой; существуют потенциально активные в
иммунологическом отношении вещества, величина молекулы которых соответствует
одной отдельной антигенной детерминанте. Такие молекулы носят наименование
гаптенов. Последние способны вызывать иммунный ответ, только соединяясь с
полным АГ, т. е. белком.
Органы,
принимающие участие в иммунитете, делят на 4 группы:
1.
Центральные
тимус, или вилочковая железа, и, по-видимому, костный мозг.
2.
Периферические,
или вторичные, - лимфатические узлы, селезенка, система лимфоэпителиальных
образований, расположенных в слизистых оболочках различных органов.
3.
Забарьерные
ЦНС, семенники, глаза, паренхима тимуса и при беременности – плод.
4.
Внутрибарьерные
кожа.
Различают
клеточный и гуморальный иммунитет.
Клеточный иммунитет направлен на уничтожение чужеродных клеток и тканей и
обусловлен действием Т-киллеров. Типичным примером клеточного иммунитета
является реакция отторжения чужеродных органов и тканей, в частности кожи,
пересаженной от человека человеку.
Гуморальный иммунитет обеспечивается образованием
АТ и обусловлен в основном функцией В-лимфоцитов.
ИММУННЫЙ ОТВЕТ.
В иммунном
ответе принимают участие иммунокомпетентные клетки, которые могут быть разделены
на антигенпрезентирующие (представляющие АГ), регуляторные (регулирующие
течение иммунных реакций) и эффекторы иммунного ответа (осуществляющие
заключительный этап в борьбе с АГ).
К антигенпрезентирующим клеткам относятся
моноциты и макрофаги, эндотелиальные клетки, пигментные клетки кожи (клетки
Лангерганса) и др. К регуляторным клеткам
относятся Т- и В-хелперы, супрессоры, контрсупрессоры, Т-лимфоциты памяти.
Наконец, к эффекторам иммунного ответа принадлежат
Т- и В-киллеры и В-лимфоциты, являющиеся в основном антителопродуцентами.
Важная роль в
иммунном ответе отводится особым цитокинам, получившим наименование
интерлейкинов. Из названия видно, что ИЛ обеспечивают взаимосвязь отдельных
видов лейкоцитов в иммунном ответе. Они представляют собой малые белковые
молекулы с молекулярной массой 15000-30000.
ИЛ-1 –
соединение, выделяемое при антигенной стимуляции моноцитами, макрофагами и
другими антигенпрезентирующими клетками. Его действие в основном направлено на
Т-хелперы (амплифайеры) и макрофаги-эффекторы. ИЛ-1 стимулирует гепатоциты,
благодаря чему в крови возрастает концентрация белков, получивших наименование
ректантов острой фазы, так как их содержание всегда увеличивается в острую фазу
воспаления. К таким белкам относятся фибриноген, С-реактивный белок, a1-антитрипсин и др. Белки
острой фазы воспаления играют важную роль в репарации тканей, связывают
протеолитические ферменты, регулируют клеточный и гуморальный иммунитет.
Увеличение концентрации ректантов острой фазы является приспособительной
реакцией, направленной на ликвидацию патологического процесса. Кроме того, ИЛ-1
усиливает фагоцитоз, а также ускоряет рост кровеносных сосудов в зонах
повреждения.
ИЛ-2 выделяется
Т-амплифайерами под воздействием ИЛ-1 и АГ; является стимулятором роста для
всех видов Т-лимфоцитов и активатором К-клеток.
ИЛ-3 выделяется
стимулированными Т-хелперами, моноцитами и макрофагами. Его действие направлено
преимущественно на рост и развитие тучных клеток и базофилов, а также
предшественников Т- и В-лимфоцитов.
ИЛ-4
продуцируется в основном стимулированными Т-хелперами и обладает чрезвычайно
широким спектром действия, так как способствует росту и дифференцировке
В-лимфоцитов, активирует макрофаги, Т-лимфоциты и тучные клетки, индуцирует
продукцию иммуноглобинов отдельных классов.
ИЛ-5 выделяется
стимулированными Т-хелперами и является фактором пролиферации и дифференцировки
эозинофилов, а также В-лимфоцитов.
ИЛ-6
продуцируется стимулированными моноцитами, макрофагами, эндотелием, Т-хелперами
и фибробластами; вместе с ИЛ-4 обеспечивает рост и дифференцировку
В-лимфоцитов, способствуя их переходу в антителопродуценты, т. е.
плазматические клетки.
ИЛ-7
первоначально выделен из стромальных клеток костного мозга; усиливает рост и
пролиферацию Т- и В-лимфоцитов, а также влияет на развитие тимоцитов в тимусе.
ИЛ-8 образуется
стимулированными моноцитами и макрофагами. Его назначение сводится к усилению
хемотаксиса и фагоцитарной активности нейтрофилов.
ИЛ-9
продуцируется Т-лимфоцитами и тучными клетками. Действие его направлено на
усиление роста Т-лимфоцитов. Кроме того, он способствует развитию эритроидных
колоний в костном мозге.
ИЛ-10 образуется
макрофагами и усиливает пролиферацию зрелых и незрелых тимоцитов, а также
способствует дифференцировке Т-киллеров.
ИЛ-11
продуцируется стромальными клетками костного мозга. Играет важную роль в
гемопоэзе, особенно тромбоцитопоэзе.
ИЛ-12 усиливает
цитотоксичность Т-киллеров и К-лимфоцитов.
Иммунный ответ начинается с
взаимодействия антигенпрезентирующих клеток с АГ, после чего происходит его
фагоцитоз и переработка до продуктов деградации, которые выделяются наружу и
оказываются за пределами антигенпрезентирующей клетки.
Специфичность
иммунного ответа обеспечивается наличием особых антигенов, получивших у мышей
название Ia-белка. У человека его роль выполняют человеческие
лейкоцитарные антигены 2-го класса, тип DR (Human
Leukocytes Antigens, HLA).
Ia-белок находится практически на всех кроветворных клетках, но
отсутствует на зрелых Т-лимфоцитах; под влиянием интерлейкинов происходит
экспрессия белка на этих клетках.
Роль Ia-белка
в иммунном ответе сводится к следующему. АГ могут быть распознаны
иммунокомпетентными клетками лишь при контакте со специфическими рецепторами,
однако количество АГ слишком велико и природа не заготовила для них
соответствующего числа рецепторов, вот почему АГ (чужое) может быть узнан лишь
в комплексе со «своим», функцию которого и несет Ia- белок или антигены HLA-DR.
Продукты
деградации АГ, покинув макрофаг, частично вступают во взаимодействие с Ia-белком,
образуя с ним комплекс, стимулирующий деятельность антигенпрезентирующей
клетки. При этом макрофаг начинает секретировать ряд интерлейкинов. ИЛ-1
действует на Т-амплифайер, в результате чего у последнего появляется рецептор к
комплексу Ia-белок+АГ. Именно эта реакция, как и все
последующие, обеспечивает специфичность иммунного ответа.
Активированный Т-амплифайер
выделяет ИЛ-2, действующий на различные клоны Т-хелперов и цитотоксические
лимфоциты, принимающие участие в клеточном иммунитете. Стимулированные клоны
Т-хелперов секретируют ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5 и ИЛ-6, оказывающие преимущественное
влияние на эффекторное звено иммунного ответа и тем самым способствующие
переходу В-лимфоцитов в антителопродуценты. Благодаря этому образуются АТ, или
иммуноглобины. Другие интерлейкины (ИЛ-7, ИЛ-9, ИЛ-10, ИЛ-12) влияют нарост и
дифференцировку Т- и В-лимфоцитов и являются факторами надежности,
обеспечивающими иммунный ответ.
Клеточный иммунитет зависит от действия
гуморальных факторов, выделяемых цитотоксическими лимфоцитами (Т-киллерами).
Эти соединения получили наименование «перфорины» и «цитолизины».
Установлено, что каждый
Т-эффектор способен лизировать несколько чужеродных клеток-мишеней. Этот
процесс осуществляется в три стадии: 1) распознавание и контакт с клетками-мишенями;
2) летальный удар; 3) лизис клетки-мишени. Последняя стадия не требует
присутствия Т-эффектора, так как осуществляется под влиянием перфоринов и
цитолизинов. В стадию летального удара перфорины и цитолизины действуют на
мембрану клетки-мишени и образуют в ней поры, через которые проникает вода,
разрывающая клетки.
Среди гуморальных факторов,
выделяемых в процессе иммунного ответа, следует указать на фактор некроза
опухолей и интерфероны.
Действие интерферонов
неспецифично, так как они обладают различными функциями – стимулируют
деятельность К-клеток и макрофагов, влияют непосредственно на ДНК - и
РНК-содержащие вирусы, подавляя их рост и активность, задерживают рост и
разрушают злокачественные клетки.
Гуморальный иммунный ответ обеспечивается антителами,
или иммуноглобинами. У человека различают 5 основных классов иммуноглобинов: IgA, IgG, IgM, IgE, IgD. Все
они имеют как общие, так и специфические детерминанты.
Иммуноглобины класса G. У человека являются наиболее
важными. Концентрация их достигает 9-18 г/л. Иммуноглобины этого класса
обеспечивают противоинфекционную защиту, связывают токсины, усиливают
фагоцитарную активность, активируют систему комплемента, вызывают аглютинацию
бактерий и вирусов, они способны переходить через плаценту, обеспечивая
новорожденному так называемый пассивный иммунитет.
Иммуноглобины класса А. Делят на 2 разновидности:
сывороточные и секреторные. Первые из них находятся в крови, вторые – в
различных секретах. Соответственно этому сывороточный иммуноглобин А принимает
участие в общем, иммунитете, а секреторный обеспечивает местный иммунитете,
создавая барьер на пути проникновения инфекций и токсинов в организм.
Секреторный
находится в наружных секретах – в слюне, слизи трахеобронхиального дерева,
мочеполовых путей, молоке. Молекулы иммуноглобина А, присутствующие во
внутренних секретах и жидкостях, существенно отличаются от молекул наружных
секретов. Секреторный компонент, по всей видимости, образуется в эпителиальных
клетках и в дальнейшем присоединяется к молекуле IgA.
IgA нейтрализует токсины и вызывает аглютинацию микроорганизмов и вирусов.
Концентрация сывороточных IgA колеблется от 1,5 до 4 г/л.
Содержание IgA
резко возрастает при заболеваниях верхних дыхательных путей, пневмониях,
инфекционных заболеваниях желудочно-кишечного тракта и др.
Иммуноглобины класса Е. Принимают участие в
нейтрализации токсинов, опсонизации, аглютинации и бактериолизисе,
осуществляемом комплементом. К этому классу также относятся некоторые природные
антитела, например к чужеродным эритроцитам. Содержание IgE
повышается при инфекционных заболеваниях у взрослых и детей.
Иммуноглобины класса D. Представляют собой
антитела, локализующиеся в мембране плазматических клеток, в сыворотке их
концентрация невелика. Значение IgD пока не выяснено,
предполагают, что они участвуют в аутоиммунных процессах.
РЕГУЛЯЦИЯ ИММУНИТЕТА.
Интенсивность иммунного
ответа во многом определяется состоянием нервной и эндокринной систем.
Установлено, что раздражение различных подкорковых структур (таламус, гипоталамус,
серый бугор) может сопровождаться как усилением, так и торможением иммунной
рекции на введение антигенов. Показано, что возбуждение симпатического отдела
автономной (вегетативной) нервной системы, как и введение адреналина, усиливает
фагоцитоз и интенсивность иммунного ответа. Повышение тонуса парасимпатического
отдела вегетативной нервной системы приводит к противоположным реакциям.
Стресс, а также депрессии
угнетают иммунитет, что сопровождается не только повышенной восприимчивостью к
различным заболеваниям, но и создает благоприятные условия для развития
злокачественных новообразований.
За последние годы
установлено, что гипофиз и эпифиз с помощью особых пептидных биорегуляторов,
получивших наименование «цитомедины», контролируют деятельность тимуса.
Передняя доля гипофиза является регулятором преимущественно клеточного, а
задняя – гуморального иммунитета.
ИММУННАЯ РЕГУЛЯТОРНАЯ СИСТЕМА.
В последнее время высказано
предположение, что существует не две системы регуляции (нервная и гуморальная),
а три (нервная, гуморальная и иммунная). Иммунокомпетентные клетки способны
вмешиваться в морфогенез, а также регулировать течение физиологических функций.
Не подлежит сомнению, что Т-лимфоциты играют чрезвычайно важную роль в
регенерации тканей. Многочисленные исследования показывают, что Т-лимфоциты и
макрофаги осуществляют «хелперную» и «супрессорную» функции в отношении
эритропоэза и лейкопоэза. Лимфокины и монокины, выделяемые лимфоцитами,
моноцитами и макрофагами, способны изменять деятельность центральной нервной
системы, сердечно-сосудистой системы, органов дыхания и пищеварения,
регулировать сократительные функции гладкой и поперечно-полосатой мускулатуры.
Особенно важная роль в
регуляции физиологических функций принадлежит интерлейкинам, которые являются
«семьей молекул на все случаи жизни», так как вмешиваются во все
физиологические процессы, протекающие в организме.
Иммунная система является
регулятором гомеостаза. Эта функция осуществляется за счет выработки
аутоантител, связывающих активные ферменты, факторы свертывания крови и избыток
гормонов.
Иммунологическая реакция, с
одной стороны, является неотъемлемой частью гуморальной, так как большинство
физиологических и биохимических процессов осуществляется при непосредственном
участии гуморальных посредников. Однако нередко иммунологическая реакция носит
прицельный характер и тем самым напоминает нервную. Лимфоциты и моноциты, а
также другие клетки, принимающие участие в иммунном ответе, отдают гуморальный
посредник непосредственно органу-мишени. Отсюда предложение назвать
иммунологическую регуляцию клеточно-гуморальной. Основную роль в ней следует
отвести различным популяциям Т-лимфоцитов, осуществляющих «хелперные» и
«супрессорные» функции по отношению к различным физиологическим процессам.
Учет регуляторных функций
иммунной системы позволяет врачам различных специальностей по-новому подойти к
решению многих проблем клинической медицины.
БИБЛИОГРАФИЯ:
1.
«Физиология человека» под редакцией В. М.
Покровского, Г. Ф. Коротько, М., «Медицина», 1997, т.1, стр. 298 – 307.
2.
Использованы
материалы с серверов:
http://www.uni.udm.ru
http://www.rmj.net
http://www.doktor.ru
http://www.medline.com