Иммунная система

Макфарлейн Бернет - один из создателей современной теории иммунитета - определяет его как «способность распознавать вторжение в организм чужеродного материала и мобилизовать клетки и образуемые ими вещества на более быстрое и эффективное удаление этого материала».

Основные понятия

Антитело - молекула, синтезируемая организмом животного в ответ на присутствие чужеродного вещества, к которому эта молекула обладает высоким сродством. Все антитела - белки, называемые иммуноглобулинами. В молекуле иммуноглобулина есть константные и вариабельные участки, последние действуют подобно ключу, который подходит к определенному замку. Каждый организм способен производить тысячи видов антител различной специфичности, которые могут распознавать всевозможные виды чужеродных веществ.

Чужеродное вещество, вызывающее образование антител, называют антигеном или иммуногеном. Обычно антиген представляет собой белковую или полисахаридную молекулу, находящуюся на поверхности микроорганизма или в свободном виде. У млекопитающих сформировались две системы иммунитета - клеточный и гуморальный.

Такое разделение функций иммунной системы связано с существованием двух типов лимфоцитов -Т-клеток и В-клеток. Клетки обоих типов образуются в костном мозге из клеток-предшественниц. В формировании иммунологической компетентности Т-клеток решающую роль играет тимус (вилочковая железа). Что касается В-клеток, то полагают, что аналогичное влияние на их развитие оказывают плацента или костный мозг и печень плода. Клетки каждого из этих двух типов обладают колоссальной способностью «узнавать» какой-либо из миллионов существующих антигенов. Реакция антиген-антитело направлена на то, чтобы связать антиген, инактивировать его и предотвратить таким образом его вредное воздействие на организм.

Клеточный иммунитет. При воздействии с антигеном Т-лимфоциты, несущие на мембране рецепторы, способны распознавать этот антиген, затем начинают размножаться и образуют клон таких же Т-лимфоцитов. Клетки этого клона вступают в борьбу с несущими антиген микроорганизмами или вызывают отторжение чужеродной ткани.

Гуморальный иммунитет. В-лимфоциты распознают антиген таким же образом, как и Т-клетки, но реагируют по-другому. Размножаясь при стимуляции, они образуют клон плазматических клеток, которые синтезируют антитела и выделяют их в кровь или тканевую жидкость. Здесь антитела связываются с антигенами на поверхности бактерий и ускоряют их захват фагоцитами или присоединяются к бактериальным токсинам и нейтрализуют их.

Тимус и развитие т-клеток

Тимус (вилочковая железа) расположен в грудной клетке под грудиной, около вентральной стороны сердца. Он начинает функционировать в период внутрирутробного развития и проявляет наибольшую активность в момент рождения и в последующее время. После окончания вскармливания материнским молоком тимус уменьшается в размерах и вскоре перестает функционировать. Будущие Т-лимфоциты, образовавшиеся из стволовых клеток костного мозга, приобретают способность функционировать лишь после, как пройдут через ткань тимуса. Тимус выделяет гормон тимозин, который способствует созреванию Т-клеток. Однако роль тмуса как эндокринного органа изучена пока плохо. Небольшое число лимфоцитов имеется при рождении в селезенке и других лимфатических железах.

Корковое вещество тимуса набито лимфоцитами -тимоциты, которые отличаются от Т-лимфоцитов, циркулирующих в крови и тканевой жидкости. Большинство тимоцитов - незрелые клетки, но некоторые из них способны взаимодействовать с антигеном. В результате такого взаимодействия Т-лимфоциты начинают размножаться и синтезировать сложные молекулы -лимфокины, которые помогают атаковать и уничтожать чужеродные частицы. Зрелые, иммунокомпетентные Т-лимфоциты способствуют также созреванию В-клеток и выработке ими антител.

Т-клетки все время выходят из тимуса и поступают в лимфатические узлы и селезенку, где в случае встречи со специфическим антигеном узнают его и начинают делится; так образуются клоны идентичных клеток, способных узнавать этот антиген и реагировать с ним. Т-лимфоциты могут атаковать чужеродные клетки благодаря специфическому рецептору для антигена, встроенному в мембрану. Когда этот лимфоцит узнает комплементарный к его рецептору антиген, он присоединяется к нему (подобно тому как ключ входит в замок) и разрушает его. Т-клетки регулярно переходят из лимфоидных тканей в циркулирующую кровь и тканевую жидкость, благодаря чему увеличивается вероятность их встречи с антигенами и его уничтожения.