Иммунитет

1. Понятие об иммунитете 
2. Центральные органы иммунной системы 
3. Периферические органы иммунной системы

1. Иммунитет — способ защиты  генетического постоянства внутренней  среды организма от веществ  или тел, несущих на себе  отпечаток чужеродной генетической  информации е. нем самом или  попадающих в него извне. Обшебиологическое значение иммунитета состоит в следующем: 
• надзор за генетическим постоянством внутренней среды организма; 
• распознавание «своего и чужого»; 
• охрана генетической чистоты вида на протяжении жизни индивидуума. 
Для реализации этой важной функции в ходе эволюционного развития сформировалась специализированная система (комплекс) органов и тканей — иммунная система, которая представлена центральными и периферическими органами. Это такая же функционально значимая система организма человека, как пищеварительная, сердечно-сосудистая, дыхательная и др. 
2. К центральным органам иммунной системы относят: 
• красный костный мозг; 
• тимус (вилочковую железу); 
• лимфоидный аппарат кишечника (у млекопитающих — функциональный аналог сумки (бурсы) Фабрициуса у птиц). 
В этих органах происходит первичная дифференцировка иммунокомпетентных клеток — Т- и В-лимфоцитов (лимфопоэз). Тимус достигает своего максимального развития к 10—12 годам, после 30 лет начинается обратное развитие железы. Соответственно при врожденных дефектах развития тимуса, его оперативном удалении или при старении наблюдается снижение функциональной активности иммунной системы и продукции тимусом соответствующих гормоноподобных веществ (тимозин, тимопоэтин и другие лимфоцитокины), способствующих созреванию Т-лимфоцитов. 
В красном костном мозге содержатся стволовые клетки, являющиеся родоначальниками как Т- и В-лимфоцитов, так и макрофагов и других форменных элементов крови. 
3. К периферическим органам иммунной системы относятся: 
• селезенка; 
• лимфатические узлы; 
• лимфатические фолликулы, расположенные под слизистыми оболочками желудочно-кишечного, дыхательного и мочеполового тракта; 
• лимфатические и кровеносные сосуды. 
В периферических органах иммунной системы под влиянием антигенов происходят пролиферация и вторичная дифференцировка лимфоцитов (иммунопоэз). 
Основные клетки иммунной системы — лимфоциты и макрофаги. Макрофаги фагоцитируют чужеродный агент и в процессе внутриклеточного переваривания переводят антигенную информацию на язык, понятный антигенраспознающим клеткам, снимают антигенную информацию с антигенраспознающих клеток, концентрируют ее и передают антигенвоспринимаю-щим клеткам. 
Специфической особенностью лимфоцитов, отличающей их от других клеток крови, является способность к специфическому распознаванию чужеродных структур. Она связана с тем, что на поверхности лимфоцитов имеются антигенраспознающие рецепторы. По специфичности этих рецепторов популяция лимфоцитов клонирована, и каждому клону присущ свой специфический рецептор. 
Лимфоциты — это клетки с двойной дифферениировкой (созреванием): 
• первый этап происходит в центральных органах иммунной системы и не зависит от антигенного раздражения. Этот процесс называют лимфопоэзом. Он заканчивается образованием основных субпопуляций лимфоцитов — Т- и В-лимфоцитов и формированием на их поверхности антигенраспознающих рецепторов; 
• вторичная дифференцировка идет в периферических органах иммунной системы. Она индуцируется антигеном, следовательно антигензависима. Ее итогом является образование функционально различных клеток. 
Т-лимфоциты в процессе дифференцировки и пролиферации образуют субпопуляции, отличающиеся друг от друга по своим функциям: одни выполняют регуляторные, а другие — эффекторные функции. 
К регуляторам относят Т-хелперы (Th); среди них различают 
следующие: 
• Th0 узнают детерминантные группы антигена на мембране макрофага, соединяются с ними и дают импульс к пролиферации и дифференцировке, следствием которой является продукция интерлейкинов. Через эти регуляторные молекулы они стимулируют или угнетают образование Th1, Th2, Тh3; 
• Th1 через свои интерлейкины обеспечивают образование эффекторных клеток — Т-киллеров (клеточный иммунитет); 
• Th2 через свои интерлейкины стимулируют В-лимфоциты. В-лимфоциты дифференцируются в плазматические клетки, эти клетки-эффекторы являются продуцентами антител {гуморальный иммунитет); 
• Тhз также образуют лимфокины, стимулирующие пролиферацию и дифференцировку В-лимфоцитов. Но основной их функцией является продукция интерлейкинов, тормозящих пролиферацию и дифференцировку как Т-, так В-лимфоцитов, т. е. 
подавляющих развитие как клеточного, так и гуморального иммунного ответа. 
Помимо эффекторных клеток (Т-киллеры и плазматические клетки) из антигенстимулированных лимфоцитов формируются клетки иммуннологической памяти. Это популяция долгоживущих клеток, которые обеспечивают более быстрый и выраженный ответ при повторной встрече с тем же антигеном — вторичный иммунный ответ. 
Описанные взаимодействия антигенов, макрофагов, Т- и В-лимфоцитов составляют суть иммунного ответа.

1. Типы и фазы иммунного ответа 
2. Понятие о видах иммунитета

1. Иммунный ответ — совокупность  процессов, происходящих в иммунной  системе в ответ на введение  антигена. Клетки, участвующие в  иммунном ответе (Т- и В-лимфоциты и макрофаги), называются иммунекомпетентными. Иммунный ответ может быть: 
• первичным — при первой встрече с антигеном. Его выраженность достигает максимума к 7—8-му дню, сохраняется в течение 2 недель, а затем снижается; 
• вторичным — при повторной встрече с антигеном. Вторичный иммунный ответ развивается быстрее и достигает большей (в 3—4 раза) интенсивности. 
По типу взаимодействия клеток и образовавшихся клеток-эффекторов (по конечному результату) принято различать 3 типа иммунного ответа: 
• гуморальный иммунный ответ; 
• клеточный иммунный ответ; 
• иммунологическую толерантность. 
При гуморальном иммунном ответе эффекторными являются потомки В-лимфоцитов — плазматические клетки, точнее, продукты их жизнедеятельности — антитела. 
При клеточном иммунном ответе эффекторными клетками являются потомки Th1 — Т-киллеры. Они убивают клетки-мишени, несущие соответствующие антигены. Иммунологическая толерантность — это специфическая иммунологическая инертность, терпимость к антигену. Он распознается, но не формируются эффекторные механизмы, способные его элиминировать. Иммунный ответ любого типа проходит 2 фазы: 
• 1-я, непродуктивная, — распознавание антигенов и взаимодействие иммунокомпетентных клеток; 
• 2-я, продуктивная, — пролиферация клеток-эффекторов или продукция антител. 
Иммунный ответ развивается при контакте иммунной системы с любым антигеном. Иммунный ответ на антигены микробного происхождения лежит в основе инфекционного иммунитета. Инфекционный иммунитет — это способ защиты организма от микроорганизмов и их токсинов. Его основные механизмы: 
• гуморальный — продукция эффекторных молекул — антител; 
• клеточный — образование клеток-эффекторов. 
По своей направленности инфекционный иммунитет может быть: 
• антибактериальным; 
• антитоксическим; 
• противовирусным; 
• противогрибковым; 
• противопротозойным. 
2. Различают несколько видов иммунитета: 
• врожденный — обнаруживается уже при рождении. Это генотипический признак, который передается по наследству. Если он присущ всем особям данного вида, его называют видовым, если отдельным особям данного вида — индивидуальным. Примером такого иммунитета может быть невосприимчивость человека к возбудителю чумы собак или животных к гонококку; 
• приобретенный — приобретаемый в течение жизни данного индивидуума. Это фенотипический признак, он не передается по наследству. 
Различают естественный и искусственный приобретенный иммунитет. И тот и другой может быть активным или пассивным: 
• естественный активный возникает после перенесенной инфекции; 
• естественный пассивный обеспечивается за счет антител, передаваемых от матери через плаценту или с грудным молоком; 
• искусственный активный — после введения вакцин или анатоксинов, на которые организм вырабатывает иммунитет; 
• искусственный пассивный — после введения извне готовых антител или клеток-эффекторов. 
Иммунитет может быть стерильным, когда организм свободен от соответствующего возбудителя, и нестерильным, при котором возбудитель соответствующего заболевания сохраняется в организме, и только при этом условии поддерживается иммунитет. Таков иммунитет при туберкулезе, сифилисе и некоторых других заболеваниях.

1. Понятие об антигенах 
2. Классификация антигенов 
3. Антитела и их свойства

1.Антигенами называются вещества  или тела, несущие на себе отпечаток  чужеродной генетической информации, те самые вещества, то «чужое»,  против которого «работает» иммунная  система. Любые клетки (ткани,  органы) не собственного организма  (не свои) являются для иммунной  системы комплексом антигенов,  даже некоторые собственные ткани  (хрусталик глаза) — так называемые  забарьерные ткани: в норме они не контактируют с внутренней средой организма. 
Антигены обладают 2 свойствами: 
• антигенностью, или антигенным действием, — они способны индуцировать развитие иммунного ответа; 
• специфичностью, или антигенной функцией, — взаимодействовать с продуктами иммунного ответа, индуцированного аналогичным антигеном. 
Химическая природа антигенов различна. Это могут быть белки: 
• полипептиды; 
• нуклеопротеиды; 
• липопротеиды; 
• гликопротеиды; 
• полисахариды; 
• липиды высокой плотности; 
• нуклеиновые кислоты. 
2. Антигены делят на следующие: 
• сильные, которые вызывают выраженный иммунный ответ; 
• слабые, при введении которых интенсивность иммунного ответа невелика. 
Сильные антигены, как правило, имеют белковую структуру. 
Некоторые (обычно небелковые) антигены не способны индуцировать развитие иммунного ответа (не обладают антигенностью), но могут вступать во взаимодействие с продуктами иммунного ответа. Их называют неполноценными антигенами, или гаптенами. Многие простые вещества и лекарственные средства являются гаптенами, при попадании в организм они могут конъюгировать с белками организма хозяина или другими носителями и приобретать свойства полноценных антигенов. 
Для того чтобы какое-либо вещество проявляло свойства антигена, кроме главного — чужеродное™, оно должно обладать еше иелым рядом признаков: 
• макромолекулярностью (молекулярная масса более 10 тыс. дальтон); 
• сложностью строения; 
• жесткостью структуры; 
• растворимостью; 
• способностью переходить в коллоидное состояние. 
Молекула любого антигена состоит из 2 функиионально различных частей: 
• 1-я часть — детерминантная группа, на долю которой приходится 2—3% поверхности молекулы антигена. Она определяет чужеродность антигена, делая его именно этим антигеном, отличающимся от других; 
• 2-я часть молекулы антигена называется проводниковой, при ее отделении от детерминантной группы она не проявляет антигенного действия, но сохраняет способность реагировать с гомологичными антителами, т. е. превращается в гаптен. 
проводниковой частью связаны все остальные признаки ангенности, кроме чужеродноти. 
Любой микроорганизм (бактерии, грибы, вирусы) представляет 
собой комплекс антигенов. 
По специфичности микробные антигены делятся: 
• на перекрестно-реагирующие (гетероантигены) — это антигены, общие с антигенами тканей и органов человека. Они имеются у многих микроорганизмов и рассматриваются как важный фактор вирулентности и пусковой механизм развития аутоиммунных процессов; 
• группоспецифические — общие у микроорганизмов одного рода или семейства; 
• видоспецифические — общие у разных штаммов одного вида микроорганизмов; 
• вариантспецифические (типоспецифические) — встречаются у отдельных штаммов внутри вида микроорганизмов. По наличию тех или иных вариантспецифических антигенов микроорганизмы внутри вида делят на варианты по антигенному строению — серовары. 
По локализации антигены бактерий делятся: 
• на целлюлярные (связанные с клеткой); 
• экстрацеллюлярные (не связанные с клеткой). Основные иеллюлярные антигены: 
• соматический — О-антиген (глюцидо-липоидо-полипепдидный комплекс); 
• жгутиковый — Н-антиген (белок); 
• поверхностные — капсульные — К-антиген, fi-антиген, Vi-антиген. 
Экстрацеллюлярные антигены — это продукты, секретируемые бактериями во внешнюю среду, в том числе антигены экзотоксинов, ферментов агрессии и защиты и др. 
3. Антителами называются сывороточные белки, образующиеся в ответ на действие антигена. Они относятся к сывороточным глобулинам, поэтому называются иммуноглобулинами (Ig). Через них реализуется гуморальный тип иммунного ответа. Антитела обладают 2 свойствами: 
• специфичностью, т. е. способностью вступать во взаимодействие с антигеном, аналогичным тому, который индуцировал (вызвал) их образование; 
• гетерогенностью по физико-химическому строению, специфичности, генетической детерминированности образования (по происхождению). 
Все иммуноглобулины являются иммунными, т. е. образуются в результате иммунизации, контакта с антигенами. Тем не менее по происхождению они делятся: 
• на нормальные (анамнестические) антитела, которые обнаруживаются в любом организме как результат бытовой иммунизации; 
• инфекционные антитела, которые накапливаются в организме в период инфекционной болезни; 
• постинфекционные антитела, которые обнаруживаются в организме после перенесенного инфекционного заболевания; 
• поствакцинальные антитела, которые возникают после искусственной иммунизации. 
Антитела (иммуноглобулины) всегда специфичны антигену, индуцировавшему их образование. Тем не менее противомик-робные иммуноглобулины по специфичности делятся на те же группы, что и соответствующие микробные антигены: 
• группоспецифические; 
• видоспецифические; 
• вариантспецифические; 
• перекрестнореагирующие. 
В настоящее время довольно часто методами биотехнологии и/или генной инженерии получают иммуноглобулины, продуцируемые одним клоном кЛеток. Они называются моноклональными антителами. Их продуценты — клетки-гибридомы, являющиеся потомками, полученными при скрещивании В-лимфоцита (плазматической клетки) с опухолевой клеткой. От плазматической клетки-гибридома наследуется способность к синтезу антител, а от опухолевой клетки — способность длительно культивироваться вне организма. 
Помимо специфичности одним из основных свойств иммуноглобулинов является их гетерогенность, т. е. неоднородность популяции иммуноглобулинов по генетической детерминированности их образования и по физико-химическому строению.

1. Строение иммуноглобулинов 
2. Защитная роль иммуноглобулинов разных классов

1. По своему химическому строению  иммуноглобулины — это глико-протеиды. 
По физико-химическим и антигенным свойствам иммуноглобулины делятся на классы: G, M, A, E, D. 
Молекула иммуноглобулина G построена из 2 тяжелых (Н-цепей) и 2 легких полипептидных цепей (L-цепей). 
Каждая полипептидная цепь состоит из вариабельной (V), стабильной (константной, С) и так называемой шарнирной частей. 
Тяжелые цепи иммуноглобулинов разных классов построены из разных полипептидов (гамма-, мю-, альфа-, дельта-, эпсилон-пептидов) и потому являются разными антигенами. 
Легкие цепи представлены 2 типами полипептидов — каппа- и лямбда-пептидами. 
Вариабельные участки значительно короче константных участков. Каждая пара легких и тяжелых полипептидных цепей в их С-частях, а также тяжелые цепи между собой связаны дисуль-фидными мостиками. 
Ни тяжелые, ни легкие цепи свойствами антител (взаимодействие с гаптенами) не обладают. При гидролизе папаином молекула иммуноглобулина G распадается на 3 фрагмента — 2 Fab-фрагмента и Fс-фрагмент. 
Последний представляет собой остатки тяжелых цепей, их константные части. Он не обладает свойством антитела (не взаимодействует с антигеном), но обладает сродством к комплементу, способен фиксировать и активировать его. В связи с этим фрагмент и обозначается как Fс-фрагмент (фрагмент комплемента). Этот же Fс-фрагмент обеспечивает прохождение иммуноглобулинов G через гематоэнцефалический или плацентарный барьеры. 
Два других фрагмента иммуноглобулина G представляют собой остатки тяжелой и легкой цепи с их вариабельными частями. Они идентичны друг другу и обладают свойством антител (взаимодействуют с антигеном), в связи с этим эти фрагменты и обозначаются как Fab,-(фрагмент-антитело). 
Поскольку ни тяжелые, ни легкие цепи не обладают свойством антитела, но оно выявляется у Fаь-фрагментов, очевидно, что за взаимодействие с антигеном ответственны именно вариабельные части тяжелых и легких цепей. Они формируют уникальную по строению и пространственной организации структуру — активный центр антитела. Каждый активный центр любого иммуноглобулина соответствует детерминантной группе соответствующего антигена как «ключ замку. 
Молекула иммуноглобулина G имеет 2 активных центра. Поскольку строение активных центров иммуноглобулинов одного 
класса, но разной специфичности неодинаково, то эти молекулы (антитела одного класса, но разной специфичности) являются разными антителами. Эти различия обозначаются как идиотипические различия иммуноглобулинов, или идиотипы. 
Молекулы иммуноглобулинов других классов построены по тому же принципу, что и IgG, т. е. из мономеров, имеющих 2 тяжелых и 2 легких цепи, но иммуноглобулины класса М являются пентамерами (построены из 5 таких мономеров), а иммуноглобулины класса А — димерами или тетрамерами. 
Количество мономеров, входящих в состав молекулы того или иного класса иммуноглобулина, определяет ее молекулярную массу. Самые тяжелые — это IgM, самые легкие — IgG, вследствие чего они и проходят через плаценту. 
Очевидно также то, что иммуноглобулины разных классов имеют разное число активных центров: у IgG их 2, а у IgM — 10. В связи с этим они способны связать разное число молекул антигена, и скорость этого связывания будет различной. 
Скорость связывания иммуноглобулинов с антигеном — это их авидность. 
Прочность этой связи обозначают как аффинитет. 
IgM высокоавидны, но низкоафинны, IgG — наоборот, низко-авидны, но высокоафинны. 
Если в молекуле антитела функционирует лишь один активный центр, она может связаться лишь с одной антигенной де-терминантой без последующего образования сетевой структуры комплексов антиген — антитело. Такие антитела называются неполными. Они не дают видимых на глаз реакций, но тормозят реакцию антигена с полными антителами. 
Неполные антитела играют важную роль в развитии резус-конфликта, аутоиммунных заболеваний (коллагенозы) и др. и выявляются с помощью реакции Кумбса (антиглобулиновый тест). 
2. Защитная роль иммуноглобулинов разных классов также не одинакова. 
Иммуноглобулины класса Е (реагины) реализуют развитие аллергических реакций немедленного типа (гиперчувствительность немедленного типа — ГНТ). К FаЬ-фрагментам фиксированных в тканях реагинов (Fс-фрагмент связан с рецепторами тканевых базофилов) присоединяются поступающие в организм аллергены (антигены), что приводит к освобождению биологически активных веществ, запускающих развитие аллергических реакций. При аллергических реакциях тканевые базо-филы повреждаются комплексом антиген — антитело и выделяют гранулы, содержащие гистамин и другие биологически активные вещества. 
Иммуноглобулины класса А могут быть: 
• сывороточными (синтезируются в плазматических клетках селезенки, лимфатических узлов, имеют мономерную и димерную структуру молекулы и составляют 80% содержащегося в сыворотке IgA); 
• секреторными (синтезируются в лимфатических элементах слизистых оболочек). 
Последние отличаются наличием секреторного компонента (бета-глобулина), присоединяющегося к молекуле иммуноглобулина при его прохождении через эпителиальные клетки слизистой. 
Секреторные иммуноглобулины играют существенную роль в местном иммунитете, препятствуя адгезии микроорганизмов на слизистых оболочках, стимулируют фагоцитоз и активируют комплемент, могут проникать в слюну, молозиво. 
Иммуноглобулины класса М первыми синтезируют в ответ на антигенное раздражение. Они способны связывать большое количество антигенов и играют важную роль в формировании антибактериального и антитоксического иммунитета. Большую часть сывороточных антител составляют иммуноглобулины класса G, на долю которых приходится до 80% всех иммуноглобулинов. Они образуются на высоте первичного и вторичного иммунного ответа и определяют напряженность иммунитета против бактерий и вирусов. Кроме того, они способны проникать через плацентарный и гематоэнцефалический барьер. Иммуноглобулины класса D, в отличие от иммуноглобулинов других классов, содержат N-ацетилгалактозоамин и неспособны фиксировать комплемент. Уровень IgD повышается при мие-ломной болезни и хронических воспалительных процессах.