Клетки крови формирующие клеточный иммунитет. Что такое иммунитет. Клеточный и гуморальный иммунитет. Основные функции пейеровых бляшек

Термин клеточный иммунитет (иммунитет, опосредованный клетками) первоначально служил для обозначения местных реакций (обычно на внутриклеточно локализующиеся возбудители), осуществляемых лимфоцитами и фагоцитами без участия антител - эффекторов гуморального иммунитета .

В настоящее время этот термин используется в более широком смысле для описания такого противоинфекционного или противоопухолевого иммунного ответа, в котором антителам принадлежит не ведущая, а вспомогательная роль.

Основу клеточного иммунитета составляют лимфоциты, которые для своего созревания переселяются из костного мозга в другой центральный орган лимфоидной системы - тимус (вилочковая железа). Эта ветвь лимфоцитов получила название тимус-зависимые, или Т-лимфоциты .

В организме человека Т-лимфоциты многократно покидают лимфоидные органы, попадая сначала в лимфу, затем в кровь, а из крови снова возвращаются в органы. За свою жизнь лимфоцит может проходить более 100 километров. Благодаря интенсивной циркуляции, лимфоциты, когда в них возникает потребность, быстро появляются в "горячих точках".

В тимусе формируются разные виды Т-клеток. Одни из них участвуют в регуляции развития В-клеток и образования антител, другие взаимодействуют с фагоцитами, помогая им разрушать поглощенные микробные клетки. Некоторые Т-лимфоциты обладают способностью разрушать клетки, содержащие чужеродный антиген, их назвали цитотоксическими или "киллерами".

Другая разновидность лимфоцитов - Т-хелперы - первыми распознают чужеродные вещества. Т-хелперы не способны вырабатывать антитела и убивать клетки-мишени, но, распознавая чужеродный антиген, они реагируют на него выработкой различных факторов, которые необходимы для размножения и созревания В-клеток и Т-киллеров.

Существуют еще Т-супрессоры, которые подавляют активность иммунного ответа, когда необходимость в нем отпадает. Если иммунные клетки будут продолжать работать, то будут поражаться собственные здоровые клетки организма, что приведет к развитию различных болезней (их называют аутоиммунными).

Центральная роль в клеточном иммунитете принадлежит Т-хелперам , координирующим работу всех клеток, задействованных в иммунной реакции. Именно Т-хелперы распознают антигены и влияют на деятельность других типов Т-клеток, оказывают помощь В-клеткам в образовании антител. По их командам иммунная система направляет Т-лимфоцитов-киллеров, задача которых убивать зараженные клетки. Для того, чтобы "киллеры" нашли и уничтожили противника, им надо отличить нормальные клетки от пораженных. Опознание происходит за счет антигена, расположенного на поверхности клетки. Подобно В-лимфоцитам, каждая T-клетка имеет специфический рецептор, распознающий антиген. С помощью рецепторов T-лимфоциты-киллеры вступают в контакт со своей мишенью. Прикрепившись, они выделяют в просвет между собой и мишенью белок, "продырявливающий" мембрану клетки-мишени, в результате чего клетка гибнет. Затем они открепляются от мишени и переходят на другую клетку, и так несколько раз.

Для различения популяций лимфоидных клеток используются специфические белки на поверхности каждой из них. Такие белки-метки получили название CD (групповой маркер). Известно около 200 маркеров. Например, маркером для Т-клеток-хелперов служит белок, названный CD4.

Т-лимфоциты способны выполнять свои функции только при определенных условиях и поддержке других клеток, таких как В-лимфоциты и различные фагоцитирующие клетки, в первую очередь макрофаги - большие по размерам клетки, поглощающие и переваривающие микробы и другие погибшие клетки. Существенную роль в работе иммунной системы играют так называемые дендритные (ветвистые) клетки, часть которых находится непосредственно под кожей и слизистой оболочкой человека. Такие клетки (антигенпредставляющие) захватывают микробы и вирусы, проникающие через слизистую, а затем переносят в лимфоузлы, где "представляют" их В- и Т- лимфоцитам, которые их атакуют.

Полностью разделить клеточный иммунитет и гуморальный невозможно: в инициации образования антител участвуют клетки, а в некоторых реакциях клеточного иммунитета важную связующую функцию выполняют антитела.

Более того, не существует, по-видимому, клеточного иммунитета без образования антител, которые способны различными путями модифицировать опосредованный клетками иммунный ответ. Вообще, при скоординированном иммунном ответе происходит многосторонний обмен сигналами между различными типами вступающих в него

, имеющие ядро. Увеличение числа лейкоцитов - лейкоцитоз , уменьшение - лейкопения пролиферации ).

Образуются в красном костном мозге, лимфатических узлах, селезенке. Разрушаются в селезенке. Живут до 20 суток, клетки иммунологической памяти - десятки лет. В зависимости от зернистости цитоплазмы делятся на гранулоциты и агранулоциты (рис. 195).

К агранулоцитам относятся лимфоциты. Лимфоцитов Т-лимфоциты и В-лимфоциты.

Т-лимфоциты клеточный иммунитет.

В-лимфоциты обеспечивающие гуморальный иммунитет - образование антител.

Антитела (иммуноглобулины) вырабатываются против конкретных антигенов и помогают справиться с инфекцией. Часть В-лимфоцитов превращается в сохраняющиеся в организме человека десятки лет. При повторном попадании в организм микроорганизмов с этими же антигенами, активируются клетки иммунологической памяти и иммунный ответ развивается очень быстро, человек становится невосприимчивым ко многим заболеваниям.

Иммунный ответ. Возбудители инфекции, попавшие в организм человека, фагоцитируются и их антигены выставляются на поверхность фагоцита. Т-хелпер с соответствующими рецепторами активируется и выделяет химические вещества, вызывающие размножение В- и Т-лимфоцитов, способных поражать данный возбудитель (рис. 196).

E APMAAADpBQAAAAA= » stroked=»f»>

плазматические клетки и выделяют до 2000 антител в секунду. Антитела связываются с антигенами, затем происходит уничтожение чужеродных тел. Т-киллеры уничтожают и возбудителей, и собственные клетки, на поверхности которых находятся антигены проникших в клетку возбудителей. Т-супрессоры прекращают иммунный ответ после того, как организм справился с инфекцией.

Иммунитет

Клеточный иммунитет обеспечивается клетками - фагоцитами и Т-киллерами. Впервые открыт И.И.Мечниковым, который доказал возможность фагоцитоза лейкоцитами инородных частиц или разрушающихся клеток самого организма. За разработку теории клеточного иммунитета И.И.Мечников награжден Нобелевской премией.

Виды иммунитета. Различают естественный иммунитет и иммунитет искусственный .

врожденным и приобретенным пассивным активным

Активный иммунитет вакцины Пассивный иммунитет сывороток с готовыми антителами.

Э.Дженнер, Л.Пастер

Лейкоциты, иммунитет

Рис. 195. Лейкоциты.

Лейкоциты - белые кровяные клетки , имеющие ядро.

Увеличение числа лейкоцитов - лейкоцитоз , уменьшение - лейкопения . Способны к передвижению и делению (пролиферации ).

Образуются в красном костном мозге, лимфатических узлах, селезенке. Разрушаются в селезенке. Живут до 20 суток, клетки иммунологической памяти - десятки лет.

В зависимости от зернистости цитоплазмы делятся на гранулоциты и агранулоциты (рис. 195).

К агранулоцитам относятся лимфоциты. Лимфоцитов от 20 до 45% от общего количества лейкоцитов. Образуются стволовыми клетками красного костного мозга, среди них различают Т-лимфоциты и В-лимфоциты.

Т-лимфоциты заселяют тимус, созревают, превращаясь в Т-киллеры, Т-хелперы и Т-супрессоры и отвечают, совместно с фагоцитами, за клеточный иммунитет.

Другая часть лимфоцитов задерживается в периферических органах иммунной системы - в лимфатических узлах, миндалинах, в аппендиксе, где они превращаются в В-лимфоциты обеспечивающие гуморальный иммунитет - образование антител.

Антитела (иммуноглобулины) вырабатываются против конкретных антигенов и помогают справиться с инфекцией.

Часть В-лимфоцитов превращается в клетки иммунологической памяти, сохраняющиеся в организме человека десятки лет.

При повторном попадании в организм микроорганизмов с этими же антигенами, активируются клетки иммунологической памяти и иммунный ответ развивается очень быстро, человек становится невосприимчивым ко многим заболеваниям.

Иммунный ответ. Возбудители инфекции, попавшие в организм человека, фагоцитируются и их антигены выставляются на поверхность фагоцита.

Т-хелпер с соответствующими рецепторами активируется и выделяет химические вещества, вызывающие размножение В- и Т-лимфоцитов, способных поражать данный возбудитель (рис. 196).

E APMAAADpBQAAAAA= » stroked=»f»>

Под действием этих веществ, В-лимфоциты превращаются в плазматические клетки и выделяют до 2000 антител в секунду. Антитела связываются с антигенами, затем происходит уничтожение чужеродных тел.

Т-киллеры уничтожают и возбудителей, и собственные клетки, на поверхности которых находятся антигены проникших в клетку возбудителей. Т-супрессоры прекращают иммунный ответ после того, как организм справился с инфекцией.

Иммунитет - способ защиты организма от генетически чуждых и инфекционных агентов.

Клеточный иммунитет обеспечивается клетками - фагоцитами и Т-киллерами. Впервые открыт И.И.Мечниковым, который доказал возможность фагоцитоза лейкоцитами инородных частиц или разрушающихся клеток самого организма.

За разработку теории клеточного иммунитета И.И.Мечников награжден Нобелевской премией.

Виды иммунитета. Различают естественный иммунитет и иммунитет искусственный .

© Естественный иммунитет может быть врожденным и приобретенным . Естественный врожденный иммунитет организм получает по наследству, приобретенный может быть пассивным (получение антител с молоком матери или через плаценту) и активным - полученным после болезни, когда образуются собственные антитела и клетки иммунологической памяти на данные антигены.

© Искусственный иммунитет также может быть активным и пассивным.

Активный иммунитет развивается после введения в организм вакцины - ослабленных или убитых формы микробов или их токсинов. При этом в организме осуществляется иммунный ответ на введенные антигены. Пассивный иммунитет осуществляется за счет введения в организм сывороток с готовыми антителами.

Основоположником метода вакцинации является английский врач Э.Дженнер, впервые предложивший использовать для предупреждения заболевания натуральной оспой прививку возбудителей коровьей оспы.

Л.Пастер создал вакцины против куриной холеры, сибирской язвы, бешенства.

ЛЕЙКОЦИТЫ

Лейкоциты , или белые кровяные тельца – это бесцветные клетки крови, имеющие ядра . Они образуются в красном костном мозге, селезенке, тимусе и лимфатических узлах. Живут от нескольких дней до нескольких лет. Разрушаются в печени, селезенке и местах где идет воспалительный процесс.

Количество лейкоцитов в норме составляет 4-9х109/л.

Уменьшение количества лейкоцитов в крови называется лейкопенией , увеличение количества лейкоцитов в крови – лейкоцитоз. Лейкоцитоз может наблюдаться у здоровых людей при мышечной работе, после приема пищи, при болевых ощущениях и сильных эмоциях. Это так называемый физиологический лейкоцитоз. Патологический лейкоцитоз характерен для ряда патологических состояний: воспаления, инфекционных процессов, сепсиса, инфаркта миокарда.

Повышение количества лейкоцитов в десятки и сотни раз указывает на лейкоз.

Основная функция лейкоцитов – участие в иммунных реакциях. В связи с этим они имеют следующие особенности:

1. Способны образовывать ложноножки – выросты цитоплазмы.

2. Способны к амебовидному движению .

3. Диапедез – способность лейкоцитов проникать через стенки капилляров в тканевую жидкость и направляться к местам, где идет воспалительный процесс.

Фагоцитоз – способность лейкоцитов захватывать и переваривать чужеродные частицы – антигены .

5. Некоторые формы лейкоцитов выделяют антитела .

Все лейкоциты делят на 2 группы: зернистые лейкоциты (гранулоциты) и незернистые (агранулоциты).

Зернистые лейкоциты отличаются от незернистых тем, что их цитоплазма окрашивается неравномерно.

К гранулоцитам относят нейтрофилы (окрашиваются нейтральными красителями), базофилы (окрашиваются основными красителями) и эозинофилы (окрашиваются кислыми красителями).

Нейтрофилы по степени зрелости делятся на миелоциты (0%), метамиелоциты (юные) (0-1%), палочкоядерные (1-5%) и сегментоядерные (50-70%).

Миелоциты и метамиелоциты в крови здоровых людей не встречаются. Нейтрофилы – самые многочисленные лейкоциты (до 75%). Основные функции этих клеток – фагоцитоз. Один нейтрофил может поглощать от 5 до 25 бактерий.

Количество нейтрофилов в крови увеличивается при воспалении.Увеличение числа незрелых нейтрофилов называется сдвигом формулы вправо, увеличение числа зрелых – сдвигом формулы влево.

Эозинофилы (0,5-5%) играют важную роль в разрушении и обезвреживании токсинов белкового происхождения и чужеродных белков.

Их количество увеличивается при аллергических состояниях, глистных инвазиях.

Базофилы (0-1%) участвуют в процессах рассасывания и заживления в воспалительных очагах.

Цитоплазма незернистыхлейкоцитов (агранулоцитов) окрашивается равномерно.

К ним относят моноциты и лимфоциты .

Моноциты (5-11%) – самые крупные из лейкоцитов. Проникая к очагам воспаления, они превращаются в гигантские фагоцитирующие клетки – макрофаги , способные фагоцитировать до 100 бактерий.

В очаге воспаления на начальных стадиях щелочная среда, в которой активны нейтрофилы (микрофаги). Далее, по мере накопления недоокисленных продуктов, в очаге воспаления возникает кислая среда, в которой наиболее активны именно макрофаги.

Поэтому, при развитии воспаления они как бы приходят на смену нейтрофилам.

Лимфоциты (19-37%) морфологически и функционально неоднородны. Различают Т-лимфоциты (тимусзависимые), которые созревают в вилочковой железе , и В-лимфоциты , созревающие в групповых лимфатических фолликулах (пейеровых бляшках ).

Лимфоциты участвуют в выработке специфических антител, то есть в реакциях иммунного ответа при острых инфекционных заболеваниях (коклюш, тиф) и вялотекущих хронических заболеваниях (ревматизм, туберкулез).

Определенное процентное соотношение разных видов лейкоцитов в крови называется лейкоцитарной формулой. Анализ лейкоцитарной формулы играет важное диагностическое значение.

Предыдущая12345678910111213141516Следующая

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

По вашему запросу мы нашли

Разновидность лейкоцитов слова из 7 букв

вид афоризма, моралистическая по содержанию разновидность сентенции, обычно выражается в констатирующей или наставительной формеразновидность искусственного мрамора (гипса, обработанного квасцами), - плиты для облицовки стен в помещенияхразновидность большого дома в Древней Грециисреди разновидностей этого гриба есть и съедобные, и смертельно ядовитыемалый повествовательный жанр, разновидность рассказа, отмеченная строгостью сюжета и композиции, отсутствием описательности и психологической рефлексии, необыденностью события, элементами символикиВарианты ответов к сканвордам и кроссвордамЭти слова находили также по следующим запросам:Спасибо, ваш ответ принят!

Ее клиническое значение.

Лейкоциты – это основа иммунитета, наши защитники от внешних воздействий: болезнетворных бактерий, вирусов, грибков и чужеродных тел,

попадающих в кровь. Некоторые виды лейкоцитов также препятствуют размножению незрелых опухолевых клеток. Как увеличение, так и уменьшение числа лейкоцитов является признаком заболевания.

Белые клетки крови их строение и виды

Белые клетки крови или лейкоциты – это клетки, выполняющие защитную функцию.

Количество лейкоцитов в крови зависит как от скорости их образования, так и от мобилизации их из костного мозга, а также от их утилизации (распада и выведения из организма) и миграции в ткани в очаги воспаления.

На эти процессы в свою очередь влияет ряд физиологических факторов, поэтому число лейкоцитов в крови здорового человека подвержено колебаниям: оно повышается к концу дня, при физической нагрузке, эмоциональном напряжении, приеме белковой пищи (например, мяса), резкой смене температуры окружающей среды. В норме их количество равно 4 – 9 тысяч в 1 мкл крови (4-9х109/л).

Лейкоциты делятся на зернистые или гранулоциты (их ядро имеет зернистую структуру) и незернистые (агранулоциты), ядро которых имеет незернистую структуру, эти виды лейкоцитов выполняют разные задачи.

Строение и функции гранулоцитов

Гранулоциты делятся на три группы: нейтрофилы, эозинофилы и базофилы.

Нейтрофилы могут быть незрелыми (юными) – их очень мало и в общем анализе крови может не быть, не полностью зрелые или палочкоядерными – они имеют ядро в виде палочек и зрелыми или сегментоядерными с ядрами, разделенными на 3-5 сегментов.

Нейтрофилы выполняют в организме функцию клеточного иммунитета или фагоцитоза: они поглощают и растворяют болезнетворные микроорганизмы.

Чем моложе человек, тем выше фагоцитарная активность нейтрофилов, с возрастом она падает. Кроме того, нейтрофилы выделяют фермент лизоцим и противовирусное вещество интерферон, которые также помогают им справляться со своей задачей.

Эозинофилы имеют ядро, состоящее из двух сегментов и круглые или овальные гранулы, которые содержат кристаллы. Эозинофилы также способны к фагоцитозу, выполняют функцию защиты от аллергии, они поглощают чужеродные белки и медиаторы – биологически активные вещества, которые выделяются во время аллергической реакции, например, гистамин.

Структура базофилов изучена хуже, чем других лейкоцитов, так как эти клетки встречаются в крови редко.

Основная функция базофилов – участие в иммунологических реакциях (в том числе и неадекватных, то есть аллергических) замедленного типа.

Агранулоциты

Агранулоциты или незернистые лейкоциты делятся на лимфоциты и моноциты.

Лимфоциты крови здоровых людей имеет большое ядро сферической формы, которое занимает почти всю клетку. Они являются основой гуморального иммунитета: при попадании в организм чужеродного белка болезнетворных микроорганизмов (антигенов) они вырабатывают антитела, которые, соединяясь с антигенами, образуют нерастворимые комплексы, легко удаляющиеся из организма.

Моноциты являются самыми крупными клетками крови с большим рыхлым ядром.

Моноциты со временем превращаются в макрофаги – крупные клетки, которые участвуют в клеточном иммунитете (поглощают вирусы и бактерии) и вырабатывают факторы, влияющие на кроветворение.

Лейкоцитарная формула крови - это процентное соотношение различных видов лейкоцитов.

Подсчет лейкоцитарной формулы проводят под микроскопом, смотрят окрашенные мазки периферической крови.

Считают не менее 100 клеток, исключение составляют выраженные лейкопении - снижение количества лейкоцитов в крови, а затем выводят процентное соотношение отдельных видов лейкоцитов.

В лейкоцитарной формуле учитывается не абсолютное, а относительное количество отдельных лейкоцитов. При повышении количества нейтрофилов – говорят о нейтрофилии (нейтрофильном лейкоцитозе), при снижении – о нейтропении (нейтрофильной лейкопении).

По результатам лейкоцитарной формулы невозможно судить об общем количестве лейкоцитов в крови. Так, при повышенных лейкоцитах (выше 10*109/л) соотношения между ними могут оставаться в пределах нормы, а при измененной лейкоцитарной формуле, количество лейкоцитов может быть полностью «здоровым». Именно поэтому важна оценка двух показателей одновременно – количества лейкоцитов и лейкоцитарной формулы.

Увеличение или уменьшение числа отдельных видов лейкоцитов в формуле крови бывает относительным или абсолютным в зависимости от общего содержания лейкоцитов - нормального, повышенного или пониженного.

В большинстве случаев в лейкоцитарной формуле изменяется число одной группы клеток.

Поскольку в крови преобладают нейтрофилы и лимфоциты, то чаще всего видны изменения корреляций между ними.

Изменение числа, пропорциональности отдельных форм и строения лейкоцитов в лейкоцитарной формуле зависит от вида и вирулентности (болезнетворности) возбудителя, характера, течения и распространенности болезни, индивидуальной реакции организма, способности бороться.

В общем анализе крови все лейкоциты принято писать по порядку, слева направо: юные – палочкоядерные – сегментоядерные – лимфоциты – моноциты.

При этом все число лейкоцитов берется за 100%, отдельные их виды выражаются также в процентах. При этом в анализе обращается внимание на то, каких зернистых лейкоцитов больше, а каких меньше, соответственно, говорят о нейтрофильном сдвиге влево или вправо.

Исследование клеточного иммунитета необходимо для выявления первичного или вто­ричного иммунодефицита, а также для контроля за проведением иммуностимулирующей те­рапии. Клеточный иммунитет представлен различными популяциями Т- и В-лимфоцитов, соотношение которых играет важную роль для оценки состояния этого звена иммунитета.

Среди В-лимфоцитов имеются три группы клеток:

д В-эффекторы, или плазматические клетки, вырабатывающие антитела (иммуноглобу­лины);

а В-хелперы, или В-помощники, помогающие Т-лимфоцитам выполнять их функции;

а В-супрессоры, замедляющие клеточные реакции, тормозящие синтез ДНК, выработку антител, функции Т-лимфоцитов, ответ лимфоцитов на воздействие митогенов.

На своей поверхности В-клетки несут молекулы иммуноглобулинов, которые функцио­нируют как рецепторы для антигенов. Наряду с этим они имеют рецепторы к Fc-фрагментам иммуноглобулинов и к компонентам комплемента. В-система имеет непосредственное отно­шение к выработке иммуноглобулинов, ответственных за иммунные реакции организма. Сами по себе В-клетки неспособны распознать чужеродные антигены без Т-клеток.

Т-лимфоциты несут на своей поверхности маркеры - антигены, которые объединены в кластеры дифференцировки (CD). Они выступают в роли первичных стимуляторов В-лим­фоцитов и моноцитов крови, тканей. Это достигается либо посредством выделения ими гуморальных факторов (интерлейкинов и лимфокинов), либо путем прямого контакта с В-клетками. Для оценки Т-звена клеточного иммунитета исследуют количество Т-лимфоци­тов, Т-хелперов, Т-киллеров, Т-супрессоров, а также оценивают функциональную актив­ность Т-лимфоцитов и систему цитокинов.

Общее количество В-лимфоцитов (CD 20) в крови

Общее количество СО20-лимфоцитов в крови для взрослых в норме - 8-19 %, абсолют­ ные значения - 0,19-0,38 Ю"/л.

CD20 - клетки гуморального иммунитета, ответственные за синтез антител. Образуют­ся в костном мозге. Дифференцируются в сумке Фабрициуса (у птиц) или ее аналоге у мле­копитающих (селезенка, лимфатические узлы, костный мозг). Ведут «оседлый образ жизни», в основном в периферических лимфоидных органах. В периферической крови содержится лишь 15-20 %. Важное значение в оценке гуморального иммунитета имеет соотношение по­пуляций в общем пуле В-лимфоцитов: В-лимфоциты с IgM-рецепторами - 3-10 %; В-лим-фоциты с IgG-рецепторами - 2-6 %, В-лимфоциты с IgA-рецепторами - 1-3 %. Наруше­ние соотношения характерно для недостаточности гуморального иммунитета.

Во второй половине нормально развивающегося воспалительного процесса в большин­стве случаев в крови повышается относительное количество В-лимфоцитов. Наиболее часто это наблюдается при вирусных инфекциях. Как правило, данный показатель повышается па-

раллельно увеличению регионарных лимфатических узлов. Процентное содержание В-лим­фоцитов нарастает обычно при затяжных воспалительных процессах. Для клинициста наибо­лее важное значение имеет анализ уровня В-лимфоцитов после окончания клинических про­явлений воспалительного процесса. Во всех случаях на полное окончание процесса указыва­ет нормализация относительного количества В-клеток. Нередко после клинического завер­шения воспалительного процесса у пациента остаются увеличенными регионарные лимфа­тические узлы. В связи с этим встает вопрос о том, чем это вызвано: продолжающимся вос­палением в узлах (лимфаденитом), остаточной активностью лимфопролиферативных реак­ций на депонированный антиген или же перерождением соединительной ткани лимфатичес­ких узлов. Повышение числа В-лимфоцитов при снижении уровня Т-лимфоцитов свидетель­ствует о наличии в лимфатических узлах воспалительного процесса. Если в иммунограмме на фоне нормализации всех ее показателей остается повышенным лишь процент В-клеток, это говорит об остаточной пролиферативной реакции лимфоидной ткани в лимфатических узлах. Нормализация всех показателей иммунограммы, включая содержание В-лимфоцитов, свидетельствует о наличии склеротических изменений в лимфатических узлах. Заболевания и состояния, при которых изменяется количество CD20 лимфоцитов в крови, представлены в табл. 7.15.

Ряд острых и хронических лейкозов характеризуются именно патологическим увеличе­нием содержания в крови В-лимфоцитов. Повышенный в течение длительного времени уро­вень В-лимфоцитов характерен для больных тиреотоксикозом.

Таблица 7.15. Заболевания н состояния, при которых изменяется количество

лимфоцитов CD20 в крови

Повышение показателя

Снижение показателя

У детей

инфекции

(в возрасте - 3-5 мес)

СПИД (начальный период)

Хронические заболевания печени, цирроз печени,

глобулинемия

вирусный гепатит

Новообразования иммунной системы

Аутоиммунные заболевания

Лечение цитостатиками и иммунодепрессантами

Ревматоидный артрит

Системная красная волчанка

Недостаточность гуморального иммунитета

Ревматизм, коллагенозы

Саркоидоз, муковисцидоз

Болезнь Вальденстрема

Инфекционный мононуклеоз

Хронический лимфолейкоз

Моноклональная гаммапатия

Острый период повторной инфекции, иммунный

ответ на тимуснезависимые антигены

Активированные В-лимфоциты (CD 23) в крови

Количество лимфоцитов CD 23 в крови для взрослых в норме - 6-12 %.

Показатель характеризует активность иммунного ответа на митогены. Увеличение акти­вированных В-лимфоцитов в крови может свидетельствовать о развитии аутоиммунного или атопического воспалительного процесса.

В-лимфоциты, несущие IgA , в крови

IgA , в крови у взрослых в норме - 1-3 %, абсолют­ ное количество - 0,02-0,0610"/л.

В-лимфоциты неоднородны в своей популяции и выполняют различные функции. Ос­новная из них - секреция иммуноглобулинов. Зрелые В-лимфоциты экспрессируют имму­ноглобулины на клеточной мембране. Такие мембранные иммуноглобулины функциониру-

ют как антигенспецифические рецепторы и являются важнейшими маркерами В-лимфоци­тов.

В-лимфоциты, несущие IgA-клетки гуморального иммунитета, ответственны за синтез антител. Они образуются в костном мозге, а дифференцируются в сумке Фабрициуса (у птиц) или ее аналоге у млекопитающих (селезенка, лимфоузлы, костный мозг). Ведут «оседлый образ жизни», скапливаясь в основном в периферических лимфоидных органах. В периферической крови содержится лишь 1-3 %. Важное значение в оценке гуморального иммунитета имеет соотношение популяций в общем пуле В-лимфоцитов. Нарушение со­отношения характерно для недостаточности гуморального иммунитета. Определение уровня В-лимфоцитов с Ig-рецепторами играет важную роль в установлении типа миеломы, а при лимфопролиферативных заболеваниях - для установления локализации блока созревания В-лимфоцитов. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества В-лимфоци­тов, несущих IgA, представлены в табл. 7.16.

Таблица 7.16. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества

В-лимфоцитов, несущих IgA

В-лимфоциты, несущие IgM , в крови

Количество В-лимфоцитов, несущих IgM , в крови у взрослых в норме - 3-10 %, абсо­ лютное количество - 0,07-0,1710 9 /л-

В-лимфоциты, несущие IgM - клетки гуморального иммунитета, ответственны за синтез антител. Они образуются в костном мозге, а дифференцируются в сумке Фабри­циуса (у птиц) или ее аналоге у млекопитающих (селезенка, лимфатические узлы, костный мозг). Ведут «оседлый образ жизни», скапливаясь в основном в периферических лимфо­идных органах. В периферической крови содержится лишь 3-10 %. Важное значение в оценке гуморального иммунитета имеет соотношение популяций в общем пуле В-лим­фоцитов. Нарушение соотношения характерно для недостаточности гуморального имму­нитета.

Повышение В-лимфоцитов с IgM-рецепторами характерно для острой фазы воспали­тельного процесса. Если повышения В-лимфоцитов с IgM-рецепторами в острый период заболевания не выявляется, это свидетельствует о недостаточности гуморального иммуни­тета, связанного с нарушением синтеза IgM. Уровень В-лимфоцитов с IgM-рецепторами повышается раньше, чем в крови выявляется повышенный уровень IgM, поэтому данный показатель может быть использован для ранней диагностики инфекционных заболеваний. Для миеломы, синтезирующей IgM, характерно преобладание в крови В-лимфоцитов с IgM-рецепторами среди всех популяций В-лимфоцитов. При лимфолейкозах определение уровня В-лимфоцитов с IgM-рецепторами в крови позволяет уточнить локализацию места блока созревания В-лимфоцитов. Отсутствие или небольшое количество В-лимфоцитов с IgM-рецепторами свидетельствует о том, что блок произошел на уровне пре-В-лимфоци-тов. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества В-лимфоцитов, несу­щих IgM, представлены в табл. 7.17.

Таблица 7.17. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества

В-лимфоцитов, несущих IgM

Повышение показателя

Снижение показателя

Физиологическая гипогаммаглобулинемия

и вирусные инфекции

(у детей в возрасте 3-5 мес)

Вирусные гепатиты, цирроз

Врожденная гипогаммаглобулинемия или агамма-

Аутоиммунные заболевания

глобулинемия

Ревматоидный артрит

Заболевания, приводящие к истощению иммунной

Системная красная волчанка

Хронический лимфолейкоз

Эндотелиомы, остеосаркомы

Состояние после удаления селезенки;

Миеломная болезнь

Лечение цитостатиками и иммунодепрессан-

Болезнь Вальденстрема

Кандидоз, муковисцидоз

Облучение ионизирующей радиацией

Болезни дыхательных путей (астма, туберкулез)

Хроническая вирусная инфекция

Моноклональная гаммапатия

Острый и хронический лимфолейкоз

В-лимфоциты, несущие IgG , в крови

Количество В-лимфоцитов, несущих IgG , в крови у взрослых в норме - 2-6 %, абсолют­ ное количество - 0,04-0,11 Ю"/л.

В-лимфоциты, несущие IgG - клетки гуморального иммунитета, ответственны за син­тез антител. Образуются в костном мозге. Дифференцируются в сумке Фабрициуса (у птиц) или ее аналоге у млекопитающих (селезенка, лимфатические узлы, костный мозг). Ведут «оседлый образ жизни», скапливаясь в основном в периферических лимфоидных органах. В периферической крови содержится лишь 2-6 %. Важное значение в оценке гуморального иммунитета имеет соотношение популяций в общем пуле В-лимфоцитов. Нарушение соот­ношения характерно для недостаточности гуморального иммунитета. Повышение количест­ва В-лимфоцитов, несущих IgG, в крови характерно для разрешающихся воспалительных процессов. В клинической практике при контроле за течением воспалительного процесса очень важно одновременно определять уровень В-лимфоцитов, несущих IgM и IgG. При обычном течении воспалительного процесса в острую его фазу характерно повышение числа В-лимфоцитов, несущих IgM; разрешение воспалительного процесса сопровождается сниже­нием количества этих лимфоцитов и повышением числа В-лимфоцитов, несущих IgG. Нару­шение этих закономерностей свидетельствует о недостаточности гуморального иммунитета и указывает на звено, за счет которого идет нарушение.

Повышение числа В-лимфоцитов, несущих IgG, характерно для миеломы, синтезирую­щей IgG. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества В-лимфоцитов, несущих IgG, представлены в табл. 7.18.

Таблица 7.18. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества

В-лимфоцитов, несущих IgG

Повышение показателя

Снижение показателя

Физиологическая гипогаммаглобулинемия

инфекции, СПИД

(у детей в возрасте 3-5 мес)

Хронические заболевания печени (вирусный гепатит,

Врожденная гипогаммаглобулинемия или

агаммаглобулинемия

Аутоиммунные заболевания

Заболевания, приводящие к истощению

Ревматоидный артрит

Иммунной системы:

Системная красная волчанка

Новообразования иммунной системы;

Ревматизм, коллагенозы

Лечение цитостатиками и иммуноде-

Саркоидоз, муковисцидоз

прессантами, облучение ионизирующей

Болезнь Вальденстрема

радиацией

Продолжение табл.7.18

Повышение показателя

Снижение показателя

Инфекционный мононуклеоз

Гемоглобинопатии

Хронический лимфолейкоз

Состояние после удаления селезенки

Миеломная болезнь

Хроническая вирусная инфекция

Моноклональная гаммапатия

Реконвалесценция первичной бактериальной инфекции

Острый период повторной инфекции

Общее количество Т-лимфоцитов (CD 3) в крови

Общее количество Т-лимфоцитов в крови у взрослых в норме - 58-76 %, абсолютное количество - 1,1-1,7-10"/л.

Зрелые Т-лимфоциты «отвечают» за реакции клеточного иммунитета и осуществляют иммунологический надзор за антигенным гомеостазом в организме. Они образуются в кост­ном мозге, а получают дифференцировку в вилочковой железе, где разделяются на эффек-торные (Т-лимфоциты-киллеры, Т-лимфоциты гиперчувствительности замедленного типа) и регуляторные (Т-лимфоциты-хелперы, Т-лимфоциты-супрессоры) клетки. В соответствии с этим Т-лимфоциты выполняют в организме две важные функции: эффекторную и регуля-торную. Эффекторная функция Т-лимфоцитов - специфическая цитотоксичность по отно­шению к чужеродным клеткам. Регуляторная функция (система Т-хелперы - Т-супрессоры) состоит в контроле за интенсивностью развития специфической реакции иммунной системы на чужеродные антигены. Снижение абсолютного количества Т-лимфоцитов в крови свиде­тельствует о недостаточности клеточного иммунитета, повышение - о гиперактивности им­мунитета и наличии иммунопролиферативных заболеваний.

Развитие любого воспалительного процесса сопровождается практически на всем его про­тяжении снижением содержания Т-лимфоцитов. Это наблюдается при воспалениях самой раз­нообразной этиологии: различных инфекциях, неспецифических воспалительных процессах, при разрушении поврежденных тканей и клеток после операции, травмы, ожогов, инфаркта, разрушении клеток злокачественных опухолей, трофических разрушениях и т.д. Снижение ко­личества Т-лимфоцитов определяется интенсивностью воспалительного процесса, однако такая закономерность наблюдается не всегда. Т-лимфоциты наиболее быстро из всех иммуно-компетентных клеток реагируют на начало воспалительного процесса. Эта реакция проявляет­ся еще до развития клинической картины заболевания. Повышение количества Т-лимфоцитов в течение воспалительного процесса является благоприятным признаком, а высокий уровень Т-лимфоцитов при резко выраженных клинических проявлениях такого процесса, напро­тив, - неблагоприятный признак, указывающий на вялое течение воспалительного процесса с тенденцией к хронизации. Полное завершение воспалительного процесса сопровождается нормализацией количества Т-лимфоцитов. Повышение относительного количества Т-лимфо­цитов не имеет для клиники большого значения. Однако увеличение абсолютного количества Т-лимфоцитов в крови очень важно для диагностики лейкозов. Заболевания и состояния, при­водящие к изменению количества Т-лимфоцитов в крови, представлены в табл. 7.19.

Таблица 7.19. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества

Т-лимфоцитов (CD 3) в крови

Повышение показателя

Снижение показателя

Гиперактивность иммунитета

Врожденные дефекты иммунной системы (первичные иммуно-

Острый и хронический лимфолейкозы

дефицитные состояния)

Синдром Сезари

Приобретенные вторичные иммунодефицитные состояния:

Бактериальные, вирусные, протозойные инфекции с затяж-

ным и хроническим течением;

Туберкулез, лепра, СПИД;

Злокачественные опухоли;

Продолжение табл.7.19

Т-лимфоциты-хелперы (CD 4) в крови

Количество Т-лимфоцитов-хелперов в крови у взрослых в норме - 36-55 %, абсолютное

количество - 0,4-1,110"/л-

Т-лимфоциты - помощники (индукторы) иммунного ответа, клетки, регулирующие силу иммунного ответа организма на чужеродный антиген, контролирующие постоянство внутренней среды организма (антигенный гомеостаз) и обусловливающие повышенную вы­работку антител. Увеличение количества Т-лимфоцитов-хелперов свидетельствует о гиперак­тивности иммунитета, снижение - об иммунологической недостаточности.

Ведущее значение в оценке состояния иммунной системы имеет соотношение Т-хелпе-ров и Т-супрессоров в периферической крови, так как от этого зависит интенсивность им­мунного ответа. В норме цитотоксических клеток и антител должно вырабатываться столько, сколько их необходимо для выведения того или иного антигена. Недостаточная активность Т-супрессоров ведет к преобладанию влияния Т-хелперов, что способствует более сильному иммунному ответу (выраженной антителопродукции и/или длительной активации Т-эффек-торов). Избыточная активность Т-супрессоров, напротив, приводит к быстрому подавлению и абортивному течению иммунного ответа и даже явлениям иммунологической толерантнос­ти (иммунологический ответ на антиген не развивается). При сильном иммунном ответе воз­можно развитие аутоиммунных и аллергических процессов. Высокая функциональная актив­ность Т-супрессоров при таком ответе не позволяет развиться адекватному иммунному отве­ту, в связи с чем в клинической картине иммунодефицитов преобладают инфекции и пред­расположенность к злокачественному росту. Индекс CD4/CD8 1,5-2,5 соответствует нор-мергическому состоянию, более 2,5 - гиперактивности, менее 1,0 - иммунодефициту. При тяжелом течении воспалительного процесса соотношение CD4/CD8 может быть меньше 1. Принципиальное значение это соотношение имеет при оценке иммунной системы у боль­ных СПИДом. При данном заболевании вирус иммунодефицита человека избирательно по­ражает и разрушает СО4-лимфоциты, в результате чего соотношение CD4/CD8 понижается до значений, значительно меньше 1.

Повышение соотношения CD4/CD8 (до 3) нередко отмечается в острой фазе раз­личных воспалительных заболеваний за счет повышения уровня Т-хелперов и снижения Т-супрессоров. В середине воспалительного заболевания отмечается медленное снижение Т-хелперов и повышение Т-супрессоров. При стихании воспалительного процесса эти по­казатели и их соотношение нормализуются. Повышение соотношения CD4/CD8 характер­но практически для всех аутоиммунных заболеваний: гемолитической анемии, иммунной тромбоцитопении, тиреоидита Хашимото, пернициозной анемии, синдрома Гудпасчера, системной красной волчанки, ревматоидного артрита. Увеличение соотношения CD4/CD8 за счет снижения уровня CD8 при перечисленных заболеваниях выявляется обычно в раз­гаре обострения при большой активности процесса. Снижение соотношения CD4/CD8 вследствие роста уровня CD8 характерно для ряда опухолей, в частности саркомы Капоши. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества CD4 в крови, представле­ны в табл. 7.20.

Таблица 7.20. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества CD 4 в крови

Продолжение табл. 7.20

Повышение показателя

Снижение показателя

Синдромы Шегрена, Фелти

Приобретенные вторичные иммунодефицитные

Ревматоидный артрит

состояния:

Системный склероз, коллагенозы

Бактериальные, вирусные, протозойные ин-

Дерматомиозит, полимиозит

фекции с затяжным и хроническим течением;

Цирроз печени, гепатиты

Туберкулез, лепра, СПИД;

Тромбоцитопения, приобретенная гемолитическая

1 злокачественные опухоли;

> тяжелые ожоги, травмы, стресс;

Смешанные заболевания соединительной ткани

» старение, недостаточность питания;

Болезнь Вальденстрема

» прием кортикостероидов;

Тиреоидит Хашимото

1 лечение цитостатиками и иммунодепрессан-

Активация антитрансплантационного иммунитета

тами, облучение ионизирующей радиацией

(криз отторжения донорских органов), усиление

антителозависимой цитотоксичности

Т-лимфоциты-супрессоры (CD 8) в крови

Количество Т-лимфоцитов-супрессоров в крови у взрослых в норме - 17-37 %, абсолют­ ное число - 0,3-0,7 Ю"/л.

CD8 - клетки-индукторы, тормозящие иммунный ответ организма. Т-супрессоры тормозят выработку антител (различных классов) вследствие задержки пролиферации и дифференцировки В-лимфоцитов, и развитие гиперчувствительности замедленного типа. При нормальном иммунном ответе на попадание в организм чужеродного антигена макси­мальная активация Т-супрессоров отмечается спустя 3-4 нед. Т-супрессоры оказывают супрессирующий эффект при воспалительных процессах, вирусной инфекции и онкологи­ческих заболеваниях. Увеличение количества CD8 в крови свидетельствует о недостаточ­ности иммунитета, снижение - о гиперактивности иммунной системы. Ведущее значение в оценке состояния иммунной системы имеет соотношение хелперов и супрессоров в пе­риферической крови - индекс CD4/CD8. Снижение функции Т-супрессоров ведет к пре­обладанию стимулирующего влияния Т-хелперов, в том числе и на те В-лимфоциты, кото­рые продуцируют «нормальные» аутоантитела. При этом их количество может достигнуть критического уровня, что способно вызвать повреждение собственных тканей организма. Данный механизм повреждения характерен для развития ревматоидного артрита и систем­ной красной волчанки. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества CD8 в крови, представлены в табл. 7.21.

Таблица 7.21. Заболевания и состояния, приводящие к изменению количества

CD8-лимфоничоя в крови

Повышение показателя

Снижение показателя

Приобретенные вторичные иммунодефицитные состояния: бактериальные, вирусные, протозойные инфек­ции с затяжным и хроническим течением; туберкулез, лепра, СПИД; злокачественные новообразования Тяжелые ожоги, травмы, стресс Старение Лечение цитостатиками и иммунодепрессантами Облучение ионизирующей радиацией (острый период) Усиление супрессорной активности клеточного иммунитета

Аутоиммунные заболевания Системная красная волчанка Синдромы Шегрена, Фелти Ревматоидный артрит Системный склероз, коллагенозы Дерматомиозит, полимиозит Цирроз печени, гепатиты Болезнь Вальденстрема Приобретенная гемолитическая анемия, тромбо­цитопения Смешанные заболевания соединительной ткани Активация антитрансплантационного иммунитета Врожденные дефекты иммунной системы (первичные иммунодефицитные состояния)

8369 0

Существуют две ветви приобретенного иммунитета с разным составом участников и различным предназначением, но имеющие одну общую цель - устранение антигена. Как мы увидим в дальнейшем, эти две ветви взаимодействуют друг с другом, чтобы достичь конечной цели - устранения антигена.

Из этих двух направлений приобретенного иммунного ответа одно определяется участием в основном В-клеток и циркулирующих антител, в форме так называемого гуморального иммунитета (термин «гуморальный» ранее использовали для определения жидких сред организма). Другое направление определяется участием Т-клеток, которые, как мы указывали ранее, не синтезируют антител, но синтезируют и высвобождают различные цитокины, действующие на другие клетки. В связи с этим данный вид приобретенного иммунного ответа называется клеточным или клеточно-опосредованным иммунитетом.

Гуморальный иммунитет

Гуморальный иммунитет определяется участием сывороточных антител, которые являются белками, секретируемыми В-клеточным звеном иммунной системы. Первоначально после связывания антигенов со специфическими молекулами мембранного иммуноглобулина (Ig) (В-клеточные рецепторы; В cell receptors - BCR) В-клетки активируются для секреции антител, которые экспрессируются этими клетками. По имеющимся оценкам, каждая В-клетка экспрессирует примерно 105 BCR совершенно одинаковой специфичности.

После связывания антигена В-клетка получает сигналы на производство секретируемой формы того иммуноглобулина, который ранее был представлен в мембранной форме. Процесс инициации полномасштабной реакции с участием антител направлен на удаление антигена из организма. Антитела представляют собой гетерогенную смесь сывороточных глобулинов, которые обладают способностью самостоятельно связываться со специфичными антигенами. Все сывороточные глобулины со свойствами антител относят к иммуноглобулинам.

Все молекулы иммуноглобулинов имеют общие структурные свойства, которые позволяют им: 1) распознавать и специфически связываться с уникальными элементами структуры антигена (т.е. эпитопами); 2) выполнять общую биологическую функцию после соединения с антигеном. В основном, каждая молекула иммуноглобулина состоит из двух идентичных легких (L) и двух тяжелых (Н) цепей, связанных дисульфидными мостиками. Получающаяся в результате структура показана на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Типичная молекула антитела, состоящая из двух тяжелых (Н) и двух легких (L) цепей. Выделены антигенсвязывающие участки

Часть молекулы, которая связывается с антигеном, является зоной, состоящей из терминальных участков аминокислотных последовательностей как на L-, так и на Н-цепях. Таким образом, каждая молекула иммуноглобулина является симметричной и способна связываться с двумя идентичными эпитопами, имеющимися на одной молекуле антигена или на разных молекулах.

Кроме различий между участками, связывающими антиген, у разных молекул иммуноглобулина имеются и другие различия, наиболее важные из которых касаются Н-цепей. Существует пять основных классов Н-цепей (называемых у, μ, α, ε и δ).

На основании различий в Н-цепях молекулы иммуноглобулина были разделены на пять основных классов: IgG, IgM, IgA, IgE и IgD, каждый из которых характеризуется уникальными биологическими свойствами. Например, IgG является единственным классом иммуноглобулинов, пересекающим плацентарный барьер и передающим материнский иммунитет плоду, в то время как IgA - основной иммуноглобулин, обнаруживаемый в таких секретах желез, как слеза или слюна.

Важно отметить, что антитела всех пяти классов могут обладать совершенно одинаковой специфичностью по отношению к антигену (антигенсвязывающие участки), сохраняя в то же время различные функциональные (биологические эффекторные) свойства.

Связь между антигеном и антителом нековалентная, она зависит от множества относительно слабых сил, таких как водородные связи, вандерваальсовы силы и гидрофобные взаимодействия. Поскольку эти силы слабы, для успешного связывания антигена с антителом требуется очень близкий контакт на ограниченном участке, наподобие контакта ключа и замка.

Другим важным элементом гуморального иммунитета является система комплемента . Реакция между антигеном и антителом активирует комплемент, который составляют ряд сывороточных ферментов, что приводит или к лизису мишени, или усиливает фагоцитоз (поглощение антигена) клетками-фагоцитами. Активация комплемента также приводит к привлечению полиморфно-ядерных (ПМЯ) клеток , обладающих высокой способностью к фагоцитозу и являющихся частью врожденной иммунной системы. Эти события обеспечивают максимально эффективный ответ гуморальной ветви иммунитета на вторжение чужеродных агентов.

Клеточно-опосредованный иммунитет

Антигенспецифичная ветвь клеточно-опосредованного иммунитета задействует Т-лимфоциты (рис. 1.3). В отличие от В-клеток, вырабатывающих растворимые антитела, которые циркулируют для связывания соответствующих специфичных антигенов, каждая Т-клетка, несущая множество идентичных антигенных рецепторов, называемых TCR (около 105 на клетку), сама направляется непосредственно к месту, где на АПК экспрессируется антиген, и взаимодействует с ней в близком (непосредственно межклеточном) контакте.


Рис. 1.3. Рецепторы для антигена, экспрессируемые как трасмембранные молекулы на В- и Т-лимфоцитах

Существует несколько различающихся по фенотипу субпопуляций Т-клеток, каждая из которых может обладать одинаковой специфичностью по отношению к антигенной детерминанте (эпитопу), но при этом выполнять различные функции. В данном случае можно провести аналогию с разными классами молекул иммуноглобулинов, которые обладают одинаковой специфичностью, но различными биологическими функциями. Имеются две субпопуляции Т-клеток: Т-клетки-хелперы (Тн-клетки), которые экспрессируют молекулы CD4, и цитотоксические Т-клетки (Тс-клетки), которые экспрессируют молекулы CD8 на своей поверхности.

Разным субпопуляциям Тн-клеток приписывают различные функции.

  • Взаимодействие с В-клетками для увеличения продукции антител. Такие Т-клетки действуют путем высвобождения цитокинов, которые обеспечивают подачу различных активирующих сигналов В-клеткам. Как указывалось ранее, цитокины являются растворимыми веществами или медиаторами, высвобождаемыми клетками; такие медиаторы, высвобождаемые лимфоцитами, называются лимфокинами. Группе цитокинов с низкой молекулярной массой дали название хемокины. Они, как указывается далее, участвуют в воспалительной реакции.
  • Участие в реакциях воспаления. После активации определенная субпопуляция Т-клеток высвобождает цитокины, индуцируя миграцию и активацию моноцитов и макрофагов, что приводит к возникновению так называемых воспалительных реакций гиперчувствительности замедленного типа. Эту субпопуляцию Т-клеток, участвующих в реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), иногда называют Тгзт или просто Тн.
  • Цитотоксические эффекты. Т-клетки особой субпопуляции становятся цитотоксическими клетками-киллерами, которые при контакте со своей мишенью способны нанести удар, ведущий к гибели клетки-мишени. Эти Т-клетки называют цитотоксическими Т-клетками (Тс). В отличие от Тн-клеток они экспрессируют молекулы CD8 на своих мембранах и поэтому называются СD8+-клетками.
  • Регуляторные эффекты. Хелперные Т-клетки могут быть разделены на две различные функциональные подгруппы в соответствии с цитокинами, которые они высвобождают. Как вы узнаете из следующих глав, эти субпопуляции (Тн1 и Тн2) обладают различными регуляторными свойствами, которые передаются посредством высвобождаемых ими цитокинов. Более того, Тн1 -клетки могут негативно перекрестно влиять на Тн2-клетки, и наоборот. У другой популяции регуляторных или Т-клеток-супрессоров отмечается коэкспрессия CD4 и CD25 (CD25 является α-цепью рецептора интелейкина-2. Регуляторная активность этих СD4+/СD25+-клеток и их роль в активном подавлении аутоиммунитета обсуждается в гл. 12.
  • Эффекты цитокинов. Т-клетки и другие клетки иммунной системы (например, макрофаги) оказывают различное воздействие на многие клетки, лимфоидные и нелимфоидные, посредством разных цитокинов, которые они высвобождают. Таким образом, прямо или косвенно Т-клетки связываются и взаимодействуют с множеством типов клеток.
В результате многолетних иммунологических исследований было установлено, что клетки, активированные антигеном, проявляют целый ряд эффекторных способностей. Однако только за последние несколько десятилетий иммунологи стали осознавать всю сложность событий, которые происходят при активации клеток антигеном и при их взаимодействии с другими клетками. Мы теперь знаем, что простой контакт Т-клеточного рецептора с антигеном недостаточен для активации клетки.

В действительности для активации антигенспецифичной Т-клетки должны быть даны по крайней мере два сигнала. Первый сигнал обеспечивается связыванием Т-клеточного рецептора с антигеном, который должен быть соответствующим образом презентирован АПК. Второй сигнал определяется участием костимуляторов, среди которых имеются определенные цитокины, такие как IL-1, IL-4, IL-6, и поверхностные молекулы, экспрессированные на АПК, такие как CD40 и CD86.

В последнее время под термином «костимулятор» стали подразумевать и другие стимулы, например продукты жизнедеятельности микроорганизмов (инфекционные, чужеродные) и поврежденная ткань («гипотеза опасности» П. Матзингера (P. Matzinger)), которые будут усиливать первый сигнал, если он относительно слаб. Как только Т-клетки получают достаточно четкий сигнал для активации, происходит ряд событий, и активированная клетка синтезирует и высвобождает цитокины. В свою очередь эти цитокины контактируют с определенными рецепторами на различных клетках и воздействуют на эти клетки.

Хотя обе, гуморальная и клеточная, ветви иммунного ответа рассматриваются как самостоятельные и отличные друг от друга компоненты, важно понимать, что реакция на любой специфический патоген может предусматривать сложное взаимодействие между ними, а также участие элементов врожденного иммунитета. Все это нацелено на обеспечение достижения максимально возможного выживания организма за счет удаления антигена и, как мы увидим далее, защиты организма от аутоиммунного ответа на собственные структуры.

Проявление разнообразия в иммунном ответе

Последние достижения в иммунологических исследованиях обусловлены союзом молекулярной биологии и иммунологии. Благодаря тому что клеточная иммунология смогла выявить на клеточном уровне суть многочисленных и различных по спектру реакций, а также природу процессов, позволяющих достичь уникальной специфичности, появилось множество соображений относительно реальных генетических механизмов, которые позволяют всем этим специфичностям стать частью репертуара у каждого представителя данного вида.

Вкратце эти соображения таковы:

  • По различным подсчетам число специфичных антигенов, к которым может возникать иммунный ответ, способно достигать 106-107.
  • Если каждый специфичный ответ, как антительный, так и Т-клеточный, определяется одним геном, означает ли это, что каждому индивидууму потребуется более 107 генов (один на каждое специфичное антитело)? Каким образом этот массив ДНК передается неповрежденным от индивида к индивиду?
На этот вопрос позволили ответить новаторские изыскания, проведенные С.Тонегавой (S.Tonegawa) (лауреат Нобелевской премии) и Ф.Ледером (Ph.Leder), в которых были использованы методы молекулярной биологии . Эти исследователи описали уникальный генетический механизм, с помощью которого иммунологические рецепторы, экспрессированные на В-клетках и отличающиеся огромным разнообразием, могут создаваться на базе относительно небольшого количества ДНК, предназначенного для этой цели.

Природа создала технологию генных рекомбинаций, при которой белок может кодироваться молекулой ДНК, составленной из набора рекомбинируемых (переставляемых) мини-генов, которые и составляют полный ген. На основе небольшого набора таких мини-генов, способных свободно комбинироваться для создания целого гена, можно получить огромный репертуар специфичностей, используя ограниченное число генных фрагментов.

Первоначально этот механизм был призван объяснить существование огромного разнообразия антител, которые не только секретируются В-клетками, но также фактически составляют антиген-или эпитопспецифичные рецепторы В-клеток. Впоследствии было установлено, что подобные механизмы отвечают и за разнообразие антигенспецифичных Т-клеточных рецепторов (TCR).

Достаточно сказать, что существование различных методов молекулярной биологии, позволяющих не только исследовать гены, но и произвольно перемещать их из одной клетки в другую, обеспечивает быстрый дальнейший прогресс в иммунологии.

Р.Койко, Д.Саншайн, Э.Бенджамини

Имму́нная систе́ма - подсистема, существующая у большинства животных и объединяющая органы и ткани, в которых происходит образование и взаимодействие клеток, обеспечивающих защиту организма от чужеродных субстанций, поступающих извне или образующихся в самом организме, путём их распознавания и вовлечения в специфические реакции. Иммунная система является материальной основой явления .

Предназначение

Конечной целью иммунной системы является уничтожение (элиминация) чужеродного агента, которым может оказаться болезнетворный микроорганизм, инородное тело, ядовитое вещество или переродившаяся клетка самого организма. Этим достигается так называемая биологическая индивидуальность организма. Специфические молекулы, производимые чужеродными агентами, называются антигенами. В иммунной системе развитых организмов существует множество способов обнаружения и удаления антигенов и их производителей. Этот процесс называется иммунным ответом. Стоит отметить, что после элиминации антигена иммунный ответ прекращается. Все формы иммунного ответа можно разделить на приобретённые и врождённые реакции. Основное различие между ними в том, что приобретённый иммунитет высокоспецифичен по отношению к конкретному типу антигенов. Например, у перенёсших ветрянку (корь, дифтерию) людей часто возникает пожизненный иммунитет к этим заболеваниям.

Что представляет из себя иммунная система

ИС представляет из себя комплекс органов и клеток, способных выполнять иммунологические функции. Прежде всего иммунный ответ осуществляют лейкоциты. Бо́льшая часть клеток ИС происходит из кроветворных тканей. У людей и животных развитие этих клеток происходит в костном мозгу. Лишь нуждаются в особых условиях развития внутри тимуса (вилочковой железы). Зрелые клетки расселяются в лимфоидных органах и на границе с окружающей средой, около кожи или на слизистых оболочках. Организм производит многие тысячи разновидностей иммунных клеток, каждая из которых отвечает за элиминацию какого-то определённого типа антигенов. Наличие большого количества разновидностей иммунных клеток необходимо для того, чтобы отражать атаки микроорганизмов, способных мутировать и изменять свой антигенный состав. Значительная часть этих клеток завершает свой жизненный цикл, так и не приняв участие в защите организма. Например, не встретив подходящих антигенов.

Клетки крови, отвечающие за иммунитет

Лимфоциты

Лимфоциты - одни из основных клеток иммунной системы из группы лейкоцитов. Они отвечают за приобретённый иммунитет, так как могут распознавать возбудителей инфекции внутри или вне клеток, в тканях или в крови. Во время развития лимфоцитов на их поверхности появляются рецепторы для антигенов - чужеродных молекул. Рецепторы представляют из себя как бы «отпечаток» чужеродной молекулы. При этом одна клетка может содержать рецепторы только для одного вида антигенов. На этапе развития лимфоциты проходят отбор: остаются только значимые с точки зрения защиты организма, а также те, которые не несут угрозы собственным тканям организма. Параллельно с этим процессом лимфоциты разделяются на группы, способные выполнять ту или иную функцию защиты. Существуют разные виды лимфоцитов, например: , и большой гранулярный лимфоцит (БГЛ). B-лимфоциты противодействуют внеклеточным возбудителям, образуя специфические молекулы - антитела, которые способны связывать антигены. У T-лимоцитов множество задач. Одна из них - это регуляция с помощью специальных белков (цитокинов) активации B-лимфоцитов для образования антител; а также регуляция активации фагоцитов для более эффективного разрушения микроорганизмов. Эту задачу выполняет группа T-хэлперов. Ещё одна задача T-клеток - это разрушение инфицированных вирусами клеток организма. За это отвечают T-киллеры.

Фагоциты

Вспомогательные клетки

Вспомогательными клетками считаются дендритные и тучные клетки, базофилы, тромбоциты. Также в иммунной защите участвуют клетки различных тканей организма.

Комплемент

Система комплемента - это одна из основных систем врождённого иммунитета. Функция этой системы состоит в том, чтобы отличать «своё» от «не своего». Это достигается благодаря присутствию на клетках организма регуляторных молекул, которые подавляют активацию комплемента. Существуют три пути активации комплемента: классический, лектиновый и альтернативный.

Опсонизация

Лизис клеток-мишеней

Регулирование комплемента

Три этапа приобретённой иммунной защиты

Распознавание антигенов

Все иммунные клетки способны в какой-то мере распознавать антигены и враждебные микроорганизмы. Но специфический механизм распознавания - это всецело функция лимфоцитов. Как было отмечено выше, организм производит многие тысячи разновидностей иммунных клеток с разными рецепторами. Таким образом удаётся распознавать не только известные антигены, но также и те, которые образуются в результате мутаций микроорганизмов. Каждая B-клетка синтезирует поверхностный рецептор, который может распознавать определённый антиген. Основой этого рецептора является молекула иммуноглобулина (Ig). T-клетки не распознают антиген как таковой. Их рецепторы распознают лишь изменённые молекулы организма - фрагменты антигена, встроенные в молекулы главного комплекса гистосовместимости (МНС). Большие гранулярные лимфоциты (БГЛ), как и T-клетки, способны распознавать изменения клеточной поверхности при злокачественных мутациях или вирусной инфекции. Так же эффективно они распознают клетки, поверхность которых лишена или утратила значительную часть МНС.

Иммунный ответ

На начальном этапе иммунный ответ происходит при участии механизмов врождённого иммунитета, но позднее лимфоциты начинают осуществлять специфический (приобретённый) ответ. Для включения реакции иммунитета недостаточно простой связи антигена или повреждённой МНС с рецепторами клеток ИС. Для этого требуется довольно сложная цепь межклеточного взаимодействия. На начальном этапе главными участниками этого взаимодействия являются антигенпредставляющие клетки (АПК). В качестве АПК выступают дендритные клетки, макрофаги, B-лимфоциты и некоторые другие клетки. Суть процессов, происходящих в АПК, заключается в том, чтобы переработать антиген и встроить его фрагменты в МНС, то есть представить в понятном для T-хэлперов виде. АПК активируют только определённую группу T-хэлперов, способную противостоять определённому виду антигенов. После активации T-хэлперы начинают активно делиться, а затем выделять цитокины, с помощью которых активизируются фагоциты и другие лейкоциты, в том числе T-киллеры. Дополнительная активация некоторых клеток ИС происходит при контакте их с T-хэлперами. При активации B-клетки размножаются и превращаются в плазматические клетки, которые начинают синтезировать множество молекул, похожих на рецепторы. Такие молекулы называются антителами. Эти молекулы взаимодействуют с антигеном, который активировал B-клетки. В результате этого, чужеродные тела нейтрализуются, становятся более уязвимыми для фагоцитов и т. п. Активация T-клеток превращает их в цитотоксические лимфоциты, которые убивают чужеродные и поражённые клетки. Таким образом, в результате иммунного ответа малочисленные группы неактивных лейкоцитов активируются, размножаются и превращаются в эффекторные клетки, которые способны с помощью тех или иных механизмов бороться с антигенами и причинами их появления. В процессе иммунного ответа включаются супрессорные механизмы, регулирующие иммунные процессы в организме.

Воспалительная реакция

За воспалительный процесс отвечают вспомогательные клетки ИС. Основная цель этого процесса - привлечение лейкоцитов к очагу инфекции. За воспалительный процесс отвечают базофилы, тучные клетки и тромбоциты. Процесс происходит под воздействием специальных веществ - медиаторов воспаления. Выделение медиаторов происходит при активации базофилов и тучных клеток. Эти клетки также могут выделять ряд медиаторов, регулирующих иммунный ответ. Тучные клетки располагаются вблизи кровеносных сосудов. Базофилы, наоборот, циркулируют в крови. Тромбоциты активируются в процессе свёртывания крови.

Нейтрализация

Клетки, отвечающие за иммунную защиту, могут вырабатывать антитела к различным антигенам. Нейтрализация - это один из самых простых способов иммунного ответа. В данном случае, молекулы антител просто связываются с микроорганизмами и нейтрализуют их. Например, антитела к наружным белкам (оболочке) некоторых риновирусов, вызывающих простудные заболевания, препятствуют связыванию вируса с клетками организма.

Фагоцитоз

Относится к тому типу иммунной реакции, когда происходит активный захват и поглощение живых инородных клеток и неживых частиц особыми клетками - . Фагоциты могут действовать самостоятельно, поглощая чужеродные микроорганизмы и антитела. Но более эффективно фагоцитоз происходит в тех случаях, когда фагоциты активированы антителами или T-лимфоцитами.

Цитотоксические реакции

Цитотоксичностью обладают, прежде всего, некоторые виды T-клеток. После активации они начинают вырабатывать специальные токсичные вещества, которые убивают чужеродные и поражённые клетки организма.