Исследования иммунной системы

Человек постоянно находится в окружении огромного количе­ства различных патогенных бактерий и вирусов, которые содер­жатся в воздухе, воде, почве, на окружающих предметах, продук­тах питания и теле самого человека. Они могут вызывать множе­ство заболеваний, но происходит это в течение жизни относитель­но редко, так как в организме имеется сложная система защиты от чужеродных агентов — иммунная система. Организм человека можно сравнить с государством, располагающим большой хоро­шо вооруженной армией — иммунитетом. Огромное число «сол­дат» — иммунокомпетентиых клеток — циркулирует в крови, «пат­рулируя» все органы и ткани и ликвидируя не только инфекцион­ные агенты (микробы, их токсины, вирусы и т.д.), но и очищая орга­низм от патологически измененных, злокачественных, отмираю­щих и пересаженных клеток (органов). Таким образом, основной функцией иммунной системы является распознавание и уничто­жение тел и веществ чужеродной природы.

Центральными органами иммунной системы являются кост­ный мозг и тимус (вилочковая железа), основными периферичес­кими — лимфатические узлы, миндалины, селезенка. В иммун­ной системе выделяют клеточное и гуморальное звено, которые в организме тесно взаимосвязаны.

Клеточное звено иммунитета включает лимфоциты и их производные — плазматические клетки, а также макро­фаги, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и тучные клетки. Их количество определяется по общему количеству лейкоцитов в кро­ви и по лейкоцитарной формуле (лейкограмме).

Лимфоциты — делятся на 2 основные группы — Т-лимфоциты и В-лимфоциты. Они имеют общую родоначальную клетку в кост­ном мозге. По мере ее деления и созревания часть лимфоидных клеток, выходя из костного мозга, поступает в тимус для оконча­тельного созревания, образуя популяцию Т-лимфоцитов. Другая часть лимфоидных клеток, покинув костный мозг, сосредоточива­ется в лимфатических узлах, селезенке, миндалинах, специаль­ных бляшках кишечника, образуя популяцию В-лимфоцитов. И те, и другие клетки поступают из лимфоидных органов в кровоток.

Среди Т-лимфоцитов выделяют несколько групп (субпопуля­ций), различающихся по функциям:

Т-хелперы (помощники) — играют регуляторную роль во всех видах иммунного ответа;

Т-супрессоры (угнетающие) — тормозят иммунные реакции;

Т-киллеры (убийцы) — уничтожают злокачественные и повреж­денные клетки органов и тканей трансплантированные ткани, от­торгая пересаженный орган. Киллерной активностью обладают также НК-клетки (нормальные киллеры) и К-клетки.

Т-эффекторы (исполнители) — участвуют в клеточных реакци­ях иммунитета и аллергических реакциях.

Т-амплификаторы (усилители) — усиливают взаимодействие Т- и В-клеток, Т-супрессоров и Т-хелперов и других иммунокомпетентных клеток.

Среди В-лимфоцитов выделяют:

В-эффекторы или плазматические клетки — вырабатывают спе­циальные защитные белки — иммуноглобулины (антитела).

В-хеллеры — регулируют функции Т-лимфоцитов.

В-супрессоры — замедляют клеточные иммунные реакции.

Кроме Т- и В-лимфоцитов имеются клетки, не относящиеся к этим субпопуляциям — лимфоциты 3-го типа, нулевые лимфоци­ты, нуллеры, среди которых выделяют O-, L-, К-, НК-клетки. Их основным свойством является цитотоксичность. Киллерный эф­фект НК-клеток не требует присутствия антител.

Функциональную активность лимфоцитов оценивают по реакции бласттрансформации (РБТЛ). Лимфоциты в присутствии особых веществ — митогенов (фитогемагглютинин (ФГА) и конканавалин А (Кон А) для Т-лимфоцитов и липополисахарид (ЛП) и лаконос для В-лимфоцитов) превращаются в бласты — большие лимфоциты, активно синтезирующие ДНК, Различные модификации метода по­зволяют определять количество исходно активированных клеток, их потенциальную способность к активации при встрече с чужерод­ными агентами и другие аспекты функционального состояния.

В организме человека функции Т- и В-клеток находятся в тес­ном взаимном влиянии и кооперации с функциями других клеток.

Нейтрофилы (нейтрофильные гранулоциты) — являются пер­вым барьером на пути микробов. Именно они первыми приходят в очаг воспаления, поглощают (фагоцитируют), переваривают мик­робы и выделяют биологически активные вещества, активирую­щие другие клетки иммунной системы.

В лабораторных данных определяется количество нейтрофилов в литре крови и их функциональное состояние — «работоспо­собность» по следующим показателям:

— фагоцитарная активность (фагоцитарный индекс) — количество нейтрофилов, фагоцитировавших микробы (убитая куль­тура белого стафилококка штамм 209) или частицы цветного ла­текса (в % от общего числа нейтрофилов);

— фагоцитарное число — количество поглощенных за опре­деленное время микробов или частиц латекса в расчете на 1 нейтрофил;

— переваривающая способность (процент переваривания) — отношение числа переваренных за определенное время микробов к числу фагоцитированных одной клеткой.

Одной из причин снижения активности фагоцитоза является на­рушение рецепции. Оценка рецепторного аппарата нейтрофилов проводится с помощью реакций розеткообразования с эрит­роцитами барана (Е-РОН), быка (ЕАС-РОН) или реакций с моно-клональными антителами.

НСТ-тест — показатель интенсивности дыхания и энергообра­зования в няйтрофиле на момент анализа (спонтанный тест) и по­тенциальной способности к усилению этих процессов при взаимо­действии с микробами (индуцированный тест). НОТ — нитросиний тетразолиевый — основной реактив, используемый в реакции.

Лизосомально-катионный тест (ЛКТ) — показатель количества специфических для нейтрофилов катионных белков, обладающих бактерицидными свойствами, находящихся в лиэосомах и выде­ляемых за пределы клетки для умерщвления микробов.

Функциональный микробицидный потенциал нейтрофилов ха­рактеризуется коэффициентом реализации катиониых белков (И.В. Нестерова, М.А. Светличная, 1987). Он определяется соот­ношением уровней катионных белков (ЛКТ) до и после инкубации нейтрофилов со стафилококком.

Макрофаги. Родоначальные клетки образуются в костном моз­ге, проходят там определенные этапы деления, созревания и в виде моноцитов поступают в кровяное русло. Через 1 -2 дня они переходят в органы и ткани, где превращаются в собственно мак­рофаги и в зависимости от места расположения называются: гистиоциты — в соединительной ткани и коже, альвеолярные макро­фаги — в легких, Купферовские клетки — в печени, свободные и фиксированные макрофаги — в селезенке, лимфатических узлах, костном мозге, клетки типа А — в синовиальной жидкости, осте­окласты — в костной ткани, микроглия — в нервной ткани, ткане­вые макрофаги — в других органах.

Основная функция макрофагов — фагоцитоз и кооперативные взаимодействия с другими лимфоидными клетками, а также сти­муляция фибробластов, активно размножающихся и вырабатыва­ющих коллаген при заживлении ран.

Гуморальные факторы иммунитета — это белки и ферменты, растворенные в жидких средах организма и обеспечивающие определенные этапы и формы иммунного ответа.

Иммуноглобулины — высокомолекулярные белки, обладаю­щие, как правило, свойствами антител и обеспечивающие нейт­рализацию (связывание) чужеродных белков и токсинов (антиге­нов), а также активацию других звеньев иммунитета. Выделяют пять классов иммуноглобулинов, различающихся по функциям и месту синтеза.

— Иммуноглобулины G — составляют 75% всех иммуноглобули­нов сыворотки крови, продуцируются плазматическими клетками. Основная роль — образование иммунных комплексов «антиген-ан­титело ».

— Иммуноглобулины А — различают сывороточные и секретор­ные, содержащиеся в секрете всех слизистых оболочек органов, в слюне, молоке, слезной жидкости. Секретируясь на поверхность слизистых оболочек, обеспечивают локальную местную защиту от вирусов, пищевых токсинов, препятствуют прикреплению бакте­рий к поверхности слизистой оболочки.

— Иммуноглобулины М — «антитела тревоги», первыми реаги­руют на антигены и стимулируют дальнейшие этапы иммунной защиты. Составляют около 5-10% общего количества иммуногло­булинов сыворотки крови.

— Иммуноглобулины D и Е — содержатся в крови в очень ма­лых концентрациях. Иммуноглобулин D способствует дифференцировке лимфоцитов. Иммуноглобулин Е, оседая на поверхности базофилов, эозинофилов, тучных клеток, вызывает их дегрануляцию — выброс из внутриклеточных гранул биологически активных веществ, обусловливающих аллергические реакции.

Комплемент — комплекс около 30 плазматических белков, включающий протеолитические ферменты, обеспечивающие ра­створение (лизис) оболочек раковых клеток, вирусов, бактерий и подготовку их фрагментов для поглощения макрофагами. Выде­ляют 9 компонентов комплемента (С-1 —С-9), которые обеспечи­вают цепную реакцию активации комплемента, окончательным этапом которой является лизис клеток. Комплемент также акти­визирует практически все иммунокомпетентные клетки и ускоря­ет их движение к очагу воспаления. Основная часть белков комп­лемента синтезируется в печени. Недостаточность комплемента проявляется рецидивирующими инфекциями. Наиболее неблагоп­риятен дефицит СЗ компонента.

Интерфероны — высокомолекулярные белки, обладающие, в основном, неспецифической противовирусной активностью. Про­дуцируются лейкоцитами после активации вирусами, бактерия­ми или специфическими полисахаридами, белками, лекарствен­ными препаратами.

Лизоцим — фермент, продуцируемый макрофагами и клетка­ми слизистых оболочек. Содержится во всех тканях и биологичес­ких жидкостях организма. Обладает бактерицидной активностью в отношении стрепто- и стафилококков, некоторых бактерий.