ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.09.2021
Просмотров: 365
Скачиваний: 3
В сущности именно с работы Дженнера и начинается развитие иммунологии как науки. Эта работа воочию показала возможность искусственного воспроизведения иммунитета и оказала громадное влияние на врачебное мышление всего последующего времени.
В начале XIX века работы Пастера заложили прочный фундамент иммунологии. Химик по образованию он занимался изучением брожения свекловичного сока, пивоваренного производства, виноделия. И начиная с 1857 года появляются работы Пастера, доказывающие участие микробов в различных видах бродильных процессов. Он объяснил природу брожения. Начиная с 1879 года Пастер открывает одного за другим возбудителей куриной холеры, родильной горячки, остеомиелита, гнойных абсцессов, доказывая этими работами живую природу возбудителей инфекционных заболеваний.
Случайные наблюдения за возбудителями куриной холеры, оставленные в термостате и впоследствии потерявшими вирулентность, послужило фундаментом, на котором им было создано учение о предохранительных прививках.
Открытие Пастера, являющееся одной из крупнейших вех в истории медицины, создали экспериментальный фундамент иммунологии. В 1881 году Пастер создал общий принцип разработки предохранительных прививок путем введения ослабленных микробов.
Итак, к концу XIX столетия выявилось главное: при помощи прививок ослабленными культурами возбудителей инфекции можно создать иммунитет к определенному инфекционному заболеванию.
Значительный успех был, достигнут в 1888 г., когда Эмиль Ру и Александр Иерсен сумели выделить растворимый токсин из над осадочной жидкости культур дифтерийной палочки. Этот токсин при введении экспериментальным животным вызывал всю картину дифтерии. Стало вероятным, что иногда болезнь вызывает не сам микроб, а выработанный им токсин. В 1890 г. Беринг и Китасато сообщили, что после иммунизации столбнячным токсином в крови животных появляется нечто, способное нейтрализовать или разрушить токсин и предотвратить заболевание. Вещество, которое вызывало обезвреживание токсина, получило название анти-токсин, а вскоре был введен более общий термин - анти-тело. То, что вызывает образование антител, стали называть анти-геном.
В 1895 году Херикоурт и Рихет попытались осуществить пассивную иммунизацию антисыворотками, полученными у животных после прививки им человеческих опухолей.
В начале 20-го столетия Пауль Эрлих выдвинул гуморальную теорию образования антител. Он доказал, что злокачественные новообразования имеют антигенные свойства и таким образом, организм может распознавать их как нечто чужеродное. Является основоположником теории “иммунологического надзора”.
В 1986 г. Грубер и Дерхем открыли специфическую агглютинацию бактерий, а спустя несколько лет Жюль Борде - агглютинацию эритроцитов. В 1897 г. Крауз описал реакцию преципитации между АГ и АТ. В результате появилась возможность проводить количественные и качественные изучения АТ in vitrо и практически наблюдать их действие. На базе этих наблюдений К.Ландштейнер в 1901 г. открыл изоантиген эритроцитов системы АВО, он является основоположником учения о тканевых изоантигенах. Его учение продолжил Винер, открывший в 1940 г. RH-фактор в эритроцитах млекопитающих.
Гросс в 1943 г. впервые описал специфические для рака антигены.
Работы в области изучения генетической системы, кодирующей основные поверхностные антигенные и рецепторные структуры клеток принадлежат Доссэ, Снеллу.
Иммунологическую толерантность открыли независимо друг от друга в 1953 г. Медовар и Гашек. М.Бернет открыл приобретенную иммунологическую толерантность.
Мечников, Максимов обосновали важность для клинических целей оценки состояния клеток периферической крови. Кроме того, Мечников внес огромный вклад в изучение фагоцитарной системы иммунитета.
Бурное развитие неинфекционной иммунологии началось во II половине 20 века. К этому периоду относятся также важнейшие достижения, как экспериментальное воспроизведение иммунологической толерантности, создание селекционно-клональной теории иммунитета, расшифровка химической структуры иммуноглобулинов, выделение глобулинов пяти различных классов, разработка культивирования лимфоидных клеток, выяснение роли тимуса как центрального органа иммунной системы, доказательство существования в костном мозге стволовых клеток, способных трансформироваться в иммунокомпетентные клетки, выявление Т - и В-лимфоцитов и клеточных коопераций в процессе синтеза антител. Важное значение имела разработка методов получения антител, способных реагировать с гормонами. Использование лабораторных моделей трансплантационного иммунитета, открытие лейкоцитарных антигенов гистосовместимости дало возможность разработать схемы подбора доноров, что позволило внедрить в клинику трансплантацию почек.
ТЕОРИИ КРОВЕТВОРЕНИЯ
Четыре века назад началось изучение кроветворения у человека, но только в конце XIX века была сформулирована первая гипотеза - теория происхождения кроветворных клеток. Ее создатель - Эрлих разделил все лейкоциты на зернистые и незернистые, миелоидные и лимфоидные (теория Шиллинга, связавшая происхождение моноцитов с ретикулоэндотелиальной тканью; Максимова (1909) - что все клеточные формы произошли из лимфоцитоподобных клеток; Крюков и Заварзин - теория о различных функциональных изменениях между лимфоидными и миелоидными клетками.
Признанной современной схемой кроветворения является схема Черткова и Воробьева (1973), основанная на анализе последних научных достижениях в области гематологии и доказательствах генеза отдельных клеток.
В роли стволовой клетки гемопоэза выступает полипотентная, т.е. способная начать дифференцировку в любом из направлений гемопоэза.
Следующая ступень развития представлена двумя типами клеток с несколько суженными возможностями - клеткой - предшественницей лимфопоэза и клеткой предшественницей костномозговых элементов: гранулоцитов, моноцитов, эритроцитов, тромбоцитов (II класс) - существование их экспериментально не доказано.
Далее идут унипотентные клетки-предшественники, поэтинчувствительные, и дающие начало отдельным росткам крови - эти клетки III класса.
IV класс кроветворных клеток - бластные элементы, достоверно не распознаваемые по морфологии, но имеющие некоторые цитохимические обособленности созревающих клеток, специфические для своего ряда. Это миелобласты, монобласты, эритробласты, мегакариобласты, лимфобласты, плазмобласты.
Определение антигена (АГ).
Антиген – это вещество, вызывающее специфический иммунный ответ при введении в ткани животного или человека и взаимодействующее с продуктами этой реакции – антителами (АТ).
Классификация антигенов.
I. По происхождению:
естественные – белки, углеводы, нуклеиновые кислоты, бактериальные экзо- и эндотоксины, антигены клеток тканей и крови;
искусственные;
синтетические – вещества, полученные в процессе синтеза из низкомолекулярных соединений (например поли--аминокислоты)
гаптены – неполные антигены
Гаптены – вещества, которые специфически реагируют с АТ, но не индуцируют их образования, если они не комплектованы с молекулой носителя (например белка). Их еще называют неполные АГ – они несут только одну или две антигенные детерминанты. Гаптены соединятся с АТ после их образования.
II. По химической природе:
белки – гормоны, ферменты и т.д.;
углеводы – декстран, леван и т.д.;
нуклеиновые кислоты – ДНК, РНК;
полипептиды – полимеры;
липиды – холестерин, лецитин, которые могут выступать в роли гаптена;
конъюгированные АГ;
III. По генетическому отношению “донор-реципиент”:
аутоАГ – происходят из тканей собственного организма;
изоАГ – происходят из генетически идентичного донора;
аллоАГ – происходят из неродственного донора того же вида;
ксеноАГ – происходят из донора другого вида;
Есть еще скрытые антигены – хрусталик глаза, сперма, кора головного мозга – при определенных условиях могут выступать в роли аутоАГ с образованием антител.
Структура антигена.
Антигенная детерминанта – это трехмерная конфигурация антигенной молекулы, соединяющейся со специфическим антителом. Антигенные структуры, выступающие на поверхности молекулы – это эпитопы. Антитела, продуцируемые в ответ на соответствующий антиген, имеют на поверхности выемки или углубления, соответствующие выступам антигена. Иммунодоминантная группа – это та часть антигенной детерминанты, которая имеет решающее значение для придания иммунности детерминанте и обеспечивающая наибольшую энергию связывания при взаимодействии с антителами.
Свойства антигенов
Иммуногенность – способность вызывать иммунный ответ. Иммунность АГ зависит от:
молекулярной массы
химической неоднородности
генетической чужеродности
дозы антигена
Чужеродность – т.е. несвойственность данному организму;
Специфичность - способность к специфическому взаимодействию с различными молекулами и клетками;
Валентность – количество активных центров в молекуле антигена, т.н. антигенных детерминант (эпитопы). Число их зависит от размера и химической структуры АГ. Так, яичный альбумин имеет минимум 5 детерминант, дифтерийный токсин – 8, тиреоглобулин – более 40. о структуре детерминант известно пока немного, но есть сведения о размерах. Так, у полисахаридных АГ величина молекулы составляет 3-6 гексозных остатка, у белковых АГ – 4-8 аминокислот.
Иммунологические адъюванты.
Иммунологическими адъювантами называют вещества, при добавлении которых к АГ усиливается иммунный ответ на антиген. К наиболее важным адъювантам относятся:
соединения алюминия;
макромолекулярные вещества (декстраны, метилцеллюлоза);
поверхностно-активные вещества;
адъювант Фрейнда – это эмульсия воды в масле, причем в маслянной фазе суспендировны убитые высушенные миобактерии, обычно микобактерии туберкулеза. Он используется для усиления антигенной активности.
Они различны по механизму действия. Многие адъюванты вызывают в тканях воспалительные процессы с образованием гранулем и абсцессов, которые предотвращают быстрое удаление АГ, в результате чего АГ может долгое время воздействовать на иммунную систему.
Большинство АГ вызывают иммунную реакцию только в присутствии тимусзависимых лимфоцитов. Они так и называются “тимусзависимые” АГ. К ним относятся белковые, клеточные АГ и вирусы. Лишь небольшое количество АГ способно вызывать иммунный ответ без участия Т-клеток. Это “тимуснезависимые” АГ, которые чаще всего бывают полимерами (бактериальные полисахариды).
Четыре пути следования АГ.
АГ может соединятся с рецептором на поверхности макрофага и оставаться в этом положении до высвобождения для переноса к антительному рецептору на поверхности лимфоцита. АГ может выйти внутрь макрофага путем пиноцитоза и быть элиминирован там или же он может быть перенесен вместе с РНК макрофага на антительный рецептор на поверхности лимфоцита. АГ может реагировать с АТ на дендритном отростке макрофага и затем выйти в контакт с лимфоцитом. АГ может обойти макрофаг и взаимодействовать прямо с антительным рецептором на поверхности лимфоцита или может проникнуть в клетку.
Ввиду существования 4-х путей следования АГ ясно, что бывают и различные реакции на него:
лимфоцит может трансформироваться в иммунобласт – плазматическую клетку, что приводит к образованию антител.
Лимфоцит может превратиться в клетку-памяти, способную позднее распознать переработанный АГ, который ее сенсибилизировал.
Лимфоцит может быть активирован АГ и может приобрести способность функционировать как активированный лимфоцит в опосредованном клетками иммунном ответе, т.е. как лимфоцит-киллер.
Лимфоцит в присутствии избытки АГ может стать толерантной клеткой, т.к. все его антительные рецепторы будут заняты АГ и из-за этого он больше не сможет реагировать на АГ.
Этапы иммунного ответа на антигенную стимуляцию.
Вначале АГ обрабатывается макрофагом.
Затем переработанный АГ соприкасается с малыми лимфоцитами и сенсибилизирует их.
Лимфоциты превращаются в трансформированные лимфобласты с обильным количеством полирибосом.
Полирибосомы являются структурами предшественников и плазматических клеток, продуцирующих АТ.
Плазматические клетки – это клетки, управляющие гуморальным иммунным механизмом.
На третьем этапе трансформированный лимфобласт превратиться в сенсибилизированный лимфоцит.
Именно сенсибилизированный лимфоцит участвует в реакциях повышенной чувствительности и клеточного иммунитета.
На пятом этапе АТ после соединения с соответствующими АГ активируют комплемент и притягивают сегменто-ядерные лейкоциты и т.о. вызывается воспалительная фаза иммунологического поражения.
Антигены эритроцитов.
На поверхностной мембране и строме эритроцитов содержится более 100 антигенов 19 отдельных систем.
В эритроцитах человека различают III основных разновидности антигенов:
гетерофильные антигены – встречаются у многих видов животных и бактерий;
неспецифические или видовые антигены – не встречаются у других видов животных, но содержатся в эритроцитах всех людей;
специфические или групповые антигены – изоАГ – содержатся в эритроцитах одних индивидуумов и отсутствуют у других.
Из всех систем эритроцитарных антигенов наибольшее значение имеют системы АВО и Rh.
Система АВО. В 1901 г. Ландштайнер обнаружил в эритроцитах человека два антигена: А и В. по содержанию их люди делятся на 4 группы:
О (I) – нет антигенов А и В;
А (II) – есть антиген А;
В (III) – есть антиген В;
АВ (IV) – есть оба антигена А и В.
Антигены А и В содержатся только в лейкоцитах, трмбоцитах, различных тканях, слюне, сперме, слезах, моче, но отсутствуют в хрусталике глаза, плаценте, коже и спиномозговой жидкости.
В сыворотки крови постоянно содержатся антитела к тем антигенам, которые отсутствуют в эритроцитах данного индивидуума. Эти антитела вызывают агглютинацию эритроцитов, содержащих гомологичный антиген. На основе этих закономерностей было создано учение о совместимости групп крови и разработаны схемы, обеспечивающие возможность безопасного переливания крови с лечебной целью.
Определение группы крови используется для определения отцовства, материнства, а так же в судебно-медицинской практике и криминалистике – для установления пятен крови и пятен другого происхождения.
Система Rh-антигенов. Rh-антиген открыт Ландштанером в 1940 году. Они установили, что сыворотка кроликов, иммунизированных эритроцитами обезьян макаки-резус, агглютинирует эритроциты человека. Из этого вытекало, что эритроциты обезьян и человека содержат общий антиген, названный Rh-антигеном. Он есть в эритроцитах 85 % популяции европейских народов.