Иммунное реагирование

8. Механизм иммунного ответа

Генетический контроль и регуляция

1) гуморального (химическая теория немецкою ученого П. Эрлиха, адсорбционная, или физико-химическая теория бельгийского ученого Ж. Борде, теории популярных или детерминантных групп американского ученого Л. Полинга);

2) биологического (фагоцитарная теория И.И. Мечникова);

3) генетического (клонально-селекционная теория австралийского ученого Ф. Бернета). Кроме того, вопросы синтеза антител затрагивают многие гипотезы, подразделяющиеся на инструктивные и селекционные. В первых антигену отводится формирующая роль в образовании антител (теория “отпечатков” Н.Ф. Гамалеи, теория “прямой матрицы” Ф. Гауровица, Л. Полинга), во вторых - селекционная, т.е. отмечается способность антигена стимулировать образование в организме особых клонов клеток, продуцирующих гомологичные антигену антитела (Ф. Бернет).

Механизм иммуногенеза достаточно полно освещен советским иммунологом П.Ф. Здродовским. Согласно его концепции, синтез антител регулируется нейрогуморальным путем при активном участии гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальной системы. Антителообразование рассматривается им как частный случай белкового обмена, специфически измененного под влиянием антигенного воздействия на биосинтез глобулинов в клетках-продуцентах. П.Ф. Здродовский является сторонником матрично-генетического механизма образования антител, осуществляющегося под контролем ДНК плазмоцитов, несущих информацию для синтеза соответствующих антител.

В иммуногенезе участвуют различные клетки: микро- и макрофаги, Т- и В-лимфоциты, плазмоциты. Пусковая роль в иммунном ответе принадлежит антигенному воздействию на иммунокомпетентные клетки. Важным условием полноценного иммунного ответа является взаимное кооперирование макрофагов, Т- и В-лимфоцитов. При взаимодействии этих клеток с антигеном возникает комплекс явлений, получивший название иммунный ответ (реакция), в результате которого вырабатывается приобретенный иммунитет клеточного и гуморального типа. В механизме иммуногенеза различают две стадии: индуктивную и продуктивную.

В индуктивной стадии антиген фагоцитируют микрофаги и макрофаги. Фагоцитоз является начальным, пусковым этапом иммунной перестройки организма. Микрофаги переваривают захваченный антиген до элементарных веществ, лишенных антигенных свойств. Макрофаги же переводят его в иммунологически активную форму и затем информацию о нем передают Т- и В-лимфоцитам, возбуждая у них процессы трансформации. Как это происходит: если антиген корпускулярный (микроб или другая частица), он захватывается макрофагами и переваривается в фагосоме. После расщепления антигена макрофагом на его поверхности образуется комплекс молекул (небольшие пептиды - 9-13 аминокислотных остатков) с молекулами своих антигенов тканевой совместимости II класса Ia-антигенами. Только такое сочетание распознается Т-хелперами и служит сигналом для запуска дальнейших иммунологических реакций. Одновременно макрофаг активируется и выделяет медиатор ИЛ-1, под действием которого наступает усиленное размножение и созревание Т-хелперов.

После созревания Т-хелперы выделяют ИЛ-2, который способствует дифференциации и созреванию Т-клеток, и передают информацию об антигене В-лимфоцитам, трансформирующимся в плазматические клетки, синтезирующие иммуноглобулины (антитела) - наступает продуктивная стадия. Одновременно часть Т- и В-лимфоцитов трансформируется в лимфоциты иммунной памяти. При повторной встрече с тем же антигеном плазматические клетки и иммунные Т-лимфоциты (киллеры) формируются преимущественно из лимфоцитов памяти, минуя стадию фагоцитоза антигена макрофагами. Вторичный иммунный ответ развивается быстрее, индуктивная стадия его укорочена и ярче проявляется продуктивная.

Против вирусов и некоторых внутриклеточных бактерий (хламидии, риккетсии) иммунитет развивается иначе. Антиген активирует Т-лимфоциты, которые имеют к нему подходящий по сродству рецептор. Причем Т-лимфоциты узнают такой антиген лишь в комплексе с молекулами МНС-1 класса, которые есть на всех ядросодержащих клетках.

По существу лимфоцит узнает измененные антигеном собственные молекулы МНС I класса. После контакта с этим комплексом Т-лимфоцит активизируется, делится, возникают зрелые Т-хелперы и цитотоксические Т-клетки-эффекторы, а также клетки памяти. Т-цитотоксические эффекторы лизируют клетки, несущие вирусный или другой антиген на поверхности, и выделяют g-интерферон. Последний препятствует репликации вирусов и активизирует естественные киллеры (NK), которые тоже разрушают вирусинфицированные клетки.

Активированные макрофаги без помощи Т-клеток могут служить индуктором и регулятором активации В-лимфоцитов только на тимуснезависимые антигены (липополисахариды и др.). В отдельных случаях В-лимфоциты, несущие на поверхности чужеродный антиген, стимулируют размножение сенсибилизированных Т-лимфоцитов. Однако в большинстве случаев активация совершается при взаимодействии Т- и В-лимфоцитов.

Регуляция функций и всех защитных реакций организма, в том числе и иммуногенеза (процесс, представляющий собой частный случай адаптационного синдрома, если стрессором является микроорганизм), осуществляется гипоталамо-гипофизарно-кортикотропной системой. При этом особенно важна роль гипоталамуса - нервной ткани, воспринимающей информацию от органов чувств и одновременно выполняющей функции эндокринной железы, вырабатывающей специальные гормоны, регулирующие деятельность гипофиза. Следовательно, гипоталамус регулирует функции макроорганизма по нервным и гуморальным путям.

При воздействий микроба-стрессора на периферические ткани и органы чувств сигналы об этом по нервным путям поступают в гипоталамус. Последний, получив информацию, начинает выделять гормоны, воздействующие на гипофиз - рабочую железу, являющуюся общим регулятором эндокринной системы. Гипофиз выделяет аденокортикотропный гормон (АКТГ), который поступает в кровь и лимфу и действует на периферические эндокринные железы, в частности на кору надпочечника. Там он стимулирует образование противовоспалительного гормона кортизона, являющегося иммунодепрессантом (угнетает деятельность системы мононуклеарных фагоцитов и иммунокомпетентных клеток, образующих антитела).

Помимо АКТГ гипофиз выделяет гормон роста (соматотропный гормон). Этот гормон в противоположность кортизону повышает реактивность тканей, стимулирует воспалительную реакцию, деятельность макрофагов, иммуноцитов, плазмоцитов и, следовательно, синтез антител. Таким образом, кортизон и гормон роста - антагонисты, поскольку один угнетает, а другой активизирует иммуногенез.

Основная функция гипоталамуса - регуляция выделения кортизона и гормона роста для обеспечения нормального развития иммуногенеза и постоянства внутренней среды организма, нарушенного микробом-стрессором. Разумеется, если действие стрессора сильное и продолжительное, а функции органов и тканей, защищающих организм, значительно нарушены, то нейрогуморальная регуляция, осуществляемая гипоталамусом, может оказаться недостаточной, что приведет к ослаблению иммуногенеза и будет способствовать более тяжелому течению инфекционной болезни в случае ее возникновения.

Иммунитету, как всякой саморегулирующейся системе, необходимо самоограничение или обратная отрицательная связь. Когда иммунный ответ достигнет пика, включаются тормозные механизмы, снижающие активность образования плазматических Т-киллеров. Это происходит за счет образования клона Т- и В-супрессоров, клетками-мишенями для которых служат Т-хелперы, плазматические клетки и макрофаги. Кроме того, антитела, вырабатываемые в ходе иммунного ответа, сами на себя или в комплексе с антигеном способны индуцировать синтез антиидиотипических антител, а также вызывать образование Т-супрессоров, подавляющих синтез антител.

Генетический контроль иммунного ответа осуществляется МНС. Ir-гены контролируют степень выраженности иммунного ответа, Ia-гены играют роль в кооперативном взаимодействии В- и Т-лимфоцитов и макрофагов при иммунном ответе, а также в функции клеток-супрессоров, подавляющих иммунный ответ. Генетическое детерминирование уровня иммунного ответа реализуется на популяции лимфоидных клеток.

Список литературы

1. Дранник Г.М., Гринкевич Ю.А., Дизик Г.М. Иммунотропные препараты. - Киев.: Здоров'я, 1994. - 288 с.

2. Иммунология: Справочник /Х. Амброзиус, М. Андреас, Р. Баэр и др. Киев.: Наукова Думка, 1981. - 480 с.

3. Иммунология: В 3-х томах. Т. 1-3. / Под ред. У. Пола М.: Мир, 1987-1988.

4. Иммунитет и его коррекция в ветеринарной медицине / П.А. Красочко, В.С. Прудников, О.Г. Новиков и др. Смоленск: Смоленская городская типография. 2001. - 324 с.

5. Клиническая иммунология и аллергология. В 3-х томах. Т.1-3/ Под ред. Л. Йергера. М.: Медицина, 1990.

6. Микробиология и иммунология в 2 ч. Ч.1. Общая микробиология и иммунология/ А.А. Солонеко, А.А. Гласкович, П.А. Красочко и др.. Минск:, «Пион», 2002 - 248 с.

7. Новиков Д.К., Новикова В.И. Клеточные методы иммунодиагностики. Минск.: Беларусь, 1979. - 222 с.

8. Петров Р.В. Иммунология. - М.: Медицина, 1982. - 368 с.

9. Ройт А. Основы иммунологии. М.: Мир, 1991.

10. Шывырев Н.С. Введение в ветеринарную иммунологию. Курс. Изд. КГСХА, 1999. - 250 с.

11. Фримель Х., Брок Й. Основы иммунологии. М.: Мир, 1986.

Размещено на Allbest.ru