Специфические механизмы защиты клеточного гомеостазиса

Специфические механизмы зашиты клеточного гомеостаза составля­ют основу иммунитета. Иммунитетом называют способ защиты ор­ганизма от живых тел и веществ, несущих на себе признаки гене­тической чужеродности. К ним относятся микроорганизмы и вирусы (инфекционный иммунитет), простейшие, грибы и черви [парази-

80

тарный иммунитет), а также клетки (в том числе раковые), ткани (в том числе пересаживаемые органы), белки и их соединения с липидами и полисахаридами {неинфекционный иммунитет). Имму­нитет бывает естественный или врожденный и искусственный или приобретенный. Естественный иммунитет означает, что в организме от рождения существуют механизмы защиты от чужеродного начала. Искусственный или приобретаемый иммунитет означает, что в про­цессе жизнедеятельности организм, распознавая чужеродность, при­обретает механизмы противодействия и защиты, получившие назва­ние имунных. Способность к распознаванию чужеродности и фор­мированию механизмов защиты от нее присуща каждому индиви­дууму от рождения, т.е. генетически обусловлена. Эта способность организма носит название иммунологической реактивности.

Иммунная система. Иммунокомпетентные органы и клетки. Им­мунной системой называют совокупность лимфоидных органов, тка­ней и клеток, а также макрофагов, вместе с продуктами их жиз­недеятельности обеспечивающих механизмы иммунитета. Лимфоид-ные органы и ткани представлены в организме вилочковой железой (тимусом), лимфоузлами, селезенкой, лимфатической тканью кишеч­ника (аппендиксом и пейеровыми бляшками), носоглотки (миндали­ны), костного мозга. Поскольку эти органы и ткани способны обес­печивать иммунитет, их называют иммунокомпетентными. Иммуно-компетентными клетками являются лимфоциты и макрофаги.

Иммунная система распознает чужеродные агенты, получившие название антигенов. Буквально, антиген означает "порождающий против себя", т.е. это вещества, порождающие против себя реакцию иммунной системы, например, выработку антител. Антигены — это крупномолекулярные вещества, структура или пространственная кон­фигурация которых (например, аминокислотная последовательность) не типичны для данного индивидуума, т.е. демонстрирует генети­ческую чужеродность. Антигенами чаще всего являются белки, но могут быть и полисахариды, липиды, полимеризованная нуклеиновая кислота. Обычно антигены локализуются на мембранах клеток, при­чем, антигенными свойствами обладает не вся молекула антигена, а только специфическая структура наружной части, которая называет­ся детерминантной группой. Число детерминантных групп на по­верхности клетки может быть очень большим, достигающим не­скольких сотен и даже тысяч. Наиболее часто антигенами являются локализованные в мембранах гликопротеиды.

По своему происхождению антигены бывают инфекционными и неинфекционными. Неинфекционные антигены делят на аллоген-н ы е, отличающие каждого индивидуума в пределах одного вида, т.е. одного человека от другого; ксеногенные, определяющие различия особей разных видов, например, человека и лошади; аутологичные, т.е. собственные антигены индивидуума, обыч­но появляющиеся после мутаций. Различают также органоспе-цифические антигены, свойственные структурам определенных тканей и органов и отличающие их друг от друга. Тканеспеци-

81

фические антигены присутствуют в тканях, имеющих специали­зированные гистогематические барьеры.

Участвующие в иммунитете лимфоциты делят на 2 типа: Т-лим­фоциты и В-лимфоциты. Т-лимфоциты получили название от ти­муса, их называют также тимус-зависимыми. Еще в период внут­риутробного развития в зачаток тимуса, называемого иногда цент­ральным органом иммунитета, проникают из крови предшественни­ки Т-клеток. На протяжении всей жизни костный мозг поставляет в кровь и оттуда в тимус небольшое число предшественников Т-клеток. Находясь в тимусе, Т-клетки приобретают поверхностные рецепторы к различным антигенам, после чего выходят в кровь и заселяют периферические лимфоидные органы. Здесь эти еще не­зрелые клетки могут реагировать на антигены, к которым они уже имеют поверхностные рецепторы, пролиферацией с последующей дифференцировкой в эффекторные Т-лимфоциты.

Таким образом, в тимусе незрелые Т-клетки проходят своеобраз­ный цикл "обучения" на способсность отличать чужеродное начало, а в периферических лимфоидных тканях первыми опознают антиге­ны. Т-лимфоциты не отличаются оседлостью, они непрерывно пере­мещаются между лимфой и кровью. Примерно 60- 80 % циркулиру­ющих в крови лимфоцитов составляют Т-клетки. Из всех Т-лим­фоцитов около 10% без деления циркулирует в организме до 10 лет, они хранят информацию о всех антигенных воздействиях, и поэтому их называют клетками иммунной памяти. При поступлении в ор­ганизм антигена он связывается с рецептором соответствующих Т-клеток, они активируются, образуют эффекторные клетки, уничто­жающие антиген.

Среди эффекторных Т-клеток различают следующие классы: 1) Т-хелперы или клетки помощники, обеспечивающие стимуляцию дифференцировки В-лимфоцитов; 2) Т-киллеры — обеспечивающие цитотоксический эффект и разрушающие чужеродные клетки; 3) Т-амплифайеры — усиливающие и расширяющие пролиферацию Т-киллеров; 4) Т-супрессоры — подавляющие иммунный ответ на определенный антиген.

Иммунные реакции, реализуемые с помощью эффекторных Т-лимфоцитов получили название клеточного иммунитета, поскольку защита и уничтожение антигена осуществляется самими лимфоид-ными клетками. Одной из разновидностей клеточного иммунитета является трансплантационный, проявляющийся реакцией отторжения трансплантированного органа.

Вторым типом лимфоцитов являются В-клетки. Свое название они получили от фабрициевой сумки птиц (первая буква латинского bursa — сумка), где они были обнаружены. У человека нет фабри­циевой сумки, аналогом этого органа считают либо лимфоидную ткань кишечника — аппендикс, пейеровы бляшки, либо костный мозг. В-лимфоциты тоже образуются в костном мозге из стволовых лимфоидных клеток-предшественников. После приобретения анти­генной специфичности, что происходит также в костном мозге и связано с появлением на мембране рецепторов в виде иммуногло-

82

булинов М, эти еще незрелые клетки расселяются, главным обра­зом, в лимфатические узлы, а также селезенку и пейеровы бляшки. Здесь при антигенной стимуляции В-лимфоциты пролифирируют и дифференцируются в В-лимфоциты памяти и плазматические клет­ки, секретирующие антитела. Связываясь с антигенами, антитела способствуют разрушению чужеродных клеток, нейтрализации про­дуктов их жизнедеятельности. Поскольку антитела или иммуногло­булины являются белками лимфы и крови, т.е. переносятся жидкой средой, говорят о том, что В-лимфоциты обеспечивают гуморальный иммунитет.

Поиск по сайту: