Добрый день, уважаемые друзья! Итак, сегодня речь вновь пойдет о важной составляющей для здоровья человека – его иммунитете.

Конечно, все мы понимаем, что необходимо следить за здоровьем, и каждый из нас неоднократно слышал и сам произносил эту фразу – повышение иммунитета. Сегодня нашей темой станет одна из сторон данного вопроса, а именно, что такое гуморальный иммунитет?

Этот термин особенно часто приходится слышать в медицинских учреждениях. Попробуем и мы понять, что это значит, и как это работает. Классификация видов защитной системы человека довольно обширна, и включает в себя нескольких пунктов.

Гуморальные факторы иммунитета, выражаясь простыми словами, это постоянная выработка антител, призванных уничтожать патогенные вирусы и инфекционные проявления. Противостояние должно быть постоянным, только так можно сохранить здоровье и предотвратить опасные болезни. Иммунитет человека, это звено, которое не должно быть слабым.

В связи с данным типом защитной системы, нельзя не упомянуть о втором виде, который несколько отличается по своему функционалу, но неразрывно связан с вышеупомянутым. Это клеточный вид защитной системы. Вместе они позволяют достигнуть отличного эффекта. В чём различия между клеточным и гуморальным иммуннозащитным действием?

• Клеточный имеет способность распознавать и поражать грибы, вирусы, чужеродные клетки и ткани в собственных клеточных структурах.
• Гуморальная теория иммунитета связана с поражением бактерий находящихся в околоклеточном пространстве, и главным образом в составе плазмы.

В основе теории заложены процессы специфического взаимодействия антител. Основа иммунитета В – лимфоциты, синтезированные с родными белками, способны моментально реагировать на появление чужеродных белков.

При этом, как только в крови намечается появление инородного вещества, даже независимо от его вредности, тут же образуются антитела. А такая реакция способна вызвать поражение «чужеземца» без особых усилий.

То есть, чтобы совсем было понятно, механизм действия прост, защиту нашей крови и клеток при гуморальном иммунитете, осуществляют белки антигены. Они входят в кровяной состав и другие жидкости нашего с вами организма.

Гуморальный иммунитет – это распознание бактерий в любой жидкости организма, будь то кровь, лимфа, слюна или другая. Название «гуморальный» и есть жидкость, влага. При повсеместном образовании антител или иммуноглобулинов, будь то костный мозг, лимфоузлы или кишечник, белковые соединения «липнут» к инородным бактериальным структурам. Успешно разрушают их, выводя затем из организма с той же жидкостью. Существует пять основных типов иммуноглобулинов:

А, D, Е, G, M. От всех, имеющихся в нас лимфоцитов, их определяется в организме порядка 15%.

Немного истории

История изучения гуморального звена иммунитета уходит в те годы, когда в 19 веке возник спор между двумя выдающимися учеными Ильей Мечниковым и Паулем Эрлихом. В то время не уделялось столько внимания вопросу иммунитета и люди страдали от постоянных тяжелых заболеваний и инфекционных поражений.

На основе этой трудноразрешимой задачи и сошлись в споре мнения учёных мужей. Доказательства Мечникова были основаны на том, что иммунные свойства организма человека работают исключительно на уровне клеточных процессов. То есть клетки основа основ иммунитета.

Эрлих спорил со своим оппонентом и доказывал, что плазма крови есть основной двигатель защитных процессов, и именно от ее состава зависит иммунитет. Так длилось много лет, и никто из них не стал победителем важного спора, вернее, они оба оказались победителями и получили по Нобелевской премии.

Вот такая правдивая история из жизни великих ученых, позволившая путем долгого исследования сделать важное открытие. Считается, что гуморальный иммунитет открыл П. Эрлих.

Получилось, что один доказывал преимущества клеточного иммунитета, а другой гуморального. Итог спора нам известен, обе защитные системы имеют для человека огромное значение и тесно взаимосвязаны друг с другом. Регулировка защитных процессов происходит в двух системах, клеточной и молекулярной.

Только за счёт взаимодействия этого симбиоза возникло многоклеточное существо, способное противостоять бесконечным атакам вирусов и патогенных микробов. И имя этому существу Человек. Наша уникальная система позволила нам выжить и пройти сквозь тысячелетия, постоянно адаптируясь к среде обитания.

Гуморальный специфический и неспецифический иммунитет

Все мы реагируем по – разному на внешние негативные факторы, способные вызвать заболевания. Одни начинают хандрить и испытывать признаки болезни от малейшего дуновения ветерка, другие могут выдержать ледяную прорубь. Всё это механизм действия защитного фона.

Сегодня работу человеческого тела, медики классифицируют как специфическую и неспецифическую. Давайте разберем подробнее каждое из понятий.

• Специфическая реакция или форма направляется на какой – либо одиночный фактор. Примером может послужить человек, переболевший будучи ребёнком ветряной оспой, после чего, у него выстроился стойкий иммунитет на данное заболевание. Сюда же можно включить все те прививки и вакцинации, которые нам были сделаны в детском возрасте.
• Неспецифическая форма подразумевает универсальную защиту, данную природой и реакцию организма на проникновение в организм инфекции.

Давайте рассмотрим принцип действия этих двух форм более детально.

К факторам специфического свойства, прежде всего, принадлежат иммуноглобулины или антитела. Ими занимаются в крови белые клетки, иначе их можно назвать В – лимфоцитами. Как вырабатываются антитела в организме?

Первая часть всегда появляется путем передачи при рождении от матери, вторая через грудное молоко. Проходит время, и человек становится способен сам вырабатывать их из стволовых клеток или после воздействия вакцины.

К неспецифическим факторам относятся вещества без четкой специализации, это: тканевые частицы организма, кровяная сыворотка и белки в ней, железы и их секреторная способность подавлять рост микробов, лизоцим, содержащий в себе антибактериальный фермент.

Гуморальное звено иммунитета играет важную роль и в том и в другом случае и выстраивается постоянным образованием во внутренних системах организма «умных» антител.

Нарушения

Методы изучения позволяют выявить нарушения в гуморальном иммунитете. Это делается при помощи специального анализа – иммунограммы. Данное обследование позволяет понять количество находящихся в организме В – лимфоцитов, иммуноглобулинов, показатель интерферона и другие важные параметры.

Этот анализ проводится путем забора крови из вены. Делается это натощак утром, так, чтобы до этого было 8 часов воздержания от пищи, алкоголя и курения.

Всё это довольно трудные понятия для восприятия обычным человеком, скорее это прерогатива специалистов. Но все же, интересно понять принцип действия иммунитета и немного расширить свой кругозор в этом вопросе. Не забывайте поддерживать свой организм, и помните, от состояния гуморального иммунитета зависит ваше здоровье!

Оценка В-системы иммунитета (гуморальный иммунитет).

Для оценки В-системы иммунитета применяют несколько методов.

Определение В-лимфоцитов в крови . Используют три свойства лимфоцитов этого типа.

Наличие рецепторов к комплементу дает возможность подсчитать так называемые комплементарные розетки, т.е. лимфоциты, образующие розетки с эритроцитами, несущими на своей поверхности комплекс антитело - комплемент (ЕАС-розеткообразование). К розеткообразованию способны не только лимфоциты, но и гранулоциты. И. Вонг, А. Уилсон в 1975 г. описали технику постановки ЕА- и ЕАС-розеткообразования нейтрофилами, что доказало наличие у этих клеток Fс-рецепторов. В 1976 г. И. В. Петрова и соавт. описали способность нейтрофилов к спонтанному розеткообразованию с эритроцитами барана и было показано, что эта субпопуляция нейтрофилов резко возрастает при иммунодепрессивной терапии. По аналогии с лимфо- цитами нейтрофилы делят на спонтанные розеткообразующие клетки, комплементарные розеткообразующие клетки и нулевые. У здоровых людей спонтанных розеткообразующих нейтрофилов имеется от 25 до 35%, а комплементарных - от 14 до 20%.

рис. 1. Розеткообразование В- клеток.

Наличие у В-лимфоцитов рецепторов к Fс-фрагменту иммуноглобулинов приводит к тому, что они адсорбируют на себе агрегированный γ-глобулин. Выявить В-лимфоциты можно с помощью флюоресцентного или радиографического метода, используя меченые агрегаты γ-глобулинов. Человеческие В-лимфоциты образуют розетки с мышиными эритроцитами. Наконец, с помощью иммунофлюоресцентного метода Кунса, применяя антиглобулиновые сыворотки, можно обнаружить и подсчитать все лимфоциты, несущие иммуноглобулиновые детерминанты, т. е. В-лимфоциты. При этом можно провести дифференцированный подсчет клеток, несущих IgМ-, IgG или 1gА-детерминанты. Так же необходимо определять не только процент В-клеток, но и их абсолютное количество в 1 мкл крови.

Определение в крови уровня иммуноглобулинов. Проводят определение суммарной концентрации иммуноглобулинов и количество иммуноглобулинов разных классов. Первое осуществляется методом высаливания сульфа-том цинка с последующей турбидиметрической оценкой, электрофорезом или иммуноэлектрофорезом. Нормальный уровень суммарных иммуноглобулинов у человека составляет от 10 до 20 г/л. Определение количества IgМ, IgG и IgА чаще всего осуществляется методом радиальной иммунодиффузии по Манчини. IgЕ определяется радиоиммунологическим методом. Верхняя граница нормы составляет 0,0005 г/л.

Определение наличия и уровня изогемагтлютининов в сыворотке крови, а также естественных (нормальных) антител к широко распространенным бактериям и вирусам. В качестве антигенов можно использовать кишечную палочку, стафилококковые токсины, вирус герпеса и др. Следует иметь в виду, что ά- и β-изогемагглютинины относятся к IgМ.

Исследование антителогенеза (первичного и вторичного ответа) после акти-вной иммунизации несколькими убитыми вакцинами. Применяют коклюшную и убитую полиомиелитную вакцины, дифтерийный и столбнячный анатоксины, полисахаридные антигены, выделенные из пневмококков, менингококков и бактерий кишечной группы. Необходимость использования нескольких антигенов связана с генетически детерминированной конкретностью иммунного ответа. Получение низкого иммунного ответа на какой-то один антиген может оказаться результатом того, что данный индивидуум относится к низкоотвечающему на данный антиген генотипу. Реакция на другие антигены может быть нормальной. Вот почему диагноз функциональной неполноценности В-системы можно поставить только при угнетении иммунного ответа на несколько разных антигенов.

Исследование катаболизма иммуноглобулинов в организме. В кровь вводят меченый препарат человеческого иммуноглобулина. Клиренс метки из крови и ее накопление в моче и испражнениях дают возможность определить период полужизни иммуноглобулина. В норме период полужизни IgG равен 24 дням. При экссудативной энтеропатии, нефрозах и некоторых других заболеваниях возникает состояние гиперкатаболизма иммуноглобулинов. Для установления факта избирательного их гиперкатаболизма параллельно определяют период полужизни меченого альбумина.

Биопсия лимфатических узлов , костного мозга, участков слизистой оболочки кишечника. Эту процедуру проводят с целью гистологического обнаружения плазматических клеток, наличия и структуры лимфоидных фолликулов. Кожные реакции, выявляющие гиперчувствительность немедленного типа. К таким пробам относится ШИК-реакция. У людей, иммунизированных против дифтерии, в организме которых содержатся антитела против дифтерийного токсина, внутрикожная инъекция этого токсина не приводит к развитию типичной эритемы.

Стимуляция биосинтеза иммуноглобулинов В-лимфоцитами in vitro. Оценка функциональной активности В-лимфоцитов из крови человека возможна благодаря тому, что некоторые митогены, например митоген лаконоса, обладают способностью вызывать поликлональную стимуляцию В-лимфоцитов. «Валовую» продукцию В-клеток, синтезирующих иммуногло-булины, определяют в культуральной жидкости радиоиммунологическим методом через 7-12 дней культивирования лимфоцитов с митогеном.

рис. 2. Гуморальный иммунный ответ.

В-лимфоциты вырабатывают антитела, помогая распознавать и удалять чужеродные антигены (переносимые бактериями или вирусами). Им помогают циркулирующие в крови Т-лимфоциты и макрофаги.

а) Вирусные частицы через поверхностные клетки проникают в ткань и размножаются.

б) Макрофаги пожирают вирусные частицы,

в) Макрофаги передают антигены циркулирующим в крови Т-лимфоцитам. Это приводит к мобилизации дополнительного количества Т- и В-лимфоцитов.

г) В-лимфоциты распадаются на плазматические В-клетки, которые производят антитела, специфичные для проникшего вируса, и В-клетки памяти.

д) Циркулирующие в крови антитела взаимодействуют с вирусными частицами.

е) Макрофаги распознают и пожирают вирусы, защищая организм от инфекций.

рис.3. Взаимодействие клеток при иммунном ответе.

Рецептор Т-хелпера распознаёт антигенную детерминанту (эпитоп) вместе с молекулой ГКГ 11 класса, выставленные на поверхности Аг-представляющей клетки. В молекулярном взаимодействии участвует дифференцировочный Аг Т-хелпера СD4. В результате подобного взаимодействия Аг- представляющая клетка секретирует ИЛ-1, стимулирующий в Т-хелпере синтез и секрецию ИЛ-2, а также синтез и встраивание в плазматическую мембрану того же Т-хелпера рецепторов ИЛ-2. ИЛ-2 стимулирует пролиферацию Т-хелперов и активирует цитотоксические Т-лимфоциты. Отбор В-лимфоцитов произво-дится при взаимодействии Аг с Fаb -фрагментами Ig М на поверхности этих клеток. Эпитоп этого Аг в комплексе с молекулой ГКГ II класса узнаёт рецептор Т-хелпера, после чего из Т-лимфоцита секретируются цитокины, стимулирующие пролиферацию В-лимфоцитов и их дифференцировку в плазматические клетки, синтезирующие АТ против данного Аг. Рецептор цитотоксических Т-лимфоцитов связывается с антигенной детерминантой в комплексе с молекулой ГКГ I класса на поверхности вирус- инфицированной или опухолевой клетки. В молекулярном взаимодействии участвует диффе-ренцировочный Аг цитотоксического Т-лимфоцита СD 8. После связывания молекул взаимодействующих клеток цитотоксический Т-лимфоцит убивает клетку-мишень.

Рис. 5. Трехклеточная система взаимодействия при развитии гуморального иммунного ответа.

В-лимфоцит получает специфическую информацию об антигене от поглотившего чужеродный материал макрофага и неспецифическую - от индуктора иммунопоэза (ИИ), секретируемого Т-лимфоцитом после распознавания антигена. В условиях, когда кооперируют все три типа клеток, развивается полноценный иммунный ответ. Если В-клетка получает только информацию об антигене от макрофага, а помощь со стороны Т-клетки отсутствует, то индуцируется специфическая неотвечаемость - толеран-тность. При действии на В-клетку только ИИ происходит синтез неспецифических иммуноглобулинов.

Рис. 6. Взаимодействие между клетками вилочковой железы (источника Т-клеток) и клетками костного мозга (источника В-клеток) при индукции гуморального иммунного ответа.

Гуморальный ответ развивается как комплексный процесс, который включает несколько типов клеток. Введение облученным мышам только клеток костного мозга - ККМ (В-лимфоцитов) или только клеток вилочковой железы - КВЖ (Т-клеток) не обеспечивает развитие иммунного ответа достаточной силы. В то же время введение смеси этих клеток приводит к формированию интенсивной продукции антител к эритроцитам барана. Причем ответ при таком совместном введении клеток значительно выше, чем сумма ответов при раздельном введении клеток различного происхождения. Иначе кооперация различных типов клеток приводит к синергическому эффекту. Ответ оценивали по количеству бляшкообразующих клеток (БОК) в селезенке.

Рис. 7. Развитие гуморального иммунного ответа.

«Суммарная» схема, учитывающая субпопуляции лимфоцитов, которые участвуют в индукции антителогенеза, переключение синтеза IgМ на синтез IgG и создание клеток памяти. Захваченный макрофагами (МФ) антиген (АГ) выводится на клеточную поверхность в иммуногенной форме. В реакцию распознавания АГ вступают «ранние» Т-хелперы с фенотипом, которые способствуют созреванию «поздних» Т-хелперов, помогающих антителопродукции. Развитие первичного IgМ-ответа не требует помощи со стороны Тх Lуt1. Для накопления плазматических клеток, продуцирующих IgМ-антитела (ПК IgМ), очевидно, достаточно простого распознавания АГ на поверхности МФ. Однако помощь Тх Lуt1необходима для внутриклеточного переключения синтеза IgМ на синтез IgG, накопления плазматических клеток, синтезирующих и секретирующих IgG (ПК IgG) и вступления клеток памяти (КП IgG) во вторичный иммунный ответ.

Клеточный иммунный ответ характеризуется пролиферацией коммитированных иммунокомпетентных клеток, реагирующих с Аг в комплексе с молекулой ГКГ I класса на поверхности чужеродных клеток или эндогенными иммуногенами в комплексе с молекулой ГКГ I класса на поверхности собственных вирус- инфицированных и опухолевых клеток. В клеточном иммунном ответе участвует цитотоксический Т-лимфоцит. Цитотоксический Т-лимфоцит (Тс ). Предъявленный на поверхности клетки-мишени Аг в комплексе с молекулой ГКГ I класса связывается с рецептором цитотоксического Т-лимфоцита. В этом процессе участвует молекула СD8 клеточной мембраны Тс. Секретируемый Т-хелперами ИЛ-2 стимулирует пролиферацию цитотоксических Т-лимфоцитов. Уничтожение клетки-мишени. Цитотоксический Т-лимфоцит распознаёт клетку-мишень и прикрепляется к ней. В цитоплазме активированного цитотоксического Т-лимфоцита присутствуют мелкие тёмные органеллы, напоминающие запасающие гранулы секреторных клеток. Гранулы концентрируются в той части Т-киллера, которая расположена ближе к месту контакта с клеткой-мишенью. Параллельно происходят переориентация цитоскелета и смещение в эту область комплекса Гольджи, в котором и формируются гранулы. В них содержится цитолитический белок перфорин.

Выделяемые Т-киллером молекулы перфорина полимеризуются в мембране клетки-мишени в присутствии Са 2+. Сформированные в плазматической мембране клетки-мишени перфориновые поры пропускают воду и соли, но не молекулы белка. Если полимеризация перфорина произойдет во внеклеточном пространстве или в крови, где в избытке имеется кальций, то полимер не сможет проникнуть в мембрану и убить клетку. Специфическое действие Т-киллера проявляется только как результат тесного контакта между ним и клеткой-мишенью, который достигается за счёт взаимодействия Аг на поверхности жертвы с рецепторами Т-киллера. Сам Т-киллер защищен от цитотокси-ческого действия перфорина. Механизм самозащиты неизвестен. Альтернативный механизм уничтожения клетки-мишени, согласно которому цитотоксические Т-лимфоциты и NK-клетки являются источником сигнала, который запускает уже предсуществующую суицидальную программу в клетке-мишени. Действие этого сигнала усиливают глюкокортикоиды.

У человека два типа иммунитета — клеточный и гуморальный иммунитет. Оба вида иммунитета исполняют разные функции, однако плотно связаны между собою. Поэтому разделение обоих видов относительное. Гуморальный иммунитет – способность исключить инфицирования благодаря антителам. Они присутствуют в плазме крови, слизистой органов зрения, слюне.

Этот вид иммунитета вырабатывается в утробе матери, переходит плоду через плаценту. Антитела поступают ребенку уже в течение первых месяцев жизни через молоко матери. Молоко оберегает ребенка от интенсивного влияния множественных типов микробов и микроорганизмов. Вскармливание грудью – ключевое обстоятельство развития иммунной системы малыша.

Производится защитная функция организма от инфекционных заболеваний таким образом: Когда запоминается антиген при конкретном заболевании. Если инфекция вновь попадет в организм, то антитела узнают ее и истребляют патогенные организмы. Во время прививок вводится препарат, чтобы в дальнейшем узнать антиген и поглотить его.

Гуморальный и клеточный иммунитет: особенности функций

Иммунитет клеточный оберегает от вирусных болезней, вызванных патогенными грибами, опухолей. Непосредственно этот вид берет участие в отторжении различных чужеродных тканей, аллергических откликов и производится фагоцитами. Эти клетки оберегают организм методом поглощения (фагоцитоза) чужеродных веществ, частиц, микроорганизмов. В крови присутствуют в большей мере гранулоциты и моноциты.

Первые считаются разновидностью лейкоцитов, обеспечивают защитные силы организма. Они первыми замечают воспалительный процесс.

Вторая разновидность лейкоцитов относится к крупным кровяным клеткам. Моноциты защищают от вирусов и инфекций, поглощают сгустки крови, оберегают от формирования тромбоза, борется с опухолями. Для иммунной защиты нужен процесс фагоцитоза (поглощения), когда чужеродное вещество поглощается фагоцитами.

Оба иммунитета не могут существовать и функционировать один без другого. Разница их заключается в функциональности. Когда гуморальный иммунитет борется непосредственно с микроорганизмами, то клеточный с грибком, раком и различными микробами. Для нормальной работы иммунной системы важны 2 типа иммунитета.

Для увеличения защиты, следует постоянно пить витамины, вести здоровый образ жизни. Также снижение иммунитета характеризуется постоянными недосыпаниями и нагрузками на организм. В последних вариантах понадобиться принятие препаратов регулирующих иммунную систему. Иммунитет – один с факторов самочувствия. Когда не поддерживать деятельность иммунной системы в норме, то все микробы, инфекции будут атаковать организм постоянно.

Восстановление иммунитета

Для регенерации слабой иммунной защиты изначально необходимо выяснить первопричину сбоев. Нарушение конкретных звеньев иммунной системы считается источником определенных болезней. Слабое сопротивление организма инфекциям может также указывать на проблемы с иммунитетом. Лечение заболеваний снизивших иммунитет содействуют его быстрому восстановлению. К таким болезням относится диабет, а также хронические заболевания.

Изменение образа жизни считается одним из лучших способов в решении вопроса о том как повысить гуморальный иммунитет.

Метод охватывает:

• отказ от курения и алкоголя;
• соблюдение режима сна и бодрствования;
• занятие спортом и прогулки на свежем воздухе;
• закаливание организма;
• сбалансированное питание с витаминами.

Гуморальный иммунитет результативно возобновлять с помощью приема витаминов, средств народной медицины и специальных лекарств. Любые средства по восстановлению иммунной системы назначаются иммунологом в точной дозировке, по инструкции. Прием витаминов и минералов особенно полезно весной. Ягодные морсы, мед, шиповник, алоэ могут восстановить иммунитет.

Принятие лекарственных веществ и витаминов для повышения любого вида иммунитета не даст результатов, когда не обнаружен, не ликвидирован главный фактор его снижения. Фармацевтические средства выписывает доктор. Самолечение запрещено.

Механизм гуморального иммунитета

В базе реализации гуморального иммунитета находится механизм влияния веществ, истребляющих патогенные бактерии через кровь. Подобные элементы делят на группы – специфические (помогает Энджерикс) и неспецифические. К условиям неспецифической природы причисляют клетки врожденного иммунитета, что подавляют микроорганизмы.

К группе относят:

• Сыворотка крови;
• Секреты желез, подавляющих формирование бактерий;
• Фермент лизоцим. Антибактериальный агент уничтожает хим. взаимосвязи в структуре стены патогенных организмов;
• Муцин входит в железы выделяющие слюну. Это углеводы и белки, которые называют гликопротеинами. Необычный состав дает возможность главным гликопротеинам слизи охранять клеточные слоя от воздействия токсических веществ;
• Пропердин – белок сыворотки крови из группы глобулинов, отвечает за свертывание крови;
• Цитокины – небольшие пептидные сигнальные (управляющие) молекулы. Они передают сигналы между данными клетками. Выделяют пару групп, основной из которых считается интерфероны;
• Интерфероны (аутогенные гликопротеины)– вещества белковой природы, обладающие общими защитными свойствами. Если начинается воспалительный процесс они подают сигнал. Кроме этой способности они подавляют возбудителей болезней. Выделяют ряд видов аутогенных гликопротеинов. Альфа и Бета возникают при вирусном инфицировании, а Гамма образовывается благодаря клеткам иммунитета.

Стоить рассмотреть понятие система комплемента — белковые комплексы, которые исполняет функцию обезвреживания бактерий. Система комплемента включает до двадцати белков со своим порядковым номером (C1, C2, C3 и другие).

Иммунология

Специфический отклик – одиночный фактор. Например, в детстве ребенок переболел оспой. Будучи взрослым, он не будет больше болеть данным заболеванием, поскольку уже выработался иммунитет. Также это касается всех тех прививок, которые человеку сделали в раннем возрасте.

Неспецифическая форма предполагает многоцелевую защиту, врожденную, включая отклик организма на попадание в тело инфекции.

Гуморальный иммунный ответ — синтез антител В-клетками в ответ на появление в теле человека патогенных организмов. По мере развития гуморального иммунного ответа с этапа определения антигена до более интенсивной продукции антител совершаются 2 основных действия:

• переход синтеза антител с одной разновидности в другую;
• увеличение прочности связывания активных зон антител с реакционноспособными группами антигена.

Местом формирования считаются фолликулы с дополнительной оболочкой либо места концентрации В-лимфоцитов в лимфоидной ткани. На периферии фолликул происходит определение антигена. В процесс вступает субпопуляция Т-лимфоцитов, оказывающая помощь в продукции антител. В-лимфоциты приступают усиленно делиться.

Совершается переключение иммуноглобулиновых генов, увеличивается число вероятных мутаций. На плоскости лимфоцитов возникают разные типы иммуноглобулинов класса G. В-клетки клонов в местах размножения, отбираются по признаку высокой степени сродства их рецепторов. Клетки, имеющие повышенную степень аффинности дифференцируются в:

• плазматические клетки;
• клетки, хранящие информацию о ранее действовавших антигенах.

Участие образовавшихся антител выражается в 3 формах:

1. реакция нейтрализации микроорганизмов;
2. усиленная фагоцитарная активность;
3. активации комплекса сложных белков.

Возбудители болезней в ходе существования в организме хозяина попадают во внеклеточную среду. Присутствие в жидкостях организма бывает долгим (если говорить о внеклеточных патогенных бактериях) либо меньшим, когда организм поражен внутриклеточными микроорганизмами.

При обычной иммунной деятельности возбудители инфекций, токсические вещества, присутствующие за пределами клеток хозяина, подвергаются воздействию таких иммуноглобулинов:

• Эффекторная молекула — молекула небольшая, концентрация которой регулирует активность молекулы белка;
• В-лимфоциты способны продуцировать антитела в двух формах — мембраносвязанной и секретируемой (растворимой).

Почему снижается иммунитет

Снижение работы иммунной системы имеет конкретные предпосылки, которые указывают на проблемы со здоровьем. Их относительно делят на ряд групп:

Неправильный образ жизни:

• скудное питание;
• болезненное состояние, возникающее при недостаточном поступлении в организм витаминов по сравнению с их расходованием;
• состояние, характеризующееся низким содержанием гемоглобина или красных кровяных клеток в крови;
• переизбыток либо недостаток физических нагрузок;
• нарушений режим сна;
• употребление спиртного, курение;
• плохая экология;
• отравление организма выбросами.

Иммунитет может понижаться по причине заболеваний:

• патологии кровеносной системы;
• диарея из-за нарушенного всасывания (нарушение пищеварительно-транспортной функции тонкой кишки);
• быстрое и резкое снижение функции почек и печени;
• самоотравление организма азотистыми соединениями, такими как мочевина, мочевая кислота, креатинин и индикан;
• ВИЧ-инфекция;
• иммунодефициты врожденного и полученного характера;
• онкологические заболевания;
• длительное антибактериальное лечение;
• химиотерапия;
• гельминты.

Не нужно заниматься самолечением, так как повышение иммунитета - дело не из простых. В связи с этим нужен медицинский контроль.

Комплексное исследование гуморального иммунитета

Иммунограмма – список характеристик, которые расшифровывают по результатам анализа крови. Таким образом, можно узнать о работе иммунной системы. Однако с процедурой невозможно узнать фактор заболевания. Выяснить, есть ли иммунитет к какому-то конкретному заболеванию, тоже не выйдет.

У иммунной системы непростой механизм. Поэтому характеристики оцениваются не лишь по числу, однако, по их соответствию и динамике. Как правило, в иммунограмме указываются последующие характеристики:

• Численность лимфоцитов;
• Т-лимфоциты (распознают антиген и сообщают В- лимфоцитам);
• Т-хелперы (главной функцией которых является усиление адаптивного иммунного ответа);
• Естественные киллеры (большие гранулярные лимфоциты, являющиеся частью врожденного иммунитета);
• В-лимфоциты (получив информацию, выделяют антитела);
• Уровень иммуноглобулинов истребляющих патогенные микроорганизмы;
• Маркер гибели клеток.

Захваченные антителами чужеродные элементы, что в скором времени должны раствориться. Когда их накапливается очень большое количество, то это критерий аутоиммунных болезней. То есть организм не распознает свои клетки, формирует антитела для атаки (повышенный уровень сахара в крови, поражение миелиновой оболочки нервных волокон головного и спинного мозга., воспалительное заболевание соединительной ткани суставов).

Гуморальное звено иммунитета

Иммуноглобулин М (IgM)

Иммуноглобулины М - белки глобулиновой природы, молекуляр­ной массой 900 кДА, синтезируе­мые В-лимфоцитами преимущественно при первичном контакте с антигеном.IgM обра­зуется на ранних ста­диях инфекционного процесса (через 3-6 дней по­сле взаимодействия с антигеном) и осуществляет основную защиту организма при бактерие­мии. Через сосудистую стенку IgM не прони­кает.

Методы исследования : радиальная иммунодиффузия по Манчини, нефелометрия. Определение IgM проводят при: хронических, тяжело протекающих инфекциях; после спленэктомии; длительном примене­нии гормонов, иммунодепрессантов; миеломной болезни, внутриут­робных инфекциях, аутоиммунных заболеваниях. Норма (г/л): кровь из пуповины - < 0,25; дети до 1 мес. - 0,2-0,8; 2-5 мес. - 0,25-1,00; 6-9 мес. - 0,35-1,25; 10 мес. - 1 год - 0,4-1,5; 1-8 лет - 0,45-2,00; старше 8 лет - 0,5-2,5.

Снижение IgM наблюдают при:первичных иммунодефицитах (болезнь Брутона, общая вариабельная иммунная недостаточность),гастроэнтеропатиях с потерей белка, ожоговой болезни, множествен­ной миеломе IgG или IgA-типа, спленэктомии, приеме гормонов, цито­статиков.

Иммуноглобулин G (IgG)

Иммуноглобулины класса G - белки глобулиновой природы моле­кулярной массой 150 кДА, синте­зируемые В-лимфоцитами в ответ на антигенный стимул. При первич­ном инфицировании появляются через 8-14 дней и осуществляют за­щиту организма от возбудителей и их ток­синов.IgG проникает через сосудистую стенку и плаценту.

Определение IgG проводят при: хронических, рецидивирующих, тяжелых, атипично протекающих инфекциях; спленэктомии; лечении гормонами, цитостатиками; для диагностики иммунодефицита по гу­моральному звену иммунитета; аутоиммунных заболеваниях; хрони­ческих болезнях печени.

Норма (г/л): кровь и пуповины - 6,5-14,0; дети до 1 мес. - 2,5-9,0; 2-5 мес. - 2,0-7,0; 6-11 мес. - 2,2-9,0; 1-3 года - 2,9-12,0; 4-6 лет - 4,6-12,4; старше 6 лет - 6,5-16,0.

Клиническое значение. Повышение уровня IgG бывает при: подо­стрых, хронических и рецидивирующих инфекциях (инфекционный мононуклеоз, стафилококковая инфекция, туберкулез, инфекционный эндокардит), аутоиммунных заболеваниях (ревматоидный артрит, СКВ, болезнь Шегрена), саркоидозе, болезнях печени (гепатиты, цир­розы), злокачественных новообразованиях, множественной миеломе IgG-типа, доброкачественной парапротеинемии. Нарастание уровня IgG наблюдается при внутриутробных инфекциях.

Уровень IgG снижается при: первичных и вторичных иммуноде­фицитах, гастроэнтеропатиях с потерей белка, ожоговой болезни, неф­ротическом синдроме, множественной миеломе IgA или IgM-типа, лечении гомонами, цитостатиками.

Иммуноглобулин А (IgA)

Иммуноглобулины А - белки сыворотки крови и секретов слизи­стых оболочек с молекулярной массой 160 кДА, синтезируе­мые В-лимфоцитами в ответ на антигенное воздействие. IgA появля­ется через 15-21 день после контакта с антигеном. IgA преобладает в выделениях (слюна, слезная жидкость, носовой секрет, пот, бронхи­альный секрет) и обеспечивает защиту от возбудителей, пыльцевых и пищевых аллерге­нов.

Определение IgA показано при: хронических и рецидивирующих инфекциях (особенно нижних дыхательных путей, ЖКТ), анафилакти­ческих и посттрансфузионных реакциях, множественной миеломе. Норма (г/л): кровь из пуповины - 0,01-0,04; дети до 1 мес. - 0,02-0,5; 2-5 мес. - 0,1-0,8; 6-11 мес. - 0,18-0,9; 1-3 года - 0,35-1,15; 4-5 лет - 0,55-1,6; 6-8 лет - 0,65-2,0; 9-12 лет - 0,7-2,5; старше 12 лет - 0,8-3,8.

Клиническое значение. Уровень IgA повышается при: хрониче­ских инфекциях органов пищеварения и дыхательных путей, опухолях нижних отделов ЖКТ, хронических заболеваниях печени, аутоиммун­ных заболеваниях (на ранней стадии), множественной миеломе IgA-типа.

Уровень IgA снижается при: врожденных дефицитах гумораль­ного звена иммунитета (болезнь Брутона, вариабельная иммунная не­достаточность, селективный дефицит IgA), хронических и рецидиви­рующих заболеваниях респираторного тракта, поллинозах, гастроэн­теропатиях с потерей белка, ожоговой болезни, нефротическом син­дроме, множественной миеломе IgG и IgM-типа.

Иммуноглобулин Е (IgE) общий

Иммуноглобулины класса Е (реагины) - белки сыворотки крови и секретов слизистых оболочек, являющиеся гликопротеидами с моле­кулярной массой 200 кДА. Синтезируются В-лимфоцитами в ответ на антигены внешней среды (домашняя пыль, пыльца растений, инфекци­онные агенты, пищевые продукты и т.д.) и вызывают аллергические реакции немедленного типа. IgE участвует в защите слизистых оболо­чек дыхательных путей и ЖКТ благодаря индукции острого воспале­ния, осуществляет антигельминтную защиту.

Норма : до 100 ЕД/мл.

Клиническое значение. Уровень IgE общего повышается при: па­разитарных инфекциях, бронхолегочном аспергиллезе, бронхиальной астме, поллинозе, атопическом дерматите, крапивнице, некоторых ви­дах пищевой и лекарственной аллергии.

Уровень IgE общего значительно повышен при миеломе IgE-типа, ряде первичных иммунодефицитов (болезнь Джоба, синдром Вис­котта-Олдрича, хронический гранулематоз, селективный дефицит IgА).

Уровень IgE общего снижается при: некоторых прогрессирующих опухолях, миеломе не IgE-типа, первичных иммунодефицитах (атаксия-телеангиоэктазия, болезнь Брутона).

Циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК)

ЦИК - эта продукт взаимодействия антигена и соответствующего антитела. Образование ЦИК - естественный процесс, направленный на нейтрализацию и удаление антигенов. Определение ЦИК используют для прогнозирования и мониторинга активности тяжелых инфекций, аутоиммунных заболеваний, злокачественных новообразований, син­дрома эндогенной интоксикации.

Методы исследования : осаждение полиэтеленглюколем (ПЭГ 6000) - метод недостаточно чувствителен. Норма : 0-60 ЕД; ЦИК крупнодис­персные - k<1,2; ЦИК среднедисперсные -1,21,5.

Клиническое значение. Увеличение уровня ЦИК возможно при: ви­русных, бактериальных, протозойных инфекциях; болезнях печени (гепатиты, циррозы); аутоиммунных заболеваниях (ревматоидный арт­рит, СКВ, аутоиммунный гепатит, аутоиммунная гемолитическая ане­мия); злокачественных новообразованиях; нефритах различной этио­логии; сывороточной болезни.

Крупно- и мелкодисперсные ЦИК легко удаляются из кровотока и редко вызывают повреждение тканей. Среднедисперсные ЦИК наибо­лее биологически активны, плохо удаляются из кровотока, вызывают воспалительные изменений тканей.

При трактовке результатов иммунологического исследования необходимо помнить о том, что:

1. полноценный анализ иммунограммы можно проводить лишь с учетом клинической картины заболевания. Нормальные показа­тели иммунологического обследования у больных с клиниче­скими признаками иммунной недостаточности не исключают иммунодефицитное состояние (ИДС);

2. значимость иммунологического исследования резко возрастает при комплексном анализе показателей иммунограммы. Осо­бенно важно исследование показателей в динамике;

3. динамическое исследование иммунологических показателей при ряде заболеваний позволяет оценить особенности течения про­цесса, его активность, тяжесть и прогноз;

4. вторичные ИДС - это не самостоятельные заболевания, а состоя­ния, способствующие:повышенной восприимчивости к инфек­ции, склонно­сти к хронизации патологических состояний, фор­мированию аллерги­ческих и аутоиммунных заболеваний, появ­лению онкопатологии.

Существуют две ветви приобретенного иммунитета с разным составом участников и различным предназначением, но имеющие одну общую цель - устранение антигена. Как мы увидим в дальнейшем, эти две ветви взаимодействуют друг с другом, чтобы достичь конечной цели - устранения антигена.

Из этих двух направлений приобретенного иммунного ответа одно определяется участием в основном В-клеток и циркулирующих антител, в форме так называемого гуморального иммунитета (термин «гуморальный» ранее использовали для определения жидких сред организма). Другое направление определяется участием Т-клеток, которые, как мы указывали ранее, не синтезируют антител, но синтезируют и высвобождают различные цитокины, действующие на другие клетки. В связи с этим данный вид приобретенного иммунного ответа называется клеточным или клеточно-опосредованным иммунитетом.

Гуморальный иммунитет

Гуморальный иммунитет определяется участием сывороточных антител, которые являются белками, секретируемыми В-клеточным звеном иммунной системы. Первоначально после связывания антигенов со специфическими молекулами мембранного иммуноглобулина (Ig) (В-клеточные рецепторы; В cell receptors - BCR) В-клетки активируются для секреции антител, которые экспрессируются этими клетками. По имеющимся оценкам, каждая В-клетка экспрессирует примерно 105 BCR совершенно одинаковой специфичности.

После связывания антигена В-клетка получает сигналы на производство секретируемой формы того иммуноглобулина, который ранее был представлен в мембранной форме. Процесс инициации полномасштабной реакции с участием антител направлен на удаление антигена из организма. Антитела представляют собой гетерогенную смесь сывороточных глобулинов, которые обладают способностью самостоятельно связываться со специфичными антигенами. Все сывороточные глобулины со свойствами антител относят к иммуноглобулинам.

Все молекулы иммуноглобулинов имеют общие структурные свойства, которые позволяют им: 1) распознавать и специфически связываться с уникальными элементами структуры антигена (т.е. эпитопами); 2) выполнять общую биологическую функцию после соединения с антигеном. В основном, каждая молекула иммуноглобулина состоит из двух идентичных легких (L) и двух тяжелых (Н) цепей, связанных дисульфидными мостиками. Получающаяся в результате структура показана на рис. 1.2.

Рис. 1.2. Типичная молекула антитела, состоящая из двух тяжелых (Н) и двух легких (L) цепей. Выделены антигенсвязывающие участки

Часть молекулы, которая связывается с антигеном, является зоной, состоящей из терминальных участков аминокислотных последовательностей как на L-, так и на Н-цепях. Таким образом, каждая молекула иммуноглобулина является симметричной и способна связываться с двумя идентичными эпитопами, имеющимися на одной молекуле антигена или на разных молекулах.

Кроме различий между участками, связывающими антиген, у разных молекул иммуноглобулина имеются и другие различия, наиболее важные из которых касаются Н-цепей. Существует пять основных классов Н-цепей (называемых у, μ, α, ε и δ).

На основании различий в Н-цепях молекулы иммуноглобулина были разделены на пять основных классов: IgG, IgM, IgA, IgE и IgD, каждый из которых характеризуется уникальными биологическими свойствами. Например, IgG является единственным классом иммуноглобулинов, пересекающим плацентарный барьер и передающим материнский иммунитет плоду, в то время как IgA - основной иммуноглобулин, обнаруживаемый в таких секретах желез, как слеза или слюна.

Важно отметить, что антитела всех пяти классов могут обладать совершенно одинаковой специфичностью по отношению к антигену (антигенсвязывающие участки), сохраняя в то же время различные функциональные (биологические эффекторные) свойства.

Связь между антигеном и антителом нековалентная, она зависит от множества относительно слабых сил, таких как водородные связи, вандерваальсовы силы и гидрофобные взаимодействия. Поскольку эти силы слабы, для успешного связывания антигена с антителом требуется очень близкий контакт на ограниченном участке, наподобие контакта ключа и замка.

Другим важным элементом гуморального иммунитета является система комплемента . Реакция между антигеном и антителом активирует комплемент, который составляют ряд сывороточных ферментов, что приводит или к лизису мишени, или усиливает фагоцитоз (поглощение антигена) клетками-фагоцитами. Активация комплемента также приводит к привлечению полиморфно-ядерных (ПМЯ) клеток , обладающих высокой способностью к фагоцитозу и являющихся частью врожденной иммунной системы. Эти события обеспечивают максимально эффективный ответ гуморальной ветви иммунитета на вторжение чужеродных агентов.

Клеточно-опосредованный иммунитет

Антигенспецифичная ветвь клеточно-опосредованного иммунитета задействует Т-лимфоциты (рис. 1.3). В отличие от В-клеток, вырабатывающих растворимые антитела, которые циркулируют для связывания соответствующих специфичных антигенов, каждая Т-клетка, несущая множество идентичных антигенных рецепторов, называемых TCR (около 105 на клетку), сама направляется непосредственно к месту, где на АПК экспрессируется антиген, и взаимодействует с ней в близком (непосредственно межклеточном) контакте.

Рис. 1.3. Рецепторы для антигена, экспрессируемые как трасмембранные молекулы на В- и Т-лимфоцитах

Существует несколько различающихся по фенотипу субпопуляций Т-клеток, каждая из которых может обладать одинаковой специфичностью по отношению к антигенной детерминанте (эпитопу), но при этом выполнять различные функции. В данном случае можно провести аналогию с разными классами молекул иммуноглобулинов, которые обладают одинаковой специфичностью, но различными биологическими функциями. Имеются две субпопуляции Т-клеток: Т-клетки-хелперы (Тн-клетки), которые экспрессируют молекулы CD4, и цитотоксические Т-клетки (Тс-клетки), которые экспрессируют молекулы CD8 на своей поверхности.

Разным субпопуляциям Тн-клеток приписывают различные функции.

• Взаимодействие с В-клетками для увеличения продукции антител. Такие Т-клетки действуют путем высвобождения цитокинов, которые обеспечивают подачу различных активирующих сигналов В-клеткам. Как указывалось ранее, цитокины являются растворимыми веществами или медиаторами, высвобождаемыми клетками; такие медиаторы, высвобождаемые лимфоцитами, называются лимфокинами. Группе цитокинов с низкой молекулярной массой дали название хемокины. Они, как указывается далее, участвуют в воспалительной реакции.
• Участие в реакциях воспаления. После активации определенная субпопуляция Т-клеток высвобождает цитокины, индуцируя миграцию и активацию моноцитов и макрофагов, что приводит к возникновению так называемых воспалительных реакций гиперчувствительности замедленного типа. Эту субпопуляцию Т-клеток, участвующих в реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), иногда называют Тгзт или просто Тн.
• Цитотоксические эффекты. Т-клетки особой субпопуляции становятся цитотоксическими клетками-киллерами, которые при контакте со своей мишенью способны нанести удар, ведущий к гибели клетки-мишени. Эти Т-клетки называют цитотоксическими Т-клетками (Тс). В отличие от Тн-клеток они экспрессируют молекулы CD8 на своих мембранах и поэтому называются СD8+-клетками.
• Регуляторные эффекты. Хелперные Т-клетки могут быть разделены на две различные функциональные подгруппы в соответствии с цитокинами, которые они высвобождают. Как вы узнаете из следующих глав, эти субпопуляции (Тн1 и Тн2) обладают различными регуляторными свойствами, которые передаются посредством высвобождаемых ими цитокинов. Более того, Тн1 -клетки могут негативно перекрестно влиять на Тн2-клетки, и наоборот. У другой популяции регуляторных или Т-клеток-супрессоров отмечается коэкспрессия CD4 и CD25 (CD25 является α-цепью рецептора интелейкина-2. Регуляторная активность этих СD4+/СD25+-клеток и их роль в активном подавлении аутоиммунитета обсуждается в гл. 12.
• Эффекты цитокинов. Т-клетки и другие клетки иммунной системы (например, макрофаги) оказывают различное воздействие на многие клетки, лимфоидные и нелимфоидные, посредством разных цитокинов, которые они высвобождают. Таким образом, прямо или косвенно Т-клетки связываются и взаимодействуют с множеством типов клеток.

В результате многолетних иммунологических исследований было установлено, что клетки, активированные антигеном, проявляют целый ряд эффекторных способностей. Однако только за последние несколько десятилетий иммунологи стали осознавать всю сложность событий, которые происходят при активации клеток антигеном и при их взаимодействии с другими клетками. Мы теперь знаем, что простой контакт Т-клеточного рецептора с антигеном недостаточен для активации клетки.

В действительности для активации антигенспецифичной Т-клетки должны быть даны по крайней мере два сигнала. Первый сигнал обеспечивается связыванием Т-клеточного рецептора с антигеном, который должен быть соответствующим образом презентирован АПК. Второй сигнал определяется участием костимуляторов, среди которых имеются определенные цитокины, такие как IL-1, IL-4, IL-6, и поверхностные молекулы, экспрессированные на АПК, такие как CD40 и CD86.

В последнее время под термином «костимулятор» стали подразумевать и другие стимулы, например продукты жизнедеятельности микроорганизмов (инфекционные, чужеродные) и поврежденная ткань («гипотеза опасности» П. Матзингера (P. Matzinger)), которые будут усиливать первый сигнал, если он относительно слаб. Как только Т-клетки получают достаточно четкий сигнал для активации, происходит ряд событий, и активированная клетка синтезирует и высвобождает цитокины. В свою очередь эти цитокины контактируют с определенными рецепторами на различных клетках и воздействуют на эти клетки.

Хотя обе, гуморальная и клеточная, ветви иммунного ответа рассматриваются как самостоятельные и отличные друг от друга компоненты, важно понимать, что реакция на любой специфический патоген может предусматривать сложное взаимодействие между ними, а также участие элементов врожденного иммунитета. Все это нацелено на обеспечение достижения максимально возможного выживания организма за счет удаления антигена и, как мы увидим далее, защиты организма от аутоиммунного ответа на собственные структуры.

Проявление разнообразия в иммунном ответе

Последние достижения в иммунологических исследованиях обусловлены союзом молекулярной биологии и иммунологии. Благодаря тому что клеточная иммунология смогла выявить на клеточном уровне суть многочисленных и различных по спектру реакций, а также природу процессов, позволяющих достичь уникальной специфичности, появилось множество соображений относительно реальных генетических механизмов, которые позволяют всем этим специфичностям стать частью репертуара у каждого представителя данного вида.

Вкратце эти соображения таковы:

• По различным подсчетам число специфичных антигенов, к которым может возникать иммунный ответ, способно достигать 106-107.
• Если каждый специфичный ответ, как антительный, так и Т-клеточный, определяется одним геном, означает ли это, что каждому индивидууму потребуется более 107 генов (один на каждое специфичное антитело)? Каким образом этот массив ДНК передается неповрежденным от индивида к индивиду?

На этот вопрос позволили ответить новаторские изыскания, проведенные С.Тонегавой (S.Tonegawa) (лауреат Нобелевской премии) и Ф.Ледером (Ph.Leder), в которых были использованы методы молекулярной биологии . Эти исследователи описали уникальный генетический механизм, с помощью которого иммунологические рецепторы, экспрессированные на В-клетках и отличающиеся огромным разнообразием, могут создаваться на базе относительно небольшого количества ДНК, предназначенного для этой цели.

Природа создала технологию генных рекомбинаций, при которой белок может кодироваться молекулой ДНК, составленной из набора рекомбинируемых (переставляемых) мини-генов, которые и составляют полный ген. На основе небольшого набора таких мини-генов, способных свободно комбинироваться для создания целого гена, можно получить огромный репертуар специфичностей, используя ограниченное число генных фрагментов.

Первоначально этот механизм был призван объяснить существование огромного разнообразия антител, которые не только секретируются В-клетками, но также фактически составляют антиген-или эпитопспецифичные рецепторы В-клеток. Впоследствии было установлено, что подобные механизмы отвечают и за разнообразие антигенспецифичных Т-клеточных рецепторов (TCR).

Достаточно сказать, что существование различных методов молекулярной биологии, позволяющих не только исследовать гены, но и произвольно перемещать их из одной клетки в другую, обеспечивает быстрый дальнейший прогресс в иммунологии.

Р.Койко, Д.Саншайн, Э.Бенджамини