Какво е хуморален имунитет, симптоми на отслабване, методи за възстановяване. Хуморален имунитет - описание, фактори

В крайна сметка тази фраза трябва да се чува доста често, особено в стените на медицинска институция. В тази статия ще разгледаме по-подробно какво представлява хуморалният имунитет.

Споровете за това как работи нашата имунна система започват да възникват още през 19 век между такива велики учени като Иля Мечников и Пол Ерлих. Но преди да се задълбочим в класификацията на имунитета и неговите различия помежду си, нека си припомним какво е човешкият имунитет.

Какво е човешкият имунитет?

Ако имунитетът на човек намалява, това е причината за различни заболявания, неразположения, възпалителни и инфекциозни процеси в организма.

Имунитетът се регулира в човешкия организъм на две нива – клетъчно и молекулярно. Благодарение на повишаването на защитните сили на тялото стана възможно съществуването и живота на многоклетъчен организъм, тоест човек. Преди това са функционирали само едноклетъчни индивиди.

Механизмът на възникване на имунитет

След като разбрахме, че без имунитет човек постоянно ще се разболява и в резултат на това не може да съществува на този свят, тъй като клетките му постоянно се изяждат от инфекции и бактерии. Сега да се върнем към учените - Мечников и Ерлих, за които говорихме по-горе.

Между тези двама учени имаше спор за това как работи човешката имунна система (спорът продължи няколко години). Мечников се опита да докаже, че човешкият имунитет работи изключително на клетъчно ниво. Тоест всички защитни сили на тялото се проявяват от клетките на вътрешните органи. Ученият Ерлих прави научно предположение, че защитните сили на организма се проявяват на ниво кръвна плазма.

В резултат на множество научни изследвания и огромен брой дни и години, прекарани в експерименти, беше направено откритие:

Човешкият имунитет функционира на клетъчно и хуморално ниво.

За тези изследвания Иля Мечников и Пол Ерлих получават Нобеловата награда.

Специфичен и неспецифичен имунен отговор

Начинът, по който тялото ни реагира на патогенни негативни фактори около човека, се нарича имунитет. Какво означава това - нека да разгледаме по-отблизо.

Днес се класифицират специфични и неспецифични реакции на организма към факторите на околната среда.

Специфична реакция е тази, която е насочена към определен патоген. Например, човек веднъж в детството е боледувал от варицела и след това е развил имунитет към това заболяване.

Това означава, че ако човек е развил специфичен имунитет, тогава той може да бъде защитен от негативни фактори през целия си живот.

Неспецифичният имунитет е универсална защитна функция на човешкото тяло. Ако човек има неспецифичен имунитет, тогава тялото му веднага реагира на повечето вируси, инфекции, както и на чужди организми, които проникват в клетките и вътрешните органи.

Малко за клетъчния имунитет

За да преминем към разглеждането на хуморалния имунитет, нека първо разгледаме клетъчния имунитет.

В нашето тяло клетки като фагоцитите са отговорни за клетъчния имунитет. Благодарение на клетъчния имунитет можем да бъдем надеждно защитени от проникването на различни вируси и инфекции в тялото.

Лимфоцитите, които играят ролята на защита на тялото, се образуват в човешкия костен мозък. След като тези клетки са напълно зрели, те се преместват от костния мозък в тимуса или тимуса. Поради тази причина в много източници можете да намерите такова определение като Т-лимфоцити.

Т-лимфоцити - класификация

Клетъчният имунитет осигурява защита на организма чрез активни Т-лимфоцити. От своя страна Т-лимфоцитите се разделят на:

  • Т-убийци- тоест това са клетки в човешкото тяло, които са способни напълно да унищожават и да се борят с вируси и инфекции (антигени);
  • Т-помощници- това са "умни" клетки, които веднага се активират в организма и започват да произвеждат специфични защитни ензими в отговор на проникването на патогенни микроорганизми;
  • Т-супресори- блокират реакцията на клетъчния имунитет (разбира се, ако има такава необходимост). Т-супресорите се използват в борбата срещу автоимунните заболявания.

хуморален имунитет

Хуморалният имунитет се състои изцяло от протеини, които изпълват човешката кръв. Това са клетки като интерферони, С-реактивен протеин, ензим, наречен лизозим.

Как работи хуморалният имунитет?

Действието на хуморалния имунитет се осъществява чрез голям брой различни вещества, които са насочени към инхибиране и унищожаване на микроби, вируси и инфекциозни процеси.

Всички вещества на хуморалния имунитет обикновено се класифицират на специфични и неспецифични.

Обмисли неспецифични фактори на хуморалния имунитет:

  • Кръвен серум (инфекцията навлиза в кръвния поток - започва активирането на С-реактивния протеин - инфекцията се унищожава);
  • Секретите, отделяни от жлезите - влияят върху растежа и развитието на микробите, тоест не им позволяват да се развиват и размножават;
  • Лизозимът е ензим, който е своеобразен разтворител за всички патогенни микроорганизми.

Специфичните фактори на хуморалния имунитет са представени или от В-лимфоцити. Тези полезни вещества се произвеждат от вътрешните органи на човек, по-специално от костния мозък, пейеровите петна, далака, както и лимфните възли.

По-голямата част от хуморалния имунитет се формира по време на развитието на детето в утробата и след това се предава на бебето чрез кърмата. Някои имунни клетки могат да бъдат положени по време на живота на човек чрез ваксинация.

Резюме!

Имунитетът е способността на нашето тяло да ни защитава (т.е. вътрешните органи и важни жизненоважни системи) от проникването на вируси, инфекции и други чужди тела.

Хуморалният имунитет се изгражда според вида на постоянно образуване в човешкото тяло на специални антитела, които са необходими за засилена борба с инфекциите и вирусите, които влизат в тялото.

Хуморалният и клетъчният имунитет са една обща връзка, където единият елемент не може да съществува без другия.

Към днешна дата е идентифициран широк спектър от видове човешки имунни системи, сред които е необходимо да се разграничат клетъчните и хуморалните. Взаимодействието на двата вида осигурява разпознаването и унищожаването на чужди микроорганизми. Представената публикация ще помогне да се разгледат по-подробно характеристиките и принципите на работа на извънклетъчната защитна система.

Какво е хуморален имунитет?

хуморален имунитет - това е защитата на човешкото тяло от редовното навлизане във вътрешната среда на чужди патогени на инфекции и заболявания. Защитата се осъществява с помощта на протеини, разтворими във вътрешни течности, човешка кръв - антигени (лизозим, интерферон, реактивен протеин).

Принципът на действие е редовното образуване на вещества, които допринасят за предотвратяването и разпространението на вируси, бактерии, микроби, независимо от това какъв вид микроорганизъм е влязъл във вътрешната среда, опасен или безвреден.

Хуморалната връзка на имунитета включва:

  • Кръвен серум - съдържа С - реактивен протеин, чиято активност е насочена към елиминиране на патогенни микроби;
  • Тайните на жлезите, които предотвратяват развитието на чужди тела;
  • Лизозим - стимулира разтварянето на стените на бактериалните клетки;
  • Муцин - вещество, насочено към защита на обвивката на клетъчния елемент;
  • Пропердин - отговорен за съсирването на кръвта;
  • Цитокините са комбинация от протеини, секретирани от тъканните клетки;
  • Интерферони - изпълняват сигнални функции, съобщавайки за появата на чужди елементи във вътрешната среда;
  • Допълнителна система - общият брой протеини, които допринасят за неутрализирането на микробите. Системата включва двадесет протеина.

Механизми

Механизмът на хуморалния имунитет е процес, по време на който се образува защитна реакция, насочена към предотвратяване на проникването на вирусни микроорганизми в човешкото тяло. Състоянието на здравето и жизнената активност на човек зависи от това как протича процесът на защита.

Процесът на защита на тялото се състои от следните стъпки:

  • Има образуване на В - лимфоцит, който се образува в костния мозък, където узрява лимфоидната тъкан;
  • След това се извършва процесът на излагане на антиген на плазмени клетки и клетки на паметта;
  • Антителата на извънклетъчния имунитет разпознават чужди частици;
  • Образуват се антитела на придобитата имунна защита.

Механизмите на имунната система се разделят на:

Специфични - чието действие е насочено към унищожаване на специфичен инфекциозен агент;

Неспецифични — се различават по универсалния характер на ориентацията. Механизмите разпознават и се борят с всякакви чужди антитела.

Специфични фактори

Специфични фактори на хуморалния имунитет се произвеждат от В-лимфоцити, които се образуват в костния мозък, далака и лимфните възли в рамките на две седмици. Представените антигени реагират на появата на чужди частици в телесните течности. Специфичните фактори включват антитела и имуноглобулини (Ig E, Ig A, Ig M, Ig D). Действието на лимфоцитите в човешкото тяло е насочено към блокиране на чужди частици, след този процес влизат в действие фагоцитите, които елиминират вирусните елементи.

Етапи на образуване на антитела:

  • Латентна фаза (индуктивна) - през първите дни елементите се произвеждат в малки количества;
  • Продуктивна фаза - образуването на частици става в рамките на две седмици.

Неспецифични фактори

Списъкът на неспецифичните фактори на хуморалния имунитет е представен от следните вещества:

  • Елементи на тъканни клетки;
  • Кръвен серум и съдържащите се в него протеинови елементи, които стимулират устойчивостта на клетките към патогени;
  • Тайните на вътрешните жлези - спомагат за намаляване на броя на бактериите;
  • Лизозимът е вещество, което има антибактериален ефект.

Показатели за хуморален имунитет

Действието на хуморалния имунитет се осъществява чрез разработване на елементите, необходими за защита на тялото. От количеството получени антитела и правилното им функциониране зависи общото състояние и жизнеспособността на човешкия организъм.

Ако е необходимо да се определят параметрите на извънклетъчната имунна система, е необходимо да се проведе цялостен кръвен тест, резултатите от който определят общия брой образувани частици и възможните нарушения на имунната система.

Клетъчен и хуморален имунитет

Благоприятното функциониране на извънклетъчния имунитет се осигурява само чрез взаимодействие с клетъчната защита. Функциите на имунната система се различават, но има сходни характеристики. Те имат ефективен ефект върху вътрешната система на човешкото тяло.

разликата между хуморалния и клетъчния имунитетлежи в техния обект на въздействие. Клетъчните функционират директно в клетките на тялото, предотвратявайки размножаването на чужди микроорганизми, а хуморалните въздействат върху вирусите и бактериите в извънклетъчното пространство. Едната имунна защитна система не може да съществува без другата.

От голямо значение в живота на всеки човек е жизнеспособността на неговата вътрешна среда. Укрепване на имунната защита и ще помогне за защита на човешкото тяло от патогенни бактерии и вируси.

Имунната система има важна защитна функция за човешкото тяло. Предпазва я от различни вредни микроорганизми, химикали, както и от собствените й засегнати клетки. необходими за осигуряване на целостта и поддържането на тялото в нормално състояние през целия живот. Без имунитет тялото е податливо на различни вируси, бактерии, гъбички. Имунитетът може да се реализира само с помощта на имунната система, в която важна роля играят периферните (лимфни възли, далак, лимфна тъкан) и централните органи (тимус и червен костен мозък).

Какви форми на имунитет съществуват?

  • Неспецифична форма активно се бори срещу всички микроорганизми, независимо от техния произход. Имунитетът се осигурява от различни жлези, те отделят полезни вещества. Например силно киселинната стомашна среда води до факта, че повечето микроби започват да умират. Слюнката съдържа веществото лизозим, което има антибактериални свойства. Тази форма на имунитет може да включва и процеса на фагоцитоза, при който белите кръвни клетки улавят и усвояват микробите.
  • конкретна форма активно се бори със специфични вредни микроби. Изпълнението на специфична форма става с помощта на антитела и.

Какви са видовете имунитет?

естествен имунитет - това е, което получаваме генетично или придобито, след като човек е болен от определено заболяване.

изкуствен имунитетччовек получава след ваксина, серум или имуноглобулин. Какво се случва след ваксинация?В тялото са мъртви или напълно отслабени микроби, те развиват имунитет. Такива ваксини включват ваксинация срещу дифтерия, туберкулоза и други инфекции. Активен имунитет може да се развие през целия живот.

Всички имунни реакции се осъществяват поради два механизма - хуморален имунитет (образуване на специфични вещества) и клетъчен имунитет (работа на специфични клетки на тялото).

Характеристики на хуморалния имунитет

Този имунен механизъм се характеризира с производството на антитела срещу чужди микроби, химически компоненти. В-лимфоцитите имат основна роля в. С тяхна помощ се разпознават чужди агенти в тялото. Тогава започва активното производство на антитела (имуноглобулини) към чужди структури.

Произведените антитела са специфични, те могат да взаимодействат активно само с чужди организми, на които са реагирали.

Антителата могат да бъдат намерени в кръвта, върху клетъчните повърхности, в кърмата, стомашните секрети и дори в сълзите. Благодарение на общия брой антитела се формира имунната система. Това се случва, след като човек е прекарал определено инфекциозно заболяване или е бил ваксиниран. С помощта на антитела се неутрализират токсичните вещества, които се намират в тялото. Например, ако специфичен вирус навлезе в тялото, антителата започват да блокират рецепторите, така че не се абсорбира от тялото. Поради специфични антитела, човек понася по-лесно определена болест или изобщо не се разболява.

Стойността на клетъчния имунитет за организма

Този вид имунитет се произвежда с помощта на фагоцити и Т-лимфоцити. За да разберете по-лесно каква е разликата между хуморалния и клетъчния имунитет, е необходимо да разберете неговите функции. Ако хуморалният е отговорен за унищожаването на бактериални заболявания, тогава клетъчният имунитет помага в борбата с вируси, гъбички и предотвратява развитието на тумори.

Има 3 основни класа Т-лимфоцити:

  • Т-убийците имат контакт с чужди клетки или увредени собствени клетки, в процеса лимфоцитите започват активно да ги унищожават.
  • Т-хелперите започват производството на интерферон, цитокин, който помага за активиране на имунната система.
  • Т-супресорите поддържат всички имунни процеси под контрол.

Развитието на клетъчния имунитет се дължи на фагоцитите (вид левкоцити), те могат да бъдат както в кръвта, така и в тъканите. Кръвта съдържа най-много гранулоцити (базофили, неутрофили, еозинофили) и моноцити. Фагоцитите от тъканен тип се намират в тъканите на белите дробове, далака, лимфните възли, ендокринната система и панкреаса.

За да се осигури имунната защита на организма, е необходим процесът на фагоцитоза, при който антигенът се унищожава от фагоцитите.

По този начин хуморалният и клетъчният имунитет в тялото тясно взаимодействат помежду си. Едното не може да съществува без другото. Те се различават по своята функционалност. Ако хуморалната се бори най-вече с бактериите, то клетъчната се бори активно с гъбичките, раковите клетки и различни вируси. Тези два вида имунитет са необходими за пълното функциониране на имунната система. За да повишите защитните функции на тялото, е необходимо редовно да приемате витамини, да спортувате и да се разхождате на чист въздух колкото е възможно повече. Също така е важно да не забравяте почивката, да спите достатъчно. В екстремни случаи може да са необходими имуномодулиращи лекарства. Не забравяйте, че имунитетът е един от факторите на вашето здраве. Ако не го укрепвате постоянно, всички вируси, инфекции, бактерии постоянно ще се лепят по вас. Особено важно е да се погрижите за формирането на имунната система на детето, това трябва да стане веднага след раждането.

FGOU VPO Московска държавна академия по ветеринарна медицина и биотехнологии на името на V.I. К.И. Скрябин"

по темата: "Хуморален имунитет"

Изпълнено:

Москва 2004 г

Въведение

АНТИГЕНИ

антитела, структура и функция на имуноглобулините

СИСТЕМАТА ОТ КОМПЛЕМЕНТНИ КОМПОНЕНТИ

    алтернативен път за активиране

    класически път за активиране

цитокини

    интерлевкини

    интерферони

    тумор некротизиращи фактори

    колонии стимулиращи фактори

други биологично активни вещества

    протеини на острата фаза

  • нормални (естествени) антитела

    бактериолизини

    инхибитори на ензимната активност на бактерии и вируси

    пропердин

    други вещества...

ХУМОРАЛЕН ИМУнен ОТГОВОР

Списък на използваната литература

Въведение

Към компонентите на хуморалния имунитет включват голямо разнообразие от имунологично активни молекули, от прости до много сложни, които се произвеждат от имунокомпетентни и други клетки и участват в защитата на тялото от чужди или негови дефекти:

    имуноглобулини,

    цитокини,

    комплементна система,

    протеини на острата фаза

    ензимни инхибитори, които инхибират ензимната активност на бактериите,

    вирусни инхибитори,

    множество нискомолекулни вещества, които са медиатори на имунни реакции (хистамин, серотонин, простагландини и други).

    От голямо значение за ефективната защита на организма са и наситеността на тъканите с кислород, pH на околната среда, наличието на Ca 2+ и Mg 2+ и други йони, микроелементи, витамини и др.

Всички тези фактори функционират взаимосвързани помежду си и с клетъчните фактори на имунната система. Благодарение на това се поддържа точната посока на имунните процеси и в крайна сметка генетичното постоянство на вътрешната среда на организма.

Антигени

НО Антигенът е генетично чуждо вещество (протеин, полизахарид, липополизахарид, нуклеопротеин), което, когато се въведе в тялото или се образува в тялото, може да предизвика специфичен имунен отговор и да взаимодейства с антитела и антиген-разпознаващи клетки.

Антигенът съдържа няколко различни или повтарящи се епитопи. Епитоп (антигенна детерминанта) е отличителна част от антигенна молекула, която определя специфичността на антителата и ефекторните Т-лимфоцити в имунен отговор. Епитопът е комплементарен на активното място на антитяло или Т-клетъчен рецептор.

Антигенните свойства са свързани с молекулното тегло, което трябва да бъде поне десетки хиляди. Хаптенът е непълен антиген под формата на малка химична група. Самият хаптен не предизвиква образуването на антитела, но може да взаимодейства с антитела. Когато хаптенът се комбинира с голям молекулен протеин или полизахарид, това сложно съединение придобива свойствата на пълноценен антиген. Това ново сложно вещество се нарича конюгиран антиген.

Антитела, структура и функции на имуноглобулините

НО
антителата са имуноглобулини, произведени от В-лимфоцити (плазмени клетки). Имуноглобулиновите мономери се състоят от две тежки (Н-вериги) и две леки (L-вериги) полипептидни вериги, свързани с дисулфидна връзка. Тези вериги имат постоянни (C) и променливи (V) области. Папаинът разцепва имуноглобулиновите молекули на два идентични антиген-свързващи фрагмента - Fab (Fragment antigen binding) и Fc (Fragment kristalizable). Активният център на антителата е антиген-свързващият сайт на Fab-фрагмента на имуноглобулина, образуван от хиперпроменливите области на H- и L-веригите; свързва антигенни епитопи. Активният център има специфични комплементарни места към определени антигенни епитопи. Fc фрагментът може да свързва комплемента, да взаимодейства с клетъчните мембрани и участва в преноса на IgG през плацентата.

Домейните на антитялото са компактни структури, държани заедно чрез дисулфидна връзка. И така, в IgG има: V - домени на леки (V L) и тежки (V H) вериги на антитялото, разположени в N-терминалната част на Fab фрагмента; С-домени на постоянни региони на леки вериги (C L); С домени на постоянни региони на тежка верига (СН1, СН2, СН3). Мястото на свързване на комплемента се намира в домена CH2.

Моноклоналните антитела са хомогенни и високо специфични. Те се произвеждат от хибридома - популация от хибридни клетки, получени чрез сливане на антитялообразуваща клетка с определена специфичност с "безсмъртна" миеломна клетка.

Има такива свойства на антителата като:

    афинитет (афинитет) - афинитетът на антителата към антигените;

    Авидността е силата на връзката антитяло-антиген и количеството антиген, свързано от антитялото.

Молекулите на антителата се отличават с изключително разнообразие, свързано предимно с вариабилни региони, разположени в N-терминалните региони на леките и тежките вериги на имуноглобулиновата молекула. Останалите секции са относително непроменени. Това прави възможно изолирането на вариабилните и постоянните области на тежките и леките вериги в имуноглобулиновата молекула. Особено разнообразни са отделни части от вариабилните региони (т.нар. хипервариабилни региони). В зависимост от структурата на постоянните и вариабилните области имуноглобулините могат да бъдат разделени на изотипове, алотипове и идиотипове.

Изотипът на антителата (клас, подклас имуноглобулини - IgM, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1, IgA2, IgD, IgE) се определя от С-домените на тежките вериги. Изотиповете отразяват разнообразието от имуноглобулини на видово ниво. Когато животни от един вид се имунизират с кръвен серум на индивиди от друг вид, се образуват антитела, които разпознават изотипните специфики на имуноглобулиновата молекула. Всеки клас имуноглобулини има своя изотипна специфичност, срещу която могат да се получат специфични антитела, например заешки антитела срещу миши IgG.

Наличност алотиповепоради генетично разнообразие в рамките на даден вид и се отнася до структурни характеристики на постоянните региони на имуноглобулиновите молекули в индивиди или семейства. Това разнообразие е от същото естество като разликите в хората според кръвните групи на системата АВО.

Идиотипът на антитялото се определя от антиген-свързващите места на Fab фрагментите на антителата, т.е. антигенните свойства на вариабилните области (V-области). Идиотипът се състои от набор от идиотопи - антигенни детерминанти на V-области на антитяло. Идиотипите са региони на вариабилната част на имуноглобулинова молекула, които сами по себе си са антигенни детерминанти. Антителата, получени срещу такива антигенни детерминанти (антиидиотипни антитела), са в състояние да разграничат антитела с различна специфичност. Антиидиотипните серуми могат да открият една и съща променлива област на различни тежки вериги и в различни клетки.

Според вида на тежката верига се разграничават 5 класа имуноглобулини: IgG, IgM, IgA, IgD, IgE. Антителата, принадлежащи към различни класове, се различават едно от друго в много отношения по отношение на полуживот, разпределение в тялото, способност да фиксират комплемента и да се свързват с повърхностни Fc рецептори на имунокомпетентни клетки. Тъй като всички класове имуноглобулини съдържат едни и същи тежки и леки вериги, както и едни и същи променливи домени на тежка и лека верига, горните разлики трябва да се дължат на постоянните области на тежките вериги.

IgG - основният клас имуноглобулини, открити в кръвния серум (80% от всички имуноглобулини) и тъканните течности. Има мономерна структура. Той се произвежда в големи количества по време на вторичния имунен отговор. Антителата от този клас са способни да активират системата на комплемента и да се свързват с рецепторите на неутрофилите и макрофагите. IgG е основният опсонизиращ имуноглобулин при фагоцитозата. Тъй като IgG може да премине плацентарната бариера, той играе основна роля в защитата срещу инфекции през първите седмици от живота. Имунитетът на новородените също се повишава поради проникването на IgG в кръвта през чревната лигавица след постъпване на коластра, съдържаща големи количества от този имуноглобулин. Съдържанието на IgG в кръвта зависи от антигенната стимулация: нивото му е изключително ниско при животни, държани в стерилни условия. Покачва се бързо, когато животното е поставено при нормални условия.

IgM съставлява около 6% от серумните имуноглобулини. Молекулата се образува от комплекс от пет свързани мономерни субединици (пентамер). Синтезът на IgM започва преди раждането. Това са първите антитела, произведени от развиващите се В-лимфоцити. В допълнение, те са първите, които се появяват в мембранно свързана мономерна форма на повърхността на В-лимфоцитите. Смята се, че IgM във филогенезата на имунния отговор на гръбначните животни се появява по-рано от IgG. Антителата от този клас се освобождават в кръвта по време на ранните етапи на първичния имунен отговор. Свързването на антигена с IgM предизвиква прикрепването на Clq компонента на комплемента и неговото активиране, което води до смъртта на микроорганизмите. Антителата от този клас играят водеща роля в отстраняването на микроорганизмите от кръвния поток. Ако се открие високо ниво на IgM в кръвта на новородени, това обикновено показва вътрематочна инфекция на плода. При бозайниците, птиците и влечугите IgM е пентамер, при земноводните е хексамер, а при повечето костни риби е тетрамер. В същото време няма значителни разлики в аминокиселинния състав на постоянните области на IgM леки и тежки вериги на различни класове гръбначни животни.

IgA съществува в две форми: в кръвния серум и в секретите на екзокринните жлези. Серумният IgA е приблизително 13% от общото съдържание на имуноглобулини в кръвта. Представени са димерни (преобладаващи), както и три- и тетрамерни форми. IgA в кръвта има способността да се свързва и активира комплемента. Секреторна IgA (slgA) е основният клас антитела в секретите на екзокринните жлези и на повърхността на лигавиците. Той е представен от две мономерни субединици, свързани със специален гликопротеин - секреторния компонент. Последният се произвежда от клетките на жлезистия епител и осигурява свързването и транспорта на IgA към секретите на екзокринните жлези. Секреторният IgA блокира прикрепването (адхезията) на микроорганизмите към повърхността на лигавиците и колонизирането им от тях. slgA може също да играе ролята на опсонин. Високите нива на секреторен IgA в майчиното мляко предпазват лигавиците на храносмилателния тракт на бебето от чревни инфекции. При сравняване на различни секрети се оказа, че максималното ниво на slgA се открива в сълзите, а най-високите концентрации на секреторния компонент са открити в слъзните жлези.

IgD е по-малко от 1% от общото съдържание на имуноглобулини в кръвния серум. Антителата от този клас имат мономерна структура. Те съдържат голямо количество въглехидрати (9-18%). Този имуноглобулин се характеризира с изключително висока чувствителност към протеолиза и кратък плазмен полуживот (около 2,8 дни). Последното може да се дължи на голямата дължина на шарнирната област на молекулата. Почти всички IgD, заедно с IgM, се намират на повърхността на кръвните лимфоцити. Смята се, че тези антигенни рецептори могат да взаимодействат един с друг, контролирайки активирането и потискането на лимфоцитите. Известно е, че чувствителността на IgD към протеолиза се повишава след свързване с антиген.

В сливиците са открити плазмени клетки, секретиращи IgD. Рядко се откриват в далака, лимфните възли и лимфоидните тъкани на червата. Имуноглобулините от този клас са основната мембранна фракция на повърхността на В-лимфоцитите, изолирани от кръвта на пациенти с левкемия. Въз основа на тези наблюдения се предполага, че IgD молекулите са рецептори на лимфоцитите и могат да участват в индуцирането на имунологична толерантност.

IgE присъства в кръвта в следи, като представлява само 0,002% от всички имуноглобулини в кръвния серум. Подобно на IgG и IgD, той има мономерна структура. Произвежда се главно от плазмени клетки в лигавиците на храносмилателния тракт и дихателните пътища. Съдържанието на въглехидрати в молекулата на IgE е 12%. Когато се инжектира подкожно, този имуноглобулин остава в кожата за дълго време, свързвайки се с мастоцитите. Последващото взаимодействие на антигена с такава сенсибилизирана мастоцита води до нейната дегранулация с освобождаване на вазоактивни амини. Основната физиологична функция на IgE очевидно е защитата на лигавиците на тялото чрез локално активиране на факторите на кръвната плазма и ефекторните клетки поради индуцирането на остра възпалителна реакция. Патогенните микроби, които могат да пробият защитната линия, образувана от IgA, ще се свържат със специфичен IgE на повърхността на мастоцитите, в резултат на което последните ще получат сигнал за освобождаване на вазоактивни амини и хемотаксични фактори, а това от своя страна ще предизвика приток на циркулиращи IgG, комплемент, неутрофили и еозинофили. Възможно е локалното производство на IgE да допринася за защита срещу хелминти, тъй като този имуноглобулин стимулира цитотоксичния ефект на еозинофилите и макрофагите.

Система на комплемента

Комплементът е сложен комплекс от протеини и гликопротеини (около 20), които, подобно на протеините, участващи в процесите на коагулация на кръвта, фибринолиза, образуват каскадни системи за ефективна защита на тялото от чужди клетки. Тази система се характеризира с бърз, многократно усилен отговор към първичния антигенен сигнал, дължащ се на каскаден процес. Продуктът от една реакция служи като катализатор за следващата. Първите данни за съществуването на системата на комплемента са получени в края на 19 век. при изучаване на механизмите за защита на тялото от бактерии, проникващи в него и унищожаване на чужди клетки, въведени в кръвта. Тези изследвания показват, че тялото реагира на проникването на микроорганизми и чужди клетки с образуването на антитела, способни да аглутинират тези клетки, без да причиняват тяхната смърт. Добавянето на пресен серум към тази смес причинява смъртта (цитолиза) на имунизираните субекти. Това наблюдение беше тласък за интензивни изследвания, насочени към изясняване на механизмите на лизиране на чужди клетки.

Редица компоненти на системата на комплемента са обозначени със символа "C" и номер, който съответства на хронологията на тяхното откриване. Има два начина за активиране на компонент:

    без антитела - алтернатива

    с участието на антитела – класически

Алтернативен начин за активиране на компютъраелемент

Първият път на активиране на комплемента, причинен от чужди клетки, е филогенетично най-старият. Ключова роля в активирането на комплемента по този начин играе С3, който е гликопротеин, състоящ се от две полипептидни вериги. При нормални условия вътрешната тиоетерна връзка в C3 се активира бавно в резултат на взаимодействие с вода и следи от протеолитични ензими в кръвната плазма, което води до образуването на C3b и C3a (C3 фрагменти). В присъствието на Mg 2+ йони, C3b може да образува комплекс с друг компонент на системата на комплемента, фактор В; тогава последният фактор се разцепва от един от ензимите на кръвната плазма - фактор D. Полученият C3bBb комплекс е C3-конвертаза - ензим, който разцепва C3 на C3a и C3b.

Някои микроорганизми могат да активират C3Bb конвертазата с образуването на голямо количество продукти на разцепване на C3 чрез свързване на ензима към въглехидратните области на тяхната повърхностна мембрана и по този начин го предпазват от действието на фактор H. След това друг протеин пропердинвзаимодейства с конвертазата, повишавайки стабилността на нейното свързване. След като C3 се разцепи от конвертаза, неговата вътрешна тиоетерна връзка се активира и реактивното C3b производно се свързва ковалентно към мембраната на микроорганизма. Един C3bBb активен център позволява на голям брой C3b молекули да се свържат с микроорганизма. Съществува и механизъм, който инхибира този процес при нормални условия: в присъствието на фактори I и H, C3b се превръща в C3bI, като последният се разцепва до крайните неактивни пептиди C3c и C3d под въздействието на протеолитични ензими. Следващият активиран компонент, C5, взаимодейства с мембранно свързания C3b, става субстрат за C3bBb и се разцепва, за да образува къс C5a пептид, докато C5b фрагментът остава фиксиран върху мембраната. След това C5b последователно добавя C6, C7 и C8, за да образува комплекс, който улеснява ориентацията на молекулите на последния C9 компонент върху мембраната. Това води до разгръщане на молекули C9, тяхното проникване в билипидния слой и полимеризация в пръстеновиден „мембранен атакуващ комплекс“ (MAC). Комплексът C5b-C7, вклинен в мембраната, позволява на C8 да влезе в пряк контакт с мембраната, да причини дезорганизация на нейните редовни структури и накрая да доведе до образуването на спирални трансмембранни канали. Появяващият се трансмембранен канал е напълно пропусклив за електролити и вода. Поради високото колоидно осмотично налягане вътре в клетката, Na + и водните йони навлизат в нея, което води до лизиране на чужда клетка или микроорганизъм.

В допълнение към способността да лизира клетки с чужда информация, комплементът има и други важни функции:

а) поради наличието на повърхността на фагоцитни клетки на рецептори за C3b и C33, адхезията на микроорганизмите се улеснява;

б) малки пептиди C3a и C5a ("анафилатоксини"), образувани по време на активирането на комплемента:

    стимулиране на хемотаксиса на неутрофилите до мястото на натрупване на обекти на фагоцитоза,

    активиране на кислород-зависими механизми на фагоцитоза и цитотоксичност,

    предизвикват освобождаването на възпалителни медиатори от мастоцитите и базофилите,

    предизвикват разширяване на кръвоносните капиляри и повишават тяхната пропускливост;

в) протеиназите, които се появяват по време на активирането на комплемента, въпреки тяхната субстратна специфичност, са в състояние да активират други кръвни ензимни системи: системата за коагулация и системата за образуване на кинин;

г) компонентите на комплемента, взаимодействайки с неразтворимите комплекси антиген-антитяло, намаляват степента на тяхната агрегация.

Класически път на активиране на комплемента

Класическият път се инициира, когато антитяло, свързано с микроб или друга клетка, носеща чужда информация, се свърже и активира първия компонент на каскадата Clq. Тази молекула е многовалентна по отношение на свързването на антитялото. Състои се от централна колагеноподобна пръчка, която се разклонява на шест пептидни вериги, всяка от които завършва в антитяло-свързваща субединица. Според електронната микроскопия цялата молекула прилича на лале. Неговите шест венчелистчета са образувани от С-терминалните глобуларни области на полипептидни вериги, подобни на колаген области са усукани във всяка субединица в триспирална структура. Заедно те образуват подобна на стъбло структура, дължаща се на асоциирането в областта на N-крайната област чрез дисулфидни връзки. Глобуларните региони са отговорни за взаимодействието с антителата, а колагеноподобният регион е отговорен за свързването с другите две С1 субединици. За да се комбинират три субединици в един комплекс, са необходими Ca 2+ йони. Комплексът се активира, придобива протеолитични свойства и участва в образуването на места за свързване на други компоненти на каскадата. Процесът завършва с образуването на MAC.

Антиген-специфичните антитела могат да допълнят и подобрят способността на естествените имунни механизми да инициират остри възпалителни реакции. По-малка част от комплемента в тялото се активира по алтернативен път, който може да се извърши в липса на антитела.Този неспецифичен път на активиране на комплемента е важен при унищожаването на стареещи или увредени телесни клетки от фагоцити, когато атаката започва с неспецифична сорбция на имуноглобулини и комплемент върху увредената клетъчна мембрана. Въпреки това, класическият път на активиране на комплемента при бозайниците е преобладаващ.

цитокини

Цитокините са протеини главно от активирани клетки на имунната система, които осигуряват междуклетъчни взаимодействия. Цитокините включват интерферони (IFN), интерлевкини (IL), хемокини, фактори на туморна некроза (TNF), колонии стимулиращи фактори (CSF), растежни фактори. Цитокините действат на принципа на релето: ефектът на даден цитокин върху клетката предизвиква образуването на други цитокини от нея (цитокинова каскада).

Разграничават се следните механизми на действие на цитокините:

    Интракринен механизъм - действието на цитокините вътре в клетката продуцент; свързване на цитокини със специфични вътреклетъчни рецептори.

    Автокринният механизъм е действието на секретиран цитокин върху самата секретираща клетка. Например, IL-1, -6, -18, TNFα са автокринни активиращи фактори за моноцити/макрофаги.

    Паракринен механизъм - действието на цитокините върху близките клетки и тъкани. Например, IL-1, -6, -12, -18, TNFα, произведени от макрофагите, активират Т-хелперите (Th0), разпознавайки антигена и МНС на макрофага (Схема на автокринно-паракринно регулиране на имунния отговор).

    Ендокринният механизъм е действието на цитокините на разстояние от продуциращите клетки. Например, IL-1, -6 и TNFα, в допълнение към авто- и паракринни ефекти, могат да имат отдалечен имунорегулаторен ефект, пирогенен ефект, индуциране на производството на протеини в острата фаза от хепатоцитите, симптоми на интоксикация и мултиорганно увреждане в токсико-септични състояния.

Интерлевкини

В момента структурата и функциите на 16 интерлевкини са изолирани, проучени, серийните им номера са по реда на получаване:

Интерлевкин-1.Произвежда се от макрофаги, както и от AGP клетки. Задейства имунния отговор чрез активиране на Т-хелперите, играе ключова роля в развитието на възпалението, стимулира миелопоезата и ранните стадии на еритропоезата (по-късно потиска, като е антагонист на еритропоетина), медиатор е на взаимодействието между имунната и нервната система. Инхибитори на синтеза на IL-1 са простагландин Е2, глюкокортикоиди.

Интерлевкин-2.Произвеждат активирани Т-хелпери. Той е фактор на растеж и диференциация на Т-лимфоцитите и NK клетките. Участва в осъществяването на противотуморна резистентност. Инхибиторите са глюкокортикоиди.

Интерлевкин-3.Те произвеждат активирани Т-хелпери, като Th1 и Th2, както и В-лимфоцити, стромални клетки на костен мозък, мозъчни астроцити, кератиноцити. Фактор на растежа на мастоцитите на лигавиците и засилва освобождаването от тях на хистамин, регулатор на ранните етапи на хемопоезата, потиска образуването на NK клетки при стрес.

Интерлевкин-4.Стимулира пролиферацията на В-лимфоцити, активирани от антитела срещу IgM. Произвежда се от Т-хелпери от типа Th2, върху които има стимулиращ диференциационен ефект, влияе върху развитието на хемопоетични клетки, макрофаги, NK клетки, базофили. Насърчава развитието на алергични реакции, има противовъзпалителен и противотуморен ефект.

Интерлевкин-6.Произвежда се от лимфоцити, моноцити/макрофаги, фибробласти, хепатоцити, кератиноцити, мезанглиални, ендотолиални и хематопоетични клетки. Според спектъра на биологично действие той е близък до IL-1 и TNFα, участва в развитието на възпалителни, имунни реакции и служи като растежен фактор за плазмените клетки.

Интерлевкин-7. Произвежда се от стромални клетки на костния мозък и тимуса (фибробласти, ендотелни клетки), макрофаги. Той е основният лимфопоетин. Насърчава оцеляването на пре-Т-клетките, предизвиква антиген-зависима репродукция на Т-лимфоцити извън тимуса. Делецията на гена IL-7 при животни води до опустошаване на тимуса, развитие на тотална лимфопения и тежък имунен дефицит.

Интерлевкин-8. Те образуват макрофаги, фибробласти, хепатоцити, Т-лимфоцити. Основната цел на IL-8 са неутрофилите, върху които той действа като хемоатрактант.

Интерлевкин-9.Произвежда се от Т-хелпер тип Th2. Подпомага пролиферацията на активирани Т-хелпери, повлиява еритропоезата, активността на мастоцитите.

Интерлевкин-10.Произвежда се от Т-хелпер тип Th2, Т-цитотоксични и моноцити. Потиска синтеза на цитокини от Т-клетки от Th1 тип, намалява активността на макрофагите и производството на възпалителни цитокини.

Интерлевкин-11.Образува се от фибробласти. Предизвиква пролиферацията на ранните хемопоетични прекурсори, подготвя стволовите клетки да възприемат действието на IL-3, стимулира имунния отговор и развитието на възпаление, насърчава диференциацията на неутрофилите, производството на протеини в острата фаза.

Съществува способността на тялото ни да се защитава от патогени, химични агенти, както и от нашите собствени болни и некачествени клетки.

Биологичният смисъл на имунитета е да осигури целостта и поддържането на постоянството на състава на тялото на генетично и молекулярно ниво през целия му живот.

Имунитетът се осъществява благодарение на имунната система, в която са изолирани централните и периферните органи. Те произвеждат имунокомпетентни клетки. Централните органи включват червения костен мозък и тимусната жлеза (тимус). Периферни органи са далакът, лимфните възли, както и лимфоидната тъкан, разположена в някои органи. Имунната защита е сложна. Нека видим какви форми, видове и механизми на имунитета съществуват.

  1. Неспецифичният имунитет е насочен срещу всички микроорганизми, независимо от тяхната природа. Осъществява се от различни вещества, които секретират жлезите на кожата, храносмилателния и дихателния тракт. Например в стомаха средата е силно кисела, поради което редица микроби умират. Слюнката съдържа лизозим, който има силно антибактериално действие и др. Неспецифичният имунитет също включва фагоцитоза - улавяне и смилане на микробни клетки от левкоцити.
  2. Специфичният имунитет е насочен срещу определен вид микроорганизъм. Специфичният имунитет се осъществява благодарение на Т-лимфоцитите и антителата. За всеки вид микроб тялото произвежда свои собствени антитела.

Има и два вида имунитет, всеки от които от своя страна е разделен на още две групи.

  1. Естественият имунитет се унаследява или придобива след боледуване. Той, съответно, и е разделен на вродени и придобити.
  2. Човек придобива изкуствен имунитет след ваксинация - въвеждане на ваксини, серуми и имуноглобулини. Ваксинацията допринася за появата на активен изкуствен имунитет, тъй като или убити, или отслабени култури от микроби влизат в тялото и след това тялото развива имунитет към тях. Така действат ваксините срещу полиомиелит, туберкулоза, дифтерия и някои други инфекциозни заболявания. Активен имунитет се произвежда с години или цял живот.

С въвеждането на серуми или имуноглобулини в тялото влизат готови антитела, които циркулират в тялото и го защитават в продължение на няколко месеца. Тъй като тялото получава готови антитела, този вид изкуствен имунитет се нарича пасивен.

И накрая, има два основни механизма, чрез които се осъществяват имунните отговори. Това е хуморален и клетъчен имунитет. Както подсказва името, хуморалният имунитет се осъществява чрез образуването на определени вещества, а клетъчният имунитет се осъществява чрез работата на определени клетки на тялото.

хуморален имунитет

Този механизъм на имунитет се проявява в образуването на антитела срещу антигени - чужди химикали, както и микробни клетки. В-лимфоцитите играят основна роля в хуморалния имунитет. Именно те разпознават чужди структури в тялото и след това произвеждат антитела върху тях - специфични вещества от протеинова природа, които също се наричат ​​имуноглобулини.

Антителата, които се произвеждат, са изключително специфични, тоест те могат да взаимодействат само с онези чужди частици, които са причинили образуването на тези антитела.

Имуноглобулините (Ig) се намират в кръвта (серум), на повърхността на имунокомпетентните клетки (повърхност), както и в секретите на стомашно-чревния тракт, слъзната течност, кърмата (секреторни имуноглобулини).

Освен че са много специфични, антигените имат и други биологични характеристики. Те имат едно или повече активни места, които взаимодействат с антигени. По-често са две или повече. Силата на връзката между активния център на антитялото и антигена зависи от пространствената структура на веществата, които се свързват (т.е. антитела и антиген), както и от броя на активните центрове в един имуноглобулин. Няколко антитела могат да се свържат с един антиген наведнъж.

Имуноглобулините имат своя собствена класификация, използваща латински букви. В съответствие с него имуноглобулините се разделят на Ig G, Ig M, Ig A, Ig D и Ig E. Те се различават по структура и функция. Някои се появяват веднага след заразяването, докато други се появяват по-късно.

Комплексът антиген-антитяло активира системата на комплемента (протеиново вещество), което допринася за по-нататъшното усвояване на микробните клетки от фагоцитите.

Благодарение на антителата се формира имунитет след инфекции, както и след. Те помагат за неутрализирането на токсините, които влизат в тялото. При вирусите антителата блокират рецепторите, като им пречат да бъдат абсорбирани от клетките на тялото. Антителата участват в опсонизацията („мокрящи микроби“), което прави антигените по-лесни за преглъщане и усвояване на макрофагите.

Клетъчен имунитет

Както вече споменахме, клетъчният имунитет се осъществява за сметка на имунокомпетентни клетки. Това са Т-лимфоцити и фагоцити. И ако защитата срещу бактериите на тялото се осъществява главно поради хуморалния механизъм, тогава антивирусната, противогъбичната и противотуморната защита - поради клетъчните механизми на имунитета.

  • Т-лимфоцитите се разделят на три класа:
  • Т-убийци (директен контакт с чужда клетка или увредени клетки на собственото си тяло и ги унищожават)
  • Т-хелпери (произвеждат цитокини и интерферон, които след това активират макрофагите)
  • Т-супресори (контролират силата на имунния отговор, неговата продължителност)

Както можете да видите, клетъчният и хуморалният имунитет са взаимосвързани.

Втората група имунокомпетентни клетки, участващи в клетъчния имунен отговор, са фагоцитите. Всъщност това са различни видове левкоцити, които се намират или в кръвта (циркулиращи фагоцити), или в тъканите (тъканни фагоцити). В кръвта циркулират гранулоцити (неутрофили, базофили, еозинофили) и моноцити. Тъканните фагоцити се намират в съединителната тъкан, далака, лимфните възли, белите дробове, ендокринните клетки на панкреаса и др.

Процесът на разрушаване на антигена от фагоцитите се нарича фагоцитоза. Той е от съществено значение за имунната защита на организма.

Фагоцитозата протича на етапи:

  • Хемотаксис. Фагоцитите се изпращат към антигена. Това може да бъде улеснено от някои компоненти на комплемента, някои левкотриени, както и продукти, секретирани от патогенни микроби.
  • Адхезия (залепване) на фагоцити-макрофаги към съдовия ендотел.
  • Преминаването на фагоцитите през стената и извън нея
  • Опсонизация. Антителата обгръщат повърхността на чужда частица, те се подпомагат от компоненти на комплемента. Това улеснява усвояването на антигена от фагоцитите. След това фагоцитът се прикрепя към антигена.
  • Всъщност фагоцитоза. Чуждата частица се абсорбира от фагоцита: първо се образува фагозома - специфична вакуола, която след това се свързва с лизозомата, където се намират лизозомните ензими, които усвояват антигена).
  • Активиране на метаболитните процеси във фагоцита, допринасящи за осъществяването на фагоцитоза.
  • разрушаване на антигена.

Процесът на фагоцитоза може да бъде завършен и непълен. В първия случай антигенът се фагоцитира успешно и напълно, във втория случай не. Непълнотата на фагоцитозата се използва от някои патогенни микроорганизми за собствени цели (гонококи, Mycobacterium tuberculosis).

Разберете как можете да подкрепите имунната си система.

Имунитетът е най-важният процес на нашия организъм, който спомага за поддържането на неговата цялост, предпазвайки го от вредни микроорганизми и чужди агенти. Клетъчният и хуморалният са два механизма, които, действайки в хармония, се допълват взаимно и спомагат за поддържането на здравето и живота. Тези механизми са доста сложни, но нашето тяло като цяло е много сложна самоорганизираща се система.

Подобни публикации