Иммунная система человека и животных¶
Иммунная система — совокупность органов, тканей, клеток и молекул, обеспечивающих защиту организма от патогенных микроорганизмов, чужеродных веществ, а также собственных изменённых (опухолевых или повреждённых) клеток. Основные функции иммунной системы — распознавание «своего» и «чужого», элиминация угрозы и формирование иммунологической памяти.
¶Краткая история
Понятие иммунитета зародилось в античности: римский врач Цельс связывал устойчивость к болезням с понятием «immunitas» — освобождения от повинностей. Научный этап начался в конце XVIII века, когда английский врач Эдуард Дженнер в 1796 году провёл первые прививки против оспы, используя коровью оспу. В XIX веке Луи Пастер разработал теорию микробного происхождения инфекций и создал вакцины против холеры, бешенства и сибирской язвы. Русский учёный Илья Мечников в 1882 году открыл фагоцитоз и получил Нобелевскую премию (1908, совместно с Паулем Эрлихом), заложив основы клеточной теории иммунитета. В XX веке были выявлены антитела, комплемент, Т- и В-лимфоциты, основные гистосовместимость (MHC) и механизмы иммунологической памяти.
¶Органы и клетки иммунной системы
¶Центральные органы
Центральные (первичные) органы иммунитета — тимус и костный мозг, где происходит созревание иммунных клеток и формирование толерантности к собственным тканям.
- Костный мозг — место рождения всех иммунокомпетентных клеток и созревания В-лимфоцитов.
- Тимус (вилочковая железа) — орган, в котором Т-лимфоциты проходят обучение распознаванию антигенов; активен преимущественно до полового созревания.
¶Периферические органы
К периферическим (вторичным) органам относятся селезёнка, лимфатические узлы, миндалины, Пейеровы бляшки кишечника и слизистые ассоциированная лимфоидная ткань (САЛТ). Здесь происходит встречи лимфоцитов с антигенами и запуск иммунного ответа.
¶Основные клетки
| Клетка | Функция |
|---|---|
| Нейтрофилы | Фагоцитоз бактерий, первая линия защиты |
| Макрофаги | Фагоцитоз, антигенпрезентация, выделение цитокинов |
| Дендритные клетки | Основные антигенпрезентирующие клетки |
| Т-киллеры (CD8+) | Уничтожение инфицированных и опухолевых клеток |
| Т-хелперы (CD4+) | Координация иммунного ответа через цитокины |
| В-лимфоциты | Дифференцировка в плазматические клетки, продукция антител |
| NK-клетки | Естественный киллинг вирусных и опухолевых клеток |
| Тучные клетки | Выделение гистамина, участие в аллергии и воспалении |
¶Виды иммунитета
¶Врождённый (естественный)
Врождённый иммунитет неспецифичен и не формирует долговременной памяти. Он включает барьерные механизмы (кожа, слизистые, рН желудка, микрофлора), фагоцитоз, систему комплемента, интерфероны и естественные киллеры. Ответ развивается в течение минут или часов.
¶Приобретённый (адаптивный)
Приобретённый иммунитет специфичен к конкретным антигенам и формирует иммунологическую память. Подразделяется на:
- Гуморальный — опосредован антителами, продуцируемыми В-лимфоцитами; эффективен против бактерий и токсинов во внеклеточных жидкостях.
- Клеточный — опосредован Т-лимфоцитами; уничтожает инфицированные клетки, обеспечивает противоопухолевую защиту, участвует в отторжении трансплантатов.
¶Искусственный
Искусственный иммунитет создаётся искусственно: активный (вакцинация — введение антигена для выработки собственного ответа) и пассивный (введение готовых антител — сыворотки, иммуноглобулины).
¶Механизм иммунного ответа
При проникновении патогена антигенпрезентирующие клетки (макрофаги, дендритные) захватывают и обрабатывают чужеродный материал, представляя фрагменты антигена на поверхности молекул главного комплекса гистосовместимости (MHC). Т-хелперы распознают этот комплекс и активируются, выделяя интерлейкины. Т-киллеры уничтожают инфицированные клетки, а В-лимфоциты дифференцируются в плазматические клетки, секретирующие антитела. Часть клеток превращается в долгоживущие клетки памяти, обеспечивающие быстрый и мощный ответ при повторной встрече с тем же антигеном — это основа действия вакцин.
¶Нарушения иммунитета
- Иммунодефициты — первичные (генетические, например тяжёлый комбинированный иммунодефицит) и вторичные (приобретённые, например ВИЧ-инфекция, вызывающая гибель CD4+ Т-лимфоцитов).
- Аутоиммунные заболевания — потеря толерантности к собственным тканям: системная красная волчанка, ревматоидный артрит, рассеянный склероз, сахарный диабет 1-го типа.
- Аллергии и анафилаксия — гиперчувствительность к безвредным веществам, опосредованная IgE и тучными клетками.
¶Иммунная система и другие науки
Иммунология тесно связана с онкологией (иммунотерапия опухолей), трансплантологией (подбор совместимых доноров), вакцинологией, аллергологией и ревматологией. В России исследованиями иммунитета занимались И. И. Мечников, Л. А. Тарасевич, А. А. Бехтерев, а в современном масштабе — НИИ вакцин и сывороток, Институт иммунологии ФМБА и другие центры.
¶Источники
- Мечников И. И. «Лекции о сравнительной патологии воспаления» (1892)
- «Иммунология» / Под ред. И. С. Гущина
- «Лекции по иммунологии» / Пер. с англ. под ред. В. И. Пилипенко
- «Краткий курс иммунологии» / Пер. с англ. под ред. В. И. Пилипенко
- «Иммунология: национальное руководство» / Под ред. А. А. Чистович, Н. Н. Ковтун