Теория иммунитета

 

 

Реферат
по специальности «История науки и техники»
на тему «теория иммунитета»
Группа
Студент
Преподаватель
Оценка работы, Дата		_________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение……………………………….……………………………2

1. Зарождение иммунологии……………………………………….3

2. Образование макрофагов  и лимфоцитов…………...…………..5

3. Механизмы иммунологической защиты организма…...………6

4. Клеточные механизмы иммунитета…………………………….7

Выводы………………………………………………………………9

Заключение…………………………………………………………11

Список, используемой литературы……………………………….12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

И. И. Мечников открыл первую клетку иммунной системы, которую назвали  ф а г о ц и т, или  м  а к р о ф а г. Греческое  слово “фаг” означает поедание, пожирание. 

Фагоцитоз был известен ученым c 1862 г. по работам Э. Геккеля, но только Мечников первым связал фагоцитоз с защитной функцией иммунной системы.

Можно сказать, что именно с открытия фагоцитоза началась к  л е т о ч н а я  и  м м у н о л о г и  я.

В 1892 г. Мечников выпускает свою ставшую сразу же знаменитой книгу “Лекции по патологии воспаления”. Во французском названии труда, вышедшего в свет в 1901 г., он впервые употребил слово “и м м у н и т е т” для обозначения системы защиты организма от внешнего инфекционного агента, которая делает его свободным от болезней.

Мы живем в потенциально враждебном мире, наполненном огромным множеством инфекционных агентов, которые  имеют различные размеры, форму, строение и разрушительную способность. Они были бы рады использовать нас  для размножения своих “паразитических генов”, если бы мы, в свою очередь, не выработали целый ряд защитных механизмов, по меньшей мере равных по эффективности и изобретательности.  Действие этих защитных механизмов обеспечивает возникновение иммунитета к инфекциям (от лат. immunitas - свободный от чего-либо).

Каждая система в  организме выполняет свои жизненно необходимые функции.

Функции  и м м  у н н о й   с и с  т е м ы - р а с п о  з н а в а н и е   и   у д а л е н и  е   из организма всего чужеродного - микробов, вирусов, грибков и даже собственных клеток и тканей, если они под действием факторов окружающей среды изменяются и становятся чужеродными. К ним относятся мутантные и опухолевые, поврежденные и состарившиеся клетки, которые появляются на протяжении всей жизни организма. Особые  случаи конфликта между иммунной системой организма и чужеродными клетками возникают при хирургических пересадках органов и тканей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Зарождение иммунологии

 

Начало развития иммунологии  относится к концу XVIII века и связано с именем Э. Дженнера, впервые применившего на основании лишь практических наблюдений впоследствии обоснованный теоретически метод вакцинации против натуральной оспы.

Открытый Э. Дженнером  факт лег в основу дальнейших экспериментов Л.Пастера, завершившихся формулировкой принципа профилактики от инфекционных заболеваний - принцип иммунизации ослабленными или убитыми возбудителями.

Развитие иммунологии  долгое время происходило в рамках микробиологической науки и касалось лишь изучения невосприимчивости организма к инфекционным агентам. На этом пути были достигнуты большие успехи в раскрытии этиологии ряда инфекционных заболеваний. Практическим достижением явилась разработка методов диагностики, профилактики и лечения инфекционных заболеваний в основном путем создания различного рода вакцин и сывороток. Многочисленные попытки выяснения механизмов, обусловливающих устойчивость организма против возбудителя, увенчались созданием двух теорий иммунитета - фагоцитарной, сформулированной в 1887 году И. И. Мечниковым, и гуморальной, выдвинутой в 1901 году П. Эрлихом.

Начало XX века - время  возникновения другой ветви иммунологической науки - иммунологии неинфекционной. Как отправной точкой для развития инфекционной иммунологии явились  наблюдения Э. Дженнера, так для неинфекционной - обнаружение Ж. Борде и Н. Чистовичем факта выработки антител в организме животного в ответ на введение не только микроорганизмов, а вообще чужеродных агентов. Свое утверждение и развитие неинфекционная иммунология получила в созданном И. И. Мечниковым в 1900 г. учении о цитотоксинах - антителах против определенных тканей организма, в открытии К. Ландштейнером в 1901 году антигенов человеческих эритроцитов.

Результаты работ П. Медавара (1946) расширили рамки и  привлекли пристальное внимание к неинфекционной иммунологии, объяснив, что в основе процесса отторжения чужеродных тканей организмом лежат тоже иммунологические механизмы. И именно дальнейшее расширение исследований в области трансплантационного иммунитета привлекло к открытию в 1953 году явления иммунологической толерантности - неотвечаемости организма на введенную чужеродную ткань.

Во главу своей системы  И. И. Мечников ставил фагоцит, или клетку. Против такой трактовки яростно  выступали сторонники “гуморального”  иммунитета Э. Беринг, Р. Кох, П. Эрлих (Нобелевские премии 1901, 1905 и 1908 гг.). Латинское  “гумор”  или  “юмор”  означает жидкость, в данном случае имелась в виду кровь и лимфа.

 

Все трое считали, что  организм защищается от микробов с  помощью особых веществ, плавающих  в гуморах. Их назвали  “а н т и т о к с и н ы”  и  “а н т и т е л а”.

Нужно отметить прозорливость  членов Нобелевского комитета, которые  еще в 1908 г. попытались примирить две противоборствующие теории иммунитета, наградив И. И. Мечникова и немца Пауля Эрлиха. Потом премии иммунологам посыпались как из рога изобилия.

Ученик Мечникова бельгиец Ж. Борде открыл в крови особое вещество. Оно оказалось белком, который помогает антителам распознать антиген.

А н т и г е  н а м и  называют вещества, которые при попадании в организм стимулируют выработку  а н т и т е л.  В свою очередь, антитела представляют собой высокоспецифические  белки. Связываясь с антигенами (например бактериальными токсинами), они нейтрализуют их, не давая разрушать клетки. А н т и т е л а  синтезируются в организме лимфоцитами или клетками лимфы. Л и м ф о й  греки называли чистую и прозрачную воду подземных ключей и источников. Лимфа, в отличие от крови, прозрачная желтоватая жидкость.

Лимфоциты находятся  не только в лимфе, но и в крови. Однако попадания антигена в кровь еще не достаточно для того, чтобы начался синтез антител. Необходимо, чтобы антиген был поглощен и переработан фагоцитом, или макрофагом. Таким образом, мечниковский макрофаг стоит в самом начале иммунного ответа организма.

Иммунология стала теорией медицины и важной биологической проблемой. Здесь завязываются молекулярная и клеточная биология, генетика, эволюция и многие другие дисциплины. Неудивительно, что именно иммунологи получили львиную долю биомедицинских Нобелевских премий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Образование  макрофагов и лимфоцитов

 

В анатомическом отношении  иммунная система кажется разобщенной. Ее органы и клетки рассеяны по всему  телу, хотя на самом деле все они  связаны в единую систему кровеносными и лимфатическими сосудами. Органы иммунной системы принято делить на   ц е н т р а л ь н ы е  и  п е р и ф е р и ч е с к и е . К центральным органам относят костный мозг и тимус, к периферическим органам - лимфоузлы, селезенку, лимфоидные скопления (разных размеров), расположенные вдоль кишечника, легких и т.д.

Костный мозг содержит стволовые (или зародышевые) клетки - родоначальницы всех кроветворных клеток (эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов, макрофагов и  лимфоцитов). Макрофаги и лимфоциты - основные клетки иммунной системы. Обобщенно и кратко их принято называть  и м м у н н о ц и т а м и.

Первые стадии развития иммуноциты проходят в костном мозге. Это  их колыбель.

Макрофаги, они же фагоциты, - пожиратели инородных тел и самые  древние клетки иммунной системы. Пройдя несколько стадий развития, они покидают костный мозг в виде моноцитов (округлых клеток) и определенное время циркулируют в крови. Из кровяного русла они проникают во все органы и ткани, где меняют свою круглую форму на отороченную. В таком виде они становятся более подвижными и способными прилипать к любым потенциальным “чужеродцам”.

Лимфоциты сегодня считаются  главными фигурами в иммунологическом надзоре. Это система клеток с  различным функциональным предназначением. Уже в костном мозге предшественники  лимфоцитов разделяются на две крупные ветви. Одна из них - у млекопитающих - завершает свое развитие в костном мозге, а у птиц в специализированном лимфоидном органе - бурсе (сумке), от латинского слова bursa. Отсюда эти лимфоциты получили название bursa-зависимые, или В-лимфоциты.

Другая крупная ветвь предшественников из костного мозга переселяется в  другой центральный орган лимфоидной системы - тимус. Эта ветвь лимфоцитов получила название  тимус-зависимые, или Т-лимфоциты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Механизмы иммунологической  защиты организма

 

Простейший путь избежать инфицирования - это предотвратить проникновение  возбудителя в организм.  Главной  линией обороны служит, конечно, кожа.

На определенном этапе эволюции в многоклеточном организме появились  клетки, призванные защищать организм от микробов - паразитов. Постепенно сформировалась особая система органов и клеток, обеспечивающих защиту (иммунитет) организма.Она получила название   и м м у н н о й   с и с т е м ы.

Клетки, входящие в состав иммунной системы, были названы   и м  м у н о к о м п е т е н т н ы м и.

И м м у н и т е т  о м  называют способность иммунной системы к отторжению чужеродных тел. Защита организма осуществляется с помощью двух систем - н е с п е ц и - ф и ч е с к о г о (врожденного, естественного) и   с п е ц и ф и ч е с к о г о (приобретенного)  иммунитета. Эти две системы могут рассматриваться и как две стадии единого процесса защиты организма. Неспецифический иммунитет выступает как первая линия защиты и как заключительная ее стадия. Система приобретенного иммунитета выполняет промежуточные функции специфического распознавания и запоминания болезнетворного агента (или чужеродного вещества) и подключения мощных средств врожденного иммунитета на заключительном этапе процесса.

Система  врожденного иммунитета действует на основе воспаления и фагоцитоза. В этом случае распознаются и удаляются инородные тела без учета их индивидуальной специфики. Поэтому такой иммунитет называют н е с п е ц и ф и ч е с к и м. Фактором неспецифического иммунитета могут быть бактериолизин, лизоцим, фагоцитоз - пожирание и разрушение инородных тел макрофагами и лейкоцитами и  т. д. Эта система реагирует только на корпускулярные агенты (микроорганизмы, занозы) и на токсические вещества, разрушающие клетки и ткани.

Вторая и наиболее сложная система - приобретенного иммунитета. Она основана на специфических функциях лимфоцитов. Эти клетки крови распознают чужеродные макромолекулы и реагируют  на них либо непосредственно, либо выработкой защитных белковых молекул.

С п е ц и ф и ч е с к и й иммунитет - более совершенный механизм защиты организма от биологической агрессии. Он возник в эволюции позже и означает распознавание самых тонких различий между чужеродными агентами. Для удобства такие чужеродные молекулы назвали а н т и г е н а м и. Современное представление о структуре и функциях иммунной системы в первую очередь связано со специфическим иммунитетом.

Таким образом, даже краткий  экскурс в историю развития иммунологии  позволяет оценить роль этой науки  в решении ряда медицинских и биологических проблем. Инфекционная иммунология - прародительница общей иммунологии - стала в настоящее время только ее ветвью.

 

4. Клеточные  механизмы иммунитета

 

Как сказано, в организме  предсуществуют антитела и РТК к  любому произвольно взятому антигену. Эти антитела и РТК присутствуют на поверхности лимфоцитов, образуя там антигенраспознающие рецепторы. Чрезвычайно важно, что один лимфоцит может синтезировать антитела (или РТК) только одной специфичности, не отличающиеся друг от друга по структуре активного центра. Это формулируется как принцип “один лимфоцит - одно и антитело”.

Каким же образом антиген, попадая в организм, вызывает усиленный  синтез именно тех антител, которые  специфично реагируют только с ними? Ответ на этот вопрос дала теория селекции клонов австралийского исследователя Ф.М. Бернета.

Согласно этой теории, одна клетка синтезирует лишь один тип антител, которые локализуются на ее поверхности. Репертуар антител  формируется до и независимо от встречи  с антигеном. Роль антигена заключатся лишь в том, чтобы найти клетку, несущую на своей мембране антитело, реагирующее именно с ним, и активировать эту клетку. Активированный лимфоцит вступает в деление и дифференцировку. В результате из одной клетки возникает 500 - 1000 генетически идентичных клеток (клон). Клон синтезирует один и тот же тип антител, способных специфически распознавать антиген и соединяться с ним (рис. 16). В этом и заключается суть иммунного ответа: селекции нужных клонов и их стимуляции к делению.