Иммунитет: различия между версиями
[отпатрулированная версия] | [отпатрулированная версия] |
Y~ruwiki (обсуждение | вклад) |
дополнения |
||
Строка 2: | Строка 2: | ||
'''Иммуните́т''' ({{lang-la|immunitas}} ‘освобождение, избавление от чего-либо’) — это способность иммунной системы избавлять организм от генетически чужеродных объектов. |
'''Иммуните́т''' ({{lang-la|immunitas}} ‘освобождение, избавление от чего-либо’) — это способность иммунной системы избавлять организм от генетически чужеродных объектов. |
||
Обеспечивает [[гомеостаз]] организма на клеточном и молекулярном уровне организации. Реализуется [[ |
Обеспечивает [[гомеостаз]] организма на клеточном и молекулярном уровне организации. Реализуется [[иммунная система|иммунной системой]]. |
||
== Назначение == |
|||
Биологический смысл иммунитета — обеспечение генетической целостности организма на протяжении его индивидуальной жизни {{Нет АИ|16|12|2014}}. Развитие иммунной системы обусловило возможность существования сложно организованных многоклеточных организмов. |
|||
Простейшие защитные механизмы, имеющие своей целью распознавание и обезвреживание [[патоген]]ов, существуют даже у [[прокариоты|прокариот]]: например, ряд [[бактерии|бактерий]] обладает [[фермент]]ными системами, которые препятствуют заражению бактерии [[бактериофаг|вирусом]]<ref>{{статья|автор=Bickle T. A., Krüger D. H. |заглавие=Biology of DNA restriction|ссылка=http://mmbr.asm.org/content/57/2/434.long|издание=Microbiological Reviews|год=1993|volume=57, no. 7|pages=434—450|pmid=8336674}}</ref>. Одноклеточные [[эукариоты|эукариотные]] организмы применяют токсичные [[антимикробные пептиды|пептиды]], чтобы предотвратить проникновение бактерий и вирусов в свои клетки. По мере эволюции сложно организованных [[многоклеточный организм|многоклеточных организмов]] у них формируется многоуровневая [[иммунная система]], важнейшим звеном которой становятся специализированные клетки, противостоящие вторжению генетически чужеродных объектов<ref>{{статья|автор=Travis J. |заглавие=On the Origin of the Immune System|ссылка=http://science.sciencemag.org/content/324/5927/580.full?sa_campaign=Email/sntw/1-May-2009/10.1126/science.324_580|издание=[[Science]]|год=2009|volume=324, no. 5927|pages=580—582|pmid=19407173|doi=10.1126/science.324_580}}</ref>. |
|||
У таких организмов [[иммунный ответ]] происходит при столкновении данного организма с самым различным чужеродным в [[антиген]]ном отношении материалом, включая [[вирусы]], [[бактерии]] и другие [[микроорганизм]]ы, обладающие иммуногенными свойствами молекулы (прежде всего [[белки]], а также [[полисахариды]] и даже некоторые простые вещества, если последние образуют комплексы с белками-носителями — ''[[гаптены]]''<ref>{{книга|заглавие=Genetics of the Immune Response|ссылка=https://books.google.ru/books?id=VHrdBwAAQBAJ&pg=PA262&lpg=PA262&source=bl&hl=ru&sa=X#v=onepage&q&f=false|ответственный=Ed. by E. Möller and G. Möller|место=New York|издательство=Plenum Press|год=2013|allpages=viii + 316|серия=Nobel Foundation Symposia, vol. 55|isbn=978-1-4684-4469-8}} — P. 262.</ref>), [[трансплантат]]ы или [[мутация|мутационно]] изменённые собственные клетки организма. Как отмечает В. Г. Галактионов, ''«иммунитет есть способ защиты организма от всех антигенно чужеродных веществ как экзогенной, так и эндогенной природы; биологический смысл подобной защиты — обеспечение генетической целостности особей вида в течение их индивидуальной жизни»''. Биологическим смыслом такой защиты является обеспечение генетической целостности особей [[биологический вид|вида]] на протяжении их индивидуальной жизни, так что иммунитет выступает как фактор стабильности [[онтогенез]]а{{sfn|Галактионов|2005|с=8}}. |
|||
Характерные признаки иммунной системы{{sfn|Галактионов|2005|с=8, 12}}: |
|||
* способность отличать «своё» от «чужого»; |
|||
* формирование памяти после первичноrо контакта с чужеродным антигенным материалом; |
|||
* [[клонирование (биология)|клональная]] организация иммунокомпетентных клеток, при которой отдельный клеточный клон способен, как правило, реагировать лишь на одну из множества [[антигенная детерминанта|антигенных детерминант]]. |
|||
== Классификации == |
== Классификации == |
||
Иммунитет классифицируют на врождённый и адаптивный. |
Иммунитет классифицируют на врождённый и адаптивный. |
||
'''Врождённый''' '''(неспецифический)''' иммунитет обусловлен способностью идентифицировать и обезвреживать разнообразные патогены по наиболее консервативным, общим для них признакам, дальности эволюционного родства, до первой встречи с ними. В 2011 году была вручена [[Нобелевская премия]] в области медицины и физиологии за изучение новых механизмов работы |
'''Врождённый''' '''(неспецифический)''' иммунитет обусловлен способностью идентифицировать и обезвреживать разнообразные патогены по наиболее консервативным, общим для них признакам, дальности эволюционного родства, до первой встречи с ними. В 2011 году была вручена [[Нобелевская премия]] в области медицины и физиологии за изучение новых механизмов работы врождённого иммунитета ([[Ральф Стайнман]], Жюль Хоффман и [[Брюс Бётлер]]). |
||
Осуществляется большей частью клетками миелоидного ряда, |
Осуществляется большей частью клетками миелоидного ряда, не имеет строгой специфичности к антигенам, не имеет клонального ответа, не обладает памятью о первичном контакте с чужеродным агентом. |
||
'''Адаптивный (устар. |
'''Адаптивный (''устар.'' приобретённый, специфический)''' иммунитет имеет способность распознавать и реагировать на индивидуальные антигены, характеризуется клональным ответом, в реакцию вовлекаются лимфоидные клетки, имеется иммунологическая память, возможна аутоагрессия. |
||
Классифицируют на активный и пассивный. |
Классифицируют на активный и пассивный. |
||
* ''' |
* '''Приобретённый активный''' иммунитет возникает после перенесённого заболевания или после введения [[Вакцина|вакцины]]. |
||
* ''' |
* '''Приобретённый пассивный''' иммунитет развивается при введении в организм готовых антител в виде [[Сыворотка крови|сыворотки]] или передаче их новорождённому с [[Женское молозиво#Иммунные факторы молозива|молозивом]] матери или внутриутробным способом. |
||
Другая классификация разделяет иммунитет на естественный и искусственный. |
Другая классификация разделяет иммунитет на естественный и искусственный. |
||
* '''Естественный''' '''иммунитет''' включает |
* '''Естественный''' '''иммунитет''' включает врождённый иммунитет и приобретённый активный (после перенесённого заболевания), а также пассивный иммунитет при передаче антител ребёнку от матери. |
||
* '''Искусственный иммунитет''' включает |
* '''Искусственный иммунитет''' включает приобретённый активный после прививки (введение вакцины) и приобретённый пассивный (введение сыворотки). |
||
== Органы иммунной системы == |
== Органы иммунной системы == |
||
Строка 85: | Строка 93: | ||
=== Аутоиммунные заболевания === |
=== Аутоиммунные заболевания === |
||
{{Основная статья|Аутоиммунные заболевания}} |
{{Основная статья|Аутоиммунные заболевания}} |
||
При нарушении [[ |
При нарушении [[иммунная толерантность|иммунной толерантности]] или повреждении тканевых барьеров возможно развитие иммунных реакций на собственные клетки организма. Например, патологическая выработка антител к [[ацетилхолиновые рецепторы|ацетилхолиновым рецепторам]] собственных [[миоциты|мышечных клеток]] вызывает развитие [[миастения|миастении]]{{sfn|Галактионов|2005|с=392}}. |
||
=== Иммунодефицит === |
=== Иммунодефицит === |
Версия от 18:27, 6 ноября 2016
Иммуните́т (лат. immunitas ‘освобождение, избавление от чего-либо’) — это способность иммунной системы избавлять организм от генетически чужеродных объектов.
Обеспечивает гомеостаз организма на клеточном и молекулярном уровне организации. Реализуется иммунной системой.
Назначение
Простейшие защитные механизмы, имеющие своей целью распознавание и обезвреживание патогенов, существуют даже у прокариот: например, ряд бактерий обладает ферментными системами, которые препятствуют заражению бактерии вирусом[1]. Одноклеточные эукариотные организмы применяют токсичные пептиды, чтобы предотвратить проникновение бактерий и вирусов в свои клетки. По мере эволюции сложно организованных многоклеточных организмов у них формируется многоуровневая иммунная система, важнейшим звеном которой становятся специализированные клетки, противостоящие вторжению генетически чужеродных объектов[2].
У таких организмов иммунный ответ происходит при столкновении данного организма с самым различным чужеродным в антигенном отношении материалом, включая вирусы, бактерии и другие микроорганизмы, обладающие иммуногенными свойствами молекулы (прежде всего белки, а также полисахариды и даже некоторые простые вещества, если последние образуют комплексы с белками-носителями — гаптены[3]), трансплантаты или мутационно изменённые собственные клетки организма. Как отмечает В. Г. Галактионов, «иммунитет есть способ защиты организма от всех антигенно чужеродных веществ как экзогенной, так и эндогенной природы; биологический смысл подобной защиты — обеспечение генетической целостности особей вида в течение их индивидуальной жизни». Биологическим смыслом такой защиты является обеспечение генетической целостности особей вида на протяжении их индивидуальной жизни, так что иммунитет выступает как фактор стабильности онтогенеза[4].
Характерные признаки иммунной системы[5]:
- способность отличать «своё» от «чужого»;
- формирование памяти после первичноrо контакта с чужеродным антигенным материалом;
- клональная организация иммунокомпетентных клеток, при которой отдельный клеточный клон способен, как правило, реагировать лишь на одну из множества антигенных детерминант.
Классификации
Иммунитет классифицируют на врождённый и адаптивный.
Врождённый (неспецифический) иммунитет обусловлен способностью идентифицировать и обезвреживать разнообразные патогены по наиболее консервативным, общим для них признакам, дальности эволюционного родства, до первой встречи с ними. В 2011 году была вручена Нобелевская премия в области медицины и физиологии за изучение новых механизмов работы врождённого иммунитета (Ральф Стайнман, Жюль Хоффман и Брюс Бётлер).
Осуществляется большей частью клетками миелоидного ряда, не имеет строгой специфичности к антигенам, не имеет клонального ответа, не обладает памятью о первичном контакте с чужеродным агентом.
Адаптивный (устар. приобретённый, специфический) иммунитет имеет способность распознавать и реагировать на индивидуальные антигены, характеризуется клональным ответом, в реакцию вовлекаются лимфоидные клетки, имеется иммунологическая память, возможна аутоагрессия.
Классифицируют на активный и пассивный.
- Приобретённый активный иммунитет возникает после перенесённого заболевания или после введения вакцины.
- Приобретённый пассивный иммунитет развивается при введении в организм готовых антител в виде сыворотки или передаче их новорождённому с молозивом матери или внутриутробным способом.
Другая классификация разделяет иммунитет на естественный и искусственный.
- Естественный иммунитет включает врождённый иммунитет и приобретённый активный (после перенесённого заболевания), а также пассивный иммунитет при передаче антител ребёнку от матери.
- Искусственный иммунитет включает приобретённый активный после прививки (введение вакцины) и приобретённый пассивный (введение сыворотки).
Органы иммунной системы
Выделяют центральные и периферические органы иммунной системы. К центральным органам относят красный костный мозг и тимус, а к периферическим — селезёнку, лимфатические узлы, а также местноассоциированную лимфоидную ткань: бронхассоциированную (БАЛТ), кожноассоциированную (КАЛТ), кишечноассоциированную (КиЛТ, пейеровы бляшки).
Красный костный мозг — центральный орган кроветворения и иммуногенеза. Содержит самоподдерживающуюся популяцию стволовых клеток. Красный костный мозг находится в ячейках губчатого вещества плоских костей и в эпифизах трубчатых костей. Здесь происходит дифференцировка В-лимфоцитов из предшественников. Содержит также Т-лимфоциты.
Тимус — центральный орган иммунной системы. В нём происходит дифференцировка Т-лимфоцитов из предшественников, поступающих из красного костного мозга.
Лимфатические узлы — периферические органы иммунной системы. Они располагаются по ходу лимфатических сосудов. В каждом узле выделяют корковое и мозговое вещество. В корковом веществе есть В-зависимые зоны и Т-зависимые зоны. В мозговом есть только Т-зависимые зоны.
Селезёнка — паренхиматозный зональный орган. Является самым крупным органом иммунной системы, кроме того, выполняет депонирующую функцию по отношению к крови. Селезёнка покрыта капсулой из плотной соединительной ткани, которая содержит гладко-мышечные клетки, позволяющие ей при необходимости сокращаться. Паренхима представлена двумя функционально различными зонами: белой и красной пульпой. Белая пульпа составляет 20 %, представлена лимфоидной тканью. Здесь имеются В-зависимые и Т-зависимые зоны. И также здесь есть макрофаги. Красная пульпа составляет 80 %. Она выполняет следующие функции:
- Депонирование зрелых форменных элементов крови.
- Контроль состояния и разрушения старых и повреждённых эритроцитов и тромбоцитов.
- Фагоцитоз инородных частиц.
- Обеспечение дозревания лимфоидных клеток и превращение моноцитов в макрофаги.
Иммунокомпетентные клетки
К иммунокомпетентным клеткам относят макрофаги и лимфоциты. Эти клетки совместно участвуют в инициации и развитии всех звеньев адаптивного иммунного ответа (система трёхклеточной кооперации).
Клетки, участвующие в иммунном ответе
T-Лимфоциты
Субпопуляция лимфоцитов, отвечающая главным образом за клеточный иммунный ответ. Включает в себя субпопуляции Т-хелперов (дополнительно разделяются на Th1, Th2, а также выделяют Th3, Th9, Th17, Th22), цитотоксических Т-лимфоцитов, NKT. Включает в себя эффекторы, регулятов и долгоживущие клетки-памяти. Функции разнообразны: как регуляторы и администраторы иммунного ответа (Т-хелперы, T-супрессоры), так и киллеры (цитотоксические Т-лимфоциты).
B-Лимфоциты
Субпопуляция лимфоцитов синтезирующая антитела и отвечающая за гуморальный иммунный ответ.
Натуральные киллеры
Натуральные киллеры (NK-клетки) — субпопуляция лимфоцитов, обладающая цитотоксичной активностью, то есть они способны: контактировать с клетками-мишенями, секретировать токсичные для них белки, убивать их или отправлять в апоптоз. Натуральные киллеры распознают клетки, поражённые вирусами и опухолевые клетки.
Нейтрофилы
Нейтрофилы — это неделящиеся и короткоживущие клетки. Они составляют 95 % от гранулоцитов. Нейтрофилы содержат огромное количество антибиотических белков, которые содержатся в различных гранулах. К этим белкам относятся лизоцим (мурамидаза), липопероксидаза и другие антибиотические белки. Нейтрофилы способны самостоятельно мигрировать к месту нахождения антигена, так как у них есть рецепторы хемотаксиса (двигательная реакция на химическое вещество). Нейтрофилы способны «прилипать» к эндотелию сосудов и далее мигрировать через стенку к месту нахождения антигенов. Далее проходит фагический цикл, и нейтрофилы постепенно заполняются продуктами обмена. Далее они погибают и превращаются в клетки гноя.
Эозинофилы
Эозинофилы составляют 2—5 % от гранулоцитов. Способны фагоцитировать микробы и уничтожать их. Но это не является их главной функцией. Главным объектом эозинофилов являются гельминты. Эозинофилы узнают гельминтов и экзоцитируют в зону контакта вещества — перфорины. Эти белки встраиваются в билипидный слой клеток гельминта. В них образуются поры, внутрь клеток устремляется вода, и гельминт погибает от осмотического шока.
Базофилы
Базофилы составляют меньше, чем 0,2 % от гранулоцитов. Существуют две формы базофилов: собственно базофилы — базофилы, циркулирующие в крови и тучные клетки — базофилы, находящиеся в ткани. Тучные клетки располагаются в различных тканях, лёгких, слизистых и вдоль сосудов. Они способны вырабатывать вещества, стимулирующие анафилаксию (расширение сосудов, сокращение гладких мышц, сужение бронхов). При этом происходит взаимодействие с иммуноглобулином Е (IgE). Таким образом они участвуют в аллергических реакциях. В частности, в реакциях немедленного типа.
Моноциты
Моноциты превращаются в макрофаги при переходе из кровеносной системы в ткани, существуют несколько видов макрофагов в зависимости от типа ткани, в которой они находятся, в том числе:
- Некоторые антигенпредставляющие клетки, роль которых — поглощение микробов и «представление» их Т-лимфоцитам.
- Клетки Купфера — специализированные макрофаги печени, являющиеся частью ретикулоэндотелиальной системы.
- Альвеолярные макрофаги — специализированные макрофаги лёгких.
- Остеокласты — костные макрофаги, гигантские многоядерные клетки позвоночных животных, удаляющие костную ткань посредством растворения минеральной составляющей и разрушения коллагена.
- Микроглия — специализированный класс глиальных клеток центральной нервной системы, которые являются фагоцитами, уничтожающими инфекционные агенты и разрушающими нервные клетки.
- Кишечные макрофаги и т. д.
Функции их разнообразны и включают в себя фагоцитоз, взаимодействие с адаптивной иммунной системой и инициацию и поддержание иммунного ответа, поддержание и регулирование процесса воспаления, взаимодействие с нейтрофилами и привлечение их в очаг воспаления, выделение цитокинов, регуляция репарации, регуляция процессов свертывания крови и проницаемости капилляров в очаге воспаления, синтез компонентов системы комплемента.
Макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и натуральные киллеры обеспечивают прохождение врождённого иммунного ответа, который является неспецифичным (в патологии неспецифичный ответ на альтерацию называют воспалением, воспаление является неспецифической фазой последующих специфических иммунных).
Иммунно привилегированные области
В некоторых частях организма млекопитающих и человека появление чужеродных антигенов не вызывает иммунного ответа. К таким областям относятся мозг и глаза, семенники, эмбрион и плацента. Нарушение иммунных привилегий может становиться причиной аутоиммунных заболеваний.
Иммунные заболевания
Этот раздел не завершён. |
Аутоиммунные заболевания
При нарушении иммунной толерантности или повреждении тканевых барьеров возможно развитие иммунных реакций на собственные клетки организма. Например, патологическая выработка антител к ацетилхолиновым рецепторам собственных мышечных клеток вызывает развитие миастении[6].
Иммунодефицит
См. также
- Иммунная система
- Приобретённый иммунитет
- Врождённый иммунитет
- Иммунотерапия рака
- Иммунитет растений
- Химера (биология)
Примечания
- ↑ Bickle T. A., Krüger D. H. Biology of DNA restriction // Microbiological Reviews. — 1993. — Vol. 57, no. 7. — P. 434—450. — PMID 8336674.
- ↑ Travis J. On the Origin of the Immune System // Science. — 2009. — Vol. 324, no. 5927. — P. 580—582. — doi:10.1126/science.324_580. — PMID 19407173.
- ↑ Genetics of the Immune Response / Ed. by E. Möller and G. Möller. — New York: Plenum Press, 2013. — viii + 316 p. — (Nobel Foundation Symposia, vol. 55). — ISBN 978-1-4684-4469-8. — P. 262.
- ↑ Галактионов, 2005, с. 8.
- ↑ Галактионов, 2005, с. 8, 12.
- ↑ Галактионов, 2005, с. 392.
Литература
- Галактионов В. Г. . Эволюционная иммунология. — М.: Академкнига, 2005. — 408 с. — ISBN 5-94628-103-8.
- Хаитов Р. М. . Иммунология. — М.: ГЕОТАР, 2006. — 320 с. — ISBN 978-5-9704-1288-6.
- Ярилин А. А. . Иммунология. — М.: ГЕОТАР, 2010. — 737 с. — ISBN 978-5-9704-1319-7.