Idei moderne despre imunitate. Idei moderne despre mecanismele imunității. Imunitatea specifică și nespecifică. Tipuri de imunitate Idei moderne despre sistemul imunitar

Imunitate

După cum am menționat mai devreme, imunitatea este capacitatea universală a ființelor vii de a rezista acțiunii agenților dăunători, menținându-le integritatea și individualitatea biologică. Aceasta este o reacție de protecție datorită căreia organismul devine imun la antigene. Rolul unui antigen poate fi diverși agenți infecțioși (bacterii, viruși etc.), proteine ​​ale altor organisme (uneori polizaharide), helminți, țesuturi și organe transplantate, celulele proprii modificate ale corpului (mutate, tumori, îmbătrânire etc.) , spermatozoizi in timpul fertilizarii, embrion pentru mama etc. Cu alte cuvinte, imunitatea mentine homeostazia celulara, proteica si genetica a organismului. Prin urmare, este considerat în prezent unul dintre sistemele de reglementare ale corpului uman și ale altor animale.

Există două tipuri de imunitate: înnăscută și dobândită.

Dobândit imunitatea (individuală) sau adaptivă apare după ce o persoană a suferit o boală, de ex. Fiecare individ are a lui, a lui. Acum este obișnuit să se numească imunitatea înnăscută nespecifică și imunitatea dobândită specifică. Este asociat cu funcția specifică a limfocitelor. Reacțiile acestor celule nu există inițial, de la naștere. Ele se dezvoltă și se stabilesc ca răspuns la pătrunderea antigenelor în mediul intern al organismului. Posibilitatea formării unui sistem imunitar dobândit la naștere este aceeași pentru toți oamenii, dar în timpul vieții, datorită faptului că fiecare persoană intră în contact cu „propriul său” set de antigene de-a lungul vieții, imunitatea dobândită se formează în toate. oamenii diferit, strict individual.

Acest tip de imunitate este de obicei împărțit în natural și artificial, fiecare dintre acestea fiind împărțit în activ și pasiv.

Imunitatea activă dobândită apare după o boală sau după administrarea unui vaccin.

Imunitatea pasivă dobândită se dezvoltă atunci când anticorpii gata preparati sunt introduși în organism sub formă de ser sau transferați la un nou-născut cu colostrul mamei sau in utero.

Imunitatea naturală include imunitatea înnăscută și imunitatea activă dobândită (după o boală). Și, de asemenea, pasiv în transferul de anticorpi către copil de la mamă.

Imunitatea artificială include imunitatea activă dobândită după vaccinare (administrarea de vaccin) și imunitatea pasivă dobândită (administrarea de ser).

Printre altele, există și o împărțire a imunității în celulare și umorale (lichid). Celular, după cum sugerează și numele, este reprezentat de celule, iar umoral este reprezentat de o serie de substanțe chimice (anticorpi) care circulă în sânge și țesuturi.

Sistemul imunitar

Imunitatea organismului este determinată de starea sistemului său imunitar, care este reprezentat de organe și celule. Sistemul imunitar este format din celule și țesuturi, organe, care oferă „răspunsul imun”. Organele sale centrale sunt cele în care se formează și se maturizează celulele imunocompetente. Acestea sunt timusul (glanda timus) și măduva osoasă. Splina, intestinul subțire, splina, amigdalele și altele sunt organele periferice în care funcționează aceste celule.

Principalele funcții ale sistemului imunitar:

• - recunoaștere;
• - distrugere;
• - îndepărtarea din organism a antigenelor (substanțelor străine) formate în el și care provin din exterior.

Sistemul protejează organismul de infecție în mai multe etape, fiecare etapă crescând specificitatea protecției. (Specificitatea este proprietatea unei perechi de substanțe biologice (de exemplu, o enzimă și substratul acesteia, un antigen și un anticorp etc.) de a interacționa selectiv doar sau predominant între ele. [Biologie moleculară și genetică. Dicționar]).

Cea mai simplă linie de apărare sunt barierele fizice care împiedică pătrunderea infecției în organism. Dacă un agent patogen pătrunde aceste bariere, o reacție intermediară nespecifică la acesta este efectuată de sistemul imunitar înnăscut. Sistemul imunitar înnăscut se găsește la toate plantele și animalele. În cazul în care agenții patogeni depășesc cu succes influența mecanismelor imune înnăscute, vertebratele au un al treilea nivel de apărare - apărarea imună dobândită. Această parte a sistemului imunitar își adaptează răspunsul în timpul procesului infecțios pentru a îmbunătăți recunoașterea materialului biologic străin. Acest răspuns îmbunătățit persistă după eradicarea agentului patogen sub forma memoriei imunologice. Permite mecanismelor imunității dobândite să dezvolte un răspuns mai rapid și mai puternic ori de câte ori apare același agent patogen.

Idei moderne despre imunitate

De la mijlocul secolului al XX-lea, sistemul imunitar a început să fie înțeles ca un sistem de celule limfoide care asigura recunoașterea „sinelui” și a „străinilor” în organism.
În ultimii ani, sistemul imunitar a început să includă aproape toate celulele albe din sânge, precum și o serie de alte celule. Funcția principală a imunității este văzută în protejarea organismului de diverse manifestări ale agresiunii biologice, atât exogene, cât și endogene.
În a doua jumătate a secolului al XIX-lea, când în țările europene s-au dezvoltat intens diferite abordări ale vaccinării, termenul de „imunitate” a intrat ferm în practica medicală. Acest termen a fost împrumutat din latină, unde a fost folosit ca termen politic. „Immunitas” – adică inviolabilitatea cuiva, neextinderea lui a regulilor general acceptate. (Apropo, acest termen este folosit și astăzi în diplomație).

Inițial, imunitatea a fost înțeleasă ca o stare de rezistență (imunitate) crescută a unei persoane (sau animal) la infecție. Frumusețea acestui termen a fost că un organism cu imunitate era, așa cum ar fi, „de neatins” pentru o anumită infecție, iar regulile general acceptate pentru infectarea obligatorie a tuturor reprezentanților acestei specii nu se aplicau acestui organism.
De obicei, această stare imunitară a fost obținută prin vaccinare prealabilă sau din cauza unei boli anterioare. Adică, în acele zile, imunitatea era înțeleasă practic ca reacții ale răspunsului imun secundar.

Încercările ulterioare de a explica acest fenomen intrigant de imunitate la infecție duc la un studiu detaliat al diferitelor reacții care apar atunci când un organism este infectat.

Au apărut două teorii ingenioase ale imunității - fagocitarul lui Mechnikov și umoralul lui Ehrlich, care s-au aflat inițial în poziții antagonice. Lupta acestor teorii și dezvoltarea lor cuprinzătoare a făcut posibilă până la mijlocul secolului al XX-lea ridicarea cortinei asupra multor mecanisme de apărare necunoscute.

Începând cu anii 60 ai secolului al XX-lea, a apărut o nouă înțelegere a funcțiilor și scopului imunității. În acest moment, a fost descoperită capacitatea unică a limfocitelor de a recunoaște materialul străin genetic. Remarcabilul om de știință australian Burnet și-a creat teoria imunității. El a considerat imunitatea drept principalul mecanism menit să diferențieze „al propriu” și „străin”. Iar rolul principal aici a aparținut limfocitelor, pe care Burnet a propus să le numească „imunocite”.

Pe baza necesității de a distinge între „al propriu” și „nu al cuiva”, imunitatea a început să fie înțeleasă ca mecanisme de menținere a constanței genetice a mediului intern al corpului. Adică, controlul specific asupra prezenței celulelor „proprii” în organism și distrugerea a tot ceea ce „străin” (bacterii, celule tumorale, celule străine de transplant etc.).

Ulterior, mulți autori, descriind manifestările imunității, l-au asociat doar cu reacții specifice ale celulelor limfoide. Alte celule implicate activ în reacțiile de apărare ale organismului (macrofage, neutrofile, eozinofile, celule dendritice etc.) păreau a fi în afara domeniului imunologiei. În cel mai bun caz, au fost privite ca celule care au ajutat la dezvoltarea imunitații „adevărate”. Acest lucru a condus la înțelegerea greșită a multor procese care au loc în timpul patologiei infecțioase. Din anumite motive, o astfel de părtinire „limfocentrică” a fost deosebit de pronunțată în literatura rusă.

În primele etape, acestea au fost reacții primitive ale amoebocitelor fagocitare și proteine ​​​​asemănătoare cu proteinele din sistemul complementului și proteinele din „fază acută”. Și deja în stadii mai dezvoltate de evoluție, apar celule limfoide care efectuează reacții specifice la un antigen specific și molecule circulante, țintite în mod specific - anticorpi.

O proprietate remarcabilă a evoluției sistemului imunitar este că, în procesul dezvoltării sale, mecanismele de apărare mai avansate în curs de dezvoltare nu au exclus mecanismele mai vechi, anterioare. S-au dezvoltat și s-au îmbunătățit în paralel, formând astfel un sistem de apărare interconectat, „eșalonat” împotriva agresiunii microorganismelor patogene.

Unii autori, printre motivele evoluției imunității, evidențiază necesitatea reținerii și controlului proceselor de mutageneză, care ar trebui să crească în condiții de creștere a greutății corporale și a numărului de celule somatice. Cu toate acestea, această abordare nu este pe deplin convingătoare, deoarece este puțin probabil ca scopul evoluției să fie pur și simplu creșterea numărului de celule somatice din organism. Aparent, vorbim aici, mai degrabă, de o creștere a numărului de grupuri diferențiate de celule, care este susținută în mod clar de procesul evolutiv.

Astfel, recent s-a format o înțelegere a imunității (sistemul imunitar) ca un sistem de factori care asigură protecția internă a organismului împotriva agresiunii biologice exogene (bacterii, viruși etc.) și endogene (celule alterate sau tumorale). Acest sistem are mai multe linii (eșaloane) de apărare.

Se bazează pe reacții de protecție antice, stabilite evolutiv, efectuate de leucocite și proteinele plasmatice ale sângelui. Aceștia sunt adesea numiți factori de imunitate nespecifici.

Ei sunt primii care luptă împotriva infecției și asigură recunoașterea primitivă (recunoaștere asemănătoare lectinei) a principalelor antigene bacteriene, precum și celulele proprii deteriorate (prin reziduuri de carbohidrați neprotejate, proteine ​​denaturate sau absența proteinelor de histocompatibilitate „lor”).

Ei efectuează, de asemenea, procesele de neutralizare și eliminare (înlăturare) a materialului străin, care apar în reacții de fagocitoză, citoliză extracelulară, reacții citotoxice ale celulelor natural killer (NK) sau efecte citolitice ale complementului.

În același timp, este activată o a doua linie de apărare specifică. În acest caz, materialul biologic format ca urmare a activității celulelor unei linii nespecifice de luptă servește ca factor care declanșează reacții ale celei de-a doua linii specifice. Sunt antigene procesate (procesate) și diverse citokine.

Cu neutralizarea și îndepărtarea suficient de rapidă a materialului străin (de exemplu, microorganisme avirulente sau slab virulente), dezvoltarea reacțiilor imune specifice nu este susținută și se estompează.

Cu toate acestea, cu o doză masivă de material străin sau cu virulență ridicată a agentului patogen, reacția factorilor nespecifici este intensă și mult mai lungă. Aceasta înseamnă că prima linie se confruntă cu dificultăți semnificative și are nevoie de ajutorul unei a doua linii specifice de apărare.

Includerea ulterioară a unei a doua linii permite o luptă mai eficientă, mai „țintită” și mai precisă împotriva agenților patogeni purtători de antigeni specifici. În același timp, crește și eficacitatea reacțiilor de bază ale imunității nespecifice, deoarece anticorpii specifici, absorbiți pe membranele celulelor ucigașe sau țintelor, par să indice unde trebuie îndreptat exact atacul.

Semnificația biologică a unei întârzieri temporare în dezvoltarea reacțiilor unui sistem specific este destul de evidentă. Constă în faptul că rezervele acestui sistem nu sunt cheltuite „în fleacuri”, pe agresiuni care nu reprezintă un pericol pentru viața corpului gazdei.

Când sunt declanșate reacții care duc la dezvoltarea unui răspuns specific pronunțat, se produce automat formarea și acumularea de celule de memorie cu viață lungă. O întâlnire repetată cu un antigen complementar duce la reproducerea lor accelerată și intensivă. Ca urmare, numărul de factori de protecție (celule activate și anticorpi) se dovedește a fi atât de semnificativ încât agentul patogen introdus este neutralizat și îndepărtat rapid și eficient. Manifestările clinice ale bolii sunt extrem de nesemnificative sau deloc detectate. În acest caz, putem vorbi despre imunitatea la această boală.

Astfel, înțelegerea imunității ca un sistem multifactorial și în mai multe etape de apărare a organismului este cea mai optimă în stadiul actual.

În prezent, se propune împărțirea tuturor formelor variate de răspuns imun în două tipuri principale - înnăscut și dobândit.

Imunitatea dobândită sau adaptativă asociată cu funcția specifică a limfocitelor. Într-adevăr, reacțiile specifice antigenului acestor celule nu preexistă inițial, de exemplu. de la nastere. Ele se dezvoltă și se stabilesc ca răspuns la pătrunderea masivă a antigenelor în mediul intern al corpului. Acest tip de imunitate este dobândit. În literatura occidentală se numește adaptiv.
Încă o dată aș dori să atrag atenția cititorului asupra relației strânse dintre factorii de imunitate specifici și nespecifici, reglarea lor reciprocă și acțiunile coordonate, programate genetic, pentru a monitoriza constanța antigenică și a proteja mediul intern al organismului.

În prezent, răspunsul imun al organismului este asociat în principal cu activitatea coordonată a trei tipuri de globule albe (leucocite agranulare): limfocite B, T și macrofage. Inițial, ele sau precursorii lor (așa-numitele celule stem) se formează în măduva osoasă roșie, apoi migrează către organele limfoide. Aceste organe sunt împărțite în primare (unde limfocitele „învață”) și secundare (unde „lucrează”). Organele primare sunt timusul (glanda timus) și bursa (la păsări) sau măduva osoasă roșie (posibil apendicele) la mamifere; de unde și numele acestor limfocite - celulele T și respectiv B. Antrenamentul urmărește dobândirea capacității de a se distinge de altul (capacitatea de a recunoaște antigenele). Pentru a fi recunoscute, celulele organismului sintetizează proteine ​​speciale numite proteine ​​ale complexului major de histocompatibilitate (le vom desemna prin abrevierea în engleză MHC proteins).

Datorită variabilității genetice, aceste proteine ​​sunt diferite pentru fiecare persoană, deși un număr de grupuri similare de proteine ​​MHC pot fi identificate la persoane diferite (după tip, cum ar fi grupele de sânge), care trebuie luate în considerare la transplantul de organe.

Organele limfoide secundare includ splina, ganglionii limfatici, amigdalele, adenoidele, apendicele și foliculii limfatici periferici. Ele, ca și celulele imune în sine, sunt împrăștiate în corpul uman pentru a „întâmpina” orice antigen complet armat. În organele limfoide secundare, de fapt, se dezvoltă reacția imună la antigen. De exemplu, cu diferite boli inflamatorii, ganglionii limfatici din apropierea organului afectat cresc brusc. La prima vedere, organele limfoide par a fi un mic sistem al corpului, dar se estimează că masa lor totală este mai mare de 2,5 kg (care este mai mult decât masa, de exemplu, a ficatului!).

Tabelul 1. Tipuri de imunitate și modalități de formare a acestora

Format prin vaccinare. O persoană este vaccinată cu viruși sau bacterii slăbiți sau uciși. Ca urmare, se dezvoltă răspunsul imun primar al organismului și, atunci când un agent patogen normal, neatenuat, intră în boală, este furnizat un răspuns secundar, care duce la o evoluție ușoară a bolii și la neutralizarea rapidă a antigenului. Folosind metode de inginerie genetică se creează vaccinuri inofensive care nu conțin un factor „dăunător” (ADN sau ARN al virusurilor sau bacteriilor), dar conțin proteinele lor de suprafață, la care se dezvoltă un răspuns imun.Apare după administrarea de seruri care conțin gata. -a produs anticorpi împotriva unui antigen specific (de exemplu, împotriva difteriei, encefalitei, veninului de șarpe). Acești anticorpi sunt obținuți de la cai imunizați sau prin inginerie genetică. Deoarece unele boli progresează mai repede decât răspunsul imun al organismului, o persoană poate muri; dar dacă anticorpii gata preparati sunt administrați în timp util, ei ajută să facă față bolii, timp în care se dezvoltă propriul răspuns imunitar al pacientului. Dezvoltarea metodelor de vaccinare și a serurilor este strâns legată de numele marelui om de știință francez L. Pasteur

Interacțiunea imunocitelor în reacțiile imunității infecțioase și de transplant.

Răspunsul imun celular se formează în timpul transplantului de organe și țesuturi, infecției cu viruși și creșterii tumorii maligne. Imunitatea celulară implică TC (Tc), care reacționează cu antigenul în combinație cu glicoproteinele MHC clasa Iîn membrana plasmatică a celulei țintă. O celulă T citotoxică ucide o celulă infectată cu un virus dacă recunoaște, folosind receptorii săi, fragmente de proteine ​​virale asociate cu molecule MHC clasa I de pe suprafața celulei infectate. Legarea TC la ținte duce la eliberarea de proteine ​​​​formatoare de pori numite proteine ​​​​formatoare de pori de către celulele citotoxice. perforine, care polimerizează în membrana plasmatică a celulei țintă, transformându-se în canale transmembranare. Se crede că aceste canale permeabilizează membrana, ceea ce favorizează moartea celulelor.

Răspunsul imun umoral furnizate de limfocitele B cu participarea Tx și macrofagele (celule prezentatoare de antigen).

Antigenul care intră în organism este absorbit de macrofag. Macrofagul îl descompune în fragmente, care sunt combinate cu molecule MHC clasa II apar pe suprafata celulei. Această procesare a antigenului de către un macrofag se numește procesarea antigenului.

Pentru dezvoltarea în continuare a răspunsului imun la antigen, este necesară participarea Tx. Dar mai întâi, Tx trebuie activat ei înșiși. Această activare are loc atunci când antigenul procesat de macrofag este recunoscut de Tx. „Recunoașterea” de către celula Tx a complexului „antigen + moleculă MHC clasa II” de pe suprafața macrofagului (adică interacțiunea specifică a receptorului acestui limfocit T cu ligandul său) stimulează secreția. interleukina-1 macrofage (IL-1). Sub influența IL-1, sinteza și secreția IL-2 de către celula Th este activată. Eliberarea IL-2 de către celula Tx stimulează proliferarea acesteia. Un astfel de proces poate fi considerat stimulare autocrină, deoarece celula răspunde la agentul pe care ea însăși îl sintetizează și îl secretă. O creștere a abundenței Th este necesară pentru implementarea unui răspuns imun optim. Tx activează celulele B prin secretarea IL-2.

Activarea limfocitelor B are loc și prin interacțiunea directă a antigenului cu receptorul de imunoglobulină al celulei B. Limfocitul B însuși procesează antigenul și își prezintă fragmentul în complex cu o moleculă MHC clasa II pe suprafața celulei. Acest complex recunoaște Tx deja implicat în reacția imună. Recunoașterea complexului „AG + moleculă MHC clasa II” de către receptorul celulei Tx de pe suprafața limfocitelor B duce la secreția de interleukine de către celula Tx - IL-2, IL-4, IL-5, IL-6 , γ-IFN (γ-interferon ), sub influența căruia celula B se înmulțește și se diferențiază odată cu formarea celulelor plasmatice și a celulelor B de memorie. Astfel, IL-4 inițiază activarea celulelor B, IL-5 stimulează proliferarea celulelor B activate, iar IL-6 determină maturarea celulelor B activate și transformarea acestora în celule plasmatice care secretă anticorpi. interferonul atrage și activează macrofagele, care încep să fagociteze mai activ și să distrugă microorganismele invadatoare.

Transferul unui număr mare de antigene procesate de macrofag asigură proliferarea și diferențierea limfocitelor B spre formarea plasmocitelor care produc anticorpi specifici pentru un anumit tip de antigen.

T-supresorii (Ts), suprimă capacitatea limfocitelor de a participa la producerea de anticorpi și astfel asigură toleranță imunologică, de exemplu. insensibilitate la anumite antigene. Ele reglează numărul de celule plasmatice formate și cantitatea de anticorpi sintetizați de aceste celule. S-a dovedit că o subpopulație specială de limfocite B, care sunt numite supresoare B, poate, de asemenea, inhiba producția de anticorpi. S-a demonstrat că supresorii T și B pot de asemenea acționa supresiv asupra răspunsurilor imune celulare.

Macrofagele joacă un rol important atât în ​​imunitatea naturală, cât și în cea dobândită a organismului. Participarea macrofagelor la imunitatea naturală se manifestă în capacitatea lor de a fagocitoza și în sinteza unui număr de substanțe active - enzime digestive, componente ale sistemului complement, fagocitina, lizozim, interferon, pirogen endogen etc., care sunt principalele factori ai imunității naturale. Rolul lor în imunitatea dobândită este transferul pasiv al antigenului către celulele imunocompetente (limfocitele T și B) și inducerea unui răspuns specific la antigene. Macrofagele sunt, de asemenea, implicate în asigurarea homeostaziei imune prin controlul proliferării celulelor caracterizate printr-o serie de anomalii (celule tumorale).

Pentru dezvoltarea optimă a reacțiilor imune sub influența majorității antigenelor, participarea macrofagelor este necesară atât în ​​prima fază inductivă a imunității, când stimulează limfocitele, cât și în faza finală (productivă), când participă la producerea de anticorpi și distrugerea antigenului. Antigenele fagocitate de macrofage induc un răspuns imun mai puternic în comparație cu cele care nu sunt fagocitate de acestea. Blocarea macrofagelor prin introducerea unei suspensii de particule inerte (de exemplu, carcasă) în corpul animalului slăbește semnificativ răspunsul imun. Macrofagele sunt capabile să fagociteze atât antigenele solubile (de exemplu, proteine) cât și corpusculare. Antigenele corpusculare provoacă un răspuns imun mai puternic.

Unele tipuri de antigene, de exemplu pneumococii, care conțin o componentă carbohidrată la suprafață, pot fi fagocitate numai după o prealabil opsonizarea. Fagocitoza este mult facilitată dacă determinanții antigenici ai celulelor străine sunt opsonizați, adică. conectat la un anticorp sau un complex de anticorp și complement. Procesul de opsonizare este asigurat de prezența receptorilor pe membrana macrofagelor care leagă o parte din molecula de anticorp (fragment Fc) sau o parte din complement (C3). Numai anticorpii din clasa IgG se pot lega direct de membrana macrofagelor la oameni atunci când sunt în combinație cu antigenul corespunzător. IgM se poate lega de membrana macrofagelor în prezența complementului. Macrofagele sunt capabile să „recunoaște” antigenele solubile, cum ar fi hemoglobina.

Există două etape în mecanismul de recunoaștere a antigenului care sunt strâns legate între ele. Prima etapă implică fagocitoza și digestia antigenului. În a doua etapă, polipeptidele, antigenele solubile (albuminele serice) și antigenele bacteriene corpusculare se acumulează în fagolizozomii macrofagului. Mai multe antigene introduse pot fi găsite în aceiași fagolizozomi. Studiul imunogenității diferitelor fracții subcelulare a relevat că cea mai activă formare de anticorpi este cauzată de introducerea lizozomilor în organism. Antigenul se găsește și în membranele celulare. Majoritatea materialului antigen procesat eliberat de macrofage are un efect stimulator asupra proliferării și diferențierii clonelor de limfocite T și B. O cantitate mică de material antigenic poate persista mult timp în macrofage sub formă de compuși chimici constând din cel puțin 5 peptide (eventual în legătură cu ARN).

În zonele B ale ganglionilor limfatici și ale splinei există macrofage specializate (celule dendritice), la suprafața numeroaselor lor procese sunt stocate multe antigene care intră în organism și sunt transmise clonelor corespunzătoare de limfocite B. În zonele T ale foliculilor limfatici există celule interdigitante care influențează diferențierea clonelor de limfocite T.

Astfel, macrofagele joacă un rol activ direct în interacțiunea de cooperare a celulelor (limfocite T și B) în reacțiile imune ale organismului.

Țesutul cartilajului. Origine, structură, soiuri.

țesut cartilaginos ( textus cartilaginei) se disting prin elasticitate și rezistență, care este asociată cu poziția acestui țesut în organism. Țesutul cartilajului face parte din organele sistemului respirator, ale articulațiilor și ale discurilor intervertebrale.

Ca și în alte țesuturi, țesutul cartilajului conține celule și substanță intercelulară. Principalele elemente celulare sunt condroblastele și condrocitele. Există mai multă substanță intercelulară în țesutul cartilajului decât în ​​celule. Se caracterizează prin hidrofilitate și elasticitate. Funcția de susținere a țesutului cartilajului este asociată cu elasticitatea substanței intercelulare.

Țesutul cartilajului este hidratat semnificativ - țesutul proaspăt conține până la 80% apă. Mai mult de jumătate din volumul materiei „uscate” din țesutul cartilajului este proteină fibrilă colagen. Nu există vase de sânge în țesutul cartilajului - nutrienții difuzează din țesuturile din jur.

Imunitatea (lat. immunitos - eliberare, a scăpa de ceva) este o stare a imunității organismului față de antigenele străine atât de natură infecțioasă, cât și neinfecțioasă. Reactiile imune au ca scop prevenirea si eliminarea agentilor si substantelor straine organismului din mediul sau intern, asigurandu-i constanta (homeostazia).

Mecanisme de imunitate a devenit mai complexă și îmbunătățită pe măsură ce viața pe pământ a evoluat de la reacția fagocitară la protozoare, când funcția de apărare era inseparabilă de cea digestivă, până la capacitatea celulelor corpului vertebratelor de a recunoaște antigene străine și de a produce anticorpi foarte specifici care efectuează funcţia de supraveghere imunologică.

În funcție de mecanismele de formare, imunitatea se distinge între ereditară (cu alte cuvinte, înnăscută) și dobândită.

Imunitatea ereditară este adesea numită specie, deoarece este inerentă tuturor indivizilor unei anumite specii și se transmite din generație în generație, la fel cum se transmit și alte structuri și funcții anatomice și fiziologice, a căror totalitate distinge o anumită specie de alta. În legătură cu agenții de natură infecțioasă, exemple de imunitate ereditară, adică predeterminată genetic (determinată), sunt imunitatea umană față de agenții patogeni ai numărului covârșitor de zoonoze (boli infecțioase ale animalelor) și, dimpotrivă, insensibilitatea animalelor la agenți patogeni ai antroponozelor - boli infecțioase care afectează numai oamenii. Intensitatea imunității ereditare este extrem de mare, dar nu absolută; poate fi depășită uneori prin influențarea organismului cu factori fizici și chimici, introducerea unor cantități neobișnuit de mari de microbi sau toxine etc. Aceste moduri sunt folosite în dezvoltarea modelelor experimentale de infecție, care sunt extrem de necesare în primul rând pentru proiectare, producerea și controlul medicamentelor vaccin-ser eficiente.

Imunitatea dobândită nu se moștenește și se formează în timpul vieții individuale ca urmare a unei boli infecțioase sau ca urmare a imunizării. În funcție de metoda de imunizare, se vorbește despre imunitatea dobândită activ și pasiv.

Astfel, imunitatea dobândită activ se formează ca urmare a vaccinării, care imită adesea un proces infecțios pe fondul sănătății practice, în timp ce imunitatea dobândită pasiv este cauzată de circulația anticorpilor specifici străini care intră, de exemplu, de la mame prin placentă. în corpul nou-născuților, ca urmare a cărora aceștia sunt protejați de o serie de boli infecțioase sau introduși cu ser imun.

Acest lucru face clar de ce imunitatea post-vaccinare nu se formează imediat, ci persistă nemăsurat mai mult decât imunitatea asociată cu introducerea serului imun, deși acesta din urmă apare aproape imediat.

Principiul de mai sus de luare în considerare separată a imunității ereditare și dobândite este destul de condiționat, deoarece mecanismele imunității dobândite sunt, de asemenea, formate pe o bază determinată genetic.

Imunitatea speciilor este în mare parte o consecință a lipsei de răspuns primare a celulelor corpului, cărora le lipsesc receptorii capabili să interacționeze cu microorganismele și toxinele acestora, și a absenței mediului biochimic care este necesar pentru proliferarea microbilor. Alături de aceasta, imunitatea congenitală este asociată și cu intensitatea ridicată a reacțiilor de protecție, asigurată de prezența unor factori precum pielea și membranele mucoase intacte, ținând cont de proprietățile bactericide ale acestora, de capacitatea de evacuare a secrețiilor lor și de funcțiile ciliate. epiteliul, pH-ul acid al stomacului, principala lizozimă proteică conținută în diferite secreții, funcționând ca o enzimă mucolitică (mai ales în cazul interacțiunii cu imunoglobulina A) și provocând moartea unui număr semnificativ de bacterii, în primul rând reprezentanți ai familiei. de stafilococi și streptococi, prezenți în mod constant pe piele și mucoase.

De mare importanță în asigurarea imunității specifice speciilor sunt diferiți inhibitori ai activității enzimatice a bacteriilor și virusurilor conținute în țesuturi și ser, al căror mecanism de acțiune este similar cu acțiunea anticorpilor, proteina properdina, care are un spectru larg de acțiune bactericidă asupra unui număr de bacterii și viruși în prezența ionilor de magneziu și a complementului.

Complementul joacă un rol major în starea imunității ereditare (mai degrabă, efectul acțiunii complementare a serului, deoarece sistemul complementului este format din 11 componente), ceea ce determină în mare măsură soarta antigenului (microb patogen, toxină) după ce vine. in contact cu un anticorp specific. Se știe că, după formarea complexului antigen-anticorp, diverse componente ale complementului se atașează secvenţial la secțiunile sale individuale și își schimbă proprietățile astfel încât să fie absorbit mai ușor de fagocite. Adăugarea ulterioară a componentelor la complexul antigen-anticorp este însoțită de modificări ale peretelui celular al acestora, care sunt dăunătoare microbilor. Un factor esențial în imunitatea speciilor sunt așa-numiții anticorpi normali, care, spre deosebire de cei imuni, sunt conținuti în titruri mici și a căror prezență este cel mai probabil determinată genetic fără participarea iritației antigenice.

Anticorpii normali, precum și cei imuni (apar ca răspuns la iritația antigenică în timpul unei boli infecțioase sau după imunizare), în prezența complementului, provoacă aglutinarea și liza bacteriilor, le fac pradă mai ușoară pentru fagocite (așa-numitul efect opsonizant). de anticorpi), neutralizează toxinele și virusurile.

Alături de anticorpii normali, serul din sânge uman conține așa-numiții izoanticorpi la eritrocite umane și heteroanticorpi (la eritrocite animale). Factorul activ al imunității ereditare este o proteină specială - interferonul, produs în celulele corpului, în special în cele afectate de viruși, care, după adsorbția pe celulele sănătoase învecinate, le face inaccesibile diferitelor viruși. Preparatele comerciale de interferon sunt utilizate cu succes în practica clinică și epidemiologică. Lista factorilor imunității ereditare include și așa-numita microfloră intestinală normală, care are un efect deprimant (antagonist) asupra agenților cauzatori ai febrei tifoide, a dizenteriei etc.

După cum am spus mai devreme, cel mai vechi și bine stabilit mecanism, nu numai al imunității ereditare, ci și dobândite, este fagocitoza. Rolul fagocitozei în imunitate a fost studiat cuprinzător și fundamentat de marele naturalist rus I. I. Mechnikov și de numeroșii săi studenți. Printre celulele care au capacitatea de a fagocita, se numără microfage (neutrofile, bazofile, eozinofile), care, ca și pompierii, sunt primele care apar la locul inflamației, și macrofage: mobile (monocite din sânge) și fixe (endoteliale stelate). celule ale ficatului, splinei, ganglionilor limfatici, timusului, timusului), celule adventițiale Maksimov, histiocite ale țesutului conjunctiv).

Microfagele provin din celulele țesutului conjunctiv, circulă în sânge timp de până la 6-7 ore și în locul inflamației până la 5 zile. Viabilitatea macrofagelor este mult mai lungă: în fluxul sanguin - până la 3 zile și în locul inflamației - până la câteva luni. Microfagele fagocitează în principal bacteriile - agenți cauzali ai infecțiilor purulente acute, iar macrofagele pot captura și digera bacterii, ciuperci, protozoare, viruși, fragmente de celule ale corpului lor, complexe antigen-anticorp și, cel mai important, participă la procesul de formare a sistemului imunitar. anticorpi.

Fagocitoza se desfășoară în mai multe etape: conectarea unui fagocite cu un microb, imersarea acestuia din urmă împreună cu o secțiune a peretelui celular în interiorul fagocitei și digestia sa ulterioară în vacuole digestive - lizozomi, în care mai mult de 25 de proteolitice și se găsesc enzime hidrolitice.

Unii microbi patogeni au dobândit capacitatea de a forma o enzimă specială - leucocidina, care ucide leucocitele, distruge membranele fagozomilor, împiedică fuziunea fagozomilor cu lizozomii etc. d. Dimpotrivă, așa cum sa indicat anterior, fagocitoza este activată sub influența anticorpilor normali și imuni, precum și a unui număr de substanțe active farmacologic - limfokine, secretate de limfocitele timusului (limfocitele T) sensibilizate la antigen.

Antigenii completi (greacă anti - contra, gennae - produce) sunt substanțe care au capacitatea de a induce formarea de anticorpi și de a interacționa cu aceștia. Așa-numitele haptene, care sunt practic doar o parte (grup) determinantă a antigenelor care le determină specificitatea, ele însele sunt capabile să reacționeze doar cu anticorpi specifici care circulă deja în organism, dar prin alăturarea proteinei purtătoare, dobândesc capacitatea de a induce formarea lor.

Antigenii prin natura lor sunt de obicei polimeri cu greutate moleculară mare; caracterizat printr-o greutate moleculară relativă ridicată și există o relație directă între valoarea greutății moleculare relative și gradul de activitate antigenică. În același timp, sunt cunoscute proprietățile antigenice ale substanțelor cu greutate moleculară extrem de scăzută - aproximativ 3800 daltoni, de exemplu, hormonul pancreatic glucagon, a cărui imunogenitate se manifestă însă atunci când este introdus în organism cu un adjuvant. Se crede că, pe lângă dimensiunea moleculei, activitatea antigenică depinde de rigiditatea structurii grupărilor determinante care alcătuiesc antigenul. Astfel, dacă creșteți rigiditatea structurii moleculelor gelatinei proteice practic neantigenice prin introducerea de tirozină, triptofan și fenilalanină în compoziția lor, atunci imunogenitatea lor crește brusc.

Folosind tehnica de obținere a așa-numitelor antigene complexe, în care sunt introduse anumite grupe chimice, s-a stabilit că specificitatea antigenelor este determinată nu de proprietățile întregii macromolecule, ci de compoziția chimică, localizarea și stereoizomeria determinantului lor. grupuri. Specificitatea antigenică a antigenelor proteice este determinată de compoziția și secvența aminoacizilor din lanțul polipeptidic (în special în secțiunile sale terminale). În același mod, specificitatea antigenică a polizaharidelor depinde de compoziția și relațiile structurale ale monozaharidelor. La rândul lor, determinanții formați pe suprafața unei macromolecule de proteine ​​pot diferi între ei în formă, număr, dimensiune și setul de aminoacizi care îi alcătuiesc.

Așa-numita valență de antigen (numărul de anticorpi care se pot combina cu o moleculă de antigen) depinde de numărul de grupe determinante. Se știe că nu există o relație directă între greutatea moleculară relativă a antigenelor și valența lor, totuși, molecula de tiroglobulină este 40-valentă, iar molecula de albumină de ou este 5-valentă.

Prin tehnica analizei serologice s-a stabilit complexitatea structurii antigenice a microorganismelor. Acesta din urmă a relevat prezența antigenelor de specii, grup și tip, a căror combinație formează așa-numitele formule antigenice - pașapoarte unice, de exemplu, ale numeroși reprezentanți ai genului Salmonella, virusuri gripale etc.

Anticorpii sunt proteine ​​​​globulinelor serice, a căror structură este modificată în funcție de structura grupurilor determinante ale antigenului care au determinat (indus) formarea lor. Ca urmare, astfel de imunoglobuline dobândesc capacitatea de a interacționa aproape numai cu determinanții antigenului inductor, ceea ce determină specificitatea ridicată a reacției antigen-anticorp. La rândul său, reacția imunoglobulinelor cu antigeni inductori și, în special, cu diverse microorganisme patogene și toxinele acestora este cel mai adesea (ca să nu mai vorbim de cazurile de deces dintr-o boală infecțioasă) însoțită de neutralizarea, moartea și eliminarea lor din organism.

Există 5 clase de imunoglobuline (Ig), care diferă în greutate moleculară relativă, constantă de sedimentare, mobilitate electroforetică, structură și, cel mai important, în caracteristicile activității lor funcționale IgG, IgM, IgA, IgD și IgE.

Anticorpii nu se disting în compoziție chimică și structură de imunoglobulinele nespecifice din aceeași clasă. Prin urmare, este destul de legitim să presupunem că toate moleculele de Ig sunt anticorpi la antigeni, dintre care mulți pur și simplu nu pot fi detectați.

Sinteza Ig respectă legile generale ale sintezei proteinelor: este determinată genetic, cu alte cuvinte, este asociată cu prezența unui set de anumite gene în cromozomii celulelor care le formează și este moștenită.

Imunoglobulinele se formează ca urmare a interacțiunii strânse, așa-numitele cooperative, a trei tipuri de celule imunocompetente care alcătuiesc legătura periferică a sistemului imunitar umoral. Mai mult, toate celulele imunocompetente au un strămoș comun sub formă de celule stem hematopoietice multipotente ale măduvei osoase, care apoi se diferențiază în macrofage și așa-numitele limfocite T și B. Înainte de a popula anumite zone ale organelor limfatice, limfocitele T și B „supun un fel de antrenament” - instrucție, respectiv, în glanda timus și, cel mai probabil, în apendicele și foliculii limfatici de grup (plasturi Peyer) - formațiuni de mucoasa intestinală, identică funcțional cu bursa lui Fabricius la păsări. Din punct de vedere morfologic, limfocitele B diferă de limfocitele T doar prin prezența multor microvilozități localizate pe suprafața lor, în timp ce diferențele lor funcționale sunt enorme. Astfel, s-a stabilit că celulele stem se diferențiază în semicelule stem în măduva osoasă, iar apoi o parte din populația acesteia din urmă intră în timus, unde, sub influența unui inductor specific, timozina, se transformă cel puțin în trei tipuri de limfocite T:

Celulele helper sau helper cells (din engleză to help - to help), care ulterior, împreună cu limfocitele B, participă la procesul de producere a anticorpilor;

Celulele ucigașe (din engleză to kill - kill), care au activitate citotoxică pronunțată și distrug celulele (inclusiv microorganismele) și țesuturile străine organismului (de exemplu, transplanturile) cu ajutorul limfotoxinelor pe care le produc (greutate moleculară 80.000 daltoni), care paralizează și distrug celulele, în special cele care conțin viruși și rickettsia, și le activează fagocitoza;

Celulele supresoare (din engleză la suprimare - suprimare), încetinind formarea anticorpilor și „gestionând”, în special, dezvoltarea fenomenului de toleranță imunologică (toleranță, reactivitate la antigenul inductor) - pierderea organismului în perioada postembrionară a capacitatea de a răspunde la propriile antigene și, în mod natural, de a forma anticorpi împotriva acestora.

În rezultatele sale finale, starea de toleranță imunologică este similară cu starea de paralizie imunologică, care se dezvoltă după introducerea unor doze excesiv de mari, prohibitive de antigene, care este neapărat luată în considerare la alegerea dozelor de vaccinare de vaccinuri și toxoizi. Cel mai probabil, rolul macrofagelor, limfocitelor T și B în procesul de formare a anticorpilor este asociat în mod corespunzător cu capacitatea macrofagelor de a capta și transforma antigenul cu eliberarea grupului său determinant, care stimulează limfocitele T-helper să producă. o proteina de natura imunoglobulina, care are capacitatea de a provoca proliferarea si diferentierea limfocitelor B in celule pironinofile si apoi plasmatice, care produc anticorpi specifici antigenului inductor. Ținând cont de poziția privind necesitatea cooperării trei celule în antigenogeneză, formulată de R.V. Petrov, diagrama relațiilor acestor celule în procesul de formare a anticorpilor poate fi prezentată astfel: antigen + macrofag - antigen procesat + antigen- celula T reactivă - antigen activat și, aparent, inductor al imunopoiezei + precursor al celulelor B producătoare de anticorpi - anticorpi. Se crede că factorul de imunopoieză produs de limfocitele T activate de antigen este un fragment Ig sau o moleculă mică de proteină cu un efect hormonal sau adjuvant pronunțat. Mai mult, dacă inductorul imunopoiezei produs de celulele T din anumite motive nu participă la interacțiunea de cooperare, atunci anticorpii nu sunt sintetizați, dar se dezvoltă o stare de toleranță imunologică.

Cu toate acestea, nu există reguli fără excepții. Sunt cunoscute așa-numitele antigene independente de timus, constând din subunități repetate, cum ar fi polizaharida pneumococică, anticorpi la care sunt sintetizați de limfocitele B fără participarea limfocitelor T helper. Este interesant faptul că memoria imunologică la astfel de antigene nu se dezvoltă, motiv pentru care este dificil să contam pe eficacitatea revaccinării pe termen lung atunci când sunt administrați în forma lor pură.

Durata de viață a limfocitelor B care sintetizează anticorpi este relativ scurtă. Alături de acestea, există și limfocitele T și B cu viață lungă, care, după activarea de către un antigen, nu trec prin întregul ciclu de diferențiere și, prin urmare, îndeplinesc o funcție specială, extrem de importantă, de stabilire a memoriei imunologice a organismului. capacitatea de a răspunde rapid cu producție masivă de anticorpi la inductorul antigen un timp semnificativ după primul contact cu acesta.întâlnire mai devreme. Evident, efectul revaccinării este asociat cu funcția acestor celule.

În literatura de specialitate există o listă de idei teoretice despre mecanismul formării anticorpilor. Până în prezent, teoria cea mai fundamentată experimental și în același timp extrem de constructivă este considerată a fi teoria selecției clonale a omului de știință australian, laureatul Premiului Nobel F. Burnet, care nu numai că permite generalizarea unei varietăți de deja consacrate și nou stabilite. faptele și explică fenomenele imunologice asociate acestora, dar indică și modalități de cercetare ulterioară, ale căror rezultate, la rândul lor, o completează și o dezvoltă.

Conform principalelor prevederi ale acestei teorii, de-a lungul lungii evoluții a lumii animale, s-au realizat numeroase contacte cu diverse substanțe de natură antigenică, capacitatea de a răspunde specific la care a fost în cele din urmă fixată la nivel genetic, primind reprezentare în cromozomul celulelor implicate în sinteza anticorpilor. Prin urmare, pregătirea organismului pentru o reacție cu anticorpi este determinată genetic și este asociată cu prezența în populația de celule limfoide a multor clone de celule imunocompetente capabile să producă anticorpi specifici pentru diferiți antigeni.

Răspunsul celulelor limfoide la antigen în perioadele embrionare și postnatale diferă brusc. Astfel, se presupune că clonele care reacționează cu antigenele propriilor proteine ​​mor până la naștere, prin urmare, după naștere, se păstrează doar clonele celulare care recunosc doar antigenele străine organismului. În același timp, teoria selecției clonale permite conservarea clonelor de celule „interzise” care sunt capabile să reacționeze cu propriile antigene din cauza lipsei de contact cu acestea în timpul embriogenezei. Aceasta este cauza dezvoltării unor adevărate boli autoimune. Prezența celulelor cu receptori pentru diverși antigene duce la faptul că un antigen „străin” neobișnuit care intră în organism reacționează inevitabil cu celulele imunocompetente care îl recunosc, determinând proliferarea lor crescută și producția în masă a anticorpilor specifici.

Dovezi fundamentale în favoarea prevederilor de mai sus ale teoriei selecției clonale sunt faptele stabilite experimental ale posibilității de reproducere a fenomenului de toleranță la antigenele străine, sub rezerva introducerii acestora în embrion sau a unei stări de paralizie imunologică după naștere, prezența receptori asemănători anticorpilor de natură imunoglobulinei pe precursorii celulelor producătoare de anticorpi și un număr de alții.

În ciuda rolului semnificativ al anticorpilor în asigurarea imunității, natura diverselor fenomene ale imunității specifice și dobândite și față de antigenele străine nu numai de origine infecțioasă este mult mai complexă.

În ciuda progreselor semnificative în explicarea mecanismelor, în special, formarea imunității la bolile infecțioase, esența multor fenomene cunoscute necesită cercetări suplimentare.

Astfel, în cadrul imunologiei infecțioase, motivele diferențelor de intensitate și durată a imunității formate după expunerea la anumite boli infecțioase, precum și după administrarea diferitelor vaccinuri de aceeași natură, nu sunt clare; necesită descifrarea fenomenului de transport cronic al microorganismelor patogene și o serie de alte fapte, a căror cunoaștere este necesară pentru a îmbunătăți și spori în mod constant eficacitatea sistemului de măsuri preventive.