Клеточный и гуморальный иммунитет их общая характеристика. Клеточный и гуморальный иммунитет — надежная защита организма
Иммунитет имеет важную защитную функцию для организма человека. Он защищает его от разных вредоносных микроорганизмов, химических веществ, а также от собственных пораженных клеток. необходим для обеспечения целостности и поддержки организма в нормальном состоянии в течение жизни. Без иммунитета организм подвержен разным вирусам, бактериям, грибкам. Иммунитет может реализоваться только с помощью иммунной системы, в ней важную роль имеют периферические (лимфатические узлы, селезенка, ткань лимфы) и центральные органы (вилочковая железа и красный костный мозг).
Мы знаем, что практически любые биологические молекулы, включая липиды, гормоны, сложные углеводы, фосфолипиды, нуклеиновые кислоты и белки, могут действовать как антигены. Множественные части антигена, которые могут действовать для индуцирования иммунного ответа, обычно представляют собой небольшие пептиды и известны как детерминантные группы или эпитопы.
Каковы естественные защитные барьеры? Это, по сути, кожа и слизистые оболочки, которые действуют, изолируя человека снаружи. Однако они также обладают бактерицидной способностью и другими защитными элементами из-за наличия иммунокомпетентных факторов и клеток в этих тканях.
Какие формы иммунитета существуют?
- Неспецифическая форма активно борется со всеми микроорганизмами, независимо от их происхождения. Иммунитет обеспечивается за счет разных желез, они выделяют полезные вещества. К примеру, сильнокислая желудочная среда приводит к тому, что большинство микробов начинают гибнуть. В слюне содержится вещество лизоцим, которое имеет антибактериальные свойства. К этой форме иммунитета также можно отнести процесс фагоцитоза, при котором лейкоциты захватывают и переваривают микробы.
- Специфическая форма активно борется с конкретными вредоносными микробами. Осуществление специфической формы происходит с помощью антител и .
Какие виды иммунитета выделяют?
Естественный иммунитет – это тот, что достается нам генетически или приобретается после того, как человек переболел конкретным заболеванием.
Эффективно кожа составляет почти 20% веса тела, она состоит из трех слоев с хорошо дифференцированными функциями. Кожа водонепроницаема и частично антисептична благодаря смазке, обеспечиваемой сальными железами волосяных фолликулов, что предотвращает проникновение патогенов внутрь и вызывает инфекции. Кроме того, в эпидермисе, который является наиболее поверхностным, существует много кератоцитов, важных для их способности продуцировать провоспалительные лимфокины и клетки Лангерганса, которые обладают несущей и антигенной способностью.
Искусственный иммунитет ч еловек получает после вакцины, сыворотки или иммуноглобулина. Что происходит после вакцинации? В организме оказываются погибшие или вовсе ослабленные микробы, на них происходит выработка иммунитета. К таким вакцинам относится прививка против дифтерии, туберкулеза, и других инфекций. Активный иммунитет может вырабатываться в течение всей жизни.
В дерме и подкожной клетке существует важная сеть лимфатических и кровеносных сосудов, а также клетки с иммунокомпетентными функциями, такие как лимфоциты, макрофаги и т.д. Слизистые мембраны занимают огромное распространение в организме человека и выступают в качестве пограничного столба внутри и снаружи окулярной полости, оральной, вагинальной, кишечной, легочной и т.д. в зависимости от их местоположения они содержат многочисленные железы, которые выделяют слизь, способную захватывать микробы, а также защитные вещества, такие как лизоцимы, защитные средства, агглютинины, гистамин с низким рН и даже определенные цитокины и хемокины.
Все иммунные реакции осуществляются за счет двух механизмов – гуморального иммунитета (образование конкретных веществ) и клеточного иммунитета (работа конкретных клеток организма).
Особенности гуморального иммунитета
Данный иммунный механизм характеризуется выработкой антител к чужеродным микробам, химическим компонентам. В-лимфоциты имеют основную роль в . С их помощью происходит распознавание чужеродных агентов в организме. Затем начинается активная выработка антител (иммуноглобулинов) к чужеродным структурам.
Кроме того, клетки, которые выстраивают дыхательные пути, имеют реснички, которые заставляют зародыши задерживаться наружу. Его выделения имеют антисептическую и микробицидную силу. Что такое врожденный ответ? Врожденный иммунный ответ немедленно вмешивается, как первая линия иммунной защиты, против широкого спектра агрессий.
Более того, врожденный ответ действует неспецифично, это противоречит всем патогенным микробам. Это особенно важно для защиты организма от инфекций, будь то бактериальных или вирусных при одном и том же входе в кожу и слизистые оболочки. Эти клетки характеризуются их способностью действовать немедленно, не требуя предварительного обучения, когда любой патоген превосходит естественные барьеры. Это, например, то, что происходит после раны кожи в результате падения, когда может произойти проникновение патогенных микроорганизмов или появление микробов в слизистых оболочках легких.
Выработанные антитела являются специфичными, они могут активно взаимодействовать только с чужеродными организмами, на которые среагировали.
Антитела могут находиться в крови, на клеточной поверхности, в грудном молоке, желудочной секреции и даже в слезах. За счет общего количества антител происходит формирование иммунной системы. Такое происходит после того, как человек перенес конкретное инфекционное заболевание или был привит. С помощью антител происходит нейтрализация токсических веществ, которые оказались в организме. К примеру, если проникает в организм конкретный вирус, антитела начинают блокировать рецепторы, поэтому он не поглощается организмом. За счет конкретных антител человек переносит легче конкретное заболевание или вовсе им не болеет.
Когда происходит локальное нашествие микроорганизмов или даже механическая травма, ряд компонентов врожденного ответа активируется локально, создавая так называемое воспаление. Воспалительный процесс подобен синтезу всех действий врожденного иммунитета на уровне очага инфекции.
Он также может вмешиваться в дополнение, которое оказывает прямое деструктивное действие или главным образом макрофаги. Врожденные защитные механизмы обеспечивают хорошую систему защиты. Однако во многих случаях их недостаточно для эффективной защиты организма, но, к счастью, он обладает адаптивным иммунным ответом, который может действовать, усиливая врожденный ответ или подавая его, если он не сможет устранить патогены.
Значение клеточного иммунитета для организма
Данный вид иммунитета вырабатывается с помощью фагоцитов и Т-лимфоцитов. Чтобы легче можно было понять, в чем отличие гуморального и клеточного иммунитета, необходимо разобраться в его функциях. Если гуморальный ответствен за уничтожение бактериальных заболеваний, то клеточный иммунитет помогает бороться с вирусами, грибком и не дает развиваться опухоли.
Как адаптивный иммунный ответ? Этот тип реакции представляет собой третью линию обороны и характеризуется ее развитием и, в частности, чужеродными веществами, вызвавшими ее. Как правило, эти вещества являются веществами, которые ранее не были устранены врожденным ответом. Лимфоциты, участвующие в этом ответе, имеют два типа: лимфоциты и В-лимфоциты, поэтому существуют два адаптивных метода ответа, тип клеток и гуморальный тип. В первом случае Т-лимфоциты взаимодействуют преимущественно и во втором, В-лимфоциты, хотя оба типа ответов дополняют и взаимодействуют.
Можно выделить 3 основных класса Т-лимфоцитов:
- Т-киллеры имеют контакт с чужеродными клетками или поврежденными собственными клетками, в процессе лимфоциты начинают их активно разрушать.
- Т-хелперы начинают выработку интерферона, цитокина, которые помогают активизировать иммунитет.
- Т-супрессоры держат под контролем все иммунные процессы.
Выработка клеточного иммунитета происходит за счет фагоцитов (разновидность лейкоцитов), они могут быть как в крови, так и в тканях. В крови больше всего гранулоцитов (базофилов, нейтрофилов, эозинофилов) и моноцитов. Фагоциты тканевого типа находятся в тканях легких, селезенке, лимфатических узлах, эндокринной системе, в поджелудочной железе.
Клеточный иммунный ответ охватывает важную функцию защиты, действуя против вирусов и опухолевых клеток. Т-лимфоциты вмешиваются в этот тип ответа, распознавая антигены через их Т-рецепторы, когда они представлены клетками, которые выставляют свои антигенные детерминанты вместе с молекулами гистосовместимости.
Это явление осуществляется молекулами адгезии, гетерогенной группой веществ, обнаруженной на поверхности иммунокомпетентных клеток. Затем в цитоплазме Т-клеток запускается каскад биохимических реакций, в котором участвуют элементы, известные как второстепенные мессенджеры, что приводит к процессу активации, пролиферации и дифференцировки клеток.
Чтобы была обеспечена иммунная защита организма, необходим процесс фагоцитоза, при котором антиген уничтожается фагоцитами.
Таким образом, гуморальный и клеточный иммунитет в организме тесно взаимодействуют между собой. Один не может существовать без другого. Отличаются они своей функциональностью. Если гуморальный больше всего ведет борьбу с бактериями, то клеточный активно борется с грибком, клетками рака и разными вирусами. Для полноценной работы иммунной системы необходимы эти два вида иммунитета. Чтобы повысить защитную функцию организма, необходимо регулярно принимать витамины, заниматься спортом, как можно больше гулять на свежем воздухе. Также важно не забывать отдыхать, высыпаться. В крайних случаях может потребоваться прием иммуномодулирующих препаратов. Помните о том, что иммунитет – это один из факторов вашего здоровья. Если вы не будете постоянно укреплять его, все вирусы, инфекции, бактерии будут постоянно цепляться к вам. Особенно важно позаботиться о формировании детской иммунной системы, делать это нужно сразу же после рождения.
Отсутствие такого типа ответа оставляет человека таким беззащитным против всех видов патогенов и других агрессий, которые несовместимы с жизнью, если адекватное лечение не установлено вовремя. В этом ответе В-лимфоциты вмешиваются как центральная часть, которая, как упоминалось ранее, распознает антиген через иммуноглобулины, присутствующие в его мембране. Однако этого стимула недостаточно, чтобы начать гуморальный иммунный ответ. Для этого необходимо, чтобы В-лимфоциты, кроме того, получали помощь цитокинов, продуцируемых вспомогательными Т-лимфоцитами.
В зависимости от функций лимфоцитов, специфический иммунитет принято делить также на гуморальный и клеточный. В-лимфоциты в данном случае ответственны за гуморальный, а Т-лимфоциты - за клеточный иммунитет. Гуморальный иммунитет назван так потому, что его иммуноциты (В-клетки) вырабатывают антитела, способные отделяться от клеточной поверхности. Продвигаясь по кровяному или лимфатическому руслу - гумору, антитела поражают чужеродные тела на любой дистанции от лимфоцита. Клеточным иммунитет именуют потому, что Т-лимфоциты (преимущественно Т-киллеры) вырабатывают рецепторы, жестко фиксированные на клеточной мембране, и служат Т-киллерам эффективным оружием для поражения чужеродных клеток при непосредственном контакте с ними.
Что характеризует адаптивный иммунный ответ? Адаптивный иммунный ответ имеет четыре качества, которые делают его отличным от врожденного иммунного ответа. Это те, которые специфически распознают антигены, имеющие клональную природу, обладая памятью и саморегулируясь. Давайте подробно рассмотрим значение и трансцендентность каждого из них.
Это явление, при котором пептиды, составляющие каждый антиген, распознаются исключительно одним типом рецептора. Это означает, что в качестве возможных антигенов должно быть такое же количество различных рецепторов. Процесс отбора, активации и созревания лимфоцитов для определенного антигена. Это явление было первоначально описано Бернеттом, так как теперь известна как теория отбора клона клонов.
На периферии зрелые Т- и В-клетки располагаются в одних и тех же лимфоидных органах - частично изолированно, частично в смеси. Но что касается Т-лимфоцитов, то их пребывание в органах непродолжительно, т.к. они постоянно в движении. Срок их жизни (месяцы и годы) способствует им в этом. Т-лимфоциты многократно покидают лимфоидные органы, попадая сначала в лимфу, затем в кровь, а из крови снова возвращаются в органы. Без такой способности лимфоцитов были бы невозможны своевременное их развитие, взаимодействие и эффективное участие в иммунном ответе при вторжении чужеродных молекул и клеток.
Адаптивный иммунный ответ сохраняет память о принимаемых раздражителях. Это связано с постоянством клеток памяти, сенсибилизированных долгоживущими после антигенного стимула. Первый ответ на антиген известен как первичный ответ, тогда как ответ, полученный позже, когда тот же антиген стимулирует иммунную систему позже, известен как вторичный ответ. Последний является более быстрым, более долговечным и более эффективным из-за наличия ячеек памяти. Это основа вакцин.
Механизмы внутреннего контроля, которые регулируют тип и интенсивность иммунного ответа. В этом влияют несколько элементов, среди которых выделяются: цитокины и регуляторные Т-клетки. Регуляторными Т-клетками являются лимфоциты, которые способны влиять на другие иммунокомпетентные клетки, модулируя интенсивность сигналов активации, которые они получают.
Полноценное развитие гуморального иммунного ответа требует не двух, а по крайней мере трех типов клеток. Функция каждого клеточного типа в антителопродукции строго предопределена. Макрофаги и другие фагоцитирующие клетки поглощают, перерабатывают и экспрессируют антиген в иммуногенной, доступной для Т- и В-лимфоцитов форме. Т-хелперы после распознавания антигена начинают продукцию цитокинов, обеспечивающих помощь В-клеткам. Эти последние клетки, получив специфический стимул от антигена и неспецифический от Т-клеток, начинают продукцию антител. Гуморальный иммунный ответ обеспечивается антителами, или иммуноглобинами. У человека различают 5 основных классов иммуноглобинов: IgA, IgG, IgM, IgE, IgD. Все они имеют как общие, так и специфические детерминанты.
Что внес Иммунология? Иммунология в значительной степени способствовала поддержанию здоровья и борьбе с болезнями. Во-первых, с вкладами на эмпирических основаниях, а затем на прочных основаниях. Все это в результате усилий, развернутых при изучении механизмов действия иммунной системы.
Впоследствии они развивались бы, в частности, как тиф, антиолера и дифтерия и т.д. Это сделало его одной из наук, которая развивалась больше всего в последние годы. Вначале известные иммунологические аспекты появились в контексте микробиологии, как система, способная защищать организм от инфекций. Впоследствии непрерывные успехи в знаниях о механизмах, участвующих в иммунном ответе, наделили эту дисциплину солидным объемом знаний.
При формировании клеточного типа иммунного ответа также необходима кооперация различных типов клеток. Клеточный иммунитет зависит от действия гуморальных факторов, выделяемых цитотоксическими лимфоцитами (Т-киллерами). Эти соединения получили наименование перфорины и цитолизины.
Установлено, что каждый Т-эффектор способен лизировать несколько чужеродных клеток-мишеней. Этот процесс осуществляется в три стадии: 1) распознавание и контакт с клетками-мишенями; 2) летальный удар; 3) лизис клетки-мишени. Последняя стадия не требует присутствия Т-эффектора, так как осуществляется под влиянием перфоринов и цитолизинов. В стадию летального удара перфорины и цитолизины действуют на мембрану клетки-мишени и образуют в ней поры, через которые проникает вода, разрывающая клетки.
Следовательно, сегодня иммунологию можно рассматривать как самостоятельную науку, создавая возможности для развития других областей благодаря применению иммунологических реагентов и методов, таких как иммуноферментный анализ, в котором используются моноклональные антитела.
Можно сказать, что иммунология повлияла на следующие области. Инфекционные заболевания делают возможным предотвращение посредством прогрессивного и впечатляющего улучшения методов вакуутерапии в последние годы. Стоит отметить, например, резкое снижение показателей заболеваемости, объявленных полиомиелитом, корью и т.д. Или тот факт, что оспа полностью искоренена.
Глава VI. Иммунная регуляторная система
Интенсивность иммунного ответа во многом определяется состоянием нервной и эндокринной систем. Установлено, что раздражение различных подкорковых структур (таламус, гипоталамус, серый бугор) может сопровождаться как усилением, так и торможением иммунной рекции на введение антигенов. Показано, что возбуждение симпатического отдела автономной (вегетативной) нервной системы, как и введение адреналина, усиливает фагоцитоз и интенсивность иммунного ответа. Повышение тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы приводит к противоположным реакциям.
Переливание крови, благодаря иммунологии, стало возможным выявление групп крови и сывороточных антител против них. Это позволило переливание крови без риска для людей, которые в них нуждаются. Трансплантаты твердых органов и костного мозга были возможны после того, как избежать иммунологического отказа от трансплантированных органов. Это было возможно благодаря обнаружению антигенов гистосовместимости, ответственных за отторжение.
Онкология, эта область медицины извлекает выгоду из знания взаимосвязи раковых клеток-хозяев и новых знаний о том, как иммунная система находится в постоянном наблюдении против развития опухолевых клеток. Кроме того, недавнее открытие онкогенов, ответственных за клеточную злокачественность и возможность использования моноклональных антител при лечении многих опухолей, дает широкие надежды на терапию.
Стресс угнетает иммунитет, что сопровождается не только повышенной восприимчивостью к различным заболеваниям, но и создает благоприятные условия для развития злокачественных новообразований.
За последние годы установлено, что гипофиз и эпифиз с помощью цитомединов, контролируют деятельность тимуса. Передняя доля гипофиза является регулятором преимущественно клеточного, а задняя – гуморального иммунитета.
Аналитические методы. Благодаря иммунологическим знаниям было разработано большое количество аналитических методов высокой точности и чувствительности. К ним относятся иммуноэлектрофорез, иммуноферментный анализ и т.д. например, современная эндокринология была разработана благодаря появлению радиоиммуноанализа, который представляет собой метод, который использует антитела для измерения уровня гормонов в крови, несмотря на то, что он находится в очень низких количествах.
Биотехнология, промышленность и фармация, впечатляющий прогресс в этих областях действительно возможен благодаря исключительной степени сотрудничества между иммунологами и учеными, занимающимися биохимией, молекулярной биологией и генетикой. Внутримодологии, с точки зрения иммунологии, изучалось функционирование самой иммунной системы, что позволило выявить ее недостатки и то, как они во многих случаях могут вызывать заболевания очень разнообразного характера.
В последнее время высказано предположение, что существует не две системы регуляции (нервная и гуморальная), а три (нервная, гуморальная и иммунная). Иммунокомпетентные клетки способны вмешиваться в морфогенез, а также регулировать течение физиологических функций. Не подлежит сомнению, что Т-лимфоциты играют чрезвычайно важную роль в регенерации тканей. Многочисленные исследования показывают, что Т-лимфоциты и макрофаги осуществляют «хелперную» и «супрессорную» функции в отношении эритропоэза и лейкопоэза. Лимфокины и монокины, выделяемые лимфоцитами, моноцитами и макрофагами, способны изменять деятельность центральной нервной системы, сердечно-сосудистой системы, органов дыхания и пищеварения, регулировать сократительные функции гладкой и поперечно-полосатой мускулатуры.
Особенно важная роль в регуляции физиологических функций принадлежит интерлейкинам, так как вмешиваются во все физиологические процессы, протекающие в организме.
Иммунная система является регулятором гомеостаза. Эта функция осуществляется за счет выработки аутоантител, связывающих активные ферменты, факторы свертывания крови и избыток гормонов.
