Приобретенный иммунитет. Иммунитет

Иммунитет - это невосприимчивость организма к чужеродному агенту, в частности инфекционному.

Наличие иммунитета связано с наследственными и индивидуально приобретенными факторами, которые препятствуют проникновению в организм и в нем различных патогенных агентов ( , вирусы), а также действию выделяемых ими продуктов. Иммунитет может быть не только против патогенных агентов: любой чужеродный для данного организма антиген (например, белок) вызывает иммунологические реакции, в результате которых этот агент тем или иным путем удаляется из организма.

Иммунитет отличается многообразием по происхождению, проявлению, механизму и другим особенностям. По происхождению различают врожденный (видовой, естественный) и приобретенный иммунитет.

Врожденный иммунитет является видовой особенностью животного и обладает очень высокой напряженностью. Человек обладает видовой невосприимчивостью к ряду инфекционных заболеваний животных ( рогатого скота и др.), животные невосприимчивы к , брюшному тифу, и др. В ряде случаев напряженность естественного иммунитета относительна (при искусственном снижении температуры тела птиц удается заразить их , к которой они обладают видовой невосприимчивостью).

Приобретенный иммунитет не является врожденным признаком и возникает в процессе жизни. Приобретенный иммунитет может быть естественным или искусственным. Первый появляется после перенесенного заболевания и, как правило, является достаточно прочным. Искусственно приобретенный иммунитет подразделяется на активный и пассивный. Активный иммунитет возникает у людей или животных после введения вакцин (с профилактической или лечебной целью). Организм сам вырабатывает защитные противотела. Подобный иммунитет возникает через сравнительно продолжительный период времени (недели), но сохраняется долго, иногда годами, даже десятилетиями. Пассивный иммунитет создается после введения в организм готовых защитных факторов - антител (иммунных сывороток, ). Возникает он быстро (через несколько часов), но сохраняется непродолжительный период времени (обычно несколько недель).

К приобретенному иммунитету относится так называемый инфекционный, или нестерильный, иммунитет. Он обусловлен не перенесением инфекции, а наличием ее в организме и существует только до тех пор, пока организм инфицирован (например, иммунитет к туберкулезу).

По проявлению иммунитет может быть антимикробным, когда действие защитных факторов, организма направлено против возбудителя, заболевания ( , чума, ), и антитоксическим (защита организма против при , дифтерии, анаэробных инфекциях). Кроме того, существует противовирусный иммунитет.

Большую роль в поддержании иммунитета играют следующие факторы: кожные и слизистые барьеры, воспаление, барьерная функция лимфатической ткани, гуморальные факторы, иммунологическая реактивность клеток организма.

Значение кожи и слизистых оболочек в невосприимчивости организма к инфекционным агентам объясняется тем, что в неповрежденном состоянии они являются непроницаемыми для большинства видов микробов. Эти ткани обладают также стерилизующим бактерицидным действием, обусловленным способностью продуцировать вещества, вызывающие гибель ряда микроорганизмов. В большинстве своем природа этих веществ, условия и механизм их действия изучены не вполне достаточно.

Защитные свойства организма во многом определяются (см.) и фагоцитозом (см.). К защитным факторам относится барьерная функция , (см.) которая препятствует проникновению бактерий в организм, что в известной степени связано с воспалительным процессом. Значительная роль в иммунитете принадлежит специфическим защитным факторам крови (гуморальные факторы)- антителам (см.), которые появляются в сыворотке после перенесенного заболевания, а также при искусственной (см.). Они обладают специфичностью в отношении антигена (см.), вызвавшего их появление. В отличие от иммунных антител, так называемые нормальные часто встречаются в сыворотке людей и животных, которые не переносили инфекции и не подвергались иммунизации. К неспецифическим факторам крови относится комплемент (алексин) - термолабильная субстанция (разрушается при t°56° в течение 30 мин.), обладающая свойством усиливать действие антител в отношении ряда микроорганизмов. Иммунологическая во многом зависит от возраста. У она резко снижена; у пожилых выражена в меньшей степени, чем в среднем возрасте.

Содержание

Защитной реакцией или иммунитетом называется ответ организма на внешнюю опасность и раздражители. Множество факторов в теле человека способствуют его защите от различных болезнетворных организмов. Что такое врождённый иммунитет, как происходит защита организма и в чем заключается ее механизм?

Врожденный и приобретенный иммунитет

Само понятие иммунитета связано с эволюционно приобретенными способностями организма препятствовать попаданию в него чужеродных агентов. Механизм борьбы с ними разный, так как виды и формы иммунитета отличаются своим многообразием и характеристиками. По происхождению и формированию защитный механизм может быть:

врожденный (неспецифический, естественный, наследственный) – защитные факторы в теле человека, которые были сформированы эволюционно и помогают бороться с чужеродными агентами с самого начала жизни; также данный вид защиты обуславливает видовую невосприимчивость человека к заболеваниям, которые свойственны животным, растениям;
приобретенный – защитные факторы, которые формируются в процессе жизни, может быть естественным и искусственным. Естественная защита формируется после перенесенного воздействия, вследствие чего организм способен приобретать антитела к данному опасному агенту. Искусственная защита связана с введением в организм готовых антител (пассивная) или ослабленной формы вируса (активная).

Свойства врожденного иммунитета

Жизненно важным свойством врожденного иммунитета является постоянное наличие в организме естественных антител, которые обеспечивают первичную реакцию на вторжение патогенных организмов. Важное свойство естественной ответной реакции – система комплимента, которая представляет собой комплекс белков в крови, которые обеспечивают распознавание и первичную защиту от чужеродных агентов. Данная система выполняет следующие функции:

опсонизация – процесс присоединения элементов комплекса к поврежденной клетке;
хемотаксис – совокупность сигналов посредством химической реакции, которая привлекает другие иммунные агенты;
мембранотропный повреждающий комплекс – белки комплимента, которые разрушают защитную мембрану опсонизированных агентов.

Ключевое свойство естественной ответной реакции – первичная защита, вследствие которой организм может получить информацию о новых для него чужеродных клеток, вследствие чего создается уже приобретенный ответ, который при дальнейшем столкновении с аналогичными патогенами будет уже готов для полноценной борьбы, без привлечения других факторов защиты (воспаления, фагоцитоза и т.д.).

Формирование врожденного иммунитета

Неспецифическая защита есть у каждого человека, она закреплена генетически, способна передаваться по наследству от родителей. Видовой особенностью человека является то, что он не восприимчив к ряду болезней, характерных для других видов. Для формирования врожденного иммунитета важную роль играет внутриутробное развитие и грудное вскармливание после рождения. Мать передает своему ребенку важные антитела, которые закладывают основу его первых защитных сил. Нарушение формирования естественной защиты может привести к иммунодефицитному состоянию из-за:

воздействия излучения;
химических агентов;
болезнетворных организмов в период внутриутробного развития.

Факторы врожденного иммунитета

Что такое врождённый иммунитет и в чем состоит механизм его действия? Совокупность общих факторов врожденного иммунитета призваны создать определенную линию защиты организма от чужеродных агентов. Данная линия состоит из нескольких защитных барьеров, которые выстраивает организм на пути патогенных микроорганизмов:

Эпителий кожи, слизистые оболочки – первичные барьеры, которые обладают колонизационной резистентностью. Вследствие проникновения патогена развивается воспалительная реакция.
Лимфатические узлы – важная защитная система, которая борется с патогеном до внедрения его в систему кровообращения.
Кровь – при попадании инфекции в кровь развивается системный воспалительный ответ, при котором задействуются специальные форменные элементы крови. Если микробы не погибают в крови – инфекция распространяется на внутренние органы.

Клетки врожденного иммунитета

В зависимости от механизмов защиты бывает гуморальный и клеточный ответ. Совокупность гуморальных и клеточных факторов создают единую систему защиты. Гуморальная защита – ответ организма в жидкостной среде, внеклеточном пространстве. Гуморальные факторы врожденного иммунитета подразделяются на:

специфические – иммуноглобулины, которые вырабатывают В-лимфоциты;
неспецифические – секреты желез, сыворотка крови, лизоцим, т.е. жидкости, обладающие антибактериальными свойствами. К гуморальным факторам относят систему комплимента.

Фагоцитоз – процесс поглощения инородных агентов, происходит посредством клеточной активности. Клетки, которые участвуют в ответе организма подразделяются на:

Т-лимфоциты – долгоживущие клетки, которые подразделяются на лимфоциты с разными функциями (натуральные киллеры, регуляторы и др.);
В-лимфоциты – продуцируют антитела;
нейтрофилы – содержат антибиотические белки, имеют рецепторы хемотаксиса, поэтому мигрируют к месту воспаления;
эозинофилы – участвуют в фагоцитозе, отвечают за обезвреживание гельминтов;
базофилы – отвечают за аллергическую реакцию в ответ на раздражители;
моноциты – специальные клетки, которые превращаются в разные виды макрофагов (костной ткани, легких, печени и т.д.), обладают множеством функций, в т.ч. фагоцитоз, активизация комплимента, регулирование процесса воспаления.

Стимуляторы клеток врожденного иммунитета

Последние исследования ВОЗ показывают, что почти у половины населения планеты важные иммунные клетки – натуральные киллеры, находятся в дефиците. Из-за этого люди чаще подвержены инфекционным, онкологическим заболеваниям. Однако есть специальные вещества, которые стимулируют активность киллеров, к ним относятся:

иммуномодуляторы;
адаптогены (общеукрепляющие вещества);
трансферфакторные белки (ТБ).

Наибольшей эффективностью обладают ТБ, стимуляторы клеток врожденного иммунитета данного вида были обнаружены в молозиве и яичном желтке. Данные стимуляторы широко используют в медицине, их научились выделять из естественных источников, поэтому трансферфакторные белки сейчас находятся в свободном доступе в виде медицинских препаратов. Их механизм действия направлен на восстановление повреждений в системе ДНК, налаживание иммунных процессов видовой особенности человека.

Видео: врожденный иммунитет

Внимание! Информация представленная в статье носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

Приобретённый иммунитет - способность организма обезвреживать чужеродные и потенциально опасные микроорганизмы (или молекулы токсинов), которые уже попадали в организм ранее. Представляет собой результат работы системы высокоспециализированных клеток (лимфоцитов), расположенных по всему организму. Считается, что система приобретённого иммунитета возникла у челюстноротых позвоночных . Она тесно взаимосвязана с гораздо более древней системой врождённого иммунитета , которая является основным средством защиты от патогенных микроорганизмов у большинства живых существ.

Различают активный и пассивный приобретённый иммунитет. Активный может возникать после перенесения инфекционного заболевания или введения в организм вакцины . Образуется через 1-2 недели и сохраняется годами или десятками лет. Пассивно приобретённый возникает при передаче готовых антител от матери к плоду через плаценту или с грудным молоком , обеспечивая в течение нескольких месяцев невосприимчивость новорожденных к некоторым инфекционным заболеваниям. Такой иммунитет можно создать и искусственно, вводя в организм иммунные сыворотки , содержащие антитела против соответствующих микробов или токсинов (традиционно используют при укусах ядовитых змей).

Как и врождённый иммунитет, приобретённый иммунитет разделяют на клеточный (T-лимфоциты) и гуморальный (антитела, продуцируемые B-лимфоцитами; комплемент является компонентом как врождённого, так и приобретённого иммунитета).

Энциклопедичный YouTube

1 / 3

✪ Евгения Волкова - Как работает иммунитет?

✪ 13 10 Лекция Адаптивный Иммунитет. Лектор Чудаков

✪ Иммунитет. Как повысить иммунитет. [Галина Эриксон]

Субтитры

Три этапа приобретённой иммунной защиты

Распознавание антигенов

Все лейкоциты способны в какой-то мере распознавать антигены и враждебные микроорганизмы. Но специфический механизм распознавания - функция лимфоцитов. Организм производит многие миллионы клонов лимфоцитов, отличающихся рецепторами . Основой вариабельного рецептора лимфоцитов является молекула иммуноглобулина (Ig). Разнообразие рецепторов достигается контролируемым мутагенезом генов рецепторов, а также большим числом аллелей генов, кодирующих разные фрагменты вариабельной части рецептора. Таким образом удаётся распознавать не только известные антигены, но также новые, те, которые образуются в результате мутаций микроорганизмов. При созревании лимфоцитов они проходят строгий отбор - уничтожаются предшественники лимфоцитов, вариабельные рецепторы которых воспринимают собственные белки организма (это бо́льшая часть клонов).

T-клетки не распознают антиген как таковой. Их рецепторы распознают лишь изменённые молекулы организма - фрагменты (эпитопы) антигена (для белкового антигена эпитопы имеют размер 8-10 аминокислот), встроенные в молекулы главного комплекса гистосовместимости (МНС II) на мембране антиген-презентирующей клетки (АПК). Презентировать антиген могут как специализированные клетки (дендритные клетки, вуалевидные клетки, клетки Лангерганса), так и макрофаги и B-лимфоциты. MHC II есть только на мембране АПК. B-лимфоциты могут сами распознавать антиген (но лишь при условии его очень высокой концентрации в крови, что встречается редко). В типичном случае B-лимфоциты, как и T-лимфоциты, распознают эпитоп, представленный АПК. Натуральные киллеры (NK-клетки, или большие гранулярные лимфоциты) способны распознавать изменения MHC I (набор белков, присутствующий на мембране ВСЕХ нормальных клеток данного организма) при злокачественных мутациях или вирусной инфекции. Так же эффективно они распознают клетки, поверхность которых лишена или утратила значительную часть МНС I.

Иммунный ответ

На начальном этапе иммунный ответ происходит при участии механизмов врождённого иммунитета , но позднее лимфоциты начинают осуществлять специфический (приобретённый) ответ. Для включения реакции иммунитета недостаточно простой связи антигена с рецепторами лимфоцитов. Для этого требуется довольно сложная цепь межклеточного взаимодействия. Необходимы антигенпредставляющие клетки (см. выше). АПК активируют только определённый клон T-хелперов, имеющий рецептор к определённому виду антигенов. После активации T-хелперы начинают активно делиться и выделять цитокины , с помощью которых активизируются фагоциты и другие лейкоциты, в том числе T-киллеры. Дополнительная активация некоторых клеток иммунной системы происходит при контакте их с T-хелперами. B-клетки (только клона, имеющего рецептор к тому же антигену), при активации размножаются и превращаются в плазматические клетки, которые начинают синтезировать множество молекул, похожих на рецепторы. Такие молекулы называются антителами . Эти молекулы взаимодействуют с антигеном, который активировал B-клетки. В результате этого чужеродные частицы нейтрализуются, становятся более уязвимыми для фагоцитов и т. п. T-киллеры при активации убивают чужеродные клетки. Таким образом, в результате иммунного ответа малочисленная группа неактивных лимфоцитов, встретившая «свой» антиген, активируется, размножается и превращается в эффекторные клетки, которые способны бороться с антигенами и причинами их появления. В процессе иммунного ответа включаются супрессорные механизмы, регулирующие иммунные процессы в организме.

Нейтрализация

Нейтрализация - это один из самых простых способов иммунного ответа. В данном случае само связывание антител с чужеродными частицами обезвреживает их. Это работает для токсинов, некоторых вирусов. Например, антитела к наружным белкам (оболочке) некоторых риновирусов, вызывающих простудные заболевания, препятствуют связыванию вируса с клетками организма.

Т-киллеры

Т-киллеры (цитотоксические клетки) при активации убивают клетки с чужеродным антигеном, к которому имеют рецептор, вставляя в их мембраны перфорины (белки, образующие широкое незакрывающееся отверстие в мембране) и впрыскивая внутрь токсины. В некоторых случаях Т-киллеры запускают апоптоз заражённой вирусом клетки через взаимодействие с мембранными рецепторами.

Запоминание контакта с антигенами

Иммунный ответ с участием лимфоцитов не проходит для организма бесследно. После него остаётся иммунная память - лимфоциты, которые будут долгое время (годы, иногда - до конца жизни организма) пребывать в «спящем состоянии» до повторной встречи с тем же антигеном и быстро активируются при его появлении. Клетки памяти образуются параллельно эффекторным клеткам. В клетки памяти преобразуются как T-клетки (Т-клетки памяти), так и B-клетки. Как правило, при первом попадании антигена в организм в кровь выбрасываются в основном антитела класса IgM; при повторном попадании - IgG.

Источники

А.Ройт, Дж. Бростофф, Д.Мейл. Иммунология. М., «Мир», 2000.

Здоровье человека на прямую зависит от состояния иммунной системы. Устойчивость организма к разным болезнетворным организмам определяется иммунологическими факторами, активность которых на прямую зависит от вида невосприимчивости. Приобретенный иммунитет формируется в течение всей жизни, что позволяет приспосабливаться к изменяющимся условиям внешней среды обитания индивидуума.

Основные понятия

Иммунитет - это очень сложная совокупность систем, органов, клеток, механизмов и реакций для обеспечения резистентности организма к вредным факторам окружающей среды и болезнетворным организмам.

Основное направление деятельности иммунной системы:

Невосприимчивость к вредоносным компонентам;
Устойчивость к заболеваниям и внешним негативным факторам;
Система распознавания генетически чужеродного объекта;
Формирование и усовершенствование механизмов и реакций для уничтожения и выведения генетически чужеродных объектов из организма;
Активирование и направление действий на восстановление и приведение в норму постоянства внутренней среды организма.

Таким образом, иммунная система направленна на предоставление качественного и своевременного иммунологического ответа, обусловленного воздействием специфических и неспецифических защитных механизмов.

К неспецифическим действиям относят:

Защитные функции слизистых оболочек и кожи;
Фагоцитарные реакции - деятельность макрофагов, микрофагов, лейкоцитов;
Гуморальные факторы - белковые соединения антимикробного типа;
Систему возникновения воспалительного ответа.

Специфическое влияние защитных механизмов проявляется в:

Множественных действиях на противостояние антигенам - это система комплимента, интерфероны, специфические ферменты, клетки способные к фагоциту;
Деятельности лимфоцитов типа В и Т - формируют активные лимфоциты по имеющейся иммунологической памяти, влияют на процесс запоминания антигена и метода борьбы с ним, осуществляют иммунные реакции
Формировании и активизации антител - глобулярные белковые соединения для связывания антигена, выполняющие специфические видовые функции по обезвреживанию возбудителя инфекции.

Типы иммунной защиты

В иммунологии резистентность организма представлена по типу ее формирования. Она может быть врожденной - передающейся по наследству. И возникающей - адаптивной, вырабатываемой индивидуально в течение жизни.

Врожденный

Иммунологическая невосприимчивость, имеющий генетически закрепленную устойчивость к определенным видам чужеродных антигенов является врожденной защитой. В свою очередь она определяется как абсолютная, то есть полная невосприимчивость к патогенам болезней животных, и относительная - это когда появляется риск инфицирования при возникновении определенных условий.

Возникающий

Часть иммунной системы, механизмы и реакции которой проходят стадии формирования и усовершенствования в продолжении всей жизнедеятельности человека, называется приобретенным иммунитетом.

Человек с приобретенным набором защитных механизмов и реакций не может передавать эту защиту по наследству, хотя устойчивость к возбудителю сохраняется от непродолжительного периода (для гриппа), до длительной защиты (от брюшного тифа), а при некоторых инфекциях, как, например, корь, вырабатывается пожизненная резистентность.

Главным оружием такой резистентности, для развития иммунологического ответа, являются:

Клеточные структуры в виде системы фагоцитоза - это набор специальных клеток, циркулирующих по всему организму в поисках патогенов. Благодаря наличию рецепторных механизмов происходит связывание вредоносного объекта и его поглощение;
Гуморальные свойства выработки и активации антител - специфически реактивные продукты наступления иммунологического ответа на возникновение антигена возбудителя болезни;
Арективная клеточная защита - отсутствие восприимчивости клеток к вирусным молекулам.

В зависимости от способа появления иммунологической защиты выделяют два типа:

Естественно приобретенную устойчивость;
Пассивно приобретенную защиту.

Естественно полученный иммунитет

Естественная приобретаемая стойкость к инфекциям - это защитная концепция организма, возникшая после инфекционного процесса. Следовательно, естественный приобретенный иммунитет возникает после непосредственного проникновения антигена возбудителя заболевания в организм при естественных или бытовых условиях заражения, с явной или скрытой симптоматической картиной.

Бывает типовым:

Активным - то есть этот вид иммунной защиты обусловлен инфицированием и индивидуальной выработкой антител. При этом он может быть стерильным - полное выведение чужеродного гена и выздоровление, и нестерильным - возбудитель заболевания остается в клетках и вызывает хроническое течение болезни, что предотвращает от повторного развития инфекции. Активный приобретенный иммунитет устанавливается в продолжении двух-восьми недель;
Пассивный - этой иммунологической устойчивостью наделяется ребенок при передаче специфических защитных белковых соединений через плаценту или грудное молоко. При этом данный тип не имеет продолжительного действия и сохраняется до периода формирования собственного активного иммунитета, то есть до достижения ребенком одного года.

Искусственно-полученный иммунитет

Иммунологическая защита организма, которая возникает при вмешательстве медицинских препаратов на основе антигенов бактерий или вирусов или антител к ним называется искусственно приобретенным иммунитетом.

Искусственный приобретенный иммунитет - это реакция иммунной системы на:

Введение болезнетворных антигенов в ослабленном или нейтрализованном виде, то есть происходит активная работа защитных механизмов на контролируемое проникновение патогена. Приобретенный активный иммунитет вырабатывается непосредственно при проведении плановых прививочных мероприятий, для него характерно продолжительное время действия;
Введение серологических сывороточных препаратов в виде готовых иммуноглобулинов и антитоксинов - это пассивный вид получаемой иммунологической резистентности. Иммунный ответ настает в течение короткого времени, не более двадцати четырех часов, при этом длительность воздействия на организм не велика - в зависимости от вида сывороточного материала она составляет от двадцати дней до пяти недель. Пассивное введение иммуноглобулиновых веществ оправдано при срочном лечении смертельно опасных заболеваний, проникновении ядов, а так же при повышении риска инфицирования в качестве иммунопрофилактики.

Видео

Состояние невосприимчивости развивается в результате вакцинации, серопрофилактики (введения сывороток) и других манипуляций.

Активно приобретённый иммунитет развивается после иммунизации ослабленными или убитыми микроорганизмами либо их Аг. В обоих случаях организм активно участвует в созда-нии невосприимчивости, отвечая развитием иммунного ответа и формированием пула клеток памяти. Как правило, активно приобретённая невосприимчивость устанавливается через не- сколько недель после иммунизации, сохраняется годами, десятилетиями или пожизненно; по наследству не передаётся.

Пассивно приобретённый иммунитет достигается введением готовых AT или, реже, сенсибилизированных лимфоцитов. В таких ситуациях иммунная система реагирует пассивно, не участвуя в своевременном развитии соответствующих иммунных реакций. Готовые AT получают иммунизацией животных (лошадей, коров) или людей-доноров. Препараты представлены чужеродным белком, и их введение нередко сопровождается развитием неблагоприятных побочных реакций. По этой причине подобные препараты применяют только с лечебными целями и не используют для плановой иммунопрофилактики

Пассивно приобретённая невосприимчивость развивается быстро, обычно через несколько часов после введения препарата; сохраняется недолго и исчезает по мере удаления донорских AT из кровотока.

Лимфоциты

Большая часть лимфоцитов отвечает за специфический приобретённый иммунитет, так как могут распознавать возбудителей инфекции внутри или вне клеток, в тканях или в крови.

Основными типами лимфоцитов являются B-клетки и T-клетки , которые происходят из плюрипотентных гемопоэтических стволовых клеток ; у взрослого человека они образуются в костном мозге, а T-лимфоциты дополнительно проходят часть этапов дифференцировки в тимусе . B-клетки отвечают за гуморальное звено приобретённого иммунитета , то есть вырабатывают антитела , в то время как T-клетки представляют собой основу клеточного звена специфического иммунного ответа.

Существуют разные виды лимфоцитов. В частности, по морфологическим признакам их разделяют на малые лимфоциты и большие гранулярные лимфоциты (БГЛ). По структуре внешних рецепторов среди лимфоцитов выделяют, в частности, B-лимфоциты и T-лимфоциты .

Как B-, так и T-клетки несут на своей поверхности рецепторные молекулы, которые распознают специфические мишени. одна клетка может содержать рецепторы только для одного вида антигенов.

Связь T-клеточного рецептора с молекулами главного комплекса гистосовместимости I и II класса, презентирующей антиген (указан красным)

T-клетки распознают чужеродные («не-свои») мишени, такие как патогенные микроорганизмы, только после того, как антигены (специфические молекулы чужеродного тела) будут обработаны и презентированы в сочетании с собственной («своей») биомолекулой, которая называется молекулой главного комплекса гистосовместимости (англ. main histocompatibility complex , MHC). Среди T-клеток различают ряд подтипов, в частности, Т-киллеры , Т-хелперы и Регуляторные Т-клетки .

T-киллеры распознают только антигены, которые объединены с молекулами МНС I класса, в то время как T-хелперы распознают только антигены, расположенные на поверхности клеток в сочетании с МНС II класса. Это различие в презентации антигена отражает разные роли указанных двух типов T-клеток. Другим, менее распространённым подтипом T-клеток, являются γδ T-клетки , которые распознают неизмененные антигены, не связанные с рецепторами главного комплекса гистосовместимости.

У T-лимфоцитов круг задач весьма широк. Часть из них - регуляция приобретённого иммунитета с помощью специальных белков (в частности, цитокинов ), активация B-лимфоцитов для образования антител, а также регуляция активации фагоцитов для более эффективного разрушения микроорганизмов. Эту задачу выполняет группа T-хелперов. За разрушение собственных клеток организма путём выделения цитотоксичных факторов при непосредственном контакте отвечают T-киллеры, которые действуют специфически.

В отличие от T-клеток, B-клетки не нуждаются в обработке антигена и экспрессии его на поверхности клетки. Их рецепторы к антигену представляют собой фиксированные на поверхности B-клетки антителоподобные белки. Каждая прошедшая дифференцировку линия B-клеток экспрессирует уникальное только для неё антитело, и никакое другое. Таким образом, полный набор антигенных рецепторов всех B-клеток организма представляет все антитела, которые организм может вырабатывать. Функция B-лимфоцитов заключается прежде всего в выработке антител - гуморального субстрата специфического иммунитета -, действие которых направлено прежде всего против внеклеточно расположенных возбудителей.

Кроме того, существуют лимфоциты, неспецифически проявляющие цитотоксичность - естественные киллеры .

T-киллеры напрямую атакуют другие клетки, несущие на своей поверхности чужеродные или аномальные антигены.

Т-киллеры представляют собой подгруппу T-клеток, функцией которых является разрушение собственных клеток организма, инфицированных вирусами или другими патогенными внутриклеточными микроорганизмами, либо клетки, которые повреждены или неверно функционируют (например, опухолевые клетки). Как и B-клетки, каждая конкретная линия T-клеток распознает только один антиген. T-киллеры активируются при соединении своим T-клеточным рецептором (ТКР) со специфическим антигеном в комплексе с рецептором главного комплекса гистосовместимости I класса другой клетки. Распознавание этого комплекса рецептора гистосовместимости с антигеном осуществляется при участии расположенного на поверхности T-клетки вспомогательного рецептора CD8 . После активации T-клетка перемещается по организму в поисках клеток, на которых белок МНС I класса содержит последовательность нужного антигена. При контакте активированного T-киллера с такими клетками он выделяет токсины, образующие отверстия в цитоплазматической мембране клеток-мишеней, в результате ионы, вода и токсин свободно перемещаются в клетку-мишень и из неё: клетка-мишень погибает.Активация T-киллеров жестко управляется и обычно требует очень сильного сигнала активации от комплекса белка гистосовместимости с антигеном, либо дополнительной активации факторами T-хелперов.

Т-хелперы регулируют реакции как врожденного, так и приобретенного иммунитета, и позволяют определять тип ответа, который организм окажет на конкретный чужеродный материал. Эти клетки не проявляют цитотоксичности и не участвуют в уничтожении инфицированных клеток или непосредственно возбудителей. Вместо этого, они управляют иммунным ответом, направляя другие клетки на выполнение этих задач.

T-хелперы экспрессируют T-клеточные рецепторы (ТКР), которые распознают антигены, связанные с молекулами МНС II класса. Комплекс молекулы МНС с антигеном также распознается корецептором клеток-хелперов CD4 , который привлекает внутриклеточные молекулы T-клетки (например, Lck ), ответственные за активацию T-клетки. T-хелперы обладают меньшим чувствительностью к комплексу молекулы главного комплекса гистосовместимости и антигена, чем T-киллеры, то есть для активации T-хелпера требуется связывание гораздо большего количества его рецепторов (около 200-300) с МНС и антигена, в то время как T-киллеры могут быть активированы после связывания с одним таким комплексом. Активация T-хелпера также требует более продолжительного контакта с антиген-презентирующей клеткой. Активация неактивного T-хелпера приводит к высвобождению им цитокинов , которые оказывают влияние на активность многих видов клеток. Цитокиновые сигналы, создаваемые T-хелперами, усиливают бактерицидную функцию макрофагов и активность T-киллеров. Кроме того, активация T-хелперов вызывает изменения в экспрессии молекул на поверхности T-клетки, в частности лиганда CD40 (также известного под обозначением CD154 ), что создает дополнительные стимулирующие сигналы, обычно требуемые для активации вырабатывающих антитела B-клеток.

Грунт як середовище існування мікроорганізмів. Роль мікроорганізмів у процесах грунтоутворення та живлення рослин.

Винятково важливе значення для процесів грунтоутворення мають мікроорганізми. їм належить основна роль у глибокому і повному руйнуванні органічних речовин, деяких первинних і вторинних мінералів. Кожному типові грунтів, кожній грунтовій відмінності властивий свій специфічний профільний розподіл мікроорганізмів. При цьому чисельність мікроорганізмів, їх видовий склад відображають важливі властивості грунту. Основна маса мікроорганізмів зосереджена у межах верхніх 20 см товщі грунту. Біомаса грибів і бактерій в орному шарі грунту складає до 5 т/га.

Мікроорганізми беруть активну участь у процесі гумусоутворення, який за своєю природою біохімічний. Великий вплив мають мікроорганізми на склад грунтового повітря, на цикли перетворення азотовмісних сполук. Одна з важливих ланок у циклах перетворення азоту – фіксація його грунтовими мікроорганізмами. Бобові культури за допомогою бульбочкових бактерій фіксують і накопичують у грунтах від 60 до 300 кг азоту на гектар у рік.

кількість мікробів у грунтах величезна – від 200 млн. мікробів у 1 г глинистого грунту до п"яти і більше мільярдів у 1 г чорнозему. Грунт – основне джерело, звідки мікроорганізми надходять у зовнішнє середовище – повітря й воду.

Мікрофлора грунту дуже різноманітна. У її складі нітрифікуючі, азотфіксуючі, денітрифікуючі бактерії, сірко- і залізобактерії, целю-лозорозкладачі, різні пігментні бактерії, мікоплазми, актиноміцети, гриби, водорості, найпростіші тощо. Кількісний і якісний склад мікрофлори різних грунтів змінюється залежно від хімічного складу грунту, його фізичних властивостей, реакції середовища, вмісту в ньому повітря, вологи й поживних речовин.

Серед різноманітної мікрофлори в грунті є і патогенні бактерії, проте грунт у цілому – несприятливе середовище для життя більшості патогенних бактерій, вірусів, грибів і найпростіших. У грунті водночас з мінералізацією органічних речовин відбуваються процеси бактеріального самоочищення – відмирання не характерних для грунту сапрофітних і патогенних бактерій.

Значна роль мікроорганізмів і в руйнуванні та новоутворенні мінералів. Вона пов"язана, в першу чергу, з мікробними циклами калію, заліза, алюмінію, фосфору та сірки. Руйнування та синтез мінералів забезпечують залучення елементів у біологічний кругообіг та його взаємодію з великим геологічним кругообігом речовин.

У процесах мікробного руйнування мінералів беруть участь в основному гриби, та, в меншій мірі, актиноміцети й інші бактерії. В основі деструкції мінералів лежать такі механізми:

1) розчинення сильними кислотами, що утворюються при нітрифікації, при окисненні сірки;

2) дія органічних кислот – продуктів бродіння і неповного окиснення вуглеводів грибами;

3) взаємодія з позаклітинними амінокислотами, що виділяються більшістю мікроорганізмів;

4) руйнування продуктами мікробіологічної трансформації рослинних решток – поліфенолами, поліуронідами, танінами, флавоноїдами;

5) руйнування продуктами мікробного біосинтезу, наприклад, поліцукрами.

Найвищою мінералодеструктивною здатністю володіє мікрофлора грунтів підзолистого типу.

Мікроорганізми беруть участь не лише в розсіюванні елементів, що містяться в мінералах, а й у мінералоутворенні. Зокрема, мікроорганізми утворюють боксити (гідроксид алюмінію), відкладаючи алюміній по периферії клітин, а також при руйнуванні алюмосилікатів. Окрім алюмінію, у грунтах відбувається новоутворення сульфідних, карбонатних, фосфатних, залізистих і силікатних мінералів.

Карбонатні мінерали в едафотопах – продукти біогенного походження. Кальцити утворюються при осадженні кальцію вуглекислотою, що виділяється при диханні, бродінні та неповному окиснювальному розкладі органічних сполук.

Кремнієві мінерали нерідко утворюються при життєдіяльності діатомових водоростей.

У ризосфері (зола ґрунту довкола коренів, збагачена мікробами). У її складі переважно леспорогносні бактерії Psendomonas Herlicola, Pcendomonas flurecenc, інколи спороносні – Bacillus mesentericus, Bacillus megaterum, мікробактерії, азотобактерії та ін. Значну кількість мікроорганізмів ризосфери становлять також гриби, зокрема представники родів Penicillium Trichoderma. В ризосфері зустрічаються також дріжджі, водорості та інші мікроорганізми.

Відомо, що коренева система і надземні органи рослин виділяють різні речовини, тобто здійснюють так званий процес екзоосну. У кореневих виділеннях виявлено органічні кислоти (яблучну, винну, лимонну, щавелеву та ін.), цукри, амінокислоти, фізіологічно активні речовини (вітаміни, алкаоїди, ростові речовини та ін.). У зв’язку з цим на коренях рослин розмножується численна сапрофітна мікрофлора, яка живиться цими поживними речовинами. Рослини, у свою чергу, дістають від мікроорганізмів продукти мінералізації органічних речовин. Встановлено також, що ризосферні мікроорганізми можуть також виробляти тіамін, цінокобалін, рибофлавін, пиридоксин, патотенову кислоту та інші речовини. Рослини самостійно синтезують вітаміни та інші речовини, проте іноді відчувають в них нестачу і можуть засвоювати їх з ґрунту.

Особливо тісні взаємозв’язки склалися між рослинами і грибами, яке дістало назву – мікориза. Проявляється в поєднанні кінцевих розгалужень з гіорами грибі. При утворені мікоризи гіори гриба розміщуються на поверхні або проникають у клітину екзодерми кореня. Мікориза має важливе значення в живленні рослин. Є ряд рослин, які не можуть нормально розвиватись без співжиття з рибами (сосна, ялина, модрина, дуб та ін.), а орхідеї і монтропа є облігатними мікотрофними рослинами.

Фізіологічні взаємовідносини компонентів мікоризи вивчено недостатньо. Вважають, що мікоризний гриб збільшує робочу поверхню рослин, завдяки чому коренева система краще поглинає з ґрунту воду та мінеральні речовини.

40. Що таке антропонозні та зоонозні інфекції? Порівняйте їх.

Сапронозы (сапронозные инфекции ) (греч. sapros - гнилой, греч. nósos - болезнь) - группа инфекционных заболеваний, для возбудителей которых главным естественным местом обитания являются абиотические (неживые) объекты окружающей среды. Этим данная группа отличается от прочих заразных болезней, для возбудителей которых главным естественным местом обитания служит заражённый организм человека (антропонозы) или животного (зоонозы).

Источником возбудителей инфекции при антропонозах являются только люди - больные или носители возбудителей инфекции (или инвазии ); при некоторых антропонозах (например, при кори , ветряной оспе ) источником возбудителей инфекции является только больной человек.

Профилактика зоонозов проводится с учетом эпидемической роли животных - источников инфекции , а также особенности путей передачи возбудителей. Например, при зоонозах, связанных с домашними животными, необходим ветеринарно-санитарный надзор и защита людей от заражения при уходе за животными. При зоонозах связанных с дикими животными, необходимо наблюдение за их численностью (например, численностью грызунов ), в некоторых случаях (при борьбе с чумой , туляремией ) уничтожение грызунов (дератизация). Кроме того, проводится защита людей от нападения кровососущих насекомых и клещей (например, применение репеллентов, защитных сеток, защитной одежды), а также иммунизация отдельных групп людей по эпидемическим показаниям.

Зооантропонозы , или антропозоонозы , - заболевания, передающиеся от животного человеку или наоборот при естественном контакте. Главным образом данные болезни обнаруживаются у животных, однако могут развиваться и у человека (например, лептоспироз, сибирская язва и бешенство).

41 Охарактеризуйте фактори неспецифічної резистентності організму, їх функції та роль в нормі та при патології.

неспецифическая резистентность организма, в отличие от иммунитета, направлена на уничтожение любого чужеродного агента. К неспецифической резистентности относятся фагоцитоз и пиноцитоз, система комплемента, естественная цитотоксичность, действие интерферонов лизоцима, β-лизинов и других гуморальных факторов защиты.

Фагоцитоз. Это поглощение чужеродных частиц или клеток и их дальнейшее уничтожение. стадии фагоцитоза: 1) приближение фагоцита к фагоцитируемому объекту, или лиганду; 2) контакт лиганда с мембраной фагоцита; 3) поглощение лиганда; 4) переваривание или уничтожение фагоцитированного объекта. Всем фагоцитам присуща амебовидная подвижность. Сцепление с субстратом, к которому движется лейкоцит, носит название адгезии. Только фиксированные, или адгезированные, лейкоциты способны к фагоцитозу.

Фагоцит может улавливать отдаленные сигналы (хемотаксис ) и мигрировать в их направлении (хемокинез). их действие проявляется лишь в присутствии особых соединений - хемоаттрактантов. К хемоаттрактантам относят продукты распада соединительной ткани, иммуноглобулинов, фрагменты активных компонентов комплемента, некоторые факторы свертывания крови и фибринолиза, простагландины, лейкотриены, лимфокины и монокины. Чем выше концентрация хемоаттрактанта, тем большее число фагоцитов устремляется в зону повреждения и тем с большей скоростью они движутся. Для взаимодействия с хемоаттрактантом у фагоцита имеются специфические гликопротеиновые образования - рецепторы; их число на одном нейтрофиле достигает 2 103-2 105. Двигаясь таким образом, лейкоцит проходит через эндотелий капилляра; прилипая к сосудистой стенке, он выпускает псевдоподию, которая пронизывает стенку сосуда. В этот выступ постепенно «переливается» тело лейкоцита. После этого лейкоцит отделяется от стенки сосуда и может передвигаться в тканях. Как только лиганд взаимодействует с рецептором, наступает конформация последнего и сигнал передается на фермент, связанный с рецептором в единый комплекс, благодаря чему осуществляется поглощение фагоцитируемого объекта. Лиганд оказывается заключенным в мембрану фагоцита. Образующаяся при этом фагосома передвигается к центру клетки, где сливается с лизосомами, в результате чего появляется фаголизосома. При образовании фаголизосомы происходит резкое усиление окислительных процессов внутри нее, в результате чего наступает гибель бактерий.

Система комплемента. Комплемент - ферментная система, состоящая более чем из 20 белков, играющая важную роль в осуществлении защитных реакций, течении воспаления и разрушения (лизиса) мембран бактерий и различных клеток. При активации системы комплемента усиливается разрушение чужеродных и старых клеток, активируются фагоцитоз и течение иммунных реакций, повышается проницаемость сосудистой стенки, ускоряется свертывание крови, что в конечном итоге приводит к более быстрой ликвидации патологического процесса.

Система интерферона (ифн) - важнейший фактор неспецифической резистентности организма человека . Следует отметить, что открытие интерферона (ифн ) А. Айзексом и Ж. Линденманном (1957) было плодом блестящей случайности, по своей значимости сравнимой с открытием пенициллинов Флемингом: изучая интерференцию вирусов, авторы обратили внимание на то, что некоторые клетки становились резистентными к повторному заражению вирусами. В настоящее время ИФН относят к классу индуцируемых белков клеток позвоночных.

КАТЕГОРИИ