Естественный иммунитет

Естественный иммунитет начинает формироваться еще во время внутриутробного развития. В первую очередь это касается развития органов и клеток иммунной системы.

Естественный иммунитет, врожденный иммунитет (natural immunity, innate immunity) [лат. immunis — свободный, избавленный от чего-либо] — иммунитет к какому-либо заболеванию, присущий тому или иному виду организмов и передающийся по наследству так же, как ряд других генетических признаков; у многих животных имеется Е.и. к вирусным болезням человека (корь, ветряная оспа, инфекционный гепатит) и т. д. Существуют клеточные и гуморальные факторы Е.и. К первым относятся тканевые макрофаги, нейтрофилы, естественные киллерные клетки; ко вторым — антитела и комплемент.

Естественный иммунитет

Изначально формируются полипотентные клетки, которые дают на протяжении всей жизни форменные элементы крови и клетки иммунитета. Поэтому на первых этапах развитие идет одинаково и лишь через несколько делений клетки-предшественницы клетки крови (эритроциты) отличаются от клеток иммунной системы (лимфоциты и лейкоциты). У ребенка этот процесс первоначально протекает в печени, а затем в костном мозге. Параллельно идея формирование тимуса и лимфатической системы. Все это идет для подготовки ребенка к будущей жизни вне организма матери. Таким образом, к моменту рождения, организм ребенка имеет вполне сформированную систему защиты. С другой стороны она имеет плохо отлаженные механизмы своей работы, которым необходимо несколько месяцев для начала нормального функционирования. Поэтому сами природой заложены некоторые особенности развития организма во время беременности. Самым важным является тот факт, что в кровь плода через фетопланцентарный барьер проникают некоторые компоненты иммунной системы матери. В частности иммуноглобулины G. Эти антитела присутствую в крови малыша несколько недель после рождения, давя таким образом окрепнуть его собственной иммунной системе. Кроме того, после рождения, ребенок с грудным молоком получает большое количество других веществ.

  • Иммуноглобулин A. Этот белок имеет несколько особенностей строения, позволяющие ему прикрепляться к эпителиальным клеткам слизистых. В результате новорожденный получает хорошую защиту от бактерий и вирусов, так как эти антитела предотвращают прикрепление и проникновение микроорганизмов в организм через слизистые оболочки рта, желудка и кишечника.
  • С молоком, также передаются макрофаги и нейтрофилы. Они способны проникать через стенки кишечника. Это осуществляется благодаря двум особенностям организма младенца. Клетки желудка производят очень малое количество соляной кислоты, что делает его pH больше обычного для взрослого. С другой стороны эпителий кишечника обладает способностью к всасыванию крупных молекул, имеет большое межклеточное пространство.

Все это позволяет в течение года окончательно сформироваться собственному иммунитету.

У нормального сформированного организма естественный иммунитет имеет гуморальные и клеточные компоненты. Причем оба могут составлять как врожденный, так и приобретенный иммунитет. Естественно, что ребенок появляется на свет с врожденным иммунитетом. И в течении первых трех лет происходит его становление и укрепление.

Основные компоненты врожденного естественного иммунитета можно разделить на три категории.

Анатомические факторы. Сюда входят все особенности строения организма. Рассмотрим основные из этих факторов.

  • 1. Кожа - важнейший орган, являющийся "защитой" для всего организма. Это обеспечивается целым рядом свойств и особенностью ее строения.
  • Кожа имеет быстро делящийся эпителий. Где верхние слои состоят из мертвых клеток, которые постоянно отпадают - слущиваются. Слои ниже постоянно делятся и постоянно вытесняют верхние слои. Таким образом, получается регулярное обновление всего эпителия. Для микроорганизмов это не очень удобно для жизнедеятельности.
  • Наличие большого количеств желез. Это потовые и сальные железы. Их секрет ухудшает условия жизни для многих микроорганизмов. Сальные железы имеют в своем составе большое количество белка и жирных кислот. В результате получается вязкая жидкость. Капиллярные свойства таких сред создают хорошие условия на существовании на разделе фаз. Иными словами на поверхности. Конечно при условии стационарного состояния. Но сальные железы производят свой секрет регулярно, и также регулярно он удаляется с кожи. К тому же эпизодически происходит его разбавление секретом потовых желез.

Потовые железы вырабатывают пот. По консистенции он очень жидкий, практически приближается к вязкости воды. Благодаря этому в его состав входит большое количество электролитов. А это увеличивает осмотическую активность. В основном за счет натрия. Для бактерий такая среда не очень благоприятна и даже губительна. Если осмотическая активность раствора больше внутриклеточной, происходит избыточный выход жидкости из клетки. А значит, может наступить гибель за счет обезвоживания. На этом принципе основано консервирование.

  • 2. Слизистая рта, носа глаз постоянно увлажнена за счет работы многочисленных желез. Здесь работают три механизма.
  • Железы регулярно выделяют свой секрет. В результате происходит постоянное механическое очищение. Нос имеет ресничный эпителий. За счет него происходит регулярное движение секрета желез в сторону ротоглотки, где он проглатывается. Во рту при увеличении секрета слюнных желез, совершаются глотательные движения. Слезная жидкость, омывая глаз за счет моргающих движений, регулярно стекает в полость носа.

Кроме этого, слюна и слезная жидкость содержат в своем составе лизоцим - универсальный антисептик.

  • 3. Желудок обладает специальными клетками, способными вырабатывать соляную кислоту. Это очень агрессивная жидкость. По своим свойствам она практически равна серной и азотным кислотам. Все, что попадает в полость желудка, подвергается ее действию - любой живой организм не выдержит и минуты нахождения в такой среде без специальной защиты.
  • 4. Трахея и бронхи также как слизистая носа, содержат ресничный эпителий. Также в составе этого эпителия имеются специальные клетки, выделяющие слизистый секрет. На его поверхности абсорбируется (прилипает) большая часть частичек и микроорганизмов. Реснички своими согласованными движениями, гонят всю слизь вверх к ротоглотке. Здесь она сглатывается и попадает в желудок.
  • 5. Мочевыводящие пути имеют сообщение с внешним миром. Но для предотвращения попадания в организм, они имеют как механический, так и химические способы защиты. Первый обеспечивается регулярным отхождением мочи, за счет работы почек. Второй - наличием в моче некоторых веществ, пагубно влияющих на микроорганизмы.

Кроме так называемых средств "барьерной" защиты, в организме имеются внутренние силы. Их и можно назвать естественный иммунитет. Условно можно разделить на врожденный и приобретенный иммунитет. А для каждого из них можно выделить как гуморальные, так и клеточные факторы. Для человека характерно сочетание всех факторов и разновидностей иммунитета.

К гуморальным факторам, входящим в естественный иммунитет относят различные вещества, присутствующие в организме постоянно или образуемые при попадании в него чужеродного агента.

Интерфероны - класс цитокинов. То есть химически активных веществ, выделяемых практически каждой клеткой и действующих на окружающие ее клетки. В организме эти вещества вырабатываются только теми клетками, которые подверглись атаке вирусов. Суть механизма состоит в том, что при проникновении генома вируса, цитоплазма клетки с помощью специальных сигналов передает эти информацию к ядру. От него идет сигнал на рибосомы, и они начинают синтезировать специальные белки, которые спустя несколько этапов превращаются в интерфероны. Далее эти цитокины выделяются в межклеточное пространство. Здесь они присоединяются к мембранам здоровых клеток, что приводит повышению ее прочности и через нее вирус не может проникнуть.

  • Интерлейкины – вещества белковой природы, выделяемые многими клетками иммунной системы. Всего существует около десятка разновидностей этих веществ. И каждой присуща определенная функция. В отличии от цитокинов, интерлейкины способны переносить информацию и оказывать свое действие на более далеких расстояниях.
  • Пропердин - белок, присутствующий в норме и является составной частью системы свертывания крови. Но для многих бактерий, попавших в кровь это очень токсичное вещество.
  • Система комплемента. Это несколько белков, находящихся в связанном состоянии. Основная биологическая роль - уничтожение антигенов. Эти тела постоянно находятся в крови и благодаря этому могут очень быстро реагировать на чужеродный антиген. Для этого необходимо взаимодействие с различными "сигнальными" молекулами от клеток иммунной системы.

К клеточным факторам естественного иммунитета относятся две группы клеток. Первая представлена клетками врожденного иммунитета. Вторая - приобретенного.

К первой группе относятся нейтрофилы, макрофаги, тканевые базофилы, лейкоциты. Все они принимают участие в первичной реакции иммунитета. Для этих клеток характерно только "умение" различать чужеродные антигены от собственных клеток и структур. Таким образом, любое "чужое", попавшее в организм, подвергается атаке со стороны этих клеток.

Макрофаги всю свою жизнь находятся в тканях и органах. Главная их функция поглощение чужеродных агентов. При этом их антигены перемещаются на поверхность клетки. Это необходимо для передачи информации о структуре антигена другим клеткам иммунной системы.

Нейтрофилы тоже принимают участие в фагоцитозе. Но при этом происходит выделение различных биологически активных веществ. В свою очередь они вызывают различные эффекты, помогающие при развитии воспаления.

Воспаление является завершающей стадией развития иммунного ответа на внедрение чужеродного агента. Кратко его можно описать в нескольких процессах.

  • Внедрение агента (бактерия, вирус, частички чужеродного вещества) и его первый контакт с клетками иммунной системы. В результате происходит поглощение того количества агента, которое могут фаго цитировать макрофаги и нейтрофилы.
  • Выделение нейтрофилами веществ, способствующих привлечению других клеток иммунной системы и развитию воспалительных изменений в ткани. К таким изменениям относят расширение сосудов, увеличение проницаемости их стенки и выход части плазмы в межклеточное пространство. В результат развивается гиперемия (покраснение) ткани, отек.

К очагу воспаления прибывает большое количество клеток иммунной системы и происходит активация тканевых. В частности большую роль играют базофилы и гистиоциты. В составе первых содержится большое количество медиаторов воспаления. Прежде всего, это гистамин, брадикинин. Активированные базофилы, превращаясь в так называемые тучные клетки, синтезируют большое количество этих веществ. Нейтрофилы при поглощении большого числа антигенов разрушаются. В результате происходит выделение протеолитических ферментов - активных веществ, способных нарушать большую часть химических связей. Другими словами, эти белковые соединения могут растворять практически любой субстрат. Для данного случая, ферменты приводят к "расплавлению" близлежащих тканей. Гистиоциты способны производить коллаген. Для этого белка характерна способность переходить в очень прочное состояние, которое может выдерживать действие протеолитических ферментов нейтрофилов. Для этого им необходимы очень узкие пределы колебания кислотности среды. А такие условия имеются по периферии очага воспаления. Здесь и происходит образование коллагена, что приводит к отграничению очага воспаления. Но расположение его волокон достаточно редкое, чтобы в эти пространства свободно проникали лейкоциты. Это называется "лейкоцитарный вал".

Кроме врожденного звена, огромное значение имеет так называемый приобретенный иммунитет. Основными его клетками являются две разновидности лимфоцитов. Это T- и B-лимфоциты. Первые чувствуют в воспалении как "контролеры" и "убийцы антигенов". Для вторых более характерно "запоминание" характеристик чужеродного агента и выделение гуморальных факторов, направленных против этих агентов. Важной особенностью приобретенного иммунитета является способность длительное время сохранять "информацию" о прошлых встречах с чужеродными антигенами.

Иммунология Комментировать
+ 2 -