ВУЗ: Гродненский государственный медицинский университет
Категория: Учебное пособие
Дисциплина: Медицина
Добавлен: 30.10.2019
Просмотров: 7842
Скачиваний: 6
Периферические органы иммунной системы представлены лимфатическими узлами, селезенкой, лимфоидными клетками слизистой оболочки кожи, лимфоидных образований глоточного кольца, нейеровых бляшек, а также циркулирующими в крови, лимфе и других тканях, лимфоцитами.
Лимфатические узлы В организме человека имеется около 1000 лимфатических узлов размером от 1 мм до 2 – 3 см. В них различают корковый (наружный) и мозговой (внутренний) слои и паракортикальную зону. В первом из них содержатся скопления зрелых, находящихся в состоянии покоя В-лимфоцитов (первичные фолликулы). При контакте с чужеродными антигенами они дифференцируются в антителопродуцирующие (плазматические) клетки и частично в В-клетки памяти. Межфолликулярное пространство кортикального слоя, а также примыкающая к мозговому слою паракортикальная зона лимфоузлов заселены Т-лимфоцитами. Среди них СД4 клетки преобладают над СД8. Здесь же в большом количестве находятся антиген представляющие дендритные клетки. В мозговом слое лимфоузлов имеются Т- и В-лимфоциты, а также большое количество макрофагов и дендритных клеток.
Иммунокомпетентные клетки лимфоузлов участвуют в формировании иммунитета в ответ на попадающие в лимфу антигены.
Селезенка. Она имеет сходное с лимфоузлами строение. Ее Т- и В-лимфоциты формируют иммунитет на циркулирующие в крови антигены.
Иммунокомпетентные клетки слизистой оболочки, лимфоидного кольца глотки и т.п. обеспечивают формирование преимущественно гуморального иммунитета. Секретируемые ими на поверхность покрова антитела относятся в основном к IgA и несут местную защиту организма от инфекций.
Неспецифические факторы защиты организма, участвующие в формировании и реализации реакций иммунитета
В числе неспецифических факторов защиты (эпителиальный покров и нормальная микрофлора кожи и слизистой, секреты биологических жидкостей, лизоцим, В-лизины, трансферрин и т.д.) имеются и такие, которые также участвуют в формировании и реализации реакций иммунитета (макрофаги, дендритные клетки, гранулоциты, естественные киллеры, комплемент интерфероны и другие).
Мононуклеарные фагоциты представлены в организме моноцитами крови и тканевыми макрофагами. Они обеспечивают неспецифическую защиту организма посредством фагоцитоза чужеродных веществ, а также участвуют в формировании и регуляции иммунитета. Образующиеся в них в результате протеолиза микробов пептидные фрагменты антигенов сосредотачиваются на мембране клеток в доступной для распознавания Т-лимфоцитами форме.
Наряду с этим, макрофаги продуцируют цитокины (ИЛ-1), активирующие Т-лимфоциты, а также участвуют в эффекторных реакциях иммунитета. Это достигается несколькими механизмами. Под влиянием лимфоцитарных цитокинов макрофаги мигрируют в очаги воспаления. Под воздействием продуцируемого Т-лимфоцитами γ-интерферона они резко повышают микробоцидные и цитотоксические свойства кроме того, участвуют в эффекторной фазе гуморального ответа (усиленно поглощают и переваривают меченные антителами и комплементом микробы). Макрофаги продуцируют целый ряд провоспалительных (ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12, ФНОα), противовоспалительных (ИЛ-10, TGFβ и других) изитоксинов, а также регуляторов роста фибробластов и других клеток.
Дендритные клетки. В функциональном отношении сходные с макрофагами клетки костномозгового происхождения, называющиеся дендритными. Они расселены в эпидермисе слизистой (клетки Лангерганса), а также интерстициальной ткани внутренних органов. Дендритные клетки первыми мигрируют в очаги воспаления, фагоцитируют микробов и активно представляют их антигены лимфоцитам. Наряду с этим, дендритные клетки секретируют биологически активные вещества, обладающие способностью активизировать функциональное состояние Т-лимфоцитов. В свою очередь, дифференцировка дендритных клеток находится под контролем интерлейкинов (ИЛ-1, ИЛ-4), γ-интерферона и фактора некроза опухоли α.
Естественные киллеры. Это крупных размеров с зернистой цитоплазмой лимфоидные клетки, не имеющие характерных для Т- и В-лимфоцитов маркеров. Они способны убивать некоторые виды опухолевых клеток, подавлять размножение вирусов, участвовать в клеточно-опосредованных иммунных реакциях, связанных с их способностью лизировать инфицированные клетки, осуществлять антителозависимой цитотоксический эффект, а также продуцировать отдельные виды цитокинов – ИЛ-8, ФНОα, ФНОγ, GV-CSF, TGFβ1 и др. Продуцируемый моноцитами, макрофагами, гранулоцитами, дендритными клетками и В-лимфоцитами ИЛ12 стимулирует пролиферацию ЕК, их цитолитическую активность, а вместе с ИЛ-2 (продуценты Т-лимфоциты и моноциты) и ФНОα (синтезируют моноциты, макрофаги, гранулоциты, лимфоциты и др.) усиливает продукцию ими γ-интерферона. Антагонистом ИЛ-12 в отношении влияния его на ЕК выступает в организме ИЛ-10, секретируемый макрофагами, Т- и В-лимфоцитами.
Гранулоциты. Они также способны участвовать в реализации иммунных реакций. Под влиянием макрофагальных цитокинов (ИЛ-1, ИЛ-8) и G5а-комплемента они весьма быстро мигрируют в очаги инфекции, осуществляют фагоцитоз и переваривание микробов. Последняя их функция стимулируется ИФН-γ, ФИО, а также специфическими антителами. Эозинофилы и базофилы, кроме отмеченного, являются клетками-эффекторами иммуноглоубин Е-опосредованных (аллергических) реакций иммунитета.
Цитокины. Это вещества, продуцируемые популяциями Т- и В-лимфоцитов, макрофагами, гранулоцитами, естественными киллерами, клетками печени и некоторыми другими структурами, участвующие в регуляции функционирования иммунной системы (интерлейкины, интерфероны, фактор некроза опухоли, ростковые факторы и др.).
Одни из них являются факторами, обеспечивающими дифференцировку иммунокомпетентных клеток (G-CSF, MCSF, GMCSF, ИЛ-3, ИЛ-5, ИЛ-6, ИЛ-7, ИЛ-9, TGFβ). Другие являются провоспалительными цитокинами (ИЛ-1, ИЛ-6, ИИИИИЛ-8, ИЛ-12, ФНОα,ИФНα, ИФγ и MIF) его стадиях. Третьи оказывают противоположное (противовоспалительное) действие (ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13 И TGFβ). Четвертые – выступают регуляторами гуморального и клеточного иммунного ответа (ИЛ-1 – ИЛ-10; ИЛ-12 – ИЛ-15; ИФγ и TGFβ). Пятые – наряду с другими функциями, оказывают противовирусное и цитотоксическое действие (ИФНα, ИФНβ, ИФНγ и ФНО и др.).
Интерфероны. Это низкомолекулярные белки, продуцируемые клетками организма и относящиеся к протеинам и гликопротеинам (α-интерферон синтезируют макрофаги и лейкоциты, β-интерферон – фибробласты и эпителиоидные клетки и γ-интерферон – Т-лимфоциты и естественные киллеры – при участии макрофагов, моноцитов и дендритных клеток).
Первые два вещества обладают преимущественно противовирусным, третий - в основном – иммуномодулирующим эффектом. γ-интерферон активирует микробоцидные и цитотоксические свойства макрофагов, продукцию ими провоспалительных цитокинов, усиливает представление антигенов Т-лимфоцитам, повышает цитотоксические свойства популяции эффекторных клеток и контролирует процесс переключения синтеза плазматическими клетками различных классов иммуноглобулинов.
Комплемент. Представляет собою систему термолабильных ферментов крови, синтезируемых макрофагами, относящихся к α и β-глобулинам (в основном – к β-глобулинам), которые под воздействием некоторых микробных антигенов и иммунных комплексов активируются и приобретают способность разрушать микробы, а также усиливать хемотаксис и переваривающие свойства фагоцитарных клеток.
ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ Т- И В-ЛИМФОЦИТОВ
Зрелые Т-лимфоциты имеют на мембране один из поверхностных маркеров – СД4 или СД8. СД4 – содержащие клетки выступают регуляторами иммунного ответа (Т-хелперы), а СД8 – эффекторами клеточного иммунитета.
Формирование иммунитета начинается с распознавания СД4-лимфоцитами представленных на мембране макрофагов или дендритных клеток пептидных фрагментов микробных антигенов и последующей их дифференцировки в Th1 или Th-2 клетки. Направление этого процесса в значительной мере определяется влиянием тех или иных цитокинов, секретируемых в ходе инфекционного процесса под влиянием микробных и других антигенов.
Воздействие на СД4 клетки интерлейкина-12 (его продуценты на данном этапе в основном – макрофаги и ЕК) и γ-интерферона (секретируют, преимущественно ЕК) способствует превращению их в субпопуляцию Th1- клеток, способных продуцировать ИЛ-2, интерферон-α и фактор некроза опухоли γ, а также активировать макрофаги и стимулировать формирование клеточного иммунитета СД8 - лимфоцитами. Активированные таким путем макрофаги способны эффективно разрушить фагоцитированных микробов.
Совершающиеся при участии Th-1-лимфоцитов взаимодействие СД8-клеток с находящимися на мембране макрофагов и дендритных клеток пептидными фрагментами антигенов стимулирует дифференцировку их в эффекторы иммунных реакций клеточного типа. Последние реализуют их с помощью цитолитических ферментов, способных разрушать инфицированные микробами клетки.
Некоторая часть СД8-лимфоцитов в этих условиях трансформируется в долгоживующие клетки иммунной памяти, способные обеспечивать быстрое формирование напряженного иммунитета при повторном контакте с данным антигеном. Интерлейкин-4 (его продуценты – тучные клетки и базофилы) способствует дифференцировке СД4-лимфоцитов в субпопуляцию Th2-клеток, которые секретируют ИИЛ-4, ИИЛ-5, ИЛ-6, ФНО и осуществляют запуск гуморального звена иммунитета. Между упомянутыми группами медиаторов запуска клеточного или гуморального иммунного ответа действуют антагонистические отношения.
В-лимфоциты содержат на своей мембране антигенраспознающие иммуноглобулиновой природы рецепторы, информирующие их о контакте с соответствующими антигенами. Однако полноценная активация этих клеток происходит лишь при получении второго сигнала от Т-лимфоцитов-хелперов (Th2) и воздействия интерлейкина-4. Дальне под влиянием интерлейкина-5 они пролиферируют, а затем при участии интерлейкина-6 – превращаются в продуценты антител (плазматические клетки).
Антитела - это гаммаглобулины, способные соединяться с гомологичными антигенами, вызывать лизис микробов, фиксировать комплемент, проникать через физиологические барьеры. Согласно международной классификации антитела называют иммуноглобулинами и обозначают символом Ig. В зависимости от физико-химических и биологических свойств различают 5 видов иммуноглобулинов – IgА, IgМ, IgG, IgD и IgЕ.
IgА – участвуют в реализации иммунных реакций в основном на поверхности слизистой оболочки. Поэтому им принадлежит важная роль в защите организма от микробов, которые проникают в него через слизистые оболочки.
IgМ относятся к макроглобулинам. Они синтезируются раньше других классов антител. Обычно для разрушения одной микробной клетки достаточно одной молекулы IgМ. Подобного эффекта можно достигнуть и с помощью IgG. Но в этом должно участвовать не менее двух и больше молекул антител.
IgG являются преимущественно антитоксинами и антибактериальными веществами и составляют основную часть циркулирующих в крови антител.
IgD выполняют функцию антигенраспознающих рецепторов В-лимфоцитов.
IgЕ (син. реагины, цитофильные антитела). С ними связана реакция гиперчувствительности немедленного типа (ГНТ). IgЕ обладают сродством к тучным клеткам организма. Адсорбируясь на них, эти антитела, как правило, не циркулируют в крови или же находятся в ней в весьма незначительном количестве. В таком случае при проникновении в организм антигенов, к которым уже имеются антитела, относящиеся к IgЕ, иммунная реакция с их участием протекает не в крови, а на поверхности тучных клеток и приводит к их разрушению. Высвобождающиеся при этом в большом количестве гистамин, серотонин, брадикинин и другие биологические вещества, которыми богаты тучные клетки, обусловливают картину реакции немедленного типа, классическим проявлением которой является анафилактический шок.
Иммуноглобулины синтезируются не только при инфекционных заболеваниях. Они продуцируются непрерывно у здоровых людей. В результате в их организме имеется определенный уровень различных видов антител, практически против всех микробных антигенов, в том числе и против тех возбудителей, с которыми они никогда не встречались. Это объясняется тем, что способность организма к синтезу антител выработалась у людей в процессе эволюционного развития и является генетически обусловленной. Эти антитела (иммуноглобулины) носят название нормальных. Нормальные антитела играют определенную роль в защите организма от инфекции в момент внедрения возбудителей в организм, а также в начальный период болезни (т.е. тогда, когда иммунитет на инфекцию еще не успел сформироваться). Обычно формирование инфекционного иммунитета начинается не раньше 4-го дня с момента заболевания и достигает максимальной выраженности на 14 сутки и позже.
При инфекционном процессе в организме людей активируется менее 0,1% иммунокомпетентных клеток. Это связано с тем, что пул лимфоидных клеток состоит из множества их клонов, каждый из которых способен реагировать только строго на определенный антиген.
Характер формирования иммунитета в значительной мере зависит от биологических свойств и дозы проникающих в организм антигенов – с одной стороны, количества и функционального состояния микрофагов Т- и В-лимфоцитов – с другой. Одни антигены индуцируют развитие сильного иммунитета, другие слабого. Некоторые из них стимулируют преимущественно гуморальные, другие – клеточные звенья иммунной системы, а третьи – в одинаковой мере те и другие.
Реакция иммунной системы на микробные антигены может быть средней, сниженной или повышенной. Существует также вариант, когда иммунная система не реагирует на какой-либо из микробных антигенов. Такое явление носит название иммунной ареактивности (толерантности). Толерантность может быть полной или частичной, генетически обусловленной или приобретенной. Примером генетически обусловленной иммунной толерантности является отсутствие иммунного ответа у людей на антигены собственного организма. Приобретенная толерантность может развиваться в эмбриональном или в постнатальном периодах жизни. В первом случае она, как правило, связана с контактированием иммунной системы организма с определенными антигенами (микроорганизмами) в указанный период. Во втором _ она вызывается воздействием чрезмерно больших доз антигенов (микроорганизмов), примерно в 10 – 20 раз больших, чем тех, которые обусловливают формирование иммунных реакций. Толерантностть, приобретенная в эмбриональном периоде жизни, является стойкой. Развившаяся же в постнатальном периоде – сохраняется кратковременно (в течение 2 – 3 мес.). Однако она может продлеваться повторным воздействием первоначально действовавших антигенов. Большое значение при инфекционных заболеваниях имеет и частичная толерантность (гипореактивность), которая чаще всего является приобретенной и обусловлена влиянием на организм медикаментов, обладающих в той или иной мере иммунодепрессивным действием (цитостатики – имуран, 6-меркаптопурин, аметоптерин, циклофосфамид, кортикостероиды, антибиотики группы хлорамфеникола, пуромицина, актиноминов С и D, макролидов, антилимфоцитарная сыворотка), нарушениями питания (больше всего – голодание), гипоксией, авитаминозом, воздействием на организма всех видов стресса, лучистой энергии, сопутствующих соматических и других болезней, алкоголизма, а также вирусов (возбудителей гриппа, парагриппа, кори, аденовирусных заболеваний, простого герпеса и др.) и прочих возбудителей инфекционных заболеваний.
При ненарушенной реакции иммунной системы большинство инфекционных болезней имеют цикличное течение, при сниженной – тяжелое, затяжное, рецидивирующее, а при повышенной – легкое или субклиническое. При полной иммунной толерантности к антигенам возбудителей болезней бактериальные инфекции как правило имеют септическое течение. Определенное исключение в этом отношении имеет вирусный гепатит В. Его возбудители обладают крайне низким поражающим организм потенциалом. Развивающийся при гепатите В патологический процесс обусловлен в основном реакциями на антигены вирусов заболевания. В результате, при сниженной иммунореактивности заболевание протекает в легкой форме с частым формированием хронической. При сильном иммунном ответе людей, инфицированных не обладающими способностью к обширному распространению в гепатоцитах вирусами, инфекционный процесс может закончиться очень быстро без развития его манифестных проявлений. В случаях, сопровождающихся обширным инфицированием клеток печени иммунные реакции вызывают массивное разрушение их с развитием острой печеночной недостаточности.