2. Естественные и адаптивные иммунные механизмы

Так как резистентность к заболеванию может быть естественной (врождённой) или приобретённой, то определяющие её механизмы подразделяются на естественные (слева на рисунке) и адаптивные (справа), каждый из которых имеет как клеточные (нижняя часть рисунка), так и гуморальные (сыворотка или другая биологическая жидкость: верхняя часть рисунка) элементы. Адаптивный механизм, появившийся эволюционно позднее, выполняет многие свои функции, взаимодействуя с более старыми факторами естественной защиты.

Основа естественного иммунитета — это действие неспецифических механизмов, в большинстве своём реагирующих на повреждение тканей воспалительными реакциями (левая часть рисунка). Некоторые клетки (макрофаги — МФ) и гуморальные факторы (комплемент, лизоцим) всё-таки обладают ограниченной способностью узнавать и уничтожать бактерии. Многие клетки секретируют интерферон, который действует против вирусов, но не оказывает воздействия на другие микроорганизмы. Таким образом, термин «неспецифический», часто применяемый как синоним термина «естественный», не вполне точен.

Адаптивный иммунитет основан на свойствах Т- и В-лимфоцитов избирательно отвечать на тысячи чужеродных веществ (антигенов) с образованием специфической памяти и реагирования, индивидуального для каждого конкретного антигена адаптирование к окружающей среде). Против некоторых антигенов адаптивные механизмы способны действовать автономно. В большинстве случаев происходит взаимодействие с элементами естественного иммунитета: антител — с комплементом и фагоцитарными клетками, Т-лимфоцитов — с макрофагами. Адаптивный иммунный ответ, активирующий факторы естественной защиты, часто проявляется острым или хроническим воспалением, которое может развиться до состояния гиперчувствительности.

Составляющие этого сложного механизма будут подробно рассмотрены в следующих разделах.

ЕСТЕСТВЕННЫЙ ИММУНИТЕТ

Интерфероны (ИФ) — семейство белков, вырабатываемых клетками в ответ на вирусную инфекцию и другие стимулы. Блокируют репликацию вируса в других клетках и участвуют во взаимодействии между клетками иммунной системы (см. рисунок в разделе 23).

Лизоцим (мурамидаза) — выделяемый макрофагами фермент, атакующий клеточные мембраны бактерий. Лизоцим и интерферон часто называют природными антибиотиками.

Комплемент — группа сывороточных белков, которые при активации вызывают широко распространённые воспалительные эффекты, а также лизис бактерий и др. Комплемент может быть активирован непосредственно бактериями, но обычно для того необходимо присутствие антител (рис. 5).

Лизис — распад клетки, необратимое истечение её содержимого через повреждённую мембрану.

Тучные клетки — большие тканевые клетки. При повреждении или под действием антител выделяют медиаторы воспалительных процессов, которые повышают проницаемость сосудов, позволяя комплементу и клеткам поступать из кровотока в ткани (рис.6).

Полиморфно-ядерные лейкоциты (ПМЯЛ) Короткоживущие клетки-«мусорщики» крови, содержащие мощные бактерицидные ферменты.,

Макрофаги (МФ). Большие тканевые клетки, удаляющие из организма повреждённые ткани, клетки, бактерии и другие материалы. Макрофаги и полиморфно-ядерные лейкоциты называют также миелоидными клетками, подчеркивая их общее происхождение в костном мозге.

Фагоцитоз — поглощение частиц клеткой. Наиболее важные фагоцитарные клетки, уничтожающие большую часть попавшего в организм чужеродного материала, — макрофаги и полиморфно-ядерные лейкоциты (микрофаги).

Цитотоксичность, Макрофаги способны убивать некоторые клетки (возможно, и опухолевые), не фагоцитируя их, но подобная цитотоксическая активность лучше развита у других клеток (лимфоцитов).

Естественные киллеры (NK) — лимфоцитоподобные клетки, способные уничтожать некоторые мишени (в основном инфицированные клетки), но без рецепторов и узкой специализации, характерных для истинных лимфоцитов.

АДАПТИВНЫЙ ИММУНИТЕТ

Антиген— вещество, стимулирующее любую форму адаптивного иммунного ответа. Обычно в роли антигенов выступают чужеродные частицы (клетки, бактерии и др.) или крупные молекулы (белки, полисахариды) чужого организма, но в ряде случаев мелкие молекулы (гаптены) и даже «свои» компоненты могут быть антигенными. Основное, но далеко не единственное условие антигенности — наличие поверхностных структур, генетически отличных от тканей организма-хозяина (рис. 17-20).

Специфичность, специфичный — термины, обозначающие избирательность иммунного ответа к вызвавшему его возбудителю, т.е. выработку антител и лимфоцитов, специфических к этому возбудителю. Так, антитела к вирусу кори не будут связываться ни с каким другим вирусом.

Лимфоцит — мелкая клетка крови, из которой она рециркулирует через ткани и обратно (через лимфу) в поисках чужеродных веществ. Её способность распознавать индивидуальные антигены с помощью специализированных поверхностных рецепторов и продуцировать большие клоны подобных клеток с идеальной специфичностью и длительным жизненным сроком отвечает задачам адаптивного иммунитета. Различают Т- и В-лимфоциты (рис. 9).

В-лимфоциты (В-клетки, от лат. bursa). Участвуют в выработке антител — гуморальных факторов адаптивного иммунитета.

Т-лимфоциты (Т-клетки, от лат. thymiis). Делятся на несколько субпопуляций, которые взаимодействуют с В-лимфоцитами, убивают заражённые вирусом клетки, активируют макрофаги и выполняют многие другие функции.

Антитела — сывороточные глобулины с широким спектром специфичности к различным антигенам. Обладают свойством специфически связываться с антигеном, активировать комплемент, усиливать фагоцитарную активность макрофагов и нейтрализовывать бактериальные токсины.

Представление. В большинстве случаев для реализации иммунного ответа макрофаг должен в особой форме представить антиген Т- и В-лимфоцитам — один из частых случаев кооперации адаптивного и естественного защитных механизмов.

Помощь. Для синтеза большинства антител необходимо взаимодействие В-лимфоцита и Т-хелпера (помощника). Существуют также Т-лимфоциты, которые подавляют выработку антител.