Иммунная система

  Лимфоциты развиваются из лимфоидных стволовых  клеток, которые в свою очередь  происходят от кроветворных гемопоэтических стволовых клеток. В эмбриональном периоде лимфоидные стволовые клетки обнаруживаются в печени, а в дальнейшем — в костном мозгу. У человека после рождения кроветворным органом является только костный мозг.

  В процессе онтогенеза предшественники  лимфоцитов мигрируют из кроветворных (гемопоэтических) органов и переносятся  с кровью к первичным лимфоидным органам — костному мозгу и  тимусу. Здесь они размножаются и  одновременно приобретают морфологические  и функциональные свойства, характерные  для различных типов клеток, то есть становятся коммитированными лимфоцитами. Лимфоциты, претерпевающие эти изменения  в костном мозгу, называются В-лимфоцитами (от латинского bursu — фабрициева сумка  — лимфоидный орган, расположенный  в кау-дальных отделах кишечника  у птиц, но отсутствующий у человека). Лимфоциты, развивающиеся в тимусе под влиянием определенных факторов роста (тимозин, тимопоэтин и др.) и  при непосредственном контакте с  эпителиальными тимическими клетками, называют тимусзависимыми, или Т-лимфоцитами. В- и Т-лимфоциты переносятся кровью от первичных (центральных) ко вторичным  лимфоидным органам. При первом контакте с антигеном они пролиферируют  и дифференцируются, превращаясь  в иммунокомпетентные клетки (плазматические клетки, Т-эффекторы).

  Таким образом, существует несколько разновидностей лимфоцитов: B-лимфоциты, Т-лимфоциты, К-лимфоциты, NK-лимфоциты (естественные киллеры).

  В-лимфоциты  распознают чужеродные структуры (антигены) вырабатывая при этом специфические  антитела (белковые молекулы, направленные против чужеродных структур).

  Т-лимфоциты  выполняют функцию регуляции  иммунитета. Т-хелперы стимулируют выработку антител, а Т-супрессоры тормозят ее.

  К-лимфоциты  способны разрушать чужеродные структуры, помеченные антителами. Под влиянием этих клеток могут быть разрушены  различные бактерии, раковые клетки или клетки инфицированные вирусами.

  NK-лимфоциты  осуществляют контроль над качеством  клеток организма. При этом NK-лимфоциты  способны разрушать клетки, которые  по своим свойствам отличаются  от нормальных клеток, например, раковые клетки.

  По  сравнению с нейтрофилами некоторые  виды лимфоцитов более активны в  отношении вирусов, чем бактерий, и не разрушаются во время реакции  с чужеродным антигеном, поэтому  в очагах воспаления вызванного вирусами гной не формируется. Также лимфоциты  накапливаются в очагах хронического воспаления.

  Популяция лейкоцитов постоянно обновляется. Каждую секунду образуются миллионы новых иммунных клеток. Некоторые  клетки иммунной системы живут всего  несколько часов, а другие могут  сохраняться на протяжении нескольких лет. В этом и заключается суть иммунитета: однажды повстречав антиген (вирус или бактерию), иммунная клетка «запоминает» его и при новой  встрече реагирует быстрее, блокируя инфекцию сразу после ее попадания  в организм [2].

  3.1.1. Система В-клеток 

  Система В-клеток составляет около 15% лимфоцитов крови и отвечает за гуморальный  иммунный ответ. Больше всего В-лимфоцитов находится в групповых лимфатических фолликулах, костном мозге, крови и селезенке (40—60%), в лимфатических узлах и грудном лимфатическом протоке (25%). Практически нет В-лимфоцитов только в тимусе. Диаметр зрелых В-лимфоцитов несколько больше, чем Т-лимфоцитов (8,5 мкм), поверхность их покрыта густым слоем отростков, являющихся антигенраспознающими рецепторами. В клеточных мембранах В-лимфоцитов эти специфические рецепторы, или иммуноглобулины (Jg), заякорены и ориентированы на соответствующие антигены. При первом контакте с антигеном некоторые В-лимфоциты трансформируются в плазматические клетки и начинают вырабатывать специфические для данного антигена иммуноглобулины, выделяющиеся в кровь и во внеклеточную жидкость (гуморальные антитела).

  Активация В-лимфоцитов первым поступлением АГ происходит только в присутствии определенных регуляторных тканевых гормонов, одни из которых секретируются Т-лимфоцитами (в частности, их разновидностью Т-хелперами) и называются лимфокинами, другие — макрофагами и называются монокинами. Встречаются, однако, и такие АГ (например, бактериальные липополисахариды), которые могут стимулировать антителообразование без Т-хелперов. Правда, иммунный ответ на такие АГ довольно неустойчив и повторное их воздействие на организм не сопровождается, как обычно, усиленной выработкой AT.

  Развитие  плазматических клеток от плазмобласта до зрелой формы занимает 5—6 суток. Жизненный цикл зрелых плазматических клеток, продуцирующий тот или  иной вид AT, не превышает 2—3 суток. Плазматические клетки не циркулируют в крови, но 'в течение этих 2—3 суток мигрируют  в ткани. Функционально плазматические клетки являются своеобразными одноклеточными белковыми железами, секретирующими AT одной специфичности. Более того, при наличии в молекуле АГ двух разных детерминант плазматическая клетка вырабатывает AT против одной из них (лишь 0,01% клеток способны продуцировать AT двух видов).

  Другие  активированные антигеном В-лимфоциты  превращаются в В-клетки памяти —  это юные, не закончившие полный цикл трансформаций клетки, способные  к активному размножению. Все  дочерние клетки одного активированного  определенным антигеном В-лимфоцита, в том числе и В-клетки памяти, синтезируют антитела, специфичные  именно к данному определенному  антигену, так называемые моноклональные антитела.

  У клеток иммунологической памяти все  направления синтеза антител, за исключением одного, репрессированы, и для них лишь данный антиген  служит директивным включателем  уже детерминированной пролиферации и дифференцировки, которая заканчивается  образованием плазматических клеток за 2—3 дня. Фаза АТ-образования применительно  к одной группе (клону) продолжается около 10 суток, но по отношению ко многим из них может увеличиваться до нескольких недель. Сами же В-клетки памяти обладают длительным сроком существования  — до нескольких месяцев и даже лет [4].

  3.1.2. Система Т-клеток. 

  Т-лимфоциты  ответственны за клеточный иммунный ответ, к ним относят 70—80% всех лимфоцитов крови. Популяция Т-лимфоцитов весьма многочисленна. Более всего Т-клеток находится в тимусе и грудном  лимфатическом протоке, где они  составляют соответственно 95—100% и 80—90%, в крови и в лимфатических  узлах их 55—85%, в селезенке и  лимфоидной ткани слизистых оболочек — 25—40%.

  Зрелые  Т-лимфоциты по форме напоминают малые лимфоциты крови. Ядро у  них подковообразное, плотное и  интенсивно окрашенное, цитоплазма в  виде узкого ободка, диаметр 6,0—6,5 мкм. На гладкой поверхности Т-лимфоцитов определяется сравнительно небольшое  количество коротких отростков, представляющих собой рецепторы, состоящие из двух сцепленных друг с другом 3-полипептидных  цепей. В составе каждой цепи имеется  по два домена (участка) — константный  и вариабельный. Вариабельные участки  Т-лимфоцита связываются не с  гаптенами, как иммуноглобулины, а  с носителем антигена.

  Т-лимфоциты  не циркулируют в крови и лимфе  постоянно, а периодически появляются во вторичных лимфоидных органах. После  активации антигеном эти клетки пролиферируют и превращаются в  Т-эффекторы или в долгоживущие Т-клетки памяти.

  По  свойствам поверхности можно  выделить две субпопуляции Т-эффекторов — Т4- и Т8-клетки. Каждая из них  в свою очередь подразделяется на группы по функциональным критериям. К  Т-клеткам, представляющим в основном Т4-тип относятся:

  1) Т-лимфокиновые клетки, выделяющие лимфокины (гормоноподобные вещества, активирующие другие клетки организма, например, макрофаги и гемопоэтические стволовые клетки);

  2) Т-хелперы-индукторы, секретирующие интерлейкин-2 (лимфолейкин), способствующий дифференциации дополнительных Т-клеток;

   3) Т-хелперы, долгоживущие лимфоциты, высвобождающие так называемые факторы роста В-клеток.

  Лимфоциты, относящиеся преимущественно к Т8-типу, это:

  1)     Т-киллеры, уничтожающие клетки, несущие антиген;

  2) Т-супрессоры, тормозящие активность В- и Т-лимфоцитов и предупреждающие тем самым чрезмерные иммунные реакции. Т-супрессоры очень чувствительны к ионизирующей радиации и имеют короткий период жизни. Все перечисленные типы клеток относятся к коротко живущей (несколько дней) оседлой субпопуляции и обнаруживаются преимущественно в тимусе и селезенке.

  Таким образом, система Т-клеток регулирует функции клеток других типов, ответственных  за иммунитет, в частности В-лимфоцитов. Долгоживущие (месяцы и годы) клетки Т-памяти циркулируют в крови и представляют собой не до конца дифференцированные Т-лимфоциты; в определенных случаях они могут распознавать антиген даже спустя годы после первого контакта. При повторном контакте с этим антигеном они инициируют вторичную реакцию, входе которой пролиферируют более интенсивно, чем при первичном ответе, — в результате быстро образуется большое число Т-эффекторов. Долгоживущих Т-лимфоцитов в грудном протоке 90%, в лимфатических узлах — 70%, в селезенке — 25%. В отличие от В-лимфоцитов Т-лимфоциты не несут обычного набора мембраносвязанных Jg. Вместе с тем их рецептор, воспринимающий антигены, состоит из антигенспецифического гликопротеина (Т4- или Т8-гликопротеин) и трех антигеннеспецифических, то есть одинаковых у всех Т-клеток белков (ТЗ-белки). Важно отметить, что Т-клетки могут связывать антигены лишь в том случае, если последние ассоциированы с определенными антигенными структурами, расположенными на поверхности всех ядросодержащих клеток организма. Эти антигенные структуры называют главным комплексом гистосовместимости (МНС). Так, когда макрофаг презентирует Т-лимфоцитам чужеродный антиген (патоген), лимфоцит распознает его в комплексе с антигеном гистосовместимости па поверхности макрофаг. Набор антигенов гистосовместимости предопределен генетически, различается у разных индивидуумов и играет важную роль в развитии иммунотолерантности, а также участвует в реакциях отторжения пересаженных органов. В хирургической практике перед операцией по пересадке органа исследуют набор антигенов гистосовместимости донора и реципиента с целью установить их антигенное сходство (для этого обычно используют легкодоступные лейкоциты) [4]. 

  3.1.3. К-клетки и NК-клетки. 

  На  долю оставшихся 10% лимфоцитов крови приходятся те лимфоциты, которые на основании поверхностных свойств нельзя с определенностью отнести ни к В-, ни к Т-системам. Часть этих клеток представляет собой гемопоэтические клетки — предшественники, попавшие в кровоток из костного мозга. Сюда же относят и К-клетки (клетки-киллеры), которые имеют рецепторы для Fc-компонента Jg и уничтожают клетки, несущие данные Jg. Таким образом, иммунная атака со стороны К-киллеров является антиген-зависимой, но не антиген-специфичной, поэтому эти клетки, в строгом смысле слова, нельзя рассматривать как составные части специфической иммунной системы. К цитоксическим клеткам относятся также естественные клетки-киллеры (NК). Реакции, в которых участвуют NК, не зависят от АГ и AT, однако особенно эффективно NК действуют на опухолевые клетки [4].

4. Классификация  иммунитета.

4.1. Неспецифический иммунитет 

  Под неспецифическим иммунитетом подразумевают  систему предсуществующих защитных факторов организма, присущих данному  виду, как наследственно обусловленное  свойство. К этим элементам относятся  кожа и секреты слизистых оболочек, содержащие муциновые вещества являющиеся первыми барьерами на пути инфекционных агентов. Так собаки никогда не болеют чумой человека, а куры - сибирской  язвой. Иммунитет, создаваемый анатомическими, физиологическими, клеточными и молекулярными  факторами, которые являются естественными  составляющими элементами организма, иначе называют конституционным . Такие  факторы не возникают вновь при  встрече с патогеном, т.е. они не индуцибельны, у них нет строго специфической реакции на антигены микроорганизмов и они не способны сохранять память от первичного контактаььсььчужеродностью.

  К неспецифической защите организма относится непроницаемость здоровой кожи и слизистых оболочек для микроорганизмов; непроницаемость гистогематических барьеров; наличие бактерицидных веществ в биологических жидкостях организма (слюна, слеза, спинномозговая жидкость, кровь); выделение вирусов почками; фагоцитарная система (макрофаги, нейтрофилы); гидролитические ферменты; интерферон; лимфокины; система комплемента и др. Неспецифические защитные факторы обеззараживают даже вещества, с которыми организм ранее не встречался. Специфические начинают действовать после первичного контакта с антигеном [5].